상태 모니터링을 위한 열화상 촬영의 중요한 역할

발생하기 전에 고장을 식별: P-F 곡선

상태 모니터링에 정통한 사람들은 Nowlan과 Heap이 개발한 P-F 곡선에 대해 잘 알고 있습니다. 이 곡선은 구성 요소의 수명 주기의 여러 단계를 보여 주며, 사전 예방 단계부터 결함이 발견되는 시점까지 검사 방법을 통해 장비의 상태를 파악할 수 있는 시기를 설명합니다.

보다시피 온도 분석은 예측 영역에서 사용되는 상태 모니터링 기술 중 하나입니다. 이것의 핵심은 열화상 촬영입니다. 열화상 촬영은 기본적인 상태 모니터링 기법으로, 식별 가능한 결함이 발생하기 전에도 기계 또는 자산이 마모 징후를 보이는 시기를 나타내는 조기 경고 시스템 역할을 합니다.

온도 측정

열화상 촬영의 핵심은 자산의 온도 판독값을 캡처하는 것입니다. 단일 온도 판독값은 인사이트를 제공할 수 있지만, 단독으로 사용할 경우 그 가치가 다소 제한적일 수 있습니다. 공장에서 73°C로 작동하는 전기 모터를 생각해 보십시오. 추가 데이터가 없는데 이는 우려 사항입니까? 이를 확인하려면 모터의 표준 작동 온도 범위를 조사하여 모터의 세부 사항을 자세히 살펴봐야 할 수도 있습니다. 그러나 그것조차도 완전한 그림을 제공하지 못할 수도 있습니다.

예를 들어, 모터의 표준 범위가 50°C~80°C인 경우, 73[3]C에서 모터는 현재 이 범위의 더 높은 쪽에서 작동합니다. 하지만 얼마나 자주 검사해야 합니까? 현재 상태는 어떻습니까? 유지보수는 언제 필요합니까? 실패 가능성이 있습니까? 이러한 질문에 대한 답은 아직 나오지 않았으며, 이 모터의 향후 상태를 예측할 수 있는 능력도 없습니다.

추세 분석의 중요성

기계의 상태를 이해하는 것은 한 번의 측정으로 끝나는 것이 아닙니다. 부하 변화, 냉각 효율, 환경 조건과 같은 외부 및 내부 요인이 작동 온도에 영향을 미칠 수 있습니다. 시간 경과에 따른 이러한 온도를 추적하면 상태 모니터링 전문가가 보다 명확한 정보를 얻을 수 있습니다.

데이터 시각화를 사용하여 이를 설명하겠습니다. 2019년 1월에 설치된 전기 모터의 온도를 매달 모니터링하면 패턴이 나타나기 시작합니다. 50°C~55°C 사이에서 온도가 변동할 수 있으며, 이는 계절의 변화와 관련이 있습니다. 이는 모터가 안전한 범위 내에서 작동하며 과부하가 걸리지 않았음을 의미합니다. 2~3개월마다 정기 검진으로 충분할 수 있습니다.

그러나 같은 시간대의 다른 모터는 온도가 지속적으로 상승하여 잠재적인 문제를 나타낼 수 있습니다. 환경이나 내부 부품 등 다양한 요인이 이러한 변화에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 추세는 정기적인 유지보수 및 청소의 필요성을 강조합니다.

누락된 것은 이 모터의 정상 작동 조건에 대한 추세, 기준선 또는 패턴입니다. 이렇게 광범위한 표준 작동 온도에서는 단일 측정으로 모터의 상태를 파악하기가 어렵습니다. 작동 온도 추세를 구축하면 상태 모니터링 전문가가 모터의 상태를 정확하게 평가할 수 있습니다.

2019년 1월에 전기 모터가 설치되었고 월간 온도 판독값이 측정되었다면, 이러한 온도를 도표화하여 이 특정 모터의 작동 표준이 무엇인지 파악하여, 이 위치에서 이 특정 프로세스에 원동력을 부여할 수 있습니다. 잘 작동하는 모터는 아래 그래프와 유사한 온도를 기록할 수 있습니다.

