설비 진동 용어 지도, 측정부터 판정까지 여섯 단계
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1 측정 값변위 · 속도 · 가속도
2 측정 방법포인트 · 방향 · 부착
3 데이터 취득샘플링 · 분해능
4 분석 도구스펙트럼 · 엔벨로프
5 결함불평형 · 정렬 · 베어링
6 판정ISO 등급 · 기준선 · 추세
진동 교육을 마치고 현장에 돌아가면 가장 먼저 막히는 것은 용어가 어느 단계에서 쓰이는지입니다. 같은 RMS라도 측정할 때와 판정할 때 의미가 다릅니다. 스펙트럼 · 엔벨로프 · 위상은 결함마다 쓰는 순서가 있습니다.
진동 용어를 측정 순서대로 여섯 칸에 놓았습니다. 칸마다 현장에서 어디에 쓰는지를 붙였습니다. 마지막에는 교육 뒤 현장에서 직접 정해야 할 다섯 가지를 정리했습니다.
1. 무엇을 측정하나, 진동의 값
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| 변위 · 속도 · 가속도 | 저속 설비와 축 거동은 변위, 일반 회전 설비 상태는 속도, 베어링 · 기어처럼 높은 주파수는 가속도 |
| Peak · Peak-to-Peak · RMS | 충격의 크기는 Peak, 축 흔들림 폭은 Peak-to-Peak, 에너지(상태 판정)는 RMS |
| Overall | 전체 대역을 값 하나로 나타낸 것. 추세 감시의 출발점 |
2. 어떻게 측정하나, 측정 포인트와 방법
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| 측정 포인트 · 방향(수평 · 수직 · 축) | 베어링 하우징 가까이. 같은 포인트 · 같은 방향으로 계속 측정해야 추세를 비교할 수 있음 |
| DE · NDE | 구동 측 · 반구동 측 베어링 구분 |
| 부착 방식 | 스터드 > 패드 > 자석 순으로 높은 주파수까지 측정. 높은 주파수를 보려면 고정을 단단하게 |
3. 신호를 다루는 법, 데이터 취득
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| 샘플링 · Fmax | 보려는 최고 주파수의 2.5배 이상으로 샘플링 (예: 기어 맞물림 2,350 Hz를 보려면 6.4 kHz) |
| 분해능 · 측정 점수 | 6.4 kHz · 2,048점이면 주파수 간격 약 3.1 Hz. 가까운 성분을 나누려면 점수를 늘림 |
| FFT · Window · 평균화 · Anti-Aliasing | 시간 신호를 주파수로 바꾸는 과정의 설정값 |
4. 무엇으로 보나, 분석 도구
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| 시간 파형 | 충격 간격을 직접 확인 (예: 0.016초 간격이면 회전 한 번에 충격 한 번) |
| 스펙트럼 · Harmonics · Sidebands | 어느 주파수에 에너지가 몰렸는지. 배수 · 측대파 모양이 결함을 가리킴 |
| 엔벨로프 | 베어링 초기 결함의 반복 충격을 꺼내 봄 |
| 위상 | 불평형 · 정렬 불량 · 헐거움 구분 |
| Crest Factor · Kurtosis | RMS는 그대로인데 충격이 생길 때 먼저 반응하는 지표 |
5. 무엇이 고장인가, 결함
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| 질량 불평형 | 회전 주파수(1X) 성분이 큼 |
| 정렬 불량 | 축 방향 진동, 2X 성분 |
| 기계적 헐거움 | 배수 성분이 여러 개, 시간 파형에 충격 |
| 베어링 결함 · 기어 결함 | 베어링 결함 주파수, 기어 맞물림 주파수와 측대파 |
| 공진 · 위험속도 | 특정 회전수에서만 커졌다가 지나면 줄어듦 |
6. 어떻게 판정하나, 기준과 추세
| 용어 | 현장에서 |
|---|---|
| ISO 10816 · 20816 등급 A~D | 속도 RMS로 설비 상태 등급을 매김. C는 장기 연속 운전에 맞지 않는 상태 |
| 기준선 | 정상 운전 때의 실측값. 이후 모든 판정의 출발점 |
| 경보 상한값 | 정상 운전 며칠의 최댓값에 여유를 둬 설정. 처음부터 낮게 잡으면 경보가 계속 울림 |
| 추세 | 측정값 하나가 아니라 변화로 정비 시점을 판단 |
7. 교육 뒤 현장에서 정할 다섯 가지
용어를 익힌 다음에는 내 공장 기준을 정해야 합니다. 아래 순서대로 정하면 측정이 판정까지 이어집니다.
| 순서 | 정할 것 | 쓰는 칸 | 함께 할 수 있는 일 |
|---|---|---|---|
| 1. 무엇을 볼 것인가 | 중요 설비 목록, 설비별 측정 포인트 · 방향 | 2 | 현장 방문으로 측정 포인트 확정 |
| 2. 어떤 값으로 볼 것인가 | 설비별 속도 RMS · 가속도 · 엔벨로프 · Crest Factor | 1, 4 | 센서 · 측정 장비 선정 |
| 3. 무엇과 비교할 것인가 | ISO 등급, 시방서 기준, 자체 기준선 | 6 | 기준선 측정 |
| 4. 얼마나 자주 볼 것인가 | 월간 순회 측정 또는 무선 상시 감시 | 3, 6 | 무선 진동 모니터링 시범 적용 |
| 5. 이상이면 무엇을 할 것인가 | 정밀 진단 → 조치 → 재측정 절차와 담당 | 5 | 정밀 진단 · 조치 확인 측정 |
진동 측정을 처음 시작하는 현장이라면 1번 측정 포인트와 3번 기준선부터 정하는 것이 가장 빠릅니다. 기준선이 있어야 이후 모든 값이 의미를 가집니다.
