완전 전기 스태커의 유압 동력 장치
카테고리:DC 시리즈 유압 동력 장치
완전 전기 스태커의 이 유압 동력 장치는 완전 전기 스태커용으로 특별히 설계되었습니다. 고압 기어 펌프, DC 브러시 모터 중앙 밸브 블록, 카트리지 밸브 및 오일 탱크로 통합되어 있습니다. 상승 및 하강은 모터 및 솔레노이드 밸브에 의해 제어되며 2.2kW~4k...
자세히 보기유압 펌프는 세 가지 일이 일정에 따라 예외 없이 발생할 때 가장 오래 지속됩니다. 대부분의 산업 시스템에서 유체는 최소 ISO 4406 13/18/16에 따라 깨끗하게 유지되고 작동 온도는 화씨 180도(섭씨 82도) , 입구 압력은 캐비테이션을 허용할 만큼 낮게 떨어지지 않습니다. 이 중 하나라도 건너뛰면 펌프가 조기에 고장나게 됩니다. 잘 관리된 장치의 경우 8~12년이 소요되는 대신 일반적으로 2년 내에 펌프가 고장납니다. 그것은 짧은 버전입니다. 이 가이드의 나머지 부분에서는 세 가지 기둥을 중심으로 유지 관리 프로그램을 구축하는 방법, 적절한 유압 펌프 스테이션 유지 관리 루틴이 종이에 어떻게 보이는지, 펌프가 작동하기 전에 조기 경고 신호를 읽는 방법, 대응 수리와 계획된 유지 관리 간의 실제 비용 차이, 다양한 펌프 유형이 유지 관리 접근 방식을 어떻게 바꾸는지 자세히 설명합니다.
유압 펌프 유지 관리는 단일 작업이 아니며, 일일 육안 점검, 주간 유체 샘플링, 월간 구성 요소 검사, 연간 분해 또는 듀티 사이클에 따른 정밀 검사를 포괄하는 계층적 원칙입니다. 펌프, 저장소, 모터, 밸브, 여과 및 냉각을 하나의 통합 스키드로 묶은 유압 펌프 스테이션은 해당 스테이션의 모든 구성 요소가 다른 모든 구성 요소의 상태에 영향을 미치기 때문에 추가 레이어를 추가합니다. 스테이션의 더러운 필터로 인해 펌프 마모가 발생합니다. 약한 냉각기는 유체 온도를 높이고 씰 성능 저하를 가속화합니다. 모터 커플링이 느슨하면 진동이 발생하여 펌프 샤프트가 피로해집니다. 이러한 고장 중 어느 것도 단독으로 발생하지 않습니다. 이것이 바로 유지 관리를 펌프에만 대한 체크리스트가 아닌 시스템으로 계획해야 하는 이유입니다.
유압 펌프 유지 관리를 나중에 고려하는 시설에서는 가능한 최악의 순간, 즉 일반적으로 펌프가 경고 없이 작동하지 않을 때 생산이 중단되는 순간에 결정에 따른 비용을 발견하는 경향이 있습니다. 기록된 간격, 추세 추적, 판독값이 정상 범위를 벗어날 때 정의된 에스컬레이션 경로를 통해 이를 계획된 규율로 취급하는 시설에서는 장비의 작동 수명 전반에 걸쳐 계획되지 않은 중단이 적고 총 소유 비용이 더 낮다고 일관되게 보고합니다. 이 두 가지 결과의 차이는 예산에 따라 결정되는 경우가 거의 없습니다. 유지 관리 계획이 기록되고 일관되게 준수되며 추측이 아닌 실제 데이터를 기반으로 조정되는지 여부가 중요합니다.
대부분의 펌프 고장은 실제 고장이 발생하기 몇 주 또는 몇 달 전에 발생합니다. 이러한 신호를 조기에 포착한 기술자는 생산 실행 중에 계획되지 않은 가동 중단을 처리하는 대신 주말에 계획된 수리 일정을 잡는 사람입니다. 다음은 시설의 모든 유압 펌프와 모든 유압 펌프 스테이션에서 추적할 가치가 있는 신호입니다.
종종 작업자가 주석 캔 속의 구슬처럼 묘사하는 낑낑대거나 두드리는 소리는 캐비테이션의 전형적인 증상입니다. 이는 일반적으로 제한된 흡입 라인, 붕괴된 호스 또는 너무 차갑고 점성이 높아 제대로 흐르지 못하는 유체로 인해 펌프가 펌프 챔버를 채울 만큼 충분한 유체를 흡입할 수 없을 때 발생합니다. 해결하지 않고 방치하면 캐비테이션으로 인해 몇 달이 아닌 며칠 내에 펌프 내부가 침식됩니다.
윤활유 화학에 널리 적용되는 Arrhenius 반응 속도 규칙을 기준으로 최적 작동 밴드 위로 화씨 18도 상승할 때마다 유압유 수명이 대략 절반으로 줄어듭니다. 지속적으로 뜨겁게 작동하는 펌프는 내부 마모로 인해 예상보다 더 열심히 작동하거나 스테이션의 냉각 용량이 열 부하보다 떨어집니다.
