기어박스 검사를 다루는 본 시리즈의 이전 게시물에서는 풍력 터빈 작업자를 위해 사전 예방적 유지 관리의 중요성을 강조했습니다. 비디오 스코프는 눈의 연장선 역할을 하여 기어박스와 같은 복잡한 부품 내부를 들여다볼 수 있기 때문에 중요한 역할을 합니다. 하지만 이러한 시각화는 시작에 불과합니다. 적절한 기능을 갖춘 산업내시경은 풍력 터빈을 더 오래 가동시키는 데 도움이 되는 유지 관리 전략에서 없어서는 안될 필수 도구가 될 수 있습니다.
1. 작은 결함과 공식을 초기에 볼 수 있는 고화질 이미지
IPLEX™ G 라이트 산업내시경는 고해상도 이미지와 지능형 조명을 제공하여 눈부심을 줄이면서 일관된 선명하고 밝은 이미지를 얻게 해줍니다. 또한 WIDER™ 이미지 처리 기능은 반사 표면으로 인해 보기 어려운 어두운 부분을 개선합니다. 이를 통해 기어의 균열 및 갈라짐 여부를 확인하고, 베어링의 긁힘, 공식, 함몰 및 기타 결함을 검사할 수 있습니다.
 고속 스테이지 베어링 |  손상된 유성 기어 |  기어 톱니 |
기어박스 검사 시기: 산업내시경으로 새 기어 박스를 검사하여 기준선을 정하고 원래 상태를 기록하는 것이 좋습니다. 그런 다음 성능 저하 여부를 제대로 모니터링하기 위해 가동된 지 1년 후에 다시 점검합니다. 새 기어박스는 기어 톱니와 롤러 베어링에 흠집이 없어야 하며, 모든 움직이는 부품은 작동 중에 점차적으로 저하되어야 합니다. 바람이 약한 기간에 정기적으로 점검하는 것도 유지 관리 계획에 도움이 될 수 있습니다.
이 게시물의 뒷부분(아래 #5 참조)에서 산업내시경을 사용하여 상태 모니터링 기어박스에 대한 장기 기록 보관을 용이하게 하는 몇 가지 편리한 소프트웨어 기능을 공유합니다.
2. 다양한 크기의 구성품 및 공간을 수용하기 위해 서로 다른 직경의 쉽게 교체 가능한 내시경
기어 톱니가 비교적 크기 때문에 밝은 조명이 장착된 6mm 또는 8mm 직경의 내시경을 사용하여 상태를 잘 파악해야 합니다. 초기에 마이크로피팅과 같은 작은 결함을 탐지하려면 5mm 또는 그 이상에서 근접 초점 관찰이 매우 중요합니다.
반면 일부 기어박스에서는 롤러와 레이스 사이의 간격이 좁기 때문에 롤러 베어링을 검사하려면 직경 4mm의 내시경이 필요합니다. 이 좁은 공간에서 롤러와 레이스의 표면을 제대로 보기 위해서는 베어링을 세밀하게 관찰하기 위해 표면으로부터 3mm 거리에서 최소 15배율의 근거리 초점 광학 성능이 필요합니다.
IPLEX G 라이트 풍력 터빈 검사 키트는 4mm 및 6mm 직경의 스코프와 함께 제공되며 고급 이미징 기능으로 기어 톱니 및 베어링 검사를 위한 고화질 근접 이미지를 포착할 수 있습니다.
3. 오일 클리어링 광학 어댑터 및 반응형 팁 만곡으로 기어박스 내부의 좁고 오일이 많은 공간에서의 탐색
기어 오일은 기어박스 내 어디에나 있어 산업내시경 렌즈에 묻으면 이미지를 흐리게 만듭니다. 검사자는 기어박스 검사의 절반을 스코프 렌즈의 세척 및 재배치에 낭비하기도 합니다. 당사는 모세관 작용을 이용하여 렌즈에서 여분의 기어 오일을 빼내는 광학 어댑터를 개발했습니다. 그 결과는 직접 볼 수 있는 선명한 이미지입니다.
오일 클리어링 어댑터(왼쪽)가 없는 상태에서, 그리고 오일 클리어링 어댑터(오른쪽)를 장착한 상태에서 기어박스 베어링 검사
기어박스 삽입 팁 가이드 튜브 및 기타 부속품을 사용하면 복잡한 삽입 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.
- 유연하면서도 단단한 Flex-and-Stay 가이드 튜브는 기름진 기어박스 부품과의 접촉을 피하면서 유성 캐리어, 저속(LS), 중속 샤프트(IMS) 및 고속(HS) 베어링에 도달할 수 있습니다.
- 또한 TrueFeel™ 만곡과 같은 반응성이 우수한 광학 어댑터 조작성을 통해 대상에 빠르고 효율적으로 접근하고 원격 제어 장치를 사용하여 렌즈를 정확하게 조준할 수 있습니다.
- 변속 장치의 내부 설계를 알고 있는 경우, 사전 성형된 구리 또는 플라스틱 튜브도 반복 검사에 유용합니다.
- 관절형 매직암과 베이스가 있는 일반 삼각대를 근처에 부착하여 삽입 튜브 및 제어 장치를 작동시키는 동안 가이드 튜브를 연결시킬수 있습니다.
- 와이어의 한쪽 끝을 가이드 튜브에 연결하고 다른 쪽 끝을 기어박스 바깥쪽에 연결시키면 튜브를 실수로 떨어뜨려도 엔진실 바닥의 비계 아래로 떨어지지 않습니다.
IPLEX G 라이트 풍력 터빈 검사 키트에는 오일 클리어링 팁, 고정식 슬리브 세트, 유연하면서도 견고한 가이드 튜브를 비롯한 효율적이고 정확한 기어박스 검사에 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다.
