(주)솔지_사용유분석&진단 제안서_일부_for 한수원.pdf

사용유 분석&진단 제안 2018

(주) 솔지

회사 개요

㈜솔지 대표자

김태헌

설립일

1999년 7월

자본금

280 백만원

위치

대한민국 대구광역시

분야

Service (사용유분석/진단, 컨설팅, 교육 등)

주요사업

제품 (유분석장비, 윤활관리 도구류, 진단장비, Purifier류, 특수유 등)

R&D (제품개발, 연구활동, 기술자료 발간 등)

2

VISION STATEMENT 미션

윤활관리기술 보급을 통한 고객사 보전비용 절감과 생산성 향상

비전

윤활관리 분야의 글로벌 리더, 솔지/SOLGE

경영 이념

1.임직원 행복 2.고객 성공 3.주주 이익 4.소통

핵 가 사 분

심 치 업 야

좋은 사람들(임직원/고객/주주)이 만들어 가는 좋은 회사 # 서비스:연구/교육/컨설팅,장비대여, 윤활유상태진단,정제&플러싱 # 상 품:윤활관리/윤활제/진단 제품 # 제 조:윤활유여과/상태진단 시스템 3

㈜솔지의 미션 중요한 윤활관리 모든 산업현장에서 윤활유(작동유)를 사용하고 있으며, 윤활유가 생산활동에 있어서 매우 중요함.(발전소 고장의 약 20% 차지)

㈜솔지의 역할 -

윤활유의 이상유무 진단 윤활유 진단을 통한 설비의 이상유무 진단 선진 윤활관리 기법 전수(교육/ 트레이닝) 윤활관리 시스템 진단 및 개선(유/ 무형 컨설팅) 윤활유 진단 장비/ 측정 장비 판매 윤활유 최적 관리 장비 및 도구 판매 특수 윤활유 판매

㈜솔지는 머신 닥터, 자산관리자의 위치에서 유/ 무형의 서비스 및 제품을 공급하여 산업현장의 윤활관리를 최적화하며 설비의 안정가동 및 생산 신뢰성을 높임.

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㈜솔지의 미션

혈 액 검사 장비

vs.

VarTector

혈 액 투석 장비

vs.

TOMs-F 정유기

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조직도 & 유진단사 총 인원 : 23명, 2018.02.08 기준

대표이사

기술영업부문

기술영업1 팀

기술영업2팀

기술영업3 팀

해외영업팀

김태헌

김현두총괄이 사

김종휘팀장

김중기과장

김대욱팀 장

권혁진팀장

이희영사원

손동익차장

(임춘성팀 장)

이나영사원

총무팀

마케팅팀

김민정대리

김지현사원

제작팀

박찬희주임

윤활기술 서비스팀

박진경대리

김동혁대리

이정열소장

공명수차장

안영주사원

구민우사원

정용훈과장

최치훈사원

박형규과장

(촉탁사원1)

기술연구소

분석진단팀

류재곤소장

김규태사원 * ISO18436- 4(사용유 진단사) 1 : 김태헌/ 김현두/ 김종휘/ 손동익/ 박찬희/ 김중기 류재곤/ 박진경/ 안영주/ 최치훈 * ISO18436- 4(사용유 진단사) 2 : 김태헌/ 김현두/ 김종휘/ 류재곤

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강점 강

점

많은 경험 높은 기술력

고객 친화/접근성 우수 막강한 경험과 장비보유한 유분석&진단

많은 고객 확보

Long experience in the lube field Educated and experienced engineers together with researchers could create cutting edge technology/product Easy to reach new customers through training service held 9 times a year. Supporting client oil condition and predictive maintenance programs and thus building a longterm relationship with customers & recommending products based on their condition Over 11,000 customers (780 companies)

7

㈜솔지 유분석

선행보전과 설비의 Condition Monitoring 및 예지진단을 위해서 는 주기적인 사용유분석이 실시되어야 하며, 설비나 오일에 문제가 발생되었을 때에 유분석을 통하여 진단을 할 수가 있습니다. 명확 한 근본원인(Root Cause)을 규명하여 제거하고 개선하기 위해서 는 사용유분석은 관리프로그램에서 필수 사항입니다. 당사는 40여 종의 분석장비를 구비하여 ICML 및 ISO18436- 4 자 격인증은 받은 경험이 많은 분석사들이 고객사의 사용유를 분석하 여 Report를 제공하고 있으며, 사용유분석 결과를 통한 고객사의 설비 문제점에 대한 Solution을 제안하고 있습니다.