4초 만에 확장되던 실린더가 이제 6초가 걸리면 마모된 펌프 구성품 전체의 내부 누출이 원인이 되는 경우가 매우 많습니다. 기어, 베인 또는 피스톤과 해당 하우징 사이에 틈이 생기면 체적 효율이 떨어지므로 더 많은 펌프 출력이 작업을 수행하는 대신 내부적으로 재순환됩니다.
증가하는 철, 청동 또는 알루미늄 입자 수를 보여주는 중고 오일 분석 보고서는 펌프 마모에 대한 가장 신뢰할 수 있는 예측 변수 중 하나이며, 펌프에 외부 증상이 전혀 나타나기 8~12주 전에 실험실 데이터에서 볼 수 있는 경우가 많습니다.
시운전 중보다 더 많이 진동하는 펌프 또는 모터 커플링은 일반적으로 정렬 불량, 베어링 마모 또는 커플링 불균형을 의미합니다. 계속 작동하면 진동으로 인해 펌프 샤프트 씰이 먼저 피로해지고 그 다음 샤프트 자체가 피로해집니다.
예전에는 안정적으로 유지되었으나 지금은 부하 지점에서 깜박이거나 천천히 표류하는 시스템 압력 게이지가 고장난 릴리프 밸브 또는 더 이상 정격 출력을 유지할 수 없는 펌프를 가리키며, 둘 다 즉각적인 검사가 필요합니다.
저장소 사이트 글라스에서 거품처럼 보이는 유체는 일반적으로 흡입 또는 회수 회로 어딘가에 공기가 혼입되었음을 의미합니다. 흐릿하거나 탁해 보이는 유체는 물 오염을 의미하며, 이는 첨가제 분해를 가속화하고 펌프 구성 요소의 내부 부식을 촉진합니다.
동일한 부하 및 속도에서 기본 판독값보다 눈에 띄게 더 많은 전류를 끌어들이는 구동 모터는 종종 마모된 베어링, 구부러진 샤프트 또는 자유 회전을 제한하는 펌핑 챔버 내부에 박혀 있는 잔해로 인한 내부 펌프 끌림을 나타냅니다.
이러한 징후 중 어느 것도 임박한 고장을 증명할 수는 없지만 두 개 이상이 함께 나타나는 경우, 특히 느린 주기 시간과 함께 온도 상승이 나타나면 검사를 다음 예정된 간격에서 현재 주로 옮겨야 합니다. 갑작스러운 압력 상실과 같은 단 하나의 극적인 증상을 기다리는 것은 거의 항상 통제되고 계획된 수리를 위한 창이 이미 닫혔다는 것을 의미합니다.
아래 일정은 하루 1~2교대로 작동하는 중형 산업용 유압 펌프 및 유압 펌프 스테이션에 대해 대부분의 장비 제조업체가 권장하는 사항을 반영합니다. 연속 3교대 작동, 이동 장비 또는 먼지가 많은 환경의 펌프는 모든 간격을 한 단계 아래로 이동해야 합니다. 즉, 월별 작업이 격주로 이동하는 등의 의미입니다.
| 간격 | 작업 | 확인 사항 |
|---|---|---|
| 매일 | 시각 및 청각 검사 | 유체 레벨, 피팅 및 샤프트 씰의 누출, 비정상적인 소음, 기준선 대비 게이지 판독값 |
| 주간 | 필터 표시 확인 | 바이패스 표시기 상태, 필터 간 차압, 저장소 브리더 캡 상태 |
| 월간 | 유체 샘플링 | ISO 4406에 따른 입자수, 수분 함량, 점도, 첨가제 고갈 |
| 분기별 | 기계검사 | 커플링 정렬, 장착 볼트 토크, 호스 및 피팅 상태, 쿨러 핀 청결도 |
| 반년마다 | 성능 검증 | 정격 용량, 릴리프 밸브 균열 압력, 실린더 사이클 타이밍에 대한 유량 출력 테스트 |
| 매년 | 부품 정밀 검토 | 샤프트 씰 교체, 베어링 상태, 내부 틈새 측정, 릴리프 밸브 재보정 |
이러한 계층화된 일정을 채택하고 실제로 유체 샘플링 간격을 따르는 시설에서는 일반적으로 펌프 수명이 다음과 같이 연장된다고 보고합니다. 40~60% 눈에 보이는 누출이나 소음에만 반응하는 시설과 비교할 때, 이는 유체 동력 산업 유지 관리 사례 연구 및 신뢰성 엔지니어링 문헌에 일관되게 문서화되어 있는 패턴입니다.
