The Mechanics 뒤에 Thruster 실패와 유지 보수 모범 사례

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Thruster Mechanics의 기본

Thrusters는 전기 또는 유압 모터에서 노즐 또는 프로펠러를 통해 유체 (물 또는 공기)를 가속하여 구동되는 추진력으로 회전 에너지를 변환합니다. 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.

모터 또는 프라임 므오버:] 전기 모터(AC 또는 DC) 또는 유압 모터는 토크를 제공합니다.
Driveshaft 및 베어링: 모터에서 추진력으로 축 및 광선 하중을 수용하면서 추진력으로 전환합니다.
Propeller 또는 임펠러: 유체의 순간에 회전 모션을 변환합니다.
Nozzle 또는 Duct:] 효율을 향상시키고 공동 작업을 감소시키기 위해 흐름을 형성합니다.
세션 및 주택: 물 진입을 방지하고 윤활유를 함유한다.
Control System: 속도, 방향, 피치를 조절합니다. (제어가능한 피치 프로펠러의 경우).

이러한 구성 요소는 각 하위 시스템의 결함 모드가 인지 장애를 진단하기위한 기초입니다.

영업 원칙

돌격은 추진기를 통해서 통과하는 액체의 순간에 있는 변화에 의해 생성합니다. 주어진 추진기 속도 및 피치를 위해, 돌격은 유동성의 조밀도에 비례하고 회전 속도의 사각입니다. 공동현상은 증기압의 밑에 국부적으로 압력 하락이, 붕괴 및 erode 잎 표면 일으키는 원인이 되는 거품을 일으키는 원인이 될 때 발생합니다. 이 현상은 기계적인 착용과 성과 탈준의의의 1 차 근원입니다.

일반적인 실패 형태

Thruster 고장은 기계, 전기 및 성능 관련 문제로 분류 될 수 있습니다. 다음은 가장 자주 발생하는 문제입니다.

부식과 물자 Degradation

해양 환경은 소금물, 바이오 익스텐션 및 화학 반응에 대한 스트레터를 노출시킵니다. 부식은 전기 환경에 있는 디스틸러리 금속이 될 수 있습니다., , 피팅, 크레비, 또는 응력 부식 부수기. 희생 양극 (zinc, 알루미늄)은 cathodic 지역을 보호하지만 모니터하지 않으면, 그들은 hull 또는 스트레터 하우징을 신속하게 공격합니다. 항공 우주, 열 순환 및 원자 산소 발생 물질의 원인.

외부 링크: NACE International는 해양 시스템의 부식 관리에 대한 광범위한 리소스를 제공합니다.

기계 착용과 피로

지속적인 가동, 특히 변화 짐의 밑에, fretting, spalling 및 피로 균열에 지도하십시오. 중요한 지역은 다음을 포함합니다:

Bearings: 돌격 구획에 있는 롤러 베어링은 과열과 seizure에 지도하는 improper 윤활 또는 오염에서 겪습니다.
Gears: 미스트레이션 또는 충격 하중은 치아 파손 또는 표면의 피로를 유발합니다.
프로펠러 블레이드: 공동현장, 파편, 또는 불균형 원인 블레이드 침식, 부수기, 또는 보스 부수기.
Seals: 립씰 및 기계 실링은 샤프트 런아웃 또는 연마 입자로 인해 마모를 방지하여 물 침투 및 윤활유 누설로 인한 손상을 입습니다.

전기 시스템 실패

전기 돌격병은 모터 감기 절연제 고장, 회전자 막대기 분쇄 및 변하기 쉬운 빈도 드라이브 (VFD) 결함에 susceptible 입니다. 분단 상자 또는 케이블 종료로 습기는 지상 결함의 일반적인 원인입니다. 압력 스파이크 또는 오염 때문에 유압 돌격병 얼굴 펌프 실패, 벨브 끈으로 엮고, 호스는 둥글게 됩니다.

Blockages 및 외국 목표 손상

해양 성장 (barnacles, 조류), 낚시 그물, 또는 부동 파편은 추진기 샤프트 주위에 돌격 터널 또는 포장을 방해 할 수 있습니다. 이것은 단지 돌격을 감소뿐만 아니라 조기 베어링 실패에 선도하는 심한 진동을 유도 할 수 있습니다. 항공 우주에서, micrometeoroids 또는 얼음 크리스탈 주입은 스러너 노즐을 손상시킬 수 있습니다.

윤활 문제

Inadequate 또는 degraded 윤활유는 마찰, 마모 및 열 발생을 증가시킵니다. 오일 분석은 물 오염, 입자 수 및 점성 변화를 감지하는 데 중요합니다. 많은 스러스터 실패는 미량한 윤활 일정으로 다시 추적됩니다.

뿌리 원인 및 진단 접근법

효과적인 진단은 단지 증상을 치료하는 것보다 루트 원인을 이해해야합니다. 아래는 일반적인 실패 범주에 대한 체계적인 접근법입니다.

부식 메커니즘 분석

비주얼 검사, 초음파 두께 측정 및 쿠폰 테스트는 부식율을 정량화하는 데 도움이됩니다. 전기 화학 임피던스 검사 (EIS)는 코팅 무결성을 평가 할 수 있습니다. 구조적 구성 요소의 경우, finite 요소 분석은 손상된 조건 하에서 피로 예측 생활에 사용될 수있다.

기계식 웨어 분석

진동 감시는 방위 결함, 불균형, 또는 misalignment를 검출하는 1 차적인 공구입니다. 돌격 주거 붙잡음 빈도 서명에 거치된 가속도. 기름 분석은 착용 파편 구성 (예를들면, 방위에서 장치에서 철, 방위에서 구리)를 계시합니다. Thermography는 마찰 때문에 뜨거운 반점을 나타납니다.

