본 논문에서는 가스 터빈 축 진동 신호 비정상 상태 분석의 사례 연구를 위해 커널 회귀 모델을 적용한다. 원격으로 전송되는 발전소 가스터빈의 진동데이터에 커널 회귀 모델을 적용하여 설비를 실시간으로 감시 및 분석 외에도, 축진동 신호의 비정상 상태를 분석하기 위하여 활용될 수 있다. 정상운전 중에 측정한 가스터빈의 정상적인 축진동 데이터 기반의 훈련데이터를 사용하여 생성한 자동연관커널회귀의 경험적 모델을 생성하고 적용할 수 있다. 이 데이터 기반 모델의 예측치를 실시간 데이터와 비교하여 신호의 상태를 분석하고 잔차를 감시하여 이상상태에 대한 분석 정보를 제공할 수 있다. 이상상태에서 발생하는 잔차는 비정상적으로 변화됨으로서 비정상 상태를 분석 할 수 있다. 본 논문에서 커널회귀모델은 축진동 센서의 신호 이상의 원인 분석 사례에서 고장을 구분할 수 있는 정보를 제공한다.
발전소에 있어서, 발전소가 높은 신뢰성이 있기 위해서는 안정적인 회전체의 동적 운동이 확보되어야 하므로, 장기간 안전하게 운전하기 위하여 축 진동은 매우 중요한 요소중의 하나이다. 하지만 어느 복합발전소에서는 오일 탄화물에 의한 비정상적인 1X 성분의 축 진동 상승으로 가스터빈이 여러번 정지되었다. 본 논문에서는 가스터빈 Exhaust 케이싱 베어링에서 발생한 이상진동에 대하여 어떻게 현장조치를 하였는지를 기술하였다.
동력을 발생하거나 이를 이용하는 대부분의 기계장치는 회전하는 축계 장치 를 갖고 있는데 이들은 중량을 갖는 회전체와 이것을 지지하거나 연결하는 강성축과 베어링으로 구성되므로 진동형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 그 결과 축계 장치 가 운전되는 동안 발생하는 기진력이 축계 강도를 초과하거나 진동수가 시스템의 공진점에 일치하던지 가까우면 이들 진동에 의해 축계 장치에 부착되어 있는 카프링, 감속기어, 지지베어링, 밀봉씰, 공정볼트 등이 이상마모 또는 피로파괴의 원인이 되므로 설계시나 운전중에 이에 대한 진동원인들을 PC를 이용하여 현장운전자들이 쉽게 규명할 수 있도록 개발하고 발생되는 진동문제를 효과적으로 해결할 수 있는 진동 저감장치를 몇 가지 소걔하였다. 국내에서 제작되는 선박, 자동차, 발전프랜트 또는 여기에 설치되는 엔진의 진동저감울 위해 이들 소프트웨어와 하드웨어들은 국내 관련기업의 현장기술 지도를 위해 여러차례 활용된 바 있으며 이를 이용하므로 써 축계진동 저감기술 자립은 물론 국산화 제품의 성능향상에도 크게 기여할 수 있다고 본다.
국내 회전기계의 수요증가 및 기계공업의 발전과 병행하여 이를 보다 안전하고 효과적으로 운 용할 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 특히 회전기계의 이상의 주원인인 진동에 대해 그 원 인과 현상을 정확하게 분석함으로써 기계의 운영이나 보전관리에 유익할뿐더러 사고의 미연방 지에도 크게 기여할 것으로 판단된다. 특히 전자계측기 및 자료분석장치의 급속한 발전으로 인해 고속 및 고정도의 정보처리능력을 가진 장비를 용이하게 구할 수 있기 때문에 각종 이상 진단전문시스템의 국내 개발도 가능하리라고 생각된다.
사람의 성대는 일상회화중 1초에 100∼300번 진동하며 노래를 부를 때에는 100번 이하 또는 1,000번 이상까지 진동하게되므로 우리의 육안으로는 그 자세한 진동상태를 관찰할 수 가 없다. 따라서 이런 경우의 성대 진동상태를 관찰하려면 특수한 검사기기를 사용해야한다. 현재 사용되고 있는 검사법으로는 후두스트로보스코피(laryngostroboscopy), 초고속영화촬영(ultra high speed cinematography), 그로토그라피(glottoraphy) 및 카이모그라피(kymography) 등이 있다. (중략)
한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.354-361
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1997
본 연구에서는 우선적으로 수도권 대량운송 수단인 지하철 전동차의 진동을 측정하고 인체에 미치는 영향을 평가하였으며 전동차의 진동특성이 인체 각 부위에 전달되는 형태를 분석.평가함으로써 승객과 승무원의 승차감 및 작업환경 향상은 물론 차후 개발되는 고속전철 및 비접지 차량(zero-ground pressure vehicle) 등의 개발에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다.
진동원인규명에 있어서 가장 중요한 것은 첫째, 발생경과, 운전기록 및 발생상황을 종합하여 진 동원인을 예측하는 것이라 말할 수 있다. 이것은 유사기기에서의 실례조사와 많은 경험이 필 요하게 되며 객관적인 자료에 근거한 판단이 되어야함은 물론이다. 둘째, 추정한 것이 맞는지 여부를 확인하기 위한 계측과 판단에 필요한 정보수집과 정리를 하는 것이다. 이를 위해서는 계측의 용이성, 운전계획 등을 고려하여 사전에 충분한 검토가 필요하다. 셋째, 판단과 확인작 업으로서 진동원인을 제거하지 않고 원인의 요소를 변화시켜 진동의 변화가 이론에 맞는지를 확인하며 예측한 진동원인과 모순되지 않는가를 검토하는 것이다. 마지막으로 대책과 대책실 시후의 확인작업이며 원인에 직결된 근본적인 대책이 되어야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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