각 간격에 대한 명확한 소유권을 할당하는 것은 간격 자체만큼 중요합니다. 일일 점검은 이미 매 교대마다 장비와 상호 작용하고 작업 지시가 되기 전에 비정상적인 사항을 표시할 수 있는 기계 운영자가 가장 잘 처리합니다. 주간 및 월간 작업은 일반적으로 유체 샘플링 교육을 받은 유지보수 기술자의 몫입니다. 분기별 및 연간 작업은 특히 정밀 도구가 필요하고 결과를 올바르게 해석하는 경험이 필요한 내부 틈새 측정의 경우 특정 펌프 유형에 익숙한 전문가를 데려오는 것을 정당화하는 경우가 많습니다.
| 간격 | 일반 소유자 | 필요한 문서 |
|---|---|---|
| 매일 | 기계 조작원 | 기준선과의 편차를 나타내는 교대 로그 항목 |
| 주간 / Monthly | 유지보수 기술자 | 필터 교환 로그, 유체 샘플 실험실 보고서, 추세 차트 업데이트 |
| 분기별 / Annually | 전문가 또는 OEM 서비스 팀 | 정렬 판독, 토크 값, 분해 검사 보고서 |
유압 펌프 스테이션은 탱크에 볼트로 고정된 펌프 그 이상입니다. 저장소, 모터, 커플 링, 펌프, 방향 및 릴리프 밸브, 여과, 냉각, 종종 압력 및 온도 센서가 있는 제어 패널의 통합 어셈블리입니다. 유압 펌프 스테이션을 적절하게 유지한다는 것은 펌프를 별도로 서비스하는 것이 아니라 전체 스키드를 하나의 상호 의존적 시스템으로 취급하는 것을 의미합니다.
저수지는 평소보다 더 많은 관심을 받을 가치가 있습니다. 침전물은 몇 달 동안 작동하면서 탱크 바닥에 쌓이고, 회수 라인이 흡입 라인 바로 위에 유체를 쏟아 붓는 경우 해당 침전물은 펌프로 곧바로 다시 끌려갑니다. 펌프의 유량에 맞는 크기의 흡입 여과기와 함께 저장소 내부에 올바르게 배치된 배플 플레이트는 이러한 단락 효과를 방지하고 입자가 펌프 흡입구에 들어가지 않도록 합니다.
모터-펌프 커플링은 스테이션 구성에 특정한 또 다른 영역입니다. 플렉서블 커플링은 사소한 정렬 불량을 보상하지만 잘못 설치된 모터 베이스로 인한 심각한 정렬 불량을 교정하도록 설계되지 않았습니다. 시운전 중 그리고 모터 교체 후 다시 각도 및 평행 정렬을 확인하는 다이얼 표시기는 새 스테이션 설치 시 조기 펌프 샤프트 씰 고장의 가장 일반적인 단일 원인을 방지합니다.
저수지 크기는 또한 대부분의 사양 시트가 제안하는 것보다 스테이션 신뢰성에 더 큰 역할을 합니다. 펌프의 유량에 비해 저장소가 너무 작으면 유체가 흡입 라인을 통해 뒤로 당겨지기 전에 흡입된 공기를 방출하거나 미립자를 침전시킬 수 있는 충분한 체류 시간을 제공하지 못합니다. 이는 펌프가 완전히 조절되지 않은 유체로 지속적으로 작동하고 있음을 의미합니다. 일반적으로 참조되는 크기 조정 지침은 분당 펌프 정격 유량의 3~5배에 해당하는 저수조 용량이지만, 열 부하가 높거나 사이클 속도가 공격적인 시스템은 해당 범위의 더 높은 쪽으로 크기를 조정하는 것이 종종 도움이 됩니다.
스테이션에 있는 제어판 계측은 교정 상태를 유지하는 경우에만 유용합니다. 교정에서 벗어난 압력 변환기 또는 온도 센서는 실제 펌프 상태가 악화되는 동안 판독값이 정상적으로 표시되면서 문제 발생을 몇 달 동안 가릴 수 있습니다. 알려진 기준 게이지에 대한 연간 교정은 시운전 시 교차 확인하고 이후에는 매년 수행하므로 누구도 완전히 신뢰하지 않는 숫자를 단순히 표시하는 것이 아니라 조기 경고 신호를 실제로 포착할 수 있을 만큼 기기의 신뢰성을 유지합니다.
기어 펌프, 베인 펌프 및 피스톤 펌프는 모두 유압유를 이동하지만 마모가 다르기 때문에 약간 다른 유지 관리 주의가 필요합니다. 피스톤 펌프 유지 관리 사고 방식을 기어 펌프에 적용하거나 그 반대로 적용하면 해당 설계에 거의 중요하지 않은 사항을 확인하는 데 노력을 낭비하거나 설계에서 실제로 발생하기 쉬운 특정 실패 모드를 놓치는 경향이 있습니다.