8

㈜솔지 유분석

9

유분석의 필요성-선행보전 측면

10

유분석의 필요성-설비진단 측면 음향방출 /진동 윤활성상/오 염/마모분석 열화상(IR) 전기신호 분석(ESA) 초음파 /음향방출

11

유분석의 필요성-설비진단 측면(진동보다 빠른) Bearing Fault Detection (Bearing 이상 탐지) (Arizona Public Generating System, 750 machines)

Oil Analysis 40%

Oil+Vib. Analysis 27%

Vib. Analysis 33%

Brought oil analysis on-site (Oil 현장분석) Assigned vibration, oil analysis, and thermography to a single manager - Integrated department (통합운영,진동,윤활,열) Distinct wear-debris detection techniques were routinely used on-site (마모분석 탐지기술이 현장에서 주기적으로 수행)

“We have found that for oil-lubricated bearings, the oil analysis results usually show up earlier than the vibration indications.” (Oil 분석에 의한 결함 탐지가 진동보다 먼저 나타난다.)

Ref:NOR IA

12

유분석의 필요성-설비진단 측면(진동보다 빠른) Compressor Defect Detection (POSCO, Korea) Analyze vibration & lubrication using a real- time system (실시간 Oil 및 진동분석) Using oil analysis, defects were found about 1 month earlier than with vibration analysis. (Oil 분석에 의하여 진동분석보다 1개월 먼저 이상징후 발견) 1. 2. 3. 4.

Jan. 01 Jan. 19 Jan. 21 Feb. 01

: Detected wear- debris in oil (Oil에서 마모분 발견) : Detected a lot of wear- debris (마모분 증가) : Detected fine vibration (미세 진동 발견) : Stoppage due to excessive vibration (설비 중지)

Vib. CMS FEB.1 Wear CMS

“We have found that for oil-lubricated JAN.1bearings, the oil analysis results usually show up earlier than the vibration indications.” (Oil 분석에 의한 결함 탐지가 진동보다 먼저 JAN.19 나타난다.)

13

유분석의 필요성-설비진단 측면

14

유분석의 필요성-3대 카테고리 측면

15

국내 유일의 ㈜솔지 유분석/진단

사용유의 물 리적 및 화학 적 성질 (열화과정)

유체 및 기계 를 파괴하는 오염물 등

마모입자들의 존재 및 규명

▶사용유의 및 설비의 고장 방지 및 조기 고장 감지 ▶ 사용유 및 설비의 수명 연장

▶국내 유일의 3대 카테고리를 분석할 수 있는 장비 보유 ▶설비&사용유 진단 자격을 보유한 분석사 및 진단사 ▶경험 및 기술이 탁월한 인적 구성 16

유분석 대상 설비 및 효과 윤활제(오일/ 그리스)가 사용되는 모든 설비가 대상이며, 설비의 고장을 미리 감지하는 예지(예측)진단의 효과, 선행관리(보전)의 효과인 수명연장의 효과, 사용유의 이상 감지, 사용유의 수명 연장 등의 효과가 있음. 주요 대상설비를 정리하면 다음과 같음. 설비군

분석 필요성(효과) 설비 측면

사용유 측면

발전 터빈 윤활 (저널베어링)

저널베어링 마모 조기 감지, 펌프 등 마모 감지

열화정도, 오염물(먼지, 수분 등) 상태 확인, 첨가제 소 실 여부, 바니쉬 함유 상태

공기 압축기 (저널베어링)

저널베어링 마모 조기 감지, 펌프 등 마모 감지

열화정도, 오염물(먼지, 수분 등) 상태 확인, 첨가제 소 실 여부, 바니쉬 함유 상태

일반 설비 베어링 윤활

베어링/Shaft 마모 조기 감지

열화정도, 오염물(먼지, 수분 등) 상태 확인, 첨가제 소 실 여부, 바니쉬 함유 상태

기어/베어링 마모 조기 감지

열화정도, 오염물(먼지, 수분 등) 상태 확인, 첨가제 소 실 여부

유압/제어 -광유계

유압계 마모 조기 감지

열화정도, 오염물(먼지, 수분 등) 상태 확인, 첨가제 소 실 여부, 바니쉬 함유 상태

유압/제어

유압계 마모 조기 감지, 서보밸브 동전기 마모 방지

산가, 열화정도와 마이크로 디젤링(카본) 확인, 오염물 (먼지, 수분 등) 상태 확인, 금속염 감지, 염소감지

디젤엔진(비상 발전기용 등)

