무선 진동센서로 크레인 차륜 베어링 이상 징후를 점검하는 4단계
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안녕하세요. 산업 설비 상태감시와 측정, 예지보전 솔루션 전문 기업 유센스(USENS)입니다.
크레인 차륜 베어링을 점검해야 하는데, 차륜이 많아 어느 곳부터 확인해야 할지 어려웠던 적 있으신가요?
모든 차륜을 하나씩 측정하려면 시간이 많이 걸리고 주행 속도와 하중이 매번 달라 이전 측정값과 현재 값을 그대로 비교하기도 어렵습니다.
이런 조건에서는 차륜별 진동값을 같은 주행 회차 안에서 비교해 이상 징후가 반복되는 대상을 먼저 찾아야 합니다.
이번 글에서는 무선 진동센서를 차륜 베어링 하우징에 부착하고, 차륜별 값을 비교해 점검 우선순위를 정하는 4단계를 정리해 보겠습니다.
크레인 차륜 베어링은 왜 같은 회차끼리 비교해야 할까?
크레인은 주행 속도와 적재 상태에 따라 진동 수준이 달라집니다.
빠르게 주행한 날의 측정값과 천천히 주행한 날의 측정값을 비교해보면, 베어링 상태가 변한 것인지 운전 조건이 다른 것인지 구분하기 어렵습니다.
그래서 차륜 상태는 같은 회차에 측정한 값끼리 비교해야 합니다.
한 회차 동안 각 차륜에서 받은 진동값을 모은 뒤, 전체 차륜 값의 중앙값을 기준으로 어느 차륜의 값이 높은지 살펴봅니다.
이때 사용하는 상대 비교값이 피어 인덱스(Peer Index)입니다.
주행 속도가 바뀌면 여러 차륜의 진동값도 함께 움직입니다.
반면 특정 차륜만 여러 회차에서 계속 상위에 나타난다면 점검 우선순위를 정하는 근거가 됩니다.
이 작업은 고장 여부를 한 번에 선언하기보다 변화가 반복되는 차륜을 먼저 골라 개방 점검과 정비 계획으로 연결하는 데 목적이 있습니다.
무선 진동센서로 베어링 이상 징후를 점검하는 4단계 방법
점검에는 차륜 수에 맞춘 브로드센스 무선 진동센서, 자석 마운트, GU300 게이트웨이와 웹 브라우저가 가능한 노트북 또는 태블릿이 필요합니다. 게이트웨이 1대에는 센서 20대와 차륜 40개까지 등록할 수 있습니다.
8륜 크레인은 센서 4대로 나누어 측정하는 방식도 가능합니다.
① 센서를 부착하고 차륜을 매핑
차륜 베어링 하우징 위에 무선 진동센서를 자석 마운트로 부착합니다.
전원선과 신호선을 연결하지 않아도 되므로 측정이 끝난 뒤 센서를 떼어 다음 크레인으로 옮길 수 있습니다.
상시 감시용으로 계속 달아두기보다 정해진 주기에 순회 측정하는 방식에 맞습니다.
이후 소프트웨어에서 센서와 차륜을 짝지어 등록합니다.
다음 순회에서도 같은 차륜의 변화를 비교하려면 이 매핑이 정확해야 합니다.
여러 차륜을 비교하는 측정이므로 센서 부착 위치와 방향도 가능한 한 통일하는 편이 좋습니다.
통신 거리는 현장 설치 기준 최대 100m이며, 장애물에 따라 달라질 수 있어 첫 측정에서 수신 상태를 확인해야 합니다.
② 정지·주행 기준을 먼저 설정
센서를 부착한 뒤에는 크레인을 세운 상태에서 60초, 이어 주행 상태에서 60초를 기록합니다.
두 상태의 값을 확보하면 측정 소프트웨어가 실제 주행 구간을 구분할 기준을 만들 수 있습니다.
이 기준이 충분해야 차륜별 값을 같은 운전 조건에서 비교할 수 있습니다.
기록 시간이 너무 짧으면 일부 순간의 값만 남아 특정 차륜이 실제보다 높게 보일 수 있습니다.
첫 순회에서는 기준값을 안정적으로 확보하는 과정이 필요합니다.
③ 크레인을 왕복 2번 주행하며 값을 기록
기준을 설정한 뒤 측정을 시작하고 크레인을 왕복 2번 주행합니다.
총 4회차의 데이터를 기록할 수 있으며, 회차당 20~30초 이상 주행하고 회차 사이에는 약 10초 이상 멈춰 각 주행 구간을 분리합니다.
측정 화면에서는 차륜별 수신값과 회차를 바로 확인할 수 있습니다.
이때 일부 차륜의 값만 따로 판단하면 비교 기준이 흔들릴 수 있습니다.
같은 주행 구간에서 모든 차륜이 받은 값을 함께 모아야 차륜별 차이를 제대로 살펴볼 수 있습니다.
④ 피어인덱스로 먼저 점검할 차륜을 선택
4회차 측정이 끝나면 차륜별 피어인덱스와 등급을 확인합니다.
정상은 1.5 미만, 주의는 1.5~2.5, 경보는 2.5 이상으로 구분합니다.
주의 등급이 반복되면 측정 주기를 줄여 다시 확인하고, 경보가 이어지는 차륜은 개방 점검과 정비 계획을 검토할 수 있습니다.
한 번 높게 나온 값보다 같은 차륜이 여러 순회에서 계속 상위에 나타나는지를 보는 편이 중요합니다.
대표값은 최댓값보다 중앙값을 사용합니다.
데이터가 적게 들어온 차륜은 우연히 큰 값만 남아 실제보다 높게 보일 수 있기 때문입니다.
피어인덱스는 차륜 사이의 상대 비교값이므로, 고장 확률이나 남은 수명을 직접 뜻하지는 않습니다.
다음 순회에서 확인할 점
다음 순회에서는 기존 차륜 매핑과 주행 기준을 불러와 같은 조건으로 측정을 이어갈 수 있습니다.
같은 차륜의 피어인덱스가 이전보다 높아졌는지, 다른 차륜보다 계속 상위에 나타나는지를 보면 점검 대상을 더 구체적으로 좁힐 수 있습니다.
점검 대상으로 좁혀진 차륜에서 주의나 경보가 이어지면,
센서 부착 상태와 운전 조건을 다시 확인하고 소음·온도·윤활 상태를 함께 살펴 개방 점검 여부를 정합니다.
한 번의 수치만으로 베어링 교체를 결정하지 않고 같은 조건에서 쌓인 차륜별 비교 데이터와 현장 상태를 함께 보는 이유입니다.
이런 방식으로 반복 점검을 운영하려면
센서 수와 부착 위치, 주행 기준을 크레인별 차륜 수와 운전 방식, 현장 통신 환경에 맞춰 정해야 합니다.
크레인 차륜 베어링 점검을 계획하고 있다면 언제든지 유센스에 편하게 문의해 주세요.
크레인 대수와 차륜 수, 운전 환경에 맞는 무선 진동센서 배치와 순회 측정 방법을 안내해 드리겠습니다.