| 펌프 유형 | 1차 마모점 | 유지보수 우선순위 |
|---|---|---|
| 기어 펌프 | 기어 치면 및 측면 플레이트 마모 | 기어 펌프는 미립자 오염에 매우 민감하므로 유체 청결성 |
| 베인 펌프 | 베인 팁과 캠 링 표면 | 점도와 청결도를 교정하고 바니시 축적으로 인해 베인이 달라붙는지도 확인합니다. |
| 액시얼 피스톤 펌프 | 피스톤 슈, 사판, 밸브 플레이트 | 더 엄격한 ISO 목표에서 케이스 배수 흐름 모니터링 및 유체 청결도 |
| 레이디얼 피스톤 펌프 | 실린더 보어 및 피스톤 링 마모 | 이러한 펌프는 기아에 민감하므로 흡입 압력 및 캐비테이션 방지 |
특히 피스톤 펌프는 케이스 배수 흐름에 세심한 주의를 기울입니다. 일정한 작동 압력에서 증가하는 케이스 배수율은 피스톤 슈와 밸브 플레이트 전체의 내부 마모를 나타내는 가장 초기의 가장 신뢰할 수 있는 지표 중 하나이기 때문입니다. 많은 피스톤 펌프 제조업체는 주어진 변위 및 압력에 대해 최대 허용 가능한 케이스 배수 유량을 게시하고 분기별로 게시된 수치와 실제 판독값을 비교하면 장비를 운영하는 작업자가 성능 손실을 인지하기 훨씬 전에 마모 추세를 파악할 수 있습니다.
오염은 지난 20년 동안 유체 동력 협회가 실시한 거의 모든 산업 조사에서 유압 펌프 고장의 대부분을 담당하며, 일반적으로 인용되는 모든 고장의 70~85%는 유체의 미립자 또는 물 오염으로 인해 발생합니다. 오염이 시스템에 유입되는 위치를 이해하는 것은 단순히 사실을 필터링하는 것보다 더 유용합니다.
오염 외에도 두 번째로 가장 흔한 근본 원인은 폭기입니다. 이는 캐비테이션과 다르지만 둘은 종종 혼동됩니다. 통기는 일반적으로 헐거운 흡입 피팅, 유체 표면 위로 튀는 복귀 라인 또는 흡입 라인이 간헐적으로 노출될 만큼 낮게 떨어진 유체 레벨을 통해 공기가 유체에 혼입될 때 발생합니다. 폭기된 유체는 힘을 깨끗하게 전달하는 대신 압력 하에서 압축되어 스폰지 같은 실린더 움직임, 과열 및 펌프 챔버 자체 내부의 미세 공동 현상으로 인한 펌프 마모 가속화를 생성합니다.
세 번째 반복되는 원인은 정격 최대값보다 높은 압력에서 작동하거나, 펌프가 설계되지 않은 속도로 작동하거나, 제조업체의 허용 범위를 훨씬 벗어나는 유체 점도로 작동하는 등 단순히 설계된 범위를 벗어나는 펌프를 작동하는 것입니다. 이러한 각 조건은 개별적으로 즉각적인 고장을 일으키지 않을 수 있지만 중간 정도의 오염과 결합하면 마모율을 상당히 악화시킵니다. 따라서 동일한 펌프처럼 보이는 두 시설을 운영하는 두 시설이 제조업체의 작동 범위에 얼마나 근접하는지에 따라 서비스 수명이 매우 달라질 수 있습니다.
덜 논의되지만 시설이 장비를 더 강하게 압박함에 따라 점점 더 흔해지고 있는 네 번째 원인은 열 순환 피로입니다. 매일 아침 차가워지기 시작하고 부하가 걸리면 빠르게 가열된 다음 밤새 완전히 냉각되는 펌프는 내부 구성 요소 전반에 걸쳐 반복적인 팽창과 수축을 경험합니다. 수년간의 일일 사이클링 동안 이 열 응력은 씰 경화에 기여하고 작업 주문에서 명백한 실패 원인으로 나타나는 단일 이벤트가 없더라도 원래 적절한 간섭으로 설치된 압입 구성 요소를 느슨하게 할 수 있습니다.
새로운 유체가 저장소에 들어가기 전에 필터링하십시오. 밀봉된 드럼에서 바로 나온 유체도 마찬가지입니다. 제조 및 배송 시 유체가 시설에 도달할 때까지 공장 청결도 등급이 항상 반영되지 않는 미립자가 발생합니다.
평균 조건이 아닌 최악의 주변 조건에 맞게 쿨러 크기를 조정하십시오. 온화한 날에는 목표 온도로 유체를 유지하지만 더운 여름 오후에는 20도까지 올라가는 냉각기는 해당 용도에 비해 크기가 작습니다.
베인 펌프와 피스톤 펌프는 동일한 시스템에서도 서로 다른 점도 등급을 지정하는 경우가 많으며 비가열 시설의 냉간 시동 조건에서는 시동 시 점도가 펌프 제조업체의 허용 범위를 훨씬 벗어나게 될 수 있습니다.
펌프 장착 볼트가 느슨하면 시간이 지남에 따라 샤프트가 피로해지는 진동이 발생하는 반면, 볼트를 과도하게 조이면 내부 간격이 변경될 만큼 펌프 하우징이 왜곡될 수 있습니다. 두 가지 오류 방향 모두 펌프 수명을 단축시킵니다.