전기 모터 1의 온도 추세(2019~2023년): 표준 작동 범위 내에서 안정적인 성능을 나타내는 전기 모터의 계절별 변동성

이 그래프는 50°C~55°C 사이의 온도 변동 정도가 있는 전기 모터를 보여줍니다. 전기 모터는 한 해의 계절에 따라 합리적으로 잘 추적되며 여름에는 더 따뜻해지고 겨울에는 더 시원해집니다. 그렇다면 이 정보를 통해 무엇을 확인할 수 있을까요? 모터가 표준 작동 온도 범위의 하단 끝에서 작동하고 있으며 기계적으로 과부하되거나 특히 높은 부하를 받지 않는 것으로 보입니다. 온도 변화가 심각하지 않은 한 상태 모니터링 전문가는 2~3개월마다 이 모터를 검사하기로 결정할 수도 있습니다. 이 모터는 명백한 우려의 징후를 보이지 않으며, 예측 가능한 미래에도 안정적으로 작동할 것으로 예상됩니다.

또한 2019년에는 이 옆에 또 다른 모터가 설치되었으며, 그 온도 판독값도 매월 캡처되었습니다. 아래에서 해당 모터의 온도를 비교할 수 있습니다.

전기 모터 2의 온도 추세(2019~2023년): 계절적 변화, 상승 패턴 및 유지보수 개입의 영향

위의 그래프는 몇 년에 걸친 전기 모터 2의 온도 추세를 보여주며, 몇 가지 주요 관찰 사항을 강조합니다.

계절적 유사성 및 상승 온도: 처음에는 온도 패턴이 초기와 유사한 계절적 변화를 모방합니다. 그러나 2021년까지 눈에 띄는 증가가 관찰되어, 이전 추세에서 벗어나 잠재적인 문제를 나타냅니다.

온도의 일시적 저하: 2022년 8월과 9월 동안 상당한 온도 하락은 시정 조치 또는 조건의 변화를 암시하여 허용 가능한 작동 온도로 회복됩니다.

작동 표준 및 신뢰성 예측: 이러한 변동에도 불구하고, 온도는 모터의 작동 표준 이내로 유지됩니다. 이 모터의 이력을 이해하면 미래의 신뢰성을 예측하는 데 도움이 됩니다.

환경 영향: 이러한 온도 추세는 먼지와 이물질이 냉각 핀과 공기 흐름을 서서히 차단하여 온도가 지속적으로 상승하는 환경에서 흔히 발생합니다. 이후 청소를 하면 냉각 효율을 회복할 수 있습니다.

대체 원인: 이러한 경향은 모터 부하, 더 큰 이물질, 드라이브 체인 또는 벨트의 변경, 냉각 팬 배치 또는 뜨거운 공기 추출과 같은 다양한 요인으로 인해 발생할 수도 있다는 점에 유의해야 합니다.

모니터링 및 유지보수의 중요성: 이 그래프는 정기적인 청소 및 유지보수의 중요성을 상기시켜 줍니다. 이 그래프는 모터 온도에 영향을 미칠 수 있는 다양한 요인에 대한 인식의 필요성을 강조하고 향후 더 심각한 문제를 예방하기 위해 기본적인 냉각 문제를 해결하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.

요약하면, 이 열 그래프는 이상 징후를 지적하고 가능한 문제를 제시하지만 원인을 명확하게 파악할 수는 없습니다. 모터의 작동 환경과 이력을 잘 파악하는 것과 함께 정기적인 모니터링 및 유지보수는 최적의 성능과 수명을 보장하는 데 매우 중요합니다.

이제 2019년에 설치된 세 번째 전기 모터를 살펴보고 그 비교를 살펴보겠습니다.

전기 모터 3의 온도 추세(2019~2023년): 제조업체의 사양 내에서 계절적 표준을 초과하여 조사가 필요할 수 있음을 나타냄

위의 그래프는 전기 모터 3의 온도 추세를 보여 주며, 귀중한 통찰력을 제공합니다.

