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공기압기기의 TROUBLE 원인과 대책
배관내에서 자연 발화되었다.
1. 사 례
공기압축기에 가까이 있는 주관로의 메인라인 필터의 엘레멘트에 타르상의 이물질이 부착하여 압력강하가 증가되고 그 내부 직후의 배관에서 자연 발화가 발생되었다.
☞ 사용상황
가. 압축기 종류 : 왕복식
나. AFTER COOLER : 없음
2. 원 인
왕복식 공기압축기는 7kgf/cm² 까지 한번에 단열압축을 하므로, 대기온도가 30℃일 때 압축후의 온도는 250~300℃로 된다. 이때 압축기의 실린더 윤활유가 고온이 되기 때문에 증기 상태로 되고 일부는 탄화하여 카본이 생성된다.
따라서 압축기에 실린더의 윤활유를 보수점검시 제대로 교환하지 않으면 윤활유가 변질이 되어, 이 변질된 윤활유의 Mist가 공기의 흐름과 온도의 강하에 따라 타르상으로 되어 필터 엘레멘트에 부착, 이것이 압축기의 토출공기에 의한 열로 자연 발화되었으며 압축기의 정지에 의해 자연발화 되었다.
3. 대 책
배관내를 깨끗이 청소하고, 압축기 메이커의 지시에 따라 윤활유의 정기점검 및 교환을 적절하게 실시하여야 한다. 또한 After Cooler 등을 설치, 공기를 냉각하여야 한다.
* 권장회로도(왕복식 공기압축기)
윤활불량
1. 사 례
그림과 같이 압축공기속에 윤활유를 공급하는 A LINE 과 윤활유를 사용하지 않는 B LINE을 설치하여 사용하고 있으나 LUBRICATOR를 사용하지 않는 B LINE에 윤활유가 공급되었다. (작동상태 : A, B LINE 번갑아 작동시킴)
☞ 사용조건
가. 사용압력 : 5kgf/cm²
나. 사용유체 :터빈유(ISO VG32)
2. 원 인
A LINE 가동중에 B LINE를 작동시켜도 B LINE에는 윤활유의 혼입이 일어나지 않지만 A LINE를 정지 시킨 상태에서 B LINE를 작동시키면 윤활유의 혼입이 일어난다.
B LINE 가동시 A LINE에 가압된 압축공기는 LUBRICATOR 2차측에서 역류하여 윤활유를 흡입, B LINE에 유입되었다.
3. 대 책
A LINE의 LUBRICATOR 윤활유가 역류하지 않도록 체크밸브를 부착하거나 B LINE를 별도의 전용 LINE으로 하여야 한다.
온도에 의한 밸브의 작동불량
1. 사 례
공기압 시스템에서 공기압 실린더가 원활하게 작동되지 않아 전환밸브를 점검하여 보니 밸브내부에 이물질 등이 있었다.
2. 원 인
전환밸브 성능의 정상여부를 Test할 때에는 다음과 같은 기본사항을 검사하여 본다.
1) 정격 공기압력 신호를 이용하여 정상적으로 전환되는 가
2) 신호의 ON, OFF 전환속도를 서서히 증가시켜 어느 정도의 속도에서 반응하여 작동하는가
3) 공기의 누설여부는 포트 및 실부분을 조사해 확인한다.
4) 밸브가 전환했을 때 공기유출음 여부와 유출공기량의 감소현상 여부를 검사한다. 또한 전환밸브의 작동불량은 밸브구조에 따라 각기 다른 특징을 갖고 있다.
가) 간접작동형 밸브
- 사용공기압력 이하를 벗어났을 경우
- 신호공기 압력 부족, 공기누설발생
- 유입공기 회로의 저항증대
나) 직동형 밸브
- 밸브내부의 오염으로 인한 마찰 저항 증대
- 솔레노이드의 소손
- 밸브 복귀 스프링의 피로 또는 손상
다) 스플형 밸브
- 밸브내부의 오염
- 가동부 실의 늘어남, 오염으로 인한 작동저항
- 밸브 복귀스프링의 피로 또는 손상
라) 포핏형 밸브
- 밸브의 마모, 손상으로 공기누설
- 밸브 합성고무부의 늘어남으로 행정이 감소하여 유량이 감소
- 가동부의 윤활부족 또는 오염으로 인한 작동저항증대
위 사항에 따라 검사하여 보니 ON, OFF 전환작동시 밸브가 작동을 멈취 버렸다.
정지되었을 때의 밸브의 변환신호가 가해지지 않았는데도 불구하고 신호가 가해졌을 때의 상태로 정지되어 있었다.
따라서 솔레노이드부를 검사 하였으나 잔류자가 아닌 밸브의 가동부의 문제로 판단 스플밸브의 실제 사용된 "O'Ring를 검사 하였더니 정상적인 것 보다 크기가 약간 크게 되어 있었다.
이외 인하여 밸브의 접촉저항이 커지게 되어 작동불량을 가져오게 된 것이다. 문제가 발생된 현장은 많은 양의 윤활유가 유입되었고 외부온도가 비교적 높은 곳이었으므로 합성고무가 오랜기간 이와같은 분위기에서 사용하게 되면 조금씩 늘어나 크기가 커지게 된다. 이렇게 크기가 달라지는 과정에서 접촉 운동면에 이물질로 인해 저항이 커지게 되면 변환작동이 느려지게 되며 작동 사이클이 빠른 기계에서는 작동이 정지된다.
3. 대 책
사용하는 공기는 이물질이나 먼지, 드레인 등을 포함하지 않은 깨끗한 공기를 사용하도록 해야한다. 따라서 압축기의 냉각 효과를 향상시켜 충분한 제습이 이루어 지도록 해야한다.
윤활유의 해로윤 첨가물이 있는 것은 사용하지 말며 불필요하게 많은 양의 윤활유가 공급되지 않도록 급유관리를 해야한다.
CYLINDER 로드의 편마모 현상
1. 사 례
Air Cylinder(CS1TN250-2050-X105)를 사용중 Rod휨 및 표면의 편마모, Nose의 편마모를 일으키며, Rod측 Air Leak가 발생 되었다.
☞ 사용상황
가. 압력 : 5kgf/cm²
나. AIR 청정도 : 양호
2. 원 인
그림과 같이 System 구조상 부하에 의해 Rod에 편심이 가해진 상태에서 피스톤 로드가 전후진을 하게 되면 로드표면 및 Tube 내면의 마모가 일어나게 된다.
또한 마모 및 손상된 부분으로 인하여 Packing류의 마모를 촉진시켜 Trouble이 발생한다.
3. 대 책
실린더 로드의 편심이 가해지지 않도록 가이드를 설치하여 사용한다.
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