유압시스템의 보수관리 및 고장대책

보수관리 및 고장대책

 

 

유압장치를 생산설비로 보는 경우, 그 설비의 良否는 다음의 2가지 면에서 평가할 수 있다.

 

(1) 경제적 측면

      (a) 初期비용

      (b) 稼動비용

      (c) 休止비용

 

(2) 품질적 측면

 

생산설비의 전체비용은 다음과 같은 점에서 평가된다.

 

      (a) 생산제품의 품질의 良否(성과와 생산량)

      (b) 최적운전조건의 유지, 조작의 용이성

      (c) 설비의 고장, 수명 등에 관한 신뢰성(休止비용)

      (d) 가동비용의 대, 소

      (e) 초기비용의 대, 소

 

보수관리의 목적

 

보수관리란, 최소의 가동비용, 최소의 休止비용을 유지하고, 작업능률의 향상, 생산 코스트의 개선을 목적으로 하고 있다.

 

설비가 고장이 나면, 교환부품이나 교환기기의 비용뿐만이 아니라 생산라인의 일부의 경우는 전 생산공정에 영향을 주고 休止비용이 단순히 부품교환대가 아니라는 것은 명백하다.

 

따라서, 보수관리란, 「예방보전」과「사후(고장)보전」의 2종류로 생각할 수 있다.

 

「사후(고장)보전」은 기능저하나, 정지한 생산라인을 일각이라도 빨리 가동하기 위해서 중요하지만, 생산라인을 정지시키지 않게 하기 위한「예방보전」이 오히려 중요하고, 이를 위한 보전투자는 설비의 신뢰성을 증가시키고 생산제품의 품질확보, 안전확보로 이어진다.

 

 

예방보전

 

장치의 신뢰성을 확보하는 것은 일반적으로 다음 항목이 점검, 정비되지 않으면 안 된다.

(1) 제품 및 장치사양의 이해(취급 설명서, 카탈로그등의 주의사항의 체크)

(2) 정기점검의 실시(부품, 기기의 부품교환시기, 정밀검사 시기, 점검항목의 점검실시)

(3) 보전의 기록(매일 작동상태 확인, 작동유 교환일, 고장기록), 이것으로부터 정기 체크를 행하면, 경時변화에 의한 장치의 운전상태의 미소한 변화도 파악할 수 있고, 고장을 미연에 방지할 수 있고, 또한, 고장보전시 원인심사의 경우는 유익한 테이타가 된다.

 

 <입자크기에 의한 고장 현상>

고장 분류	현    상	입자 사이즈
치명적 고장	단시간, 순간적으로 치명적 손상. 펌프의 갉아먹음.	기기 Clearance 보다 큰 입자 (25∼40㎛)
간헐적 고장	一過性의 작동불량 시트타입의 밸브 자리에 일시적으로 흡입되어서 발생하고, 통과 후는 정상으로 보인다. 반복된다.	Clearance와 동등 또는 그 이하의 입자(10∼15㎛)
기능경감고장	마모의 점차적 증가로 서서히 기능저하.	Clearance 보다 작은 입자 (3∼5㎛)

 

 <주요 초기고장 항목>

항 목	주요 trouble 내용
설계상의 문제	1. 사양과의 차이 2. 환경과의 차이 3. 사이클 타임과의 차이 4. 인피던스 matching 부적합
제조상의 문제	1. 배관 miss   (입구,출구,A 및 B 포트, 파이롯드 라인, 드레인 背壓大) 2. 취부 miss (조임과대 및 부족) 3. 기기의 조립 miss(회전방향) 4. 스풀형식(조립방향)
설치상의 문제	1. 조정불량 압력,유량,압력스위치,어큐뮬레이터 N2압력, 절환밸브, 교축조정. 실린더 쿠션) 2. 전기 시퀀스와의 균형 (리미트 스위치 위치, 타이머 설정, 극성반전) 3. 공진 (채터링, 삐-음) 4. 펌프 응답성능 불량 (가변형) 5. 밸브 또는 회로의 응답시간 특성 불량 6. 액츄에이터의 응답특성 불량
시운전후 단시간에 발생하는 문제	1. 브러싱 부족 2. 작동유의 선정 miss 3. 고무, 이물질의 흡입 4. 발열(Cooler 용량부족, 오일탱크 용량부족) 5. 환경과의 차이(기온, 유온) 6. 필터 막힘 7. 소음 8. 진동, 충격