4. 타워 상단에서의 검사 요건을 충족할 수 있는 견고함과 뛰어난 휴대성
IPLEX G 라이트 산업내시경은 컴팩트하고 배터리로 작동하며 무게는 1.15kg(2.5파운드)에 불과합니다. 이 제품의 휴대성은 풍력 터빈 엔진실 내부의 좁은 공간에서 보다 효율적으로 작업할 수 있게 해줍니다. 이 장치는 방진 및 방적 기능이 있으며, 1.2m(4피트)의 낙하 및 진동을 견딜 수 있도록 제작되었습니다. 따라서 실수로 떨어뜨리거나 기름진 기계는 문제가 되지 않습니다.
산업내시경의 케이스는 견고하고 스마트하게 디자인되었습니다. 산업내시경을 풍력 타워 현장으로 운반 및 배송에 상관 없이 케이스에 필요한 모든 물품을 넣을 수 있으며, 상업용 운송 업체를 이용하여 배송해도 될 만큼 튼튼합니다. 케이스는 풍력 터빈 승강기에도 적재할 수 있으며, 엔진실의 승강구에서 들어 올릴 수 있을 만큼 작습니다.
5. 검사 데이터를 효과적으로 관리
풍력 터빈 작업자를 위한 산업내시경의 진정한 가치는 정기 검사에서 끌어내는 결과에 있으며, 원격 시스템 또는 상태 모니터링 시스템(CMS) 데이터에 대한 단순한 보완 도구 이상의 역할을 합니다.
원격 모니터링 시스템은 기어박스 고장을 최대 30일 전에 예측할 수 있지만 기어박스 수리는 최대 5개월 이상 지연될 수 있습니다. 산업내시경으로 정기 검사를 수행하고 시간 경과에 따른 부품 이미지를 비교함으로써 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 이러한 이미지를 통해 초기에 특정 성능 저하 지점이나 결함을 식별할 수 있습니다. 작업자는 이 데이터를 사용하여 유지 관리 활동 및 부품 교체 계획을 지시할 수 있습니다.
IPLEX 산업내시경용 PC 소프트웨어인 InHelp™ 검사 지원 소프트웨어에는 절차를 간소화하는 기능이 탑재되어 있어 기어박스 검사 데이터를 정리할 수 있습니다.
이미지 포착시 기어박스에서 구성품 위치 식별
산업내시경으로 포착한 확대 이미지에서 기어 톱니와 베어링은 모두 동일하게 보이는 경향이 있습니다. 일반적인 2MW 풍력 터빈 기어박스에는 검사할 기어 톱니가 여러 개 있는 9개의 기어와 20개의 베어링이 있습니다. Olympus는 필기할 필요성을 없애기 위해 혁신적인 시스템을 고안했습니다. InHelp 소프트웨어를 사용하여 SD 카드에 각 기어와 베어링의 위치를 이미지 폴더로 저장할 수 있습니다. 다음은 일반적인 풍력 기어박스용 폴더 세트의 예입니다.
검사를 진행하면서 이미지를 포착할 때 활성 폴더를 변경할 수 있습니다. 이미지는 활성 폴더에 저장되며, 이미지 파일 이름은 ‘폴더명_다섯 자리 숫자.jpg’로 지정됩니다. 검사가 끝난 후 이미지는 이런 식으로 깔끔하게 정리됩니다. 그런 다음 전체 검사 이미지 데이터 세트를 하드 드라이브 또는 서버로 복사할 수 있습니다.
보고서를 작성하려는 경우, 모든 이미지를 열지 않고도 각 위치를 쉽게 식별할 수 있습니다. 관리자 또는 파트너에게 이미지 파일을 보내야 하는 경우 파일 이름을 통해 잠재적인 성능 저하 또는 결함의 위치를 명확하게 알 수 있습니다.
포착한 이미지에 검사자의 분석 추가
IPLEX G 라이트 산업내시경의 ‘파일마크’ 기능을 사용하여 간단히 3단계로 이미지 파일에 설명 및 평가 정보를 저장할 수 있습니다.
- 올바른 위치에 이미지를 저장하기 위해 폴더 위치를 확인하거나 변경합니다.
- 쉽게 검토할 수 있도록 5개의 마크 레벨을 사용하여 검사 평가를 추가합니다.
- 메모 및 보고 목적 등 미리 설정된 선택 사항에서 주석을 추가합니다.
보고서 생성 도구로 보고서에 이미지를 쉽게 추가
Olympus의 InHelp 소프트웨어를 사용하여 검사 보고서 생성을 간소화할 수 있습니다. 원래 컴퓨터에서 이미지를 보고 결함을 측정할 수 있도록 설계된 InHelp 소프트웨어에는 IPLEX 산업내시경에서 무선 이미지 다운로드(무선 SD 카드 사용), 검사 보고서 생성 등의 기능이 추가되었습니다.
‘아래 표시’ 기능은 여러 폴더에 있는 모든 썸네일 이미지를 표시하고, 검사 시 지정된 마크를 기준으로 이미지를 정렬합니다(파일마크 기능 사용). 산업내시경 보고서에 이미지를 추가하려면 간단히 체크 표시만 하면 됩니다. 맞춤형 보고서 템플릿을 사용하면 선택한 이미지로 보고서를 생성할 수 있습니다.
Olympus IMS 웹 사이트에서 무료로 InHelp Viewer 소프트웨어를 다운로드할 수 있습니다. 맞춤형 템플릿을 만드는 데 도움이 필요하다면 당사로 연락하십시오.
다음: 산업내시경을 사용하여 풍력 터빈 기어박스를 검사하는 기본 사항을 담은 블로그 게시물. 풍력 발전 소유주와 작업자를 위한 내시경 교육 프로그램 안내도 제공합니다.
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