진동 분석에서 기준선 이해
정의: 기준선이란 무엇인가?
기준선 (기준 데이터 또는 참조 서명이라고도 함)은 초기 집합입니다. 진동 장비가 신품이거나, 새로 시운전되었거나, 양호한 작동 상태인 것으로 확인된 장비일 때 측정값이 기록됩니다. 이 기준 데이터는 향후 모든 측정에서 비교 기준으로 사용되어, 발생 중인 결함을 나타내는 변화를 감지할 수 있도록 합니다. 기준값에는 일반적으로 전체 진동 수준이 포함됩니다., 주파수 스펙트럼, 시간 파형, 그리고 단계 모든 측정 위치와 방향에 대한 정보입니다.
정확한 기준 데이터 구축은 장비의 정상 작동 여부를 판단하는 "지문"을 제공하기 때문에 효과적인 예측 유지보수 프로그램의 기반이 됩니다. 적절한 기준 데이터가 없으면 추세 분석의 기준점을 잃게 되어 현재 진동 수준이 정상 작동 상태인지 아니면 악화 상태인지 판단하기 어렵습니다.
기준 데이터의 중요성
변경 감지를 활성화합니다
- 기준선과 비교한 현재 측정값
- 변화는 문제가 발생하고 있음을 나타냅니다.
- 심각한 편차가 발생하기 전에 조기에 감지됨
- 심각도 정량화(기준선에서 % 증가)
정상 작동 특성을 확립합니다
- 이 특정 기계에 대해 "좋음"이 어떤 모습인지 문서화합니다.
- 설계 특성(일부 기계는 본질적으로 진동이 더 높음)을 고려합니다.
- 현실적인 기대치를 설정합니다
- 정상과 비정상을 구별합니다
알람 제한 참조 제공
- 경보 수준은 종종 기준선의 배수로 설정됩니다(2×, 3×, 4× 기준선)
- 일반적인 한계보다는 기계별 한계
- 장비별 변경 사항에 더 민감함
- 거짓 경보를 줄입니다
의미 있는 트렌드를 가능하게 합니다
- 시간 경과에 따른 현재 데이터와 기준 데이터를 플롯합니다.
- 변화율을 보여줍니다
- 개입이 필요한 시점을 예측합니다.
- 시정 조치의 효과를 검증합니다.
기준선을 설정하는 시기
이상적인 시간
- 신규 장비 시운전: 설치, 정렬 및 초기 런인(최적 시간) 후
- 대대적인 점검 후: 재구축, 되감기 또는 베어링 교체 후
- 밸런싱 후: 진동이 허용 가능한 수준으로 감소하면
- 알려진 양호한 상태 확인 후: 장비가 정상적으로 작동하는지 확인
허용 가능한 시간
- 프로그램 시작: 상태 모니터링을 시작할 때(장비가 작동하는 경우 현재 상태 사용)
- 사소한 유지 관리 후: 주요 구성 요소에 영향을 미치지 않는 정기 유지 관리 후
- 함대 기준선: 양호한 상태의 여러 동일한 단위의 평균
가난한 시절 (가능하면 피하세요)
- 장비에 알려진 문제가 있는 경우
- 비정상적인 작동 조건 중
- 트렌드가 진동이 증가하는 것을 보여주는 경우
- 열 안정화 전 시동 직후
기준선에 포함할 내용
진동 매개변수
- 전체 수준: 각 측정 지점에서의 RMS 속도, 피크 또는 가속도
- 주파수 스펙트럼: FFT 모든 주파수 구성 요소를 표시
- 시간 파형: 시간에 따른 원시 진동 신호
- 위상 측정: 지배적인 주파수에서의 위상각
- 다양한 방향: 각 베어링의 수평, 수직, 축 방향
작동 조건
- 속도: 측정 중 실제 RPM
- 짐: 작동 부하 또는 출력
- 온도: 베어링 및 공정 온도
- 압력/흐름: 펌프, 팬, 압축기의 프로세스 매개변수
- 환경: 주변 온도, 습도(해당되는 경우)
장비 정보
- 장비 ID, 위치, 설명
- 기준 측정 날짜
- 측정 위치 및 센서 유형
- 기기 설정(주파수 범위, 분해능, 평균화)
- 특별한 메모나 관찰 사항이 있나요?
