**유 공 압**/<유압공압>

유압 오일 오염관리 및 측정방법

미래로보텍 2008. 4. 13. 14:59

유압 오일 오염관리 및 측정방법

 

유체의 기능

 

방 법

단 위

장 점

한 계 점

 현미경 입자 계수법(Optical Particle
count)

Number/ml

정확한 크기와 수량분포를 알 수 있음

 샘플 예비 시간이
필요함

자동입자 계수법
(Automatic Particle
Count)

 Number/ml

 신속, 반복가능

 입자 농도와 수분, 공기, 젤(Gel)등과
같은 비입자에
민감함

 간이 시험법과 오염
사진비교
(Patch Text)

 육안 비교/청정도

 신속하게 현장에서
오염도 분석이 가능,
오염물의 종류를
현미경을 확인 할 수 있음

개략적인 오염도를 알 수 있음

철성분 입자 분석법
(Ferrography)

 Scaled
number of
large/small
particles

정밀실험 필요 여부 판별 가능

청동, 구리,
실리카(Silica)등
비철금속성 입자는 판별불능

 분광 분석법
(Spectrometry)

 PPM

 오염물의 종류와
양을 파악

오염물의 크기는
알 수 없음 : 5㎛보다
큰 오염물은 감지
불능

 중량법
(Gravimetric)

 mg/L

오염물의 총량을
나타냄

입자크기는 판별불능, 오염도가 크게
차이나는 경우에만 샘플 비교가능

◈ 폴 PFC 200 휴대용 자동 입자 계수기

운전중인 설비의 오일 청정도를 신속 정확하게 측정할 수 있으며 유압 작동유 및 윤활유 중의 입자의 크기와 수를 계수할 수 있도록 특별히 개발된 휴대형 입자 계수 장비입니다. 

 PFC200

 

실시간 마모량 측정 시스템

-자동차로부터 항공기에 이르는 기계적 고장의 조기탐지를 위한-
 

  

[ 서언 ]
[ 상태진단기술 ]
[ 입자에 기초한 상태측정 ]
[ 광감-자기 탐지기(OMD) ]
[ 고장사례 ]
[ 현행 마모량 측정기술 ]
[ 신기술 - OMD 감지기 ]
[ OMD 시스템의 측정값 ]
[ 오염 평가도 ]
[ MCD 와 OMD 의 비교 ]
[ DR Ferrography 와 OMD 의 비교 ]

[ 제품 소개 ]
[ 적용 사례 ]


 

arrow13b.gif 설명

  광감쇠와 자력 원리를 이용한 이 시스템은 작동중인 윤활유의 오염도를 측정하여 다양한   기계 시스템의 마모량을 효과적으로 측정하는 기술이다.(국제 특허 획득)

arrow13b.gif 기술적 특성

- 오염도 측정 범위 : 1~1000ppm, 센서에 따라 다양한 측정 범위가 부여된다.

- 오차 : + 1ppm (백만분의 일부)

- 자성체의 총 오염도를 분리 측정하여 마모된 기계 부위를 국한시킬 수 있다.

- 측정 시스템의 빈번한 사후관리가 불필요하다.(간단하고 편리하다)

상태 진단 기술
 

arrow13b.gif 마찰공학에 입각한 상태 측정:

마찰 공학에 입각한 상태 측정에는 윤활유 상태 및 윤활유 내의 상태를 측정하는 2가지 분리된 방법을 갖는다.

  기계 시스템 내의 윤활유를 측정함으로써 기계의 작동 상태 및 건강 상태를 진단한다.

  데이터는 진단과 예측을 하는데 사용된다.        

입자에 기초한 상태 측정
 

arrow13b.gif 윤활유 내에 있는 입자들의 특성을 측정하고 분석함으로써.
- 시스템의 초기 파손 진단
- 파손 정도를 정량/정성적으로 파악
- 기계 상태 평가
- 향휴 필요한 시스템 보수 유지 관리를 계획할 수 있다.