단일 오일 샘플이 현재 상태를 알려줍니다. 6회 연속 월별 샘플의 추세를 통해 마모율을 알 수 있습니다. 이는 실제로 남은 펌프 수명을 예측하고 유지 관리 팀이 계획되지 않은 고장이 발생하기 전에 재구축 일정을 계획할 수 있도록 해줍니다.
콜드 시스템을 전체 압력으로 똑바로 가동하면 펌프가 설계 지점보다 훨씬 점성이 높은 유체에 대해 작동하게 되어 유체가 적절한 작동 온도에 도달할 때까지 내부 마찰과 샤프트 씰의 부하가 증가합니다. 감소된 부하에서 짧은 예열 주기는 매번 시동할 때마다 펌프를 보호합니다.
가능한 한 많은 호환 가능한 장비에서 승인된 단일 유체 사양을 사용하면 호환되지 않는 첨가제 패키지 혼합으로 인한 교차 오염 가능성이 줄어들고 기술자가 보충 중에 잘못된 드럼을 잡을 가능성이 줄어들 정도로 재고 관리가 단순화됩니다.
씰이 교체되었다는 작업 주문은 미래의 기술자에게 아무 쓸모가 없다는 것을 알려줍니다. 0.015인치 측정 오정렬로 인해 씰을 교체하고 재설치 중에 수정했다는 작업 지시를 통해 유사한 오류에 직면한 다음 사람이 진단을 보다 빨리 시작할 수 있습니다.
ISO 4406 청정도 코드는 유체 밀리리터당 세 가지 크기 범위의 입자 수를 설명하며 일반적으로 18/16/13과 같이 세 개의 숫자로 표시됩니다. 숫자가 낮을수록 더 깨끗한 유체를 의미합니다. 대부분의 산업용 유압 펌프는 목표 청결도 수준을 지정하며, 입자 수와 직접적으로 연관되는 베어링 및 펌프 제조업체 마모 수명 데이터에 따르면 해당 목표보다 더 더러운 작동 유체 2~3개 코드가 펌프 수명을 절반 이상 단축할 수 있습니다.
수분 함량은 미립자와 별도로 주의를 기울여야 합니다. 육안으로 볼 수 있는 수준보다 적은 양의 용해된 물이라도 첨가제 고갈을 가속화하고 전기 방전과 유사한 과정을 통해 펌프 내부에 미세 구멍을 일으킬 수 있습니다. 투명해 보이는 유체 샘플은 펌프 구성 요소 수명을 단축할 만큼 충분한 용해수를 운반할 수 있습니다. 이것이 바로 육안 검사보다는 실험실 분석이 유체 상태를 확인하는 신뢰할 수 있는 유일한 방법인 이유입니다.
점도 지수 및 첨가제 고갈은 입자 수 및 수분 함량과 함께 핵심 유체 분석 그림을 완성합니다. 어느 방향으로든 유체의 정격 값에서 약 10% 이상 변동한 점도는 기유의 열 분해 또는 보충 중에 혼합된 호환되지 않는 유체로 인한 오염을 나타냅니다. 산가 및 잔여 내마모성 첨가제 농도와 같은 측정을 통해 추적된 첨가제 고갈은 입자 수와 수분 함량이 모두 허용 가능한 것처럼 보이더라도 현재 유체 충전물에 얼마나 많은 유효 수명이 남아 있는지를 나타냅니다.
| 매개변수 | 측정 대상 | 나쁜 독서가 암시하는 것 |
|---|---|---|
| 입자 수 | 크기별 고형 오염물질 농도 | 여과 간격, 내부 마모로 인한 잔해 또는 씰 파손 |
| 수분 함량 | 유체의 수분 비율 | 응결, 브리더 고장 또는 냉각수 누출로 인한 냉각수 유입 |
| 점도 | 기준 온도에서의 유체 두께 | 열 분해, 잘못된 유체 보충 또는 극심한 작동 온도 |
| 산가 | 산화 및 첨가제 고갈 수준 | 유효 수명이 거의 끝나가는 유체 |
잘 실행되는 유체 분석 프로그램은 실험실 보고서를 수신하는 데서 끝나지 않습니다. 실제 값은 연속 샘플링 기간에 걸쳐 추세 차트에 각 매개변수를 표시하는 것에서 나옵니다. 단일 판독값은 스냅샷만 표시하는 반면 추세선은 유체와 펌프가 마모되는 속도를 나타내기 때문입니다. 매달 이러한 추세를 검토하고 단순히 다른 샘플이 아닌 판독값이 검사를 촉발하는 시기에 대한 문서화된 임계값을 갖고 있는 시설은 서류 작업의 유체 분석을 진정한 예측 유지 관리 도구로 전환합니다.