실린더 및 피스톤, 베어링 등의 마모 조기 감지

윤활유에 연료희석 감지, 첨가제 소실여부, 열화여부, 오염물(Soot, 수분, 먼지, 냉각수 등) 상태 확인 등

그리스(Grease)

회전체 이상 마모 조기 감지

감속기 윤활

-인산에스테르계

비고

기본 성상(산가, 점도, 인화점, 산화도) 외에 상기 내용 의 효과가 있음. 17

대표적인 유분석 항목

18

주요 유분석 항목 설명 및 필요성 항목

규격

내용/필요성

1

입자 오염도

측:ISO11500/ISO 4407 표기:ISO4406, SAE AS4059 등

-오일 중 고형입자의 크기별 개수를 정량화하는 시험 방법으로 광학식 레저방식의 Particle Counting 방식 -상기 시험법으로 측정된 크기별 개수 분포를 등급으로 표시 하는 방식으로는 ISO4406, SAE AS4059, NAS1638(2001.5.30 부로 폐기된 표기법임) ->고형의 입자는 윤활설비의 이상마모 및 고장을 유발하며, 제어(유압)설비도 마찬가지로 오동작 및 부품의 마모 를 일으켜 설비의 신뢰성을 저하시킴.

2

수분

ASTM D7546 OR ASTM D6304

-윤활유 중 미량 수분을 Total 수분(용해수분,유화수분,자유수분)으로 시험하는 방법으로 ASTM 시험법 중 윤활유 중 미량 수분 시험법은 ASTM D7546,6304 두 시험법만이 인정되고 있음. ->오일 중의 수분은 설비의 이상마모 및 부식, 오일의 성상변화 등을 유발시킴.

3

점도

ASTM D445

-ISO VG 등급은 본 시험법과 같은 모세관식 점도계를 사용해야 함. -표시는 centistokes(cSt)로 표기됨. ->Oil의 점도는 윤활작용과 직접 연관되는 특성으로 윤활개소의 마모에 직접 영향을 주며, 수분침투, 이물질 혼 입, 열화 등에 의해 변화됨. ->적정 점도보다 낮은 Oil은 회전체의 운동 시 Metal to Metal contact가 이루어져 이상 마모가 발생되며, 점도가 변화되면 이상 열화, 수분침투, 이종유 혼입 등의 진단의 단초가 됨. -엔진유는 40℃ 및 100℃ 두 가지 분석

4

산가(AN)

ASTM D974 OR ASTM D664

- 윤활유 중 산의 농도를 시험하는 방법으로는 색상 중화법(ASTM D974)과 전위차 시험법(ASTM D664) 두 시험 법이 있음. -> 산가는 윤활유의 산화 결과 부산물로 발생하는 산의 농도를 정량화 하는 시험법으로 윤활유 열화정도의 지표 -> 산가가 일정이상(신유대비 0.5~1) 상승하면 금속의 부식을 유발함.

5

염기가(BN)

ASTM D4739

-주로 엔진유를 측정하며, 부식성 산을 중화하기 위해 사용될 수 있는 윤활유 중 잔류 알칼리 성분의 농도 측정. -윤활유(엔진유)의 교체 시점이나 보충 시점 파악에 도움. -윤활유(엔진유)에의 외부 물질(연료/물 등) 침입진단, 유의 산화/열화의 진단

6

색도

ASTM D1500

윤활유의 색상을 표시하는 시험법임. -> 색도는 윤활유의 오염과 열화 정도를 나타내는 중요한 지표임.

7

유수분리성 (항유화성)

ASTM D1401

-윤활유와 물의 분리 성능을 나타내는 지표임 ->일반적으로 윤활유 산화 열화가 진행되거나 오염물이 혼입되면 유수분리 능력이 악화됨. ->특히 수력이나 양수발전 설비는 물이 윤활유에 유입될 가능성이 높기 때문에 주요 관리 항목임.

19

주요 유분석 항목 설명 및 필요성 항목

규격

내용/필요성

8

원소분석

ASTM D6595

-오일 중의 금속성분의 원소를 정량 분석하는 방법으로 크게 세가지로 분류하여 표기됨. (첨가제/오염물/마모입자) ->설비의 마모입자의 양을 경향관리 함으로서 회전체의 이상마모 및 고장을 예지할 수 있는 설비 진단하는 데에 있어서 가장 중요한 항목임. ->첨가제의 양 소실여부나 오염물(먼지 등)의 혼입여부를 확인할 수 있음.

9

바니쉬잠재 위험도(MPC)

ASTM D7843

-사용유의 열화물인 바니쉬의 잠재위험도를 측정하는 방법임. -패치에 포집된 슬러지/바니쉬를 색상 값을 읽어 정량화 함.