전기 결함 문제 해결

모터 권선의 Megger 테스트 측정 절연 저항 (IR). 부분 방전 (PD) 모니터링은 고전압 시스템에 대한 비판적 결함을 감지합니다. VFDs의 경우 DC 버스 전압, 전환 패턴 및 결함 로그를 시험하면 문제를 격리 할 수 있습니다.

외부 링크: ABB Marine Solutions는 Thruster 드라이브 유지보수에 기술적인 게시판을 제공합니다.

유지 보수 모범 사례

구조의 예방 유지보수 프로그램은 계획되지 않은 가동 중단을 방지하는 가장 효과적인 방법입니다. 국제 해병 계약자 협회 (IMCA) 및 분류 사회 (DNV, ABS, Lloyd's)와 같은 업계 표준과 다음과 같은 관행을 정렬합니다.

Routine 검사 일정

데일리 또는 주간 운영 검사는 물개 무결성, 윤활유 수준 및 비정상적인 소음 또는 진동의 부재의 시각 검증을 포함해야 합니다. 월간 검사는 희생 양극, 추진기 상태 및 볼트를 검사해야 합니다. 연간 건조-dock 또는 물 조사는 중요한 용접 및 갱구 정렬의 포괄적인 비파괴 검사 (NDT)를 허용합니다.

청소 및 해병 성장 예방

웜기어 터널 및 블레이드의 정기 청소는 드래그 및 해저 스러스트를 증가시키는 바이오 스트레이닝을 방지합니다. 수명주기 다이어프런트 검사와 결합 된 스러너 표면에 대한 항울제 페인트의 사용은 성장을 감소시킵니다. 항공 우주 스트레이너의 경우 오염 제어는 건조 가스로 거미 라인과 도료를 포함합니다.

윤활 레임

오일 유형, 점도 및 변경 간격에 대한 제조업체 사양을 따르십시오. 물 함량 (<0.1% 권장), 입자 수 (ISO 4406 청결 코드) 및 원소 마모 금속을 테스트하는 윤활유 분석 프로그램을 구현합니다. 자동 윤활 시스템은 인간의 오류를 줄일 수 있습니다.

전기 시스템 정비

시험 절연 저항 매달; 청소 후에 10 MΩ의 밑에 가치는 건조하거나 다시 감기를 위한 필요를 나타냅니다. 습기 진입을 위한 검사 케이블 동맥. DC 모터와 청결한 commutators에 착용한 솔을 대체하십시오. VFDs를 위해, 장 여과기를 청결한 지키고 냉각팬 가동을 확인하십시오.

부식 관리

중량 손실 측정을 기반으로 양극의 일반 교체와 함께 음극 보호 시스템을 유지. 스러너 하우징, 파이프라인 및 잠그개에 보호 코팅을 적용. 스패시 영역에서, UV 및 소금 분무기에 높은 저항 코팅을 사용.

고급 유지 보수 전략

현대 스트러너 함대는 점점 비용과 신뢰성을 최적화하는 조건 기반 및 예측 유지 보수를 채택한다.

상태 모니터링 기술

무선 센서를 가진 온라인 진동 모니터링 시스템은 지속적인 베어링의 추적을 가능하게합니다. 오일 파편 센서는 실시간 입자 수를 제공합니다. 모터 전류 서명 분석 (MCSA)는 샤프트 센서없이 회전자 바 균열을 감지 할 수 있습니다. 이 데이터 스트림은 실패 전에 운전자가 경고하는 클라우드 기반 분석 플랫폼으로 공급합니다.

IoT를 이용한 예측 유지

IoT 게이트웨이는 온도, 진동, 전류, 윤활 압력과 같은 매개 변수를 수집합니다. 과거의 실패 데이터에 훈련 된 기계 학습 모델은 부품의 나머지 유용한 수명 (RUL)을 예측할 수 있습니다. 구현은 기존 유지 보수 관리 소프트웨어와 함께 조심 센서 배치 및 데이터 통합을 요구합니다.

외부 링크: IMO Maritime Data Sharing는 데이터 구동 해상 유지 보수의 미래에 대해 논의합니다.

Thruster Failure 예방 사례 연구

Real-world 예제는 neglecting 유지 보수 및 유능한 배려의 이점의 결과를 보여줍니다.

케이스 1: Offshore 공급 용기 – 윤활제에 의한 고장 베어링

OSV는 DP 운영 중에 azimuth Thruster Thruster Thrust의 급격한 손실을 경험했습니다. 조사는 부식 및 기적적적 인 시력을 품는 데 중점을 둔 고장없는 인감으로 기어 박스에 물 진입을 밝혀냈습니다. 선박은 위치와 필요한 토우트를 잃었습니다. 뿌리 원인은 인감 검사였습니다. 분기별 오일 분석 및 인감 교체를 일정에 따라 반복 발생을 제거했습니다.

케이스 2 : 크루즈 선박 활 분쇄기 - 캐비테이션 에로리온

크루즈 선박은 서비스 5 년 후에 과도한 활 돌격병 진동을 보고했습니다. 검사는 잎 끝에 가혹한 공동현상에게 떠오릅니다. 추진관 피치 조정을 관여하고 공동현상 감시 체계를 설치하는 해결책. 연례 초음파 간격은 지금 잎 착용을 검사하고, 잎은 50% 본래 간격에서 proactively 대체됩니다.