회전 샤프트 씰은 일반적으로 유압 펌프에서 고장이 나는 첫 번째 구성 요소이며 예측 가능한 이유로 고장납니다. 과도한 케이스 배수 압력, 커플링의 샤프트 정렬 불량 또는 수년간의 열 순환 후 씰 재료의 단순한 노화 경화. 제조업체가 권장하는 간격으로 샤프트 씰을 사전에 교체하는 것은 씰 고장 후 유체가 베어링으로 누출되어 베어링을 파괴할 수 있는 씰, 샤프트 및 하우징을 교체하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
펌프 베어링은 세 가지 주요 원인으로 인해 마모됩니다. 즉, 씰을 지나 유체 오염이 발생하고, 벨트 드라이브 또는 잘못 정렬된 커플링으로 인한 과도한 측면 하중, 정격 수명이 끝나면 단순한 피로가 발생합니다. 펌프가 감압되고 잠긴 상태에서 샤프트를 손으로 가볍게 흔들 때 유격이 나타나는 베어링은 고장이 나기보다는 교체 일정을 잡아야 합니다.
모터를 펌프에 연결하는 커플링은 설치 후 남은 잔류 오정렬을 흡수하며, 커플링 설계에 따라 이러한 오정렬이 다르게 허용됩니다. 엘라스토머 스파이더 커플링은 사소한 오정렬을 잘 견딜 수 있지만 시간과 열로 인해 성능이 저하되어 커플링이 눈에 띄게 균열되기 훨씬 전에 백래시와 진동으로 나타나는 유격이 발생합니다. 매년 커플링 인서트를 검사하고 눈에 띄는 균열이 생길 때까지 기다리지 않고 적극적으로 교체하면 마모된 커플링으로 인한 진동으로부터 펌프 샤프트 씰과 베어링을 모두 보호할 수 있습니다.
샤프트 씰을 교체해야 하는 경우 샤프트 표면 자체의 상태는 새 씰만큼 중요합니다. 씰 접촉점에 마모 홈이 생긴 샤프트는 샤프트가 부드럽게 연마되거나 스피디 슬리브 수리 칼라가 장착되거나 완전히 교체되지 않는 한 짧은 시간 내에 약간 경화된 원래 씰의 주행으로 인해 새로운 씰이 다시 누출되는 원인이 됩니다. 이 단계를 건너뛰는 것은 씰 교체로 누출 문제를 영구적으로 해결하지 못하는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다.
| 증상 | 가능한 원인 | 첫 번째 진단 단계 |
|---|---|---|
| 시끄러운 징징거리는 소리 | 제한된 흡입으로 인한 캐비테이션 | 흡입 라인의 꼬임, 막힌 스트레이너 또는 낮은 유체 수준을 확인하십시오. |
| 펌프가 작동하지만 압력이 형성되지 않음 | 내부 마모 또는 고착된 릴리프 밸브 | 릴리프 밸브를 분리하고 다시 테스트한 후 펌프 케이스 배수 흐름을 확인하십시오. |
| 샤프트에서 유체 누출 | 마모되거나 경화된 샤프트 씰 | 씰을 교체하기 전에 케이스 배수 압력과 커플링 정렬을 검사하십시오. |
| 유체 과열 | 소형 냉각 또는 내부 미끄러짐 | 기준 시운전 데이터와 현재 유체 온도 비교 |
| 느리거나 불규칙한 실린더 움직임 | 체적 효율 손실 | 작동 압력에서 정격 유량에 대한 실제 유량 출력을 측정합니다. |
| 펌프가 시작되지 않거나 정지됩니다. | 내부 부품 압수 또는 모터 과부하 | 모터 전류량을 확인하고 압력이 낮아지고 잠긴 경우 샤프트를 손으로 회전시킵니다. |
| 부하가 걸리면 덜덜 떨거나 떨립니다. | 시스템에 공기가 갇히거나 릴리프 밸브가 달라붙음 | 회로의 높은 지점을 블리딩하고 릴리프 밸브에 스풀이 달라붙는지 검사합니다. |
| 유체가 변색되거나 타는 냄새가 납니다. | 지속적인 과열로 인한 열 파괴 | 실험실 분석을 위해 유체 샘플을 보내고 쿨러 성능을 검사합니다. |
새로운 증상이 나타나면 곧바로 펌프를 교체하고 싶은 충동을 참으십시오. 위의 증상 대부분은 막힌 필터, 고장난 냉각기 또는 잘못 정렬된 커플링과 같이 펌프 자체의 업스트림 또는 다운스트림에서 발생하며, 이 모든 현상은 불필요한 펌프 교체보다 교정 비용이 훨씬 저렴합니다. 가장 저렴하고 쉬운 검사부터 시작하는 짧고 체계적인 진단 순서는 일반적으로 가장 극적인 증상을 기반으로 추측하는 것보다 실제 근본 원인을 더 빠르게 식별합니다.
수동 검사 및 주기적인 유체 샘플링 외에도 이제 점점 더 많은 시설에서 중요한 유압 펌프 및 펌프 스테이션에 지속적인 상태 모니터링을 설치하고 있습니다. 인라인 입자 계수기는 월별 실험실 샘플을 기다리지 않고 실시간 청정도 판독값을 제공하여 몇 주가 아닌 몇 시간 내에 회로의 다른 곳에서 밀봉 실패와 같은 갑작스러운 오염 이벤트를 포착합니다. 펌프 하우징이나 모터 베어링에 장착된 진동 센서는 진동이 손으로 들리거나 눈에 띄게 되기 훨씬 전에 베어링 마모 또는 정렬 불량의 초기 단계를 감지할 수 있습니다.