9.1

바니쉬잠재 위험도(중량)

10

RULER

ASTM D6971, ASTM D6810

-사용유에 함유된 산화방지제인 페놀계과 아민계의 양을 측정하여 신유의 값과 비교하여 잔존량을 측정하여 사 용유의 잔존수명을 예측하는 시험법임.

11

RPVOT

ASTM D2272

-산화안정도 시험 / Rotating Pressure Vessel Oxidation Test -주로 터빈유의 잔존수명을 측정하는 분석법 -오일 시료, 물, 구리촉매를 마개가 있는 유리 용기에 넣고 산소를 620kPa까지 압입 후 150℃ 항온조에 넣고 100rpm으로 회전시키며 압력이 175kPa 만큼 하락했을 때까지의 시간(분)을 평가함.

12

가수 분해도

ASTM D6971, ASTM D6810

-인산에스테르 오일은 수분에 의한 가수분해가 일어나며 그로 인해 산이 생성됨. 페놀계 산의 양을 측정하여 가 수분해 정도를 파악하여 오일의 상태를 파악할 수 있음.

13

FT-IR

ASTM E2412

-오일의 분자를 분석하는 방법으로 -첨가제 소실여부, 열화정도, 오염상태 등을 정밀하게 측정하는 방법임. -엔진유의 산화/질화정도, Soot/글리콜유입상태/연료희석 등 진단

14

기포성/기포 안정도

ASTM D892

-오일에 일정량의 기포를 불어넣고 일정 시간 동안 방치하였을 때 기포가 생성되는 양(기포성)과 방치 후 기포가 남아있는 양(기포안정도)을 측정함. -시퀀스1:온도변화가 심하지 않거나 터빈유의 경우에 측정 -오일의 기포는 마이크로디젤링에 의한 탄화물생성유발 및 열화가속, 침식마모, 압력전달의 오류 등을 유발함.

(forming Test) 15

PQ (Particle Quantifier)

-인산에스테르계 오일에만 해당됨. -특수 전처리된 시료를 멤브레인에 걸러 패치의 무게를 측정함.(mg) -이는 인산 에스테르 오일에는 주로 카본입자들(마이크로 디젤링에 의한)이 많으므로 중량으로 정량화 함.

-윤활유에 존재하는 철성분(자석에 붙는 자성체)의 정량을 측정하는 방법으로 회전체의 마모상태를 감시함. -> 감속기나 베어링의 부품 마모 시에 나오는 자성 마모입자(Fe, Ni, Co)의 양을 정량적으로 관리하여 고장을 감시하며, 감속기 윤활유의 경우에는 대부분 오염도 측정 불가이므로 본 PQ관리가 필수임.

20

주요 유분석 항목 설명 및 필요성 항목

규격

내용/필요성

16

펜탄불용분

ASTM D4055

유기물을 석출(용해도 낮춤)하는 분석으로 오일의 무기물과 유기물의 양을 측정함. 정밀도가 떨어져 사용유에는 사용하지 않는 추세임. MPC가 더 정밀한 방법임.) . 엔진유 Soot 측정용.

17

톨루엔불용 분

ASTM D4055

유기물을 용해하는 분석으로 오일의 무기물양을 측정하는 방법.정밀도가 떨어져 사용유에는 사용하지 않는 추세 임.MPC나 오염도측정으로 대체. 엔진유 Soot 측정용.

18

침전물

- 윤활유 중 물과 협잡물(침전물, 오염물 등)의 존재 여부를 원심분리하여 육안 판정하는 시험법임. - 위의 시험법인 입자오염도와 수분 시험과 중복되는 시험법으로 민감도와 분해능이 낮아 사용 효용이 없는 시험 법임.

21

I. 유첨 -분석방법 상세 설명 및 관련 기술 -

22

1. 샘플링-포트 설치 방법

23

1. 샘플링-적정 위치

24

2. 유 중 금속들의 발생원 Ca

은(Ag)

K

Pb

Fe

Sn

Si

경수

베어링 표면막

냉각액 부식억제제

배비트

마모입자

베어링 케이지(청동)

도로 분진

염수

은납땜 (오일 쿨러)

