회전기계를 모니터링하는 이유는 위험한 상태를 사전에 파악하거나 또는 기계가 갑자기 고장이 나면 생산량에 차질이 발생할 수 있으니 그 상태를 보면서 보수시점을 확인하기 위함 중의 하나가 될 것이다. 그리고 모니터링하는 방법도 정기적으로 측정하는 방식과 온라인으로 센싱을 한다. 그런데 모니터링측정기술은 어떨까? 모니터링측정기술도 위와 같이 양분하고 있다. 바로 ‘축진동과 케이싱진동’인데 진동을 알고 있는 사람 중에서도 정확히 이 차이를 알지 못할 수 있다. 이 것은 현재 산업현장에서는 아주 보편적이지만 모두가 확인할 수 없는 것이기도 하다. 이 차이를 살펴보기로 한다.
Shaft & Casing, Housing vibration monitoring
회전기계의 진동발생은 축이 회전하면서 가진력이 발생한다. 따라서 축의 진동을 직접 측정하면 좋은데 이 방법에는 기술적인 한계가 있다. 그래서 축의 진동이 베어링을 타고 베어링의 하우징 또는 케이싱에 전달되는 곳을 측정하는 방법을 많이 사용하는데 이 것을 보편적으로 ‘베어링하우징진동’ 또는 ‘케이싱진동’이라고 한다. 이 차이를 정리하였다.
| 축(shaft)진동
| 케이싱(Bearing Housing, casing)진동
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개요
| 주요 대형산업의 온라인모니터링에 사용되는 진동모니터링 측정기술
| 진동측정을 하는 가장 보편적인 방법으로 온라인도 가능한 측정기술
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사진
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주요센서
| Proximity probe
| Accelerometer, Velometer
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주요모니터링단위
| 변위(displacement)
| 속도(Velocity)
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센싱원리
| Eddy current의 발생을 통한 역기전력변화
| Piezo의 압전효과를 이용한 가속도변화
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접촉, 비접촉
| 비접촉
| 접촉
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절대진동, 상대진동
| 상대진동측정방식 (하우징에 부착된 센서가 움직일 수 있음)
| 상대진동측정방식이나, 센서자체로 보면 절대값을 산출함.
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적용표면
| 도체
| 모든 물체의 표면
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측정방식
| 직접, 축의 거동을 모니터링
| 간접, 축진동이 베어링을 통해 베어링하우징 케이싱에 전달된 진동을 모니터링
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센싱주기, 방법
| 온라인모니터링
| 온라인 또는 오프라인(정기측정방식)
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주요베어링종류
| 슬리브베어링
| 구름베어링
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주요모니터링대상
| 대형고속설비(터빈유닛, 급수펌프, 터보압축기 등)
| 중형이하 저속설비(펌프, 팬, 모터, 왕복동기계, 스크류압축기, 기어유닛 등)
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모니터링목적
| 위험관리
| 유지보수관리(생산 및 품질)
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경제성
| 초기설치비 및 유지보수에 설비를 정지해야 하므로 좋지 않음
| 설비정지가 불필요함, 초기설치비는 센서가격이 저렴함.
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대표시스템 및 제조사
| GE(Bently nevada), MEGGIT(Vibrometer)
| Emerson(CSI), SKF
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장점
| 모니터링의 대상이 진동의 발생원인인 회전부분을 직접측정하므로 직감적이고 센싱에 민감하여 위험관리를 위한 모니터링에 적절
| 실제로 문제가 되는 진동의 결과대상을 측정하므로 인간의 인지대상과 유사하고 설치비용이 저렴하며 모든물체의 대상에 기계의 정지와 관련없이 측정이 가능
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단점
| 고주파 측정신뢰저하(기어 및 구름베어링은 불가), 정지시에 설치가능, 설치비 고가, 부도체에 측정불가
| 저주파 약점, 축의 거동을 직접 측정할 수 없음.
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이 자료는 매우 현실적이며 실제 국내 산업현장에서 확인된 결과이나 주관적이고 편중될 수도 있다고 생각할 수 있으므로 이를 참조하기 바란다.
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