왕복식 질소 압축기의 과도한 진동 문제 해결
정렬 작업을 하기 전에 진동의 위치를 파악하고 특성을 분석하십시오. 기초, 회전, 왕복, 맥동, 배관, 크로스헤드 및 베어링 진동원을 반복 가능한 측정을 통해 구분하십시오.
왕복동 압축기는 정상적인 주기적 힘과 가스 맥동을 발생시키므로, 중요한 질문은 기계가 진동하는지 여부가 아니라 진동의 수준, 주파수, 위치 또는 추세가 변했는지 여부입니다. 작업자가 보고한 진동은 먼저 측정값으로 변환해야 합니다. 즉, 어떤 베어링 하우징, 프레임 지점, 실린더, 배관 또는 지지대가 어떤 방향으로, 어떤 하중과 속도로 움직이는지 확인해야 합니다. 전체 진동과, 필요한 경우 진동 스펙트럼을 정상 기준선과 비교합니다. 기계적 이완, 기초 문제, 커플링 정렬 불량, 배관 변형, 가스 맥동, 밸브 결함, 크로스헤드 마모, 베어링 상태 및 공진은 다양한 진동 패턴을 생성할 수 있습니다. 진동의 원인이 좁혀질 때까지 임의로 볼트를 조이거나 정렬을 변경하지 마십시오. 이러한 작업은 진동의 증거를 가리거나 하중을 다른 곳으로 전달할 수 있습니다.
진동 진단 용어
- 진동 스펙트럼
- 진동의 주파수 영역 분석은 주행 속도, 고조파, 충격, 공명 또는 맥동과 관련된 구성 요소를 식별하는 데 사용됩니다.
- 기초 볼트
- 기계 하중을 기초로 전달하는 체결 요소 또는 고정 요소로, 느슨하거나 그라우팅이 불량할 경우 변형을 유발할 수 있습니다.
- 커플링 정렬
- 구동축과 압축기 사이의 축 관계는 저온 상태에서 점검하고, 필요한 경우 작동 위치 변화에 따라 수정합니다.
- 맥박
- 왕복 운동하는 실린더와 밸브에 의해 주기적으로 발생하는 가스 압력 변화는 배관이나 용기에 진동을 일으킬 수 있습니다.
- 크로스헤드
- 많은 압축기 설계에서 커넥팅 로드의 움직임을 피스톤 로드로 전달하는 왕복 운동 가이드 부품입니다.
- 베어링
- 마모, 윤활 또는 손상으로 인해 진동과 온도가 변할 수 있는 회전 또는 왕복 운동 장치를 지지하는 장치.
1. 진동이 언제, 어디서, 어느 방향으로 변했는지 정의하십시오.
부하, 흡입 및 토출 압력, 속도, 단수 상태, 그리고 가동 중인 기계 또는 밸브를 기록하십시오. 베어링 하우징, 프레임, 실린더 지지대 및 선택된 배관의 반복 가능한 지점에서 측정하십시오. 수평, 수직 및 축 방향을 기록하십시오. 두 번째 압축기가 가동된 후에만 나타나는 진동 문제는 첫 번째 기계의 내부 손상보다는 구조적 문제 또는 맥동 상호 작용 때문일 수 있습니다.
시운전 데이터 또는 최근 추세 데이터와 비교하십시오. 유지보수 후 갑작스러운 변화는 정렬 불량, 느슨함, 잘못된 조립 또는 배관 변형을 시사합니다. 수개월에 걸쳐 서서히 증가하는 것은 마모, 느슨함, 기초 손상 또는 공정 조건 변화를 나타냅니다. 충격 소음을 동반한 급격하고 심각한 변화가 발생하면 현장 기준에 따라 제어된 가동 중단을 실시해야 합니다.
2. 기초, 그라우트, 지지대 및 기계적 이완도를 먼저 점검하십시오.
기초 볼트의 풀림 또는 손상, 균열된 그라우트, 마모 흔적, 프레임 움직임, 지지력 약화, 느슨한 보호대, 파이프 지지대 및 소구경 연결부를 확인하십시오. 구조용 체결 부품을 짐작한 토크로 조이지 마십시오. 제조업체 및 기초 설계 요구 사항을 준수하십시오. 지지대가 느슨하면 정상적인 가진이 증폭되어 베어링 고장 없이도 큰 진동이 발생할 수 있습니다.
안전한 위치에서 작동 중인 배관을 관찰하십시오. 반복적인 접촉, 지지대 들림, 특정 하중에서 작은 분기 배관의 흔들림 등을 통해 공진이나 맥동을 파악할 수 있습니다. 단순히 강성 클램프를 추가하는 대신 엔지니어링 검토를 통해 지지대 설계를 수정하십시오. 강성 클램프는 응력을 노즐이나 다른 구간으로 전가시킬 수 있습니다.