기준 데이터 품질 요구 사항
측정 조건
- 열 평형: 작동 온도의 장비
- 정상 상태: 안정적인 작동 조건(일시적이지 않음)
- 대표: 정상 작동 지점, 시작 또는 종료가 아님
- 반복 가능: 향후 측정에서 복제할 수 있는 조건
데이터 품질
- 다중 측정: 3~5회 측정하여 평균을 내거나 일관성을 확인하세요.
- 적절한 해상도: 중요한 주파수 성분을 식별하기에 충분함
- 전체 주파수 범위: 베어링 결함의 경우 모든 관련 주파수(DC ~ >10kHz)를 캡처합니다.
- 낮은 소음: 좋은 신호 대 잡음비
비교를 위한 기준선 사용
수치 비교
- 변화율 계산: [(현재 - 기준선) / 기준선] × 100
- 일반적인 알람 기준: +50% 변경, +100% 변경, +200% 변경
- 다양한 매개변수에 대한 다양한 임계값
스펙트럼 비교
- 기준 스펙트럼에 현재 스펙트럼 오버레이
- 새로운 봉우리(새로운 단층)를 찾아보세요
- 기존 피크의 진폭 증가를 찾아보세요
- 변경된 주파수 구성 요소 식별
파형 비교
- 시간 파형 모양 비교
- 주기성, 영향, 클리핑의 변화를 감지합니다.
- 더 주관적이지만 캐릭터 변화를 보여줍니다.
기준 업데이트 및 유지 관리
기준선을 업데이트하는 시기
- 대대적인 수리 후: 점검, 재조정, 정렬 후 새로운 기준선
- 장비 수정: 머신 구성 변경
- 운영 조건 변경: 속도, 부하 또는 프로세스의 영구적인 변화
- 개선된 상태: 성공적인 진동 감소 후
업데이트하지 말아야 할 때
- 진동이 증가한 후(추세 기록 손실)
- 비정상적인 조건 동안
- 진동 특성에 영향을 미치지 않는 사소한 유지 관리 후
- 시간이 지났다고 해서 (기준선은 안정적인 기준이어야 함)
기준 버전 제어
- 이전 기준선을 보관합니다(덮어쓰지 마세요)
- 기준선 변경에 대한 문서 이유
- 각 기준 버전을 날짜와 식별합니다.
- 역사적 기록을 유지하다
함대 및 일반 기준선
함대 기준선
여러 개의 동일한 단위가 있는 시설의 경우:
- 양호한 상태의 여러 단위의 평균 기준선
- 일반적인 건강한 기계의 특징을 나타냅니다.
- 새 장치나 수리 후에 유용합니다.
- 시간이 지남에 따라 개별 기준선을 계속 설정합니다.
일반 산업 기준선
- 기계 유형에 따른 일반적인 진동 수준
- 표준(ISO 20816) 또는 업계 경험
- 덜 구체적이지만 아무것도 없는 것보다는 낫다
- 기계별 기준선을 사용할 수 없는 경우에만 사용하세요.
일반적인 기준선 실수
피해야 할 실수
- 기준선 없음: 참조를 설정하지 않고 모니터링 시작
- 품질이 좋지 않은 기준선: 비정상적인 조건이나 잘못된 기술로 촬영한 경우
- 단일 측정: 반복성을 검증하지 않음
- 부적절한 문서화: 조건 및 설정을 기록하지 않음
- 결함이 있을 때의 기준선: 이미 오류가 있는 경우 기준선 설정
- 자주 업데이트: 기준선을 너무 자주 변경하여 추세 기록이 손실됨
모범 사례
기준선 설정
- 모든 지점과 방향에서 포괄적인 측정
- 반복성을 검증하기 위한 다중 측정
- 조건에 대한 완전한 문서화
- 전체 레벨뿐만 아니라 스펙트럼, 파형도 저장합니다.
- 사진 측정 위치
기준선 관리
- 모든 기준 데이터에 대한 중앙화된 데이터베이스
- 버전 제어 및 변경 문서화
- 정기적인 검토 및 검증
- 기록 기준선 보관
- 기준선 중요성 및 적절한 사용에 대한 직원 교육
기준 데이터는 효과적인 진동 모니터링 및 예측 유지보수 프로그램의 초석입니다. 장비 상태가 양호할 때 고품질 기준 측정값을 수립하고, 모든 관련 정보를 적절하게 문서화하며, 주요 변경 사항 발생 후 적절하게 업데이트하는 동시에 기준 무결성을 유지하면 유의미한 추세 분석 및 조기 고장 감지가 가능해져 장비 신뢰성을 극대화하고 유지보수 개입을 최적화할 수 있습니다.