KCI등재
미캐니컬 씰의 안전운용 감시를 위한 최적 계측인자 = Optimum Monitoring Parameters for the Safety of Mechanical Seals
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학술지명
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발행연도
1997
작성언어
Korean
KDC
530
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
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수록면
214-219(6쪽)
제공처
소장기관
미캐니컬 씰은 회전축에 장착되는 밀봉장치의 하나로써 많은 산업 현장에서 사용되고 있다. 산업발전과 더불어 미캐니컬 씰의 고장 즉, 밀봉장치에서의 누설, 크랙, 파손, 과대마멸 등과 같은 이상 상태는 대규모 공장의 생산라인을 정지시키거나 심각한 환경오염을 유발시키는 등 경제, 사회적 문제를 야기시키고 있다.
미캐니컬 씰 밀봉면의 미끄럼 운동상태를 인지하고, 미캐니컬 씰의 고장에 대한 감시인자를 도출하기 위하여 미끄럼 마멸실험을 수행하였다. 미캐니컬 씰의 회전속도를 1750 rpm 으로 하여, 매 10분 마다 미캐니컬 씰 밀봉면의 마멸상태를 광학헌미경으로 관찰하였고, 실험동안에 미캐너컬 씰의 미끄럼 운동면에서의 음향방출(AE : Acoustic Emission), 토크, 온도, 등을 측정하였으며, 실시간으로 토크 신호의 주파수 분석을 실시하였다. 각 실험의 초기를 제외하고는 전 구간에서 음향방출 신호의 크기와 토크 값의 변화 경향이 대체로 유사한 경향을 보였다. 정상상태에서는 음향방출, 토크 및 온도가 안정된 상태를 유지하였으나 이상상태에서는 음향방출의 크기와 토크값이 안정된 상태를 유지하지 못하였으며, 온도는 이상상태 때 급상승하는 경향을 보였다.
토크 값과 온도의 변화가 미캐니컬 씰의 고장에 대한 장기적 감시인자로 적절하다고 생각되며, 미캐니컬 씰의 순간적인 이상상태를 확인하거나 미캐니컬 씰의 운동상태를 인지하는 데는 실효치 진압 상태의 음향방출 신호가 적당하다고 생각된다. 온도는 이상상태 감시 시스템에서 시스템의 신뢰도를 증진시키는 병렬요소로써 활용될 수 있을 것이다.
The mechanical seals, which are installed in rotating machines like pump and compressor, are generally used as sealing devices in the many fields of industries. The failure of mechanical seals such as leakage, crack, breakage, fast and severe wear, excessive torque, and squeaking results in big problems.
To identify abnormal phenomena on mechanical seals and to propose the proper monitoring parameter for the failure of mechanical seals, sliding wear experiments were conducted. Acoustic emission, torque, and temperature were measured during experiments. Optical microstructure was observed for the wear processing after every 10 minute sliding at rotation speed of 1750 rpm and scanning electron microscopy was also observed. Except for the initial part of every experiment, the variation of acoustic emission was well coincided with torque variation during the experiments.
This study concludes that acoustic emission and torque are proper monitoring parameters for the failure of mechanical seals. The intensity of acoustic emission signals is measured in root mean square voltage. Temperature of sealing face will be used as a parallel parameter for increasing the reliability of monitoring system.
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