초기 온도 판독값: 모터는 73°C의 온도를 보여주며, 이는 제조업체의 지정된 작동 표준 이내에 확실하게 들어갑니다. 이는 초기에 모터가 예상대로 작동 중이었음을 나타냅니다.

단일 온도 판독값의 의의: 73°C라는 일회 판독값은 걱정되지 않고 심지어 안심되는 것으로 보일 수 있지만, 주의를 요하는 것이 전반적인 추세입니다. 단일 데이터 포인트가 항상 모터의 상태를 완벽하게 파악할 수 있는 것은 아닙니다.

다른 모터와의 비교: 특정 시점까지의 모터 3의 성능은 모터 1 및 모터 2에서 관찰된 연간 계절적 변화와 일치했습니다. 이는 정상적인 조건에서 이러한 유형의 모터에 일반적인 동작 패턴을 나타냅니다.

최근 온도 증가: 그러나 그래프는 2023년 1월부터 변화가 시작됨을 보여줍니다. 모터의 온도가 상승하기 시작했으며, 이는 일반적인 패턴에서 벗어났습니다. 이러한 변화는 모터 성능에 영향을 미치는 근본적인 문제를 의미할 수 있습니다.

추가 조사의 필요성: 특히 과거 데이터와 비교할 때 최근의 온도 증가는 모터 3에 문제가 발생할 수 있음을 시사합니다. 따라서 원인을 파악하고 잠재적인 장애를 방지하기 위해 유지보수 또는 조정이 필요한지 여부를 결정하기 위한 추가 조사가 필요합니다.

세 번째 전기 모터의 미래는 어떤 모습이겠습니까? 아래 두 그래프로 표시된 두 가지 잠재적 시나리오는 다음과 같습니다.

전기 모터 3의 온도 추세: 유지보수 없이 과열되어 105°C 이상의 고장이 발생할 위험

전기 모터 3의 온도 추세: 안전 한계 내에서 온도 상승 관리

이 모터를 조사, 유지보수 또는 추가 조치 없이 그대로 두면 고장 지점까지 온도가 계속 상승할 수 있습니다. 이는 상단 그래프로 표시되며 105°C를 초과하는 온도가 즉각적인 고장을 유발한다는 통찰력을 제공합니다.

두 번째 그래프는 다른 이야기를 들려줍니다. 모터가 작동하는 생산 공정이 새로운 출력 요구 사항을 충족하기 위해 속도를 높여서 모터에 대한 수요가 의도적으로 증가했을 수 있습니다. 온도가 여전히 모터 허용 작동 범위 내에 있으며 이 열 이상의 근본 원인에 대한 명확한 설명이 있습니다.

결론: 열 추세 분석을 통한 장비 상태 모니터링 최적화

개별 온도 판독값은 모터 또는 제조 공정이나 생산 공정의 기타 자산에 대한 제조업체의 권장 작동 범위와만 비교할 수 있는 장비 상태에 대한 통찰력을 제공합니다. 이는 오해의 소지가 있을 수 있으며, 신뢰할 수 있는 사업 운영에 중요할 수 있는 자산과 장비의 상태에 대한 실질적인 통찰력을 제공하지 못할 것입니다.

정기적인 온도 판독값을 측정하면 검사되는 모든 자산의 상태를 파악할 수 있습니다. 이는 온도가 변하지 않는다는 것을 의미하지는 않지만, 종종 열적 이상에 대한 이유가 있을 것입니다. 설명되지 않는 온도 변화가 있는 경우 장비를 검사, 청소, 유지보수 또는 다른 조치를 취하여 정상 작동 온도로 복원할 수 있습니다. 또는 이제 더 뜨거워져 고장 지점을 더 정확하게 예측하기 위해 추가 모니터링이 필요할 수 있습니다.

귀사가 제조 또는 생산 장비, 전기 창, 모터, 펌프, 기계 또는 기타 기계 또는 전기 장비를 사용하여 생존하는 경우, 이 장비가 예기치 않게 고장나지 않는 것이 중요할 것입니다. FLIR 상태 모니터링 솔루션은 온도 판독값을 정확하게 측정하기 위해 제조 또는 생산 환경에서 일반적으로 사용됩니다.

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