 광감-자기 탐지기(OMD)
 

arrow13b.gif 윤활유와 유압 작동유 내의 오염된 입자들을 총 오염도 및 자성체와 비 자성체 입자들의   오염도를 실시간으로 탐지하는 시스템

측정 대상 기계 시스템: 다양한 종류의 엔진
트랜스미션
유압 시스템
베어링류, 압축기류
기타 윤활유를 사용하는 모든 종류의 기계 시스템

미 발전소에서의 고장
 

arrow13b.gif 표. 미 발전소에서 발생한 고장

사례

고장 횟수

최근 4년간의 사례

 

년도

횟수

정밀검사시간

핵심원인

1976

1977

1978

1979

No.      %

시간/사례

총 시간    (%)

  오염 및 마모
  오일펌프의 고장
  기계설치오류
  오일의 회전
  기어 및 베어링 고장
  기타

17
4
7
5
4
6

19
6
2
8
7
8

14
1
5
5
3
9

9
2
1
2
0
7

59   (39%)
13     (9%)
15   (10%)
20   (13%)
14     (9%)
30   (20%)

350
1000
130
40
100
20

20650   (54%)
13000   (34%)
  1950    (5%)
    800    (2%)
  1400  (3.5%)
    600  (1.5%)

총계

43

50

37

21

151 (100%)

254(평균)

38400 (100%)

참조: 고장원인분석: 데이터 계발 수집도안, 1장, 터빈베어링시스템                               
                            EPRI CS-1801-SY, Project 1265-3, 요약보고서, H. C. Rippel 편저

현행 마모량 측정기술
 

arrow13b.gif 이용 가능한 기술

- 자기 플러그(공업용)

- 분광기
   (항공기 분야에 적용)

- Ferrography(1971)
   (항공기, 선박, 수력시스템)

- RPD(1981)
   (항공기, 선박, 수력시스템)
   영국. 면허 8121183

- dCA, FCM, Particle Counter, QDM

- 200~300개의 기기 이상

arrow13b.gif 분진검출한계  - 측정가능한 크기 내에서

arrow13b.gif 제한적인 측정 정보
arrow13b.gif 실시간계측과 관리의 어려움
arrow13b.gif 고가의 장비

=>효과적인 측정기기 선정에 어려움

 신기술 - OMD 감지기
 

arrow13b.gif 측정 원리계측에서 가장 중요한 점

- 광세기 감쇠
- 자기력


On-line Opto-Magnetic Detector(OMD)

 
탄소강 분말을 첨가했을 때의 계산 결과 

OMD 시스템의 측정값
 

arrow13b.gif 총오염도지수, D1

- 여러 종류의 입자(철금속, 베어링 메탈, 외부 이물질)들과 오일의 탁도 요인(첨가제 분해,   마찰-폴리머, 탄화 그을음)을 표준 오염도에 따른 ppm단위로 환산한 결과

arrow13b.gif 자성체 입자의 오염도지수, D2

- 주로 철금속(기어, 베어링) 마모에 의한 요인을 표준 오염도에 따른 ppm단위로 환산한 결과

arrow13b.gif 비 자성체 오염도지수, D1-D2`

- 베어링 메탈이나 외부 이물질에 의한 요인을 표준 오염도에 따른 ppm단위로 환산한 결과

오염 평가도
 

arrow13b.gif 각 한계치는 사용자의 경험적 지식이나 오염도에 따른 일반적인 지침(예: ISO 4406 code)에 의해     적절하게 정해진다.

                                         D1                               D2                       D2D1-

   ■표준

   ■경계                           [기계의 필요량에 따라 다르게 적용한다.]

   ■강연성

     Ex. ISO 4406 Code 17/13 for Hydraulic systems

 MCD 와 OMD 의 비교  

 

50μm 이상의 큰 입자와 자성체만 측정

1μm 이상의 어떤 입자나 자성체 및 비자성체도 측정

DR Ferrography 와 OMD 의 비교 

DR Ferrography

OMD
상대적 비교 우위

    주로 off-line 적용

    On-line과 실제 시간에 적용

    실험실에서 사용

    공장에서 사용

    자성체 입자 누적
    (조작시간에 비례하여 길다.)

    자성체 입자 배열 혹은 누적(OMD-A)
    (정밀 측정시 적용)

    마모량의 파손정도를 식별
    (DL 와 DS 사이)

    일반적인 OMD 에는 사용하지 않고 OMD-A에     사용

    주기적인 시간마다 적용

    연속성 적용

    큰 입자나 먼지들에 의해 막히기 쉽다.

    차단물의 제한이 없다   (간단하고 편리하다)


    제품소개

Measurement Systems

-Portable Type Wear Monitor

-Built-In Type Wear Monitor

-Desk-Top Type Wear Monitor

    적용 사례

Machine Health Monitoring for POSCO

Measurement Systems in POSCO

Measurement in POSCO

Diagnoses Result