국내발전소의 진동감시설비는 GE Bently, Nevada, VIBRO-Meter사 등 외산제품이 대부분 사용되고 있다. 본 연구에서는 부품소재 산업 국산화 시책에 부응한 발전설비 터빈 및 회전체의 진동감시시스템의 성능 검증을 실시한다. 현장 실증시험은 진동감시시스템 시제품(이하 CMS5000)과 기존 사용하고 있는 Bently3300의 측정데이터를 비교 분석하여 성능을 검증하였다. 성능 검증 결과 CMS5000은 Bently3300과 동등한 수준 이상으로 확인되어 진동감시설비의 국산화 및 수출기반 확보는 물론 예방보전 의 효율화 및 안전관리에 기여할 것으로 기대된다.
원자력 발전소에서 운전되고 있는 원자로 냉각재 펌프는 대형 수직 펌프로서 증기 발생기로부터 원자로에 냉각재를 순환시키는 중요한 역할을 담당하고 있다. 원자로 냉각재 펌프는 운전 조건 및 각종 결함에 따라 진동, 열적 변형, 마모 등의 비정상 상태에서 운전될 수 있으며, 이로 인한 발전소 신뢰성 저하의 원인이 된다. 따라서 이 펌프의 감시 및 진단에 대한 연구가 계속되어 왔으며 각종 시스템이 설치 운용되고 있다. 그러나 미국내의 거의 모든 냉각재 펌프 감시 시스템은 펌프의 고진동 여부만을 나타내며 진동의 원인을 진단하기 어렵다. 본 연구에서는 최근까지 주로 발생되었던 미국내 원자로 냉각재 펌프의 문제점을 분석하고 이들의 원인별 진동 특성을 지식베이스화 하였으며, 진단시스템 개발을 위한 알고리즘을 제안하였다.
본 논문에서는 교량의 건전도 감시용 자립형 계측유닛을 위한 교량의 상시진동을 이용한 진동발전시스템을 제시하였다. 본 연구에서는 전기자 반작용의 영향을 최소화한 새로운 구조의 진동발전기를 제안하고, 기계적 및 전기적인 설계식을 유도한 다음, 시험용 진동발전기를 제작하였다. 또한, 매우 작은 발전 전류의 축전시스템에 대하여 고찰하고 개선점을 도출하였다. 축전시스템에 대한 고찰 결과, 정류기에 사용된 다이오드 특성이 충전과정에서 지배적임을 밝혔다. 마지막으로, 진동발전시스템 모델에 실측 남해대교 가속도 데이터를 적용한 시뮬레이션과 실내 실험을 수행하였고, 제작된 시험용 진동발전기의 적용성과 효용성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 풍력터빈 감시의 특성을 고려하여 전용 상태 감시 시스템을 설계하고 개발하였다. 하드웨어 및 소프트웨어를 모두 개발하였다. 프론트엔드, 서버 및 클라이언트의 구성을 갖추고 있으며 규격과 가이드에 맞는 측정 및 분석 방법을 갖추고 있다. 현재 영흥풍력 발전단지에 17기의 시스템이 설치되어 현재 상용 운전되고 있다.
본 고는 ISO(International Organization for Standardization)의 TC 108 (Vibration 및 Shock) 기술위원회 SC2와 SC5가 공동으로 작성중인 기계의 상태감시에 관한 4차 Working Draft를 번역한 것이다. ISO는 현재 상태감시 및 진단에 관한 규격을 처음으로 제정중에 있고, 그중에서 본 고의 내용은 거의 마무리 단계에 있다. 국내에는 발전 및 석유화학플랜트를 비롯한 다양한 설비들이 가동중에 있고, 설비 운용적인 측면에서 최근 상태감시시스템을 도입하고 있다. 그러나 이에 관련하여 기계의 상태를 정확하고 확실하게 평가할 수 있는 통일적이고도 객관적인 삼시순서가 설정되어 있지 않고, 관련시스템 제작사의 기준에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 고는 현장의 설비 운용 및 보전담당자에게 통일적인 지침을 제공할 수 있는 최선의 객관적인 자료로서 관련 기술자들에게 도움이 되었으면 한다.
한전은 국가경제 성장에 따라 늘어나는 발전설비에 대한 운영효율의 향상과 고장발생의 예방 사고시 운전원들의 운전능력 배양 등을 목적으로 운영요원 훈련용 시뮬레이터를 국산화 개발하여 운영하고 있다 훈련용 시뮬레이터를 구성하는 시스템들 중 발전소 안전계통과 발전소 감시계통을 시뮬레이션하는 PPC(Plant Processing Computer) 시스템이 있다 VMS(Vibration Monitoring System) 는 PPC의 여러계통들 중 하나로서 발전소의 터빈 발전기 펌프 등의 진동을 감시하는 시스템이다 본 논문에서는 시뮬레이터의 VMS를 개발하기 위해 적용한 시뮬레이tus 모델 알고리즘 그리고 모델에서 계산된 진동값을 PC의 모니터에 나타내는 Display 시스템등에 대해 기술하고자한다.
가공 프로세스의 감시에 대한 많은 연구는 주로 과부하, 공구파손, 공구마멸, 채터링, 충돌 승을 대상으로 한 것으로, AE(Acoustic Emission), 모터전류, 절삭력, 진동, 절삭온 도 등의 신호를 감지한 뒤 이들 신호에 각종 신호 처리를 행하여 가공 상태에 대한 정보를 추출하고, 그것에 근거한 감시를 하고 있다. 작업중 감시연구에서 주로 제기 되는 문제는 공구교환이나 공작물 교환에 무관하게 또 작업에 지장을 주지 않으면서 이들 신호를 감지해야 하는 점과 감시처리의 신뢰성을 높여야 하는 점이다. 본 연구에서는 NC프로그램으로 부터 얻은 예측정보를 이용해서 선삭가공에서 감시 시스템의 성능향상을 시도 하였다. 예측정보는 감시코드의 형태로 각 NC블럭에 추가하여 실시간 감시에서 작업의 상태를 인식할 때 참고 정보로 활용하기 때문에 감시에 대한 신뢰성을 높일 수 있었다. 감시신호로는 이송축 직류 서보 모터의 전류를 사용하였다. 전체적인 감시 시스템의 프로그래밍 언어로는 C 를 사용하여, 실시간 감시처리를 가능하게 하였다.
본 논문에서는 교량의 건전도 감시용 계측 유닛에 사용되는 충전시스템을 위한 교량의 상시진동을 이용한 자립형 진동발전기에 대하여 연구하였다. 본 연구에서는 전기자 반작용의 영향을 최소화한 진동발전기를 제안하고, 기계적 및 전기적인 설계식을 유도한 다음, 시험용 진동발전기를 제작하였다. 아울러, 실내 자유진동 실험을 수행하였고, 축전시스템에 대한 실험 결과, 정류기에 사용된 다이오드 특성이 충전과정에서 지배적임을 확인하였다. 또한, 남해대교의 진동 데이터를 Pilot 발전기에 적용하여 시뮬레이션 한 결과 진동발전기의 적용성과 효용성을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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