현장 상황을 확인한 후, 현장의 다음 사항을 검토하십시오. 질소 압축기 진동 요구 사항에 맞는 현실적인 압축기 제품군을 찾기 위한 자료입니다. 여기서의 교차 검증은 왕복식 질소 압축기의 과도한 진동 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
3. 왕복 운동력으로부터 회전 속도 및 정렬 특성을 분리합니다.
실제 운전 속도를 확인하고 스펙트럼 피크를 운전 주파수 및 고조파와 비교하십시오. 커플링 정렬 불량, 불균형, 부품 휨 및 느슨함은 특정 방향과 주파수를 강조할 수 있습니다. 외부 하중이 있는 상태에서 기계를 정렬하면 일시적인 보정만 이루어지므로, 기초 상태 및 배관 변형률을 확인한 후 승인된 방법을 사용하여 정렬 상태를 검증해야 합니다.
최근 모터, 커플링, 플라이휠, 벨트 또는 구동 장치에 대한 정비 내역을 검토하십시오. 잠금 장치를 사용하여 커플링 상태, 키, 보호 장치 및 체결 부품의 무결성을 확인하십시오. VFD 작동 중 열차가 알려진 임계 속도를 초과하는 경우, 진동이 특정 속도 범위에서만 발생하는지 확인하고 공급업체에서 승인한 제외 또는 제어 전략을 적용하십시오.
4. 가스 맥동 및 배관 공진을 평가합니다.
왕복 실린더는 맥동하는 흡입 및 토출 흐름을 생성합니다. 맥동 방지병, 오리피스, 배관 길이 및 지지대는 압력 진폭과 기계적 응답을 제어하도록 설계되었습니다. 밸브 구성 변경, 분기 추가, 제한 제거 또는 새로운 작동 속도는 시스템을 공진 상태로 전환할 수 있습니다. 계측 장비가 있는 경우 진동과 단 압력 맥동을 비교하십시오.
배관 진동 문제를 플렉시블 커넥터로 해결할 수 있다고 섣불리 판단하지 마십시오. 고압 플렉시블 요소는 특정 압력, 피로, 구속 및 호환성 한계를 가지고 있습니다. 지속적인 맥동 관련 진동이 발생하는 경우, 압축기 제조업체 또는 전문 음향 분석 업체에 의뢰하여 압축기 본체 및 배관 개조 방안을 평가하십시오.
5. 크로스헤드, 베어링, 밸브 및 내부 기계적 상태를 점검하십시오.
외부 요인이나 배관 문제로 인한 진동이 증거로 뒷받침되지 않는 경우, 진동과 베어링 온도, 오일 상태, 크로스헤드 또는 가이드 측정값, 명시된 경우 로드 런아웃, 그리고 밸브 성능 간의 상관관계를 분석해야 합니다. 손상된 밸브는 기계적 진동처럼 느껴지는 비정상적인 가스 압력을 발생시킬 수 있습니다. 크로스헤드 또는 베어링 마모는 충격이나 간극 변화를 유발할 수 있지만, 정확한 허용 한계는 기계 기종에 따라 다릅니다.
내부 부품은 격리 및 감압 후에만 검사하십시오. 제조업체의 마모 측정 기준 및 합격 기준을 사용하십시오. 베어링이나 크로스헤드에 손상이 발견되면 윤활, 정렬, 오염, 하중 및 냉각 원인을 조사하여 교체만으로 동일한 고장 메커니즘이 복원되지 않도록 하십시오.
관련 장비 벤치마크는 해당 사이트를 참조하십시오. 질소 가스 압축기 이 섹션에서 작동 가정을 확인하는 동안 옵션을 검토합니다. 여기서의 교차 검증은 왕복식 질소 압축기의 과도한 진동 문제를 해결하는 것과 관련이 있습니다.
6. 부하 및 속도에 걸쳐 보정 사항을 확인합니다.
수리 후, 고장 발생 시 기록했던 동일한 지점, 방향, 부하, 압력 및 속도에서 측정을 반복하십시오. VFD 장비가 작동 범위가 정해진 경우, 승인된 속도를 스캔하면서 좁은 공진 대역이 발생하는지 확인하십시오. 토출 압력 변화에 따라 배관 및 소구경 연결부가 안정적인지 확인하십시오.
승인된 기계 구성이 변경된 경우 진동 기준선과 경보 전략을 업데이트하십시오. 향후 진동 증가를 맥락 없이 판단하지 않도록 공정 조건과 함께 진동 값을 추세 분석하십시오. 진동 값은 측정 위치, 센서 방향, 속도 및 부하가 재현 가능할 때만 의미가 있습니다.
