3. 전동기 슬리브 베어링 마멸

Detection of Sleeve Bearing Problems in the Motor Serving a Compressor

 

3.1 背景 (Background)

화석 연료를 사용하는 한 공장은 각 기계에 대한 예지정비 진동 프로그램을 설치하고 수행하도록 TA사와 계약 하였다. 계약 내용에는 기계의 기준값의 수집과 기준상태의 평가 보고서를 제출하도록 되어 있었다. 이들 기계중 문제가 되었던 것이 3단의 원심 공기 압축기이어서 이의 상태 평가를 다음과 같이 요약하여 제출하였다.

 

3.2 結果에 대한 討論 (Discussion of Results)

그림 8-6은 압축기의 개략도이고 표 8-2는 최근(8월 24일) 측정한 진동치 이다. 스펙트럼 Band 및 Overall Alarm이 각기 전동기 베어링에서 발생했다. 게다가 스펙트럼 Band Alarm은 압축기의 Bullgear 베어링(위치 3)에서 초과되었다. 그림 8-7과 8-8은 베어링과 저널간의 간극이 증가할 때 기계적인 이완이나 슬리브 베어링 마멸의 다음 단계가 발생하는 것이 전형적인 전동기 속도의 많은 조화파들이 존재하여 외측 전동기 베어링(위치 1)에서 Alarm이 발생한 것을 보여준다. 그림 8-9에서 보여준 내측 전동기 베어링에서 취한 스펙트럼과의 분명한 차이에 대해 주의하라. 그림 8-7 및 8-8과는 달리 그림 8-9는 회전속도 조화파가 거의 없음을 보여준다. 대신에 그림 8-9는 1×RPM에서 진동이 0.290 in/sec로 높고, 2×RPM에서의 진동도 0.095 in/sec로 주목할만함을 보여준다. 그림 8-10의 Bullgear 스펙트럼(위치 3)은 작은 Bullgear 속도의 고조파들도 나타났으며, 1, 2, 3단 운전속도에서의 Peak 들도 나타났었는데 이들은 Band 4내에서 RSS 에너지가 Band Alarm을 발생하도록한 것이다.

그림 8-6 공기 압축기 및 진동 측정 위치도

표 8-2 최근의 진동 측정치  

 

그림 8-7 위치 1A에서의 진동 스펙트럼

 

그림 8-8 위치 1V에서의 진동 스펙트럼

 

그림 8-9 위치 2H에서의 진동 스펙트럼

그림 8-10 위치 3A에서의 진동 스펙트럼

 

3.3 結論 (Conclusions)

전동기에서 나타난 배수 조화파들은 기계적 이완 문제에서는 전형적인 것이다. 전동기는 슬리브베어링이 설치되어 있고, 전동기 축과 베어링간의 정상적인 간극보다 더 크기 때문에 그림 8-7과 8-8에서 나타난 많은 조화파들은 기계적인 이완 상태를 일으키는 베어링 마멸로 인해 생길 수 있다. 그림 8-9에서 나타난 불평형(1×RPM에서의 0.290 in/sec 진동)은 Misalignment에 의해 발생했을 것이며, 외측 전동기 베어링에서 보다 내측 전동기 베어링에서 보다 큰 Couple Unbalance 또는 작은 불평형이 증폭되고 있는 기계적 이완 상태를 크게 했을 것이다.

 

3.4 勸告事項 (Recommendations)

위치 1, 2, 3에서 전동기 Bullgear rpm의 많은 고조파 진동이 검출되는데 이는 불평형, Misalignment 및 기계적인 이완의 결과이다. 또한 그림 8-7, 8-8에서 많은 고조파들이 있어 전동기 베어링의 마멸 가능성도 있다. 따라서 전동기 베어링의 추가 변형을 나타내는 어떠한 변화에 대해서도 계속해서 면밀히 주시할 것.

 

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