 

사후(고장)보전

 

(1)초기고장

 

장치는 통상, 조정검사 완료 후에 시동하며, 조정 또는 시동시에 발생하기 쉬운 주요 문제는 위 표와 같다. 시동시는 이러한 각 항목을 재 체크하고, 잘못이 있는 경우는 재조정, 대책을 해두는 것이 필요하다.

 

(2)우발고장

 

우발고장은 조작miss, 정전, 혹한, 혹서등 주의를 초월하는 고장이다. 이외에 우발고장은 대개 액중 이물질 혼입이 원인이고, 그 이물질의 입자 사이즈에 따라 분류된다. 표에 나타낸 치명적 고장의 방지는 25∼40㎛입자의 제거를 행하고, 간헐적 고장의 방지는 입자 사이즈10∼15㎛의 제거를 행한다. 필터의 특성에서 제거율이 100%이하의 경우는 이것으로부터 고장을 완전히 없앨 수는 없지만, 발생율를 떨어뜨리는 것은 가능하다.

 

기능이 점진적으로 떨어지는 고장은 경年고장이고 장치전체의 기능이 서서히 저하하기 때문에 정기점검시의 정밀검사에서 마모된 부품의 교환을 행하는 것으로 어느 정도 기능을 회복한다. 기능이 점진적으로 떨어지는 고장의 방지(수명 또는 교환시기의 연장)에는 입자 사이즈 3∼5㎛의 이물질을 제거하는 것이 바람직하다.

 

이러한 고장의 원인을 장치가 어디까지 허용할 수 있는가에 따라 그 장치에 요구되는 입자의 관리기준을 선정하면 된다. 장치의 고장회수는 초기고장의 조정이 완전하면, 대개 안정한 운전이 가능하다. 보수의 면에서는 고장이 일어나지 않으면 사후(고장) 보전은 불필요하고, 「최적운전상태의 유지」또는「초기 운전상태의 유지」를 위한 예방보전에 유의하면 충분하다.

 

 

경년고장(경年故障)

 

예방보전의 목적은 장치의 운전시간의 경과에 의한 경時變化의 排除에 있다. 고장발생의 회수를 시간 축으로 하면, 설비가동의 시작시에 많고, 따라서 초기조정이 완전하다면, 경年變化에 따른 경年故障 대책을 하면 좋다.

 

유압장치에서 경年變化의 주요한 항목을 다음표에 나타낸다.

 