진동 원인표
| 목 | 공학적 질문 | 검증 또는 결정 신호 |
|---|---|---|
| 위치 및 트렌드 | 진동 변화는 어느 지점에서, 그리고 어떤 부하 조건에서 발생했습니까? | 반복 가능한 지점과 작동 조건이 증상을 정의합니다. |
| 기초 및 배관 | 정상적인 여기 현상이 이완이나 공명에 의해 증폭되는 것일까요? | 점검 및 측정을 통해 지지대, 그라우트 또는 파이프의 움직임을 파악합니다. |
| 빈도 내용 | 스펙트럼은 주행 속도, 고조파 또는 다른 여기를 추적합니까? | 주파수 관계는 회전, 왕복 운동 및 맥동의 원인과 밀접한 관련이 있습니다. |
| 내부 조건 | 온도, 오일, 크로스헤드, 베어링 또는 밸브 신호가 내부 마모를 뒷받침합니까? | 분해는 관련 증거 및 공급업체 기준에 따라 진행됩니다. |
| 최종 결정 근거를 견적 요청서, 시운전 파일 또는 유지보수 기록에 기록하여 다른 엔지니어가 해당 결정을 재현할 수 있도록 하십시오. | ||
프로젝트 검증 워크시트
"진동 위치, 방향, 속도, 부하, 압력 및 최근 유지보수 이력 기록"에 대한 피드백 루프를 완료하려면 원인, 대응 및 승인 사항을 문서화하십시오. "진동 위치 확인"부터 시작하여 진동 스펙트럼의 예상 동작을 파악하고, 동일한 결론을 독립적으로 확인할 수 있는 커플링 정렬 관련 두 번째 관찰을 선택하십시오. 보호 장치를 우회하거나 승인된 작동 범위를 초과하지 않고 점검을 수행하십시오. 두 신호가 일치하지 않으면 계측기 정확도, 밸브 상태, 압력 손실, 오염, 누출 또는 제어 로직을 조사한 후 어떤 구성 요소에 대한 작업이 필요한지 결정하십시오. 가동 중단이나 교체가 비용이 많이 드는 경우 독립적인 확인은 매우 중요합니다.
검토 항목인 "기계적 원인과 맥동 원인 분리"를 기록된 승인 단계로 전환하십시오. 기초 볼트가 관찰된 위치, 해당 시점의 작동 상태, 그리고 맥동에 영향을 줄 수 있는 상류 또는 하류 조건을 파악하십시오. 근거를 마련하는 데 사용된 계측기, 도면, 데이터시트 또는 현장 검사를 기록하십시오. 그런 다음 반복 가능한 조건에서 "기초, 그라우트, 보호 장치, 지지대, 배관 접촉 및 육안으로 확인 가능한 이완 검사"를 수행하십시오. 결과가 예상과 다를 경우, 불일치 원인이 설명될 때까지 다음 설계 또는 유지보수 결정을 보류하십시오. 이렇게 하면 다른 엔지니어가 기억이나 문서화되지 않은 가정에 의존하지 않고 검사를 재현할 수 있는 충분한 맥락을 제공할 수 있습니다.
"진단 데이터가 있는 경우 진동 스펙트럼을 운전 속도 및 고조파와 비교"하는 현장 점검 항목으로 커플링 정렬을 활용하십시오. 측정 또는 점검 위치, 가스 상태, 압축기 부하, 관련 밸브 위치 및 승인 기준을 명시한 문서를 기록하십시오. 동시에 크로스헤드도 교차 점검하여 국소적인 증상이 전체 시스템 문제로 오인되지 않도록 하십시오. "기초 점검"은 관찰 결과를 바탕으로 승인, 수정 또는 공급업체 검토 요청 중 하나를 명확하게 결정할 수 있을 때 완료됩니다. 수정 후에는 점검을 반복하고 수정 전후 값을 시운전 또는 유지보수 기록과 함께 보관하십시오.
맥동과 베어링 상태를 동시에 해석할 수 있는 제어된 조건을 만들어 "정렬 점검"을 검증하십시오. 시스템을 안정화하고, 관련 있는 압력, 온도, 유량 또는 기계 상태를 기록하며, 지정된 위치에서 교정된 계측기를 사용하거나 직접 검사하십시오. "맥동에 민감한 배관, 용기 구성 및 최근 라인 변경 사항 점검"을 수행하고 예상 응답과 관찰된 응답을 모두 기록하십시오. 모델별 한계값이 필요한 경우, 일반적인 값을 입력하는 대신 선택한 압축기, 용기, 배관, 발전기 또는 공정 문서에서 해당 값을 확인하십시오. 기록에는 최종 결정이 기술적으로 타당한 이유가 명시되어야 합니다.