시설의 제어 시스템에 공급되는 온도 및 압력 센서를 사용하면 기술자가 게이지 판독값을 수동으로 기록하는 대신 추세 차트를 자동으로 작성할 수 있으므로 데이터 일관성이 향상되고 기술자가 데이터 수집이 아닌 실제 검사 및 수리 작업에 시간을 절약할 수 있습니다. 계획되지 않은 가동 중지 시간으로 인해 높은 비용이 발생하는 중요 장비를 실행하는 시설의 경우, 연속 모니터링 하드웨어에 대한 투자는 일반적으로 첫 번째 예방된 예상치 못한 오류 내에 그 자체로 가치를 발휘합니다.
이 기술 중 어느 것도 이 가이드의 앞부분에서 다룬 기본 사항을 대체하지 않습니다. 지속적인 모니터링은 더 적은 수작업으로 더 빠르게 편차를 포착하지만 기본 유지 관리 관행, 깨끗한 유체, 정확한 온도, 적절한 정렬 및 규율 있는 문서화는 판독값 수집 방법에 관계없이 정확히 동일하게 유지됩니다.
잘 계획된 예비 부품 전략은 펌프에 서비스가 필요할 때 수리 시간을 크게 단축합니다. 시설의 모든 중요한 펌프에 대해 샤프트 씰 키트, 필터 요소 및 개스킷 세트를 보유한다는 것은 일상적인 수리가 부품 배송을 기다리는 긴 가동 중단으로 바뀌지 않는다는 것을 의미합니다. 중요한 생산 라인을 지원하는 펌프의 경우 많은 시설에서는 한 단계 더 나아가 완전히 재구축된 예비 펌프를 교환할 수 있도록 준비하여 고장난 장치를 실제로 재구축하는 데 걸리는 시간이 아니라 피팅을 분리했다가 다시 연결하는 데 걸리는 시간으로 가동 중지 시간을 최소화합니다.
문서화는 부품 전략과 직접적으로 연결됩니다. 원래 시운전 데이터, 모든 유체 분석 보고서, 근본 원인에 따라 수행된 모든 수리 및 현재 보유하고 있는 예비 부품을 기록하는 각 펌프의 유지 관리 파일은 해당 특정 기계에 익숙하지 않은 기술자를 포함하여 모든 기술자에게 처음부터 시작하는 대신 신속하게 문제를 진단하는 데 필요한 컨텍스트를 제공합니다. 이러한 종류의 문서를 유지 관리하는 시설은 개별 기술자의 기억에 의존하는 시설보다 지속적으로 더 빠르게 반복 오류를 해결합니다. 왜냐하면 처음으로 진단한 기술자가 없는 경우에도 반복되는 문제 뒤에 있는 패턴이 서면 기록에 표시되기 때문입니다.
총 유지보수 비용을 추적하는 시설에서는 일반적으로 계획된 기간 동안 기계를 다운시킨 상태에서 일정에 따라 수행되는 계획된 유압 펌프 재구축이 급한 부품 배송, 초과 근무 노동, 계획되지 않은 가동 중지 시간 동안의 생산 손실을 포함하는 긴급 교체 비용의 일부에 불과하다는 사실을 발견합니다. 제조 부문 전반의 신뢰성 연구에 따르면 계획되지 않은 가동 중지 시간 비용이 계속해서 발생하고 있는 것으로 나타났습니다. 3~5배 더 높아 생산 손실, 신속한 운송 및 초과 근무 노동이 모두 고려되면 동등한 계획된 유지 관리 비용보다 높습니다.
생산 가동 중에 고장난 유압 펌프 스테이션은 단지 펌프 가격만 초래하는 것이 아닙니다. 유휴 상태의 다운스트림 장비, 작동할 수 없는 대기 인력, 그리고 유압이 예기치 않게 사라져 사이클 중간에 걸린 폐기 자재의 비용이 발생하는 경우가 많습니다. 앞에서 설명한 유체 분석 추세를 바탕으로 예정된 구성 요소 교체를 중심으로 유지 관리 예산을 구축하는 것은 초기 계획 유지 관리 지출이 월 단위로 더 커 보이더라도 고장 대비 접근 방식보다 5~10년의 장비 수명 전반에 걸쳐 지속적으로 더 저렴하다는 것이 입증되었습니다.
또한 설명할 가치가 덜 눈에 띄는 비용도 있는데, 이는 고군분투하는 펌프가 최종적으로 완전히 고장나기 전에 나머지 유압 회로에 가하는 마모입니다. 체적 효율이 감소된 상태로 작동하는 펌프는 종종 더 높은 사이클 시간, 전체 회로에 걸쳐 증가된 열 발생, 덜 일관된 흐름 공급에 대해 작동하는 밸브 및 실린더에 대한 추가 부담을 통해 시스템의 나머지 부분을 보상하도록 강제합니다. 이러한 펌프를 최종적으로 교체할 때쯤에는 펌프를 더 일찍 정비했더라면 주의가 필요하지 않았을 시스템의 다른 구성 요소에서 마모가 가속화되는 것을 발견하는 것이 일반적입니다.