 <변화 항목과 대책표>

수리대상	고장원인	변화요인	처  치		비고
			측정, 점검, 대책	한 계 시
작 동 유	1.작동유의   오염	.청정도저하 .슬러지발생 .내마모성저하 .필터막힘	정기청정후 측정 청소(탱크필터) element 세정 압력손실 점검	작동유교환 필터교환 플러싱
	2.작동유性狀變化	.동점도 .점도지수 .수분혼입 .공기혼입	정기성상분석 캐비테이션 흡입압력	작동유교환
	3.기기 부품의 마모,피로,파손	.치수변화에 의한    내부누설 증가 .Hydraulic Lock .갉아먹음 .드레인 배압	소음측정(이상음) 액츄에이터 속도 측정 이상 진동 발열	정밀검사 (부품교환)
유압기기 및 부속부품	1.seal,패킹의 경년노화	.용해 .경화 .膨潤	同左 (적합성점검)	정밀검사(교환)
	2.금속 화학   반응(부식)	.용해 .분해 .발청 .파손 .캐비테이션	분해점검 (적합성 점검)	정밀검사 (교환)
장치기계계	1.진동,충격,소음	.취부치수 .편심,볼트헐거움,나사헐거움,脫落) .측정치 변화 .나사헐거움,脫落,단선,절연불량,어큐뮬레이터,가스압력불량)	재조정 (마모부분점검)   재설정	정밀검사 (교환)   파손품교환
	2.오일누설	.유면저하 .나사헐거움 .공기혼입	오일보충 seal부 점검	정밀검사 (배관계)
기  타 (계기류 교정)	1.조작miss (Spec.오인) 2.정전,혹한,혹서 3.환경변화(輪出等)	.그후수리에서  사양 변경이  없는가 .기온 .외국 Spec.	기계운전사양  재점검	압력계교정,교환 회전계교정,교환 유온계교정,교환 유면계교정,교환 압력스위치교정,교환
主) 위 표는 일반적인 우발고장이 아니더라도, 시간의 경과와 더불어 발생하기 때문에 정기점검시 특히, 체크하고 이상이 있으면, 제거 또는 교환, 보충, 보정이 필요하다.

 

<일반적 정검사항과 점검주기>

점검항목	점검箇所 및 점검방법,추정원인	점검주기
펌프의 이상음	귀로 듣는다. 유중에 공기혼입, 탱크용 필터의 막힘. 이상마모	1/D
펌프의 흡입 진공도	탱크용 필터 막힘. 진공계 점검	1/3M
펌프 케이싱의 온도상승	이상마모, 베어링의 燒付	1/3M
펌프 토출압력 저하	이상마모, 燒付, 파손(shaft, rotor, vane, key)	1/3M
커플링의 이상음	귀로 듣는다. 이상마모, 특별한 변화	1/M
커플링의 마모	특별한 불량, 구리스 공급	1?Y
탱크용 필터 부착물	溶劑로 洗淨, 내측에서 공기를 불어서 제거한다.	1/3M
유압모터의 이상음	귀로 듣는다. 이상마모(내부부품,베어링)	1/3M
가동사이클 每 압력계의 지시	각기기의 작동불량, 이상마모, 압력계의 이상 흔들림	1/6M
액츄에이터 속도	각기기의 작동불량,이상마모에 의한 내부누설 증대	1/6M
기계장치의 사이클 타임 (펌프 로드 타임 측정)	"                           "	1/6M
액츄에이터의 패킹	교환	1/Y
베어링부의 온도상승	베어링의 이상마모, 레이디얼 로드(부하)의 증대	1/6M
어큐뮬레이터의 初充塡壓力低下	누설의 유무점검	1/3M
압력계, 온도계, 타이머	기준기와 비교 교정한다.	1/Y
고무 호스류	파손상태를 조사한다.	1/6M
기기, 배관의 실링부	油密상태를 조사한다. 油面점검	1/6M
Cooler의 청소	공냉 : 라디에이터부 청소, 수냉 : Cooler내 청소	1/6M
기기부착 볼트 배관 support의 느슨함.	진동이 큰 장치에서는 중요	1/6M
작동유의 일반性狀과 작동유 오염	기준을 초과하면 교환	1/3
유  온	기준값이 아닌 경우는 원인을 밝혀 수리	1/D
오일탱크내의 유면	저하하면 작동유 보충. 오일 누설개소의 조사	1/M
오일탱크내의 침전수	오일탱크 밑에 드레인 구멍을 뚫어 조사	1/3M
유압장치 전체	각 기기의 분해 소거(정밀검사),배관의 플러싱	1/Y
전원 전압 측정	허용치의 범위내에 있는지 조사	1/3
전기계통의 절연저항 측정	규정치 이하일 경우는 불량 個所를 조사	1/