비산 재

저널 베어링 표면막

강

땜납

밀봉액

엔진유 첨가제

일부 니들 베어링

제지기 분진

가솔린 첨가제

주철

배비트

소포제

탄광 분진

EMC 리스트 핀 부싱

도로 먼지

페인트

녹

저널 베어링 표면막

강 합금 금속 합성 윤활제 습식 클러치

그리스

화강암

납땜

압연 스케일 녹

석회석

Ti

연료 미량 원소

청동 합금

광석분진

슬래그

가스터빈 베어링

고무

페인트

Zn

터빈 깃

AW 첨가제

백토 갈탄 시멘트 분진 도로 먼지 석고 녹 억제제

Cd 저널 베어링 도금

청정제

Na

비산재

Mg

페인트

경수

제지기 분진

황동

엔진유 청정 첨가제

석면(asbestos)

도금

터빈 금속

활석(talc)

전기도금

해수

비석(Zeolite)

백토

세척 청정제

도로 분진

Ni

AW/EP 첨가제

Al

스텐레스강 합금원소

그리스

P

V

냉각액 억제제

일부 기어 표면 처리

도로 분진

터빈 깃

염수

베어링 금속

밸브

세척 청정제

일부 첨가제

페인트

일부 연료에서 발견

그리스

연마재

B

기유 (미량) 흙, 도로 먼지

Ba

도금 스텔라이트(코발트-니 켈-텅스텐-몰리브덴의 합금)

경강 합금 알루미늄 공장 (알루미나)

Cu

유리 제조

AW 첨가제

냉각액 첨가제

청동

주물사 분진

황동

필터 섬유(유리)

베어링 케이지

비산재

냉각기 코어

슬래그

동 광산

운모

페인트

시멘트 분진

배비트

석면

슬링거 링

화강암

부싱, 와셔

석회암 활석

Mo

Cr

EP 첨가제

링 도금 크롬 도금 페인트 스텐레스 강

엔진 유 첨가제

석탄 오염물

철 합금 금속 원소

그리스

비산재

링

연료 첨가제

주물공장 분진

냉각액 부식 억제제

소금 (도로 소금)

EP 첨가제

비산 재

오일 세척제

활성 알루미나

활성 알루미나

붕산(수처리)

제지기 분진

보크사이트 원광 화강암 촉매, 마모입자

REF: Noria

25

3. 사용유에서 관리해야 할 오염들

26

4. 오염도 등급 (ISO4406)

27

5. 광학식 오염도 측정법 (ISO 11500)

28

5. 광학식 오염도 측정법 (ISO 11500)

29

6. 오염도가 설비수명에 미치는 영향

30

7. 수분이 설비수명에 미치는 영향

31

8. 바니쉬 - 현상

32

9. 바니쉬 – 형성 메커니즘

33

10. 바니쉬 – 형성 원인과 미치는 영향

34

11. 바니쉬 – 미치는 영향

35

11. 바니쉬 – 미치는 영향

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11. 바니쉬 – 미치는 영향 바니쉬(Varnish)의 영향(항유화성/기포분리성)

Correlation of the iMPC/ MPC average to the water- separation characteristics of turbine oils (http:/ / www.machinerylubrication.com/ Read/ 29768/ varnish- levels- monitoring)

Correlation of air- release time with days of varnish- removal filtration(http:/ / www.machinerylubrication.com/ Read/ 29768/ varnish- levels- monitoring)

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11. 바니쉬 – 미치는 영향 바니쉬(Varnish)의 미치는 영향(항유화성)

근거 : 트라이볼로지 II 교재 내용

38

11. 바니쉬 – 미치는 영향 바니쉬(Varnish)의 미치는 영향(항유화성)

근거 : 트라이볼로지 II 교재 내용

39

12. 잔존수명 예측에 유용한 분석법

40

13. 바니쉬 잠재위험도(MPC) 측정법 현재 터빈유, EHC Oil, 유압유의 바니쉬 위험도를 정량 적으로 나타내는 시험법인 MPC(Membrane Patch Colorimetry)법 (ASTM D7843)에 적합하게 개발 제작된 기기로 CIE LAB 델타 E 값을 측정하여 (측정범위: 1~100) 결과값을 제공 *근거 : ASTM D02.C0.01 WK13070 에서 판정기준 권고 (Committee D02.C0.01 on Turbine Oil Monitoring, Problems and Systems)

MPC Value:68

Normal <15

MPC Value:21

MPC △E Condition Scale Monitor Abnormal 15-29 30-40

Critical >40

made in Korea

41

14. RULER(잔존수명) 측정법

42

14. RULER(잔존수명) 측정법

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15. 산가(AN) 측정법

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15. 산가(AN) 측정법

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15. 산가(AN) 측정법

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15. 산가(AN) 측정법

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16. 통계적 한계치 수립법

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