대부분의 산업용 시스템은 월간 유체 분석 결과에 따라 고정된 달력 간격이 아닌 상태에 따라 유체를 변경합니다. 일반적인 참고 사항으로 많은 시설에서는 작동 시간 2,000~4,000시간 사이에 전체 유체 교환을 계획하지만, 여과 성능이 뛰어나고 작동 온도가 낮은 시스템은 그 이상으로 확장할 수 있으며, 시스템이 뜨겁거나 먼지가 많은 환경에서는 유체를 더 빨리 교체해야 할 수도 있습니다.
잘 관리된 산업용 유압 펌프는 대대적인 점검이 필요하기 전까지 일반적으로 8~12년 또는 15,000~20,000 작동 시간에 도달하지만 이는 듀티 사이클, 유체 청정도 및 작동 온도에 따라 크게 다릅니다. 여과가 제대로 되지 않은 시스템이나 높은 온도에서 작동하는 펌프는 2년 이내에 고장날 수 있습니다.
지속적으로 추운 주변 조건의 일부 스테이션은 능동 냉각 없이 작동하며 열 방출을 위해 저수지 표면적과 주변 공기에 의존하지만 이는 전적으로 듀티 사이클과 부하에 따라 달라집니다. 지속적으로 높은 부하를 받는 스테이션은 주변 온도에 관계없이 수동 냉각이 방출할 수 있는 것보다 더 많은 열을 생성합니다.
점진적인 압력 손실은 거의 항상 내부 마모로 인해 움직이는 구성 요소 사이의 간격이 증가하여 내부 누출이 증가하고 시간이 지남에 따라 체적 효율성이 저하됩니다. 이는 샤프트 파손, 부품 고착 또는 릴리프 밸브 열림 등의 기계적 고장을 가리키는 경우가 더 많은 갑작스러운 압력 손실과는 다릅니다.
일반적으로 하우징이 전체 펌프 비용의 상당 부분을 차지하기 때문에 펌프 하우징과 샤프트가 여전히 허용 오차 내에 있는 경우 재구축이 더 경제적인 선택인 경우가 많습니다. 씰, 베어링 및 마모된 내부 부품을 교체하여 재구축하면 전체 교체 장치보다 상당히 저렴한 비용으로 펌프를 원래 성능에 가깝게 복원할 수 있습니다.
가장 신뢰할 수 있는 방법은 실제 ISO 청정도 코드를 펌프 제조업체의 목표 코드와 비교하는 유체 분석 보고서입니다. 유체가 목표보다 더 더러운 두 개 이상의 코드를 지속적으로 테스트하는 경우 단순히 필터 요소를 더 자주 교체하기보다는 여과 용량, 필터 미크론 등급 또는 회로의 필터 배치를 재평가해야 할 가능성이 높습니다.
예. 기어 펌프는 미립자가 기어 톱니와 측면 플레이트에 직접 점수를 매기기 때문에 유체 청결도에 특히 민감한 반면, 피스톤 펌프는 케이스 배수 흐름을 면밀히 모니터링하여 성능 저하가 나타나기 훨씬 전에 피스톤 슈와 밸브 플레이트 전체의 내부 마모를 드러내는 데 가장 큰 이점을 얻습니다.
케이스 배수 흐름은 펌프 구성 요소를 지나 내부적으로 누출되고 유용한 작업을 수행하기보다는 전용 케이스 배수 라인을 통해 저장소로 다시 배수되는 소량의 유체입니다. 동일한 작동 압력에서 케이스 배수 유량이 증가하는 것은 특히 피스톤 펌프에서 내부 펌프 마모의 가장 초기이자 가장 측정 가능한 징후 중 하나입니다.
중복성이 합리적인지 여부는 특정 애플리케이션의 가동 중지 시간이 얼마나 큰 비용을 초래하는지에 따라 달라집니다. 지속적으로 고부가가치를 생산하는 시설에서는 압력 강하 시 자동으로 켜지는 예비 펌프를 동일한 스테이션에 설치하는 것이 정당화되는 경우가 많습니다. 이는 계획되지 않은 한 시간의 생산 손실에 비해 추가 펌프 비용이 적기 때문입니다.
고장난 필터에서 거친 입자가 갑자기 유입되거나 회로의 다른 곳에서 씰이 찢어지는 등 심각한 오염은 연속 작동 몇 시간 내에 펌프 내부에 눈에 띄는 손상을 입힐 수 있습니다. 만성 저수준 오염은 더 느리게 진행되어 일반적으로 즉각적인 손상을 입히기보다는 몇 달에 걸쳐 서비스 수명을 단축합니다. 이것이 추세 기반 유체 분석이 갑작스러운 고장이 발생하기 훨씬 전에 이를 포착하는 이유입니다.