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결함발생의 사전예방_펌프의 예측유지보수를 위한 상태 모니터링 센서 적용 방법

Posted by Balluff on Jul 20, 2020 4:21:06 PM

범용 목적으로 널리 사용되는 다양한 유형의 머신 펌프는 주로 화학, 석유, 식음료, 광업, 도시 급수 및 배수 시설 등 고온, 고압, 그리고 부식성 물질에 많이 노출되는 산업 환경에서 주로 액체를 수송하거나 유체를 가압하여 액체 에너지를 증가시키기 위해 주로 사용됩니다. 

오늘날 생산 장비의 자동화 및 지능화 (Intelligence)로 생산 효율도 향상되었으며 펌프와 같은 중요한 장비의 운영 신뢰성도 높아졌습니다. 여러 산업 통계에 따르면 매일 200,000 배럴의 정제된 제품을 생산하는 정제소의 경우에는 일반 정제소의 계획되지 않은 셧다운을 생산량이 계획 대비 0.2% 감소, 연간 유지보수 예산의 7%를 펌프 유지보수로 사용됩니다. 

실제로 펌프의 상태 건전성에 영향을 끼치는 많은 요소들이 있습니다. 공동 현상 (Cavitation)은 펌프의 내부 흐름을 손상시키고 씰 손상을 유발합니다; 유체 정체 현상으로 열이 발생하며 펌프 본체를 손상시킵니다; 씰링 손상 및 진동으로 인한 내부 결함; 잘못된 설치로 샤프트가 어긋나 과도한 진동이 발생하며 펌프 고장의 문제가 발생할 수 있습니다.

사용 방법이 간단한 상태 모니터링 센서

전통적인 펌프 장비를 모니터링하고 진단하는 방법은 문제가 발생한 후에 수리하거나 보전 담당 엔지니어가 정기적으로 검사를 진행하여 경험에 따른 장비 결함의 원인과 지점을 파악합니다. 하지만 펌프의 갯수가 너무 많아 보전 담당자가 장비 분석 및 진단에 대한 수요를 모두 수용하지 못합니다. 이로 인해 장비 문제를 제 시간에 파악하지 못하여 안전 위험을 초래할 수 있습니다.  

발루프의 새로운 다기능 상태 모니터링 센서 BCM은 진동, 온도 등과 같은 여러 펌프 상태 변수를 동시에 감지하고 데이터를 사전 처리할 수 있습니다. (예를 들어 진동 레벨을 평가하기 위해 진동 실효값을 계산하거나 피크값을 특정 짓기 위해 피크 팩터를 계산, 다양한 유형의 열화를 감지하는데 사용되는 첨도, 편포도를 계산). 특정 시간대의 가속 (RMS) 벡터 요소의 최소, 최대값을 감지할 수 있습니다. 마지막으로 필요한 데이터는 IO-Link 인터페이스로 주 시스템으로 전송되며 이는 예측 모델의 추가 분석 및 처리에 편리합니다. 

 

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표준 IO-Link 프로토콜은 사용자들은 간편하게 센서 파라미터를 설정하고 특정 어플리케이션에 맞게 구성할 수 있습니다.공정 데이터 구조를 자유롭게 구성하고 5가지 유형의 측정 또는 처리된 데이터를 주기적으로 전송하며 추가 통계 처리 변수에 대한 비주기적 요청도 수용합니다

또한 사용자는 측정 또는 처리된 변수를 자동으로 모니터링하는 기능을 사용하여 사전 경보 또는 주 경보의 임계값을 정의할 수 있으며 문제가 발생했을 시에 경고 메세지를 발행할 수 있습니다. 

발루프의 BCM 다기능 상태 모니터링 센서 시리즈를 기반으로 장비 엔지니어는 온라인으로 진동, 온도 데이터, 시계열 분석 (시간 단위로 분석), 스펙트럼 분석 등을 간헐적, 지속적으로 모니터링합니다. 만약 파라미터가 허용 가능한 범위를 초과하면 알람이 울리면서 필요한 경우 유지보수를 위해 기계 작동을 멈춥니다. 

반면, 펌프 세트의 작동 상태를 정확하게 파악하고 유지 보수 작업량을 대단히 줄이고, 펌프의 비정상 상황을 적시에 발견하여 안전 문제 발생을 사전에 차단할 수 있습니다. 

BCM은 펌프의 유지보수 및 운영 관리 계획에 대한 자세한 대안을 제공하며 유지보수를 위해 펌프를 정기적으로 수리처에 보내는 것을 줄여 유지 보수 비용을 절감하고 일반 제조 공정에 유지 보수가 미치는 영향을 줄이고 지능형 진단 및 상태 기반 예측 유지보수를 달성할 수 있습니다. 

발루프 BCM 센서 시스템으로 중요한 공장 자산인 펌프는 상태 모니터링과 예측 유지보수에 대한 요구 사항을 신속하고 효과적으로 수용하여 달성할 수 있습니다. 

관련 주제: PredictiveMaintenance, ConditionMonitoring, 예측유지보수, 상태모니터링, 예지보전

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