기계 고장으로 인한 계획되지 않은 정전은 석유 및 가스 회사에 수백만 달러의 생산 시간 손실을 초래할 수 있습니다. 계획되지 않은 다운 타임의 비용을 정량화하기는 어렵지만 평균 미국 정유소의 경우 하루의 중단이 650 만 달러를 초과 할 수 있습니다.1. RM (Reactive Maintenance)에서 데이터 중심의 PAM (Proactive Maintenance) 전략으로 전환하면 계획되지 않은 가동 중단으로 인한 수익 손실을 줄일 수있을뿐만 아니라 플랜트 장비 운영 및 유지 관리와 관련된 전체 비용을 60 %까지 줄일 수 있습니다.2.
디스크 및 다이어프램 커플 링은 터빈 또는 압축기의 씰과 같은 "마모 품목"이 아니므로 장비 성능이 저하 될 수 있으며 일반적으로 시간 기반 일정에 따라 교체됩니다. 대부분의 고성능 커플 링은 유지 보수가 필요 없도록 설계되어 있으며 정격 용량 내에서 작동하면 연결된 장비보다 오래 지속될 수 있습니다.3. 생산을 극대화하기 위해 중요 여부에 관계없이 각 자산에는 적절한 유지 관리 전략이 있어야하며,이를 준수하고 효율성을 감사하며 안정성을 보장하기 위해 필요에 따라 조정해야합니다.
중요도는 운영 비용, 유지 관리 비용, 처리량 손실, 품질, 안전 및 환경 적 영향을 기반으로 한 정량적 순위 지정 프로세스입니다. 아래 그래프는 일반적인 공장에서 장비의 임계 분포를 나타냅니다 (그림 1). 이 공장의 장비 중 10 %만이 서비스 중단시 발생하는 비용으로 인해 중요하다고 간주됩니다. 25 %는 필수 항목으로 정의 할 수 있습니다. 30 %가 중요합니다. 나머지 35 %는 필수가 아닙니다. 각 중요도 수준은 효과적인 유지 관리 전략과 결합하여 구현 비용과 필요한 안정성 수준의 균형을 맞출 수 있습니다.
중요도 분석 후 FMEA (고장 모드 및 효과 분석)를 수행하여 모든 잠재적 고장 유형, 고장 효과, 고장 모드를 완화 또는 제거하는 데 사용할 수있는 사항을 확인합니다. FMEA는 새로운 장비에 대한 올바른 유지 보수 전략을 결정하기위한 의사 결정 프로세스의 기초로 사용됩니다. 가장 일반적인 유지 관리 전략은 다음과 같습니다.
디스크 및 다이어프램 커플 링은 애플리케이션 설계 한계 내에서 작동 할 때 무한 수명을 위해 설계되었습니다. 그러나 작동 조건의 변화로 인해 커플 링의 수명이 연장 될 수 있습니다.4. 다음 섹션에서는 Kop-Flex를 통해 완화하거나 제거 할 수있는 잠재적 인 오류 모드를 강조합니다.®공장 재 인증 서비스. 중고 커플 링은 "새 제품처럼"상태로 수리되고 원래 공장 보증과 함께 반환됩니다.5.
모든 턴어라운드 동안 고성능 커플 링을 재 인증하는 것이 가장 보수적 인 유지 보수 전략이 될 수 있지만, 물류 스케줄링으로 인해 가장 비용 효율적이거나 실행 가능하지 않을 수 있습니다. 공장 재 인증 및 상태 모니터링과 과거 문제의 이해 및 예방을 결합한 지침은 중요한 회전 장비에 대한 효과적인 사전 예방 유지 관리 전략을 제공합니다.6. 다음 섹션에서는 커플 링의 유효 수명을 단축시킬 수있는 요인에 대한 기본적인 이해를 제공합니다.
오정렬
일반적으로 오정렬은 장비가 서비스 중일 때 측정되지 않지만 커플 링의 서비스 수명을 단축시킬 수있는 몇 가지 문제가있는 변수를 인식하는 것이 좋습니다. 커플 링 정렬과 관련된 가장 일반적인 질문 중 하나는 작동 중 열 오프셋과 관련이 있습니다. 장비와 커플 링이 큰 온도 차이를받는 경우 열 성장 값의 정확도가 매우 중요합니다. 샤프트 사이의 정량화되지 않은 움직임을 완화하고 제공된 값을 확인하기 위해 장비의 핫 얼라인먼트 검사를 수행 했습니까? 작동 중 정렬 결정에있어 다른 어려움은 이동하는 기초 또는 파이프 변형 때문일 수 있습니다. 커플 링 실패의 진동 모니터링 또는 근본 원인 분석 (RCA)은 이러한 문제를 식별하고 해결하는 데 크게 도움이 될 수 있습니다. 공장 재 인증은 커플 링이 견딜 수있는 손상 누적을 재설정하고 "새것과 같은"상태로 되 돌리는 데 사용할 수 있습니다.