사이트의 기능을 이용하세요 공기 분리용 질소 압축기 이 요구사항을 압축기 사양으로 변환할 때 두 번째 확인 절차로 활용할 자료입니다. 여기서의 교차 확인은 왕복식 질소 압축기의 과도한 진동 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
작업 지시서를 마감하기 전에 "베어링 온도, 윤활, 밸브 성능 및 크로스헤드 상태와의 상관관계"를 기록하고 증거를 통해 추적 가능하도록 하십시오. 크로스헤드의 경우 기준점과 단위 또는 물리적 상태를 기록하고, 진동 스펙트럼의 경우 시스템이 일관되게 작동하는지 확인하는 비교점을 기록하십시오. 두 관찰 결과를 "추세 주행 장치" 및 실제 부하 또는 작동 모드와 연관시키십시오. 위치와 상태 정보가 없는 값은 나중에 재사용하기 어렵습니다. 점검 결과 불일치가 발견되면, 불일치를 유발한 제한 사항, 제어 상태, 구성 요소 상태 또는 설계 가정을 수정하고 동일한 관찰을 반복하여 수리가 추정이 아닌 입증되도록 하십시오.
"비정상적인 변화 발생 시 정지"는 소규모 시운전 실험으로 간주합니다. 시작 상태를 정의하고, 베어링을 관찰하고, 승인된 테스트에 필요한 변수만 변경한 후, 기초 볼트의 반응을 확인합니다. "승인된 부하 범위 전체에 걸쳐 수정 후 원래 측정 세트를 반복"하는 작업에는 초기 상태, 개입, 최종 상태, 경보 또는 제어 응답에 대한 기록이 남겨져야 합니다. 이는 여러 구성 요소가 동일한 증상을 유발할 수 있는 경우에 유용합니다. 한 번에 하나의 요소만 변경하고 압축기를 승인된 범위 내에 유지함으로써, 팀은 원인과 우연을 구분하고 원인이 아닌 하드웨어 교체를 방지할 수 있습니다.
안전 및 검증 경계
심한 진동은 기계 고장의 전조일 수 있습니다. 현장 가동 중단 기준을 준수하고 눈에 띄게 움직이는 고압 배관이나 회전 장비 옆에 서 있지 마십시오. 작동 중인 기계의 지지대, 보호대, 연결 볼트 또는 기초 고정 장치를 절대 조이지 마십시오. 점검 전에 회전 및 전기 에너지를 차단하고 가스 시스템의 압력을 낮추십시오. 진동 경보 및 트립 한계는 압축기 및 모니터링 시스템에서 설정해야 합니다.
진동 문제 해결 순서
- 진동 발생 위치, 방향, 속도, 하중, 압력 및 최근 정비 이력을 기록하십시오.
- 기초, 그라우트, 보호대, 지지대, 배관 접촉면 및 육안으로 확인 가능한 느슨함을 점검하십시오.
- 진단 데이터가 있는 경우 진동 스펙트럼을 주행 속도 및 고조파와 비교하십시오.
- 맥동에 민감한 배관, 병 구성 및 최근 라인 변경 사항을 점검하십시오.
- 베어링 온도, 윤활, 밸브 성능 및 크로스헤드 상태와 상관관계가 있습니다.
- 수정 후 승인된 하중 범위 전체에 걸쳐 원래 측정 세트를 반복하십시오.
왕복 진동 관련 질문
기초 볼트를 조이면 진동 문제를 해결할 수 있을까요?
느슨함이 확인되고 정확한 조임 요구 사항을 알고 있는 경우에만 조여야 합니다. 임의로 조이면 정렬이 왜곡되거나 그라우트 및 기초 문제를 숨길 수 있습니다.
왜 특정 VFD 속도에서만 진동이 발생할까요?
구조적, 비틀림적 또는 음향적 공진은 좁은 속도 대역에서 발생할 수 있습니다. 지지대 또는 속도 제한을 변경하기 전에 공급업체 또는 진동 전문가에게 주파수를 검토하도록 하십시오.
압축기 밸브 불량이 진동을 유발할 수 있나요?
예. 밸브 누출이나 손상은 가스 압력을 변화시켜 맥동이나 충격 증상을 유발할 수 있습니다. 원인이 순전히 기계적인 문제라고 단정하기 전에, 각 단계의 압력과 온도, 그리고 진동을 비교해 보십시오.
진동 진단 규칙
왕복동 압축기 진동 문제를 해결하려면 진동 변화 지점을 파악하고 진동 주파수와 작동 조건을 분석해야 합니다. 내부 분해 전에 기초, 지지대, 정렬 및 맥동으로 인한 진동 원인을 제거하고, 베어링, 크로스헤드 및 밸브를 관련 증거와 함께 검증해야 합니다. 동일한 측정 지점과 하중을 사용하여 수리 결과를 입증해야 합니다.
