필드 밸런싱

필드 밸런싱 (Field Balancing, Trim Balancing)

진동(Vibration), 불평형(Unbalance), 밸런싱 등급 (Balancing Grade), 진동 측정 (Vibration Measurement)

대형 회전기기의 경우, 제조사 공장(Vendor Shop)에서 성능 시험 시, 납기 일정과 공간상의 문제로 현장에 납품되는 피구동체(ex. 펌프, 압축기 등)와 구동체(ex. 모터, 터빈 등)가 연결되어 함께 Test를 진행하지 못하는 경우가 많습니다. 이 경우, 펌프, 압축기 등 회전기계의 최초 시공 후 시운전 단계에서 Test 운전 시, 높은 진동이 발생할 경우 여러가지 원인 고려할 수 있습니다. 예를 들면, 제조사 공장에서 발생하지 않았던 기계적 불평형(Mechanical Unbalance)에 의한 높은 진동이 현장 운전 시 새롭게 발생할 수 있으며, 이와 같은 원인으로 시공, 조립공차(Assembly Tolerance), 운전 조건 등을 고려할 수 있습니다. 회전기계가 불평형(Imbalance) 운전 조건에서 지속적으로 운전되는 것을 방지하기 위하여, 이너턴스(INERTANCE)는 현장에서 회전기계 밸런싱(Field Balancing) 작업을 수행하고 있습니다.

필드 밸런싱, 불평형, 진동 측정
[필드 밸런싱, Field Balancing]

밸런싱 등급 (Balancing Grade)

회전기계 회전체 Rotor의 공장 제작 시, 밸런싱 등급(Balancing Grade)을 기계 종류별로 아래 그림과 같이 적용하게 됩니다. 발주처 규격과 회전기계 종류에 따라 ISO 1940 또는 API 기준을 적용할 수 있으며, 해당 밸런싱 등급은 설계 과정에서 로터다이나믹스(Rotordynamics) 수행 시, 불평형 응답(Unbalance Response) 분석에 함께 활용될 수 있다.

밸런싱 등급, 불평형, 회전기계, 진동 측정
[밸런싱 등급, Balancing Grade]

이너턴스(INERTANCE)에서는 아래와 같은 범위에서 현장 밸런싱(Field Balancing) 작업을 수행하고 있습니다.

  • 회전기계의 필드 밸런싱 (Field Balancing, Trim Balancing)
  • 진동 측정 (Vibration survey) 및 운전 조건 분석
  • 원인 분석 (Vibration Root Cause Analysis, RCA)
  • 로터다이나믹스(Rotordynamics) 설계 검토
  • 유연 회전체(Flexible Rotor), 강성 회전체(Rigid Rotor) 구분 적용
  • 운전 속도 밸런싱 (Operating Speed Balancing)
  • 단면 밸런싱 (Single Plane Balancing)
  • 다면 밸런싱 (Dual Plane Bablancing)
  • 위상 측정 없는 단면 밸런싱 (Single plane balancing without phase)
  • 위상 측정 없는 다면 밸런싱 (Dual plane balancing without phase)
  • 펌프, 압축기, 커플링, 터빈 등 (Pump, Compressor, Coupling, Turbine, etc.)
  • 잔류 불평형 확인 (Residual Unbalance)
  • 시험 질량, 회전체 민감도 분석 (Trial Weight, Rotor Sensitivity)
  • 밸런싱 등급 적용 (Balancing Grade, API, ISO 1940)
  • 기타 진동 원인 분석 (Alignment, Looseness, Resonance, Rubbing, Oil Whip & Whirl 등)
진동 측정, Vibration Measurement
[진동 측정, Vibration Measurement]

불평형 응답 분석 (Imbalance Response Analysis)

아래 그림에서는 커플링 허브(Coupling hub)를 밸런싱 교정면(Balancing Plane)으로 선정하고, 시험 질량(Trial Weight) 부착 후 교정 질량(Correction weight)의 위치와 무게가 평가되는 과정을 표현하고 있습니다.

회전기계 평형 작업, Balancing Plane
[회전기계 평형 작업, Balancing Plane]

회전기계 평형 작업 시 진동 위상 정보는 매우 유용하게 사용됩니다. 그러나, 현장에서 불가피한 사유로 진동 위상 측정이 불가능할 경우, 아래 그림과 같이 위상(Phase) 정보 없이 단면 밸런싱(4-run method) 또는 다면 밸런싱(7-run method) 작업을 수행할 수 있습니다.

[평형작업, 4-Run Method]

핵심 키워드

  • 회전기계 현장 평형작업 (Field Balancing)
  • 로터다이나믹스 (Rotordynamics)
  • 기계적 불평형 (Mechanical Unbalance)
  • 밸런싱 등급 (Balancing Grade)
  • 진동 측정 (Vibration Survey)
  • 진동 원인 분석 (Vibration Root Cause Analysis, RCA)
  • 잔류 불평형 (Residual Unbalance)

유사 사업 영역

주식회사 이너턴스는 소음 진동 엔지니어링 업체로서 산업 소음 영향 평가를 포함하여, 아래와 같은 유사 엔지니어링 업무 수행이 가능합니다.

문의 사항은 02-707-1545 또는 mountain@inertance.com으로 연락주시면 성실히 업무 수행토록 하겠습니다.