환경
고려해야 할 또 다른 요소는 커플 링의 작동 환경입니다. 많은 해양 응용 분야에서 염수는 철 금속의 산화를 가속화 할 수있는 부식성이 높은 환경을 만듭니다. 일부 응용 분야에서 커플 링은 가드 설계 및 예기치 않은 현장 문제로 인해 설계 등급보다 훨씬 높은 온도에서 작동합니다. 이 높은 온도는 커플 링의 서비스 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 요소 또는 기타 환경 요소가 사실이면 장비 검사 빈도를 그에 따라 조정해야합니다. 공장 재 인증은 커플 링 서비스 팩터를 "설계대로"원래 값으로 되돌립니다.
장비 및 작동 조건
구동계의 비틀림 진동 응답 시뮬레이션은 장비 설계 단계에서 전달 된 토크를 평가할 수 있기 때문에 중요한 분석 기술입니다. 모델의 결과 내에 어느 정도 불확실성이 존재하기 때문에 API 표준은 여기 주파수에서 10 %의 분리 여유가 필요합니다. 더 나은 데이터와 모델링 기술로 인해 비틀림 시스템의 정확도가 향상되었지만 문제가 지속되어 장비에 손상을 줄 수있는 감쇠되지 않은 비틀림 진동이 발생할 수 있습니다.
또한 장비에 불규칙한 작동 일정이 적용되는 경우 커플 링은 시작할 때마다 큰 과도 토크를 경험할 수 있습니다. VFD 제어 모터를 부적절하게 튜닝하면 커플 링이 설계 단계에서 설명되지 않은 비틀림 진동을 손상시킬 수 있으므로 커플 링 및 장비의 사용 가능 수명이 단축 될 수 있습니다.
공정 조건
커플 링의 사용 가능 수명은 공정 조건의 변화에 의해 감소 될 수도 있습니다. 압축기에 알려진 서지 현상이 발생 했습니까? 공정 흐름 맥동이나 시스템 고유 주파수의 예상치 못한 여기로 인해 장비 트레인이 예상대로 원활하게 작동하지 않을 수 있습니다. 이러한 이벤트는 일반적으로 상태 모니터링 기술을 사용하여 식별되며 일반적으로 커플 링 부하 사례에 영향을 미칠 수있는 방법을 결정할 수 없습니다.
요약
커플 링은 회전 장비에서 가장 약한 링크 및 최저 비용 구성 요소로 설계되었습니다. 이 때문에 종종 간과되지만 장비 작동 조건에 대한 통찰력을 제공하는 경우가 많습니다. 디스크 커플 링의 갈라진 외부 디스크는 장비가 과도한 오정렬 상태에서 작동하는지 여부를 알려줄 수 있으며 공진 비틀림 주파수의 여기로 인해 디스크 팩의 중앙에 프레 팅이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제가 알려지지 않고 해결되지 않으면 장비 고장의 위험이 증가 할뿐만 아니라 관련 계획되지 않은 다운 타임 및 생산 손실이 발생할 수 있습니다.
이 시나리오를 고려하면 플랜트 A와 플랜트 B는 7 년 전에 시운전 된 이후 동일한 증기 터빈 구동 압축기 트레인을 운영하고 있습니다. 플랜트 A에서는 시동 이후 낮은 진동으로 지속적으로 작동하고있는 반면, 플랜트 B에서는 열차가 정지를 유발하는 문제 이력이 있으며 열팽창으로 인한 오정렬로 인한 더 높은 진동으로 작동합니다. 두 플랜트 모두 상위 자산에 대한 적용 가능한 유지 보수 계획에 커플 링을 포함해야하지만 서비스 중 추가 부하로 인해 플랜트 B의 커플 링 실패 가능성이 더 높습니다. 플랜트 B의 장비 트레인 비용이 ~ $ 2 천만 달러라고 가정하면 14 년 동안 두 번째 턴어라운드 동안 커플 링 재 인증 비용이 보장 된 지속적인 성능에 대해 지불 할 수있는 적은 비용입니다.
이전 섹션에서는 Kop-Flex를 통해 완화 할 수있는 몇 가지 가능한 오류 모드를 다룹니다.®공장 재 인증 서비스. 이러한 항목은 장비 및 응용 프로그램에 대한 적절한 유지 관리 일정을 결정하기 위해 장비에 대해 묻는 질문의 기초를 제공 할 수 있습니다. 초기 단계로 열차에있는 다른 장비의 예방 유지 보수 간격을 사용하면 플렉시블 커플 링을 검사하는 데 이상적인 시간을 제공합니다. 특정 열차의 위험 요소에 따라 공장 재 인증은 장비의 최대 가동 시간을 달성하기위한 모범 사례 일 수 있습니다.