연마성 액체용으로 설계된 베어링

미국 캔자스 시티에 있는 중앙 생산 공장의 물에 있는 입자로 인해 30개월 후 부싱이 파손되었습니다. 천연 고무 기반의 자체 윤활 베어링 재료가 대체품으로 제안되었습니다. 그 결과 5년 동안 성능 문제 없이 약 60,000달러를 절약할 수 있었습니다.

Trigen-Kansas City Energy Corporation은 베올리아(Veolia) 계열사입니다. 이 회사는 전기를 공동 생산하고 미국 미주리주 캔자스시티 중심 비즈니스 지구에 있는 고객에게 중앙에서 생산된 증기와 냉각수를 제공합니다. Floway VU 수직 터빈 펌프는 미사로 뒤덮인 미주리 강에서 분당 최대 24,000갤런의 물을 수집하여 냉각기와 증기 발생기에 공급합니다. 과거에는 물 속의 미립자로 인해 청동으로 뒤덮인 고무 부싱이 약 30개월 후에 파손되었습니다.

캔자스 시티에 본사를 둔 현지 펌프 및 전기 모터 수리 서비스 제공업체인 JCI Industries는 Graphite Metallizing에서 독점 제조한 천연 고무 기반 자가 윤활 베어링 소재인 Graphallast로 전환할 것을 제안했습니다. Graphallast는 특히 모래나 하수와 같은 연마제가 포함된 액체에 담근 경우 연속 작동에 매우 적합합니다. 이 새로운 부싱은 5년 동안 아무런 문제 없이 작동했습니다. 그 시점에는 예정된 유지 관리 중에 제거되었으며 마모된 흔적은 보이지 않았습니다. 마모가 없음에도 불구하고 부싱을 교체하기로 결정했습니다. JCI는 새로운 Graphallast 부싱을 사용하면 부싱과 샤프트를 교체할 필요가 없어져 미화 60,000달러를 절약했다고 ​​계산합니다.

Trigen-Kansas City는 4백만 ft2 이상의 상업 공간을 갖춘 중심 비즈니스 구역에서 약 60명의 고객에게 서비스를 제공합니다. 이 회사의 캔자스 시티 생산 능력은 시간당 130만 파운드의 증기, 10,200톤의 냉수, 5메가와트의 발전 용량을 포함합니다. 이 회사는 6.5마일의 증기와 1.5마일의 냉수 분배 파이프로 구성된 네트워크를 운영하고 있습니다.

JCI는 지방자치단체, 식품, 화학, 석유, 유틸리티 및 일반 공정 산업을 포함한 광범위한 시장에 서비스를 제공합니다. JCI는 펌프, 모터, 수리 키트 및 OEM 교체 부품을 포함하는 재고로 250만 달러 이상을 유지하고 있습니다.

펌프가 처음 설치되었을 때 JCI와 Trigen-Kansas City 엔지니어들은 Floway Model VU 단일 단계 수직 펌프에 청동 지지대가 있는 고무 부싱을 지정했습니다. 52피트 VU 펌프는 지면 위로 배출되도록 제작된 헤드를 갖춘 밀접 결합형 단일 터빈 펌프입니다. 펌프의 흡입구 끝은 강 속으로 7피트 잠겨 있습니다. 용량 범위는 분당 최대 35,000갤런(7,950m3/hr)이며 압력 정격은 최대 200lbs/in2(13.8bar)입니다.

원래 이 펌프는 라인 샤프트와 보울 부싱에 고무 베어링 재료가 장착되어 있었습니다. 이러한 부싱은 연마성 액체용으로 설계되었지만 이 응용 분야에서는 여전히 만족스러운 수명을 제공하지 못했습니다. JCI는 진동 모니터링 장비를 사용하여 부싱 마모의 초기 징후를 식별하여 펌프에 광범위한 손상이 발생하기 전에 교체할 ​​수 있도록 돕습니다. 이 모니터링 장비는 이전에 사용된 고무 부싱을 설치 후 약 30개월 후에 교체해야 함을 일관되게 나타냈습니다.

부싱 교체는 다른 중요한 구성 요소가 손상될 가능성이 있기 때문에 중요한 작업이었습니다. 베어링이 고장나면 펌프를 당겨야 했고, 이를 위해서는 펌프 하우스에서 지붕을 제거하고 펌프를 들어올리기 위해 크레인을 고용해야 했습니다. 그런 다음 기술자는 전체 펌프의 마모 및 손상 여부를 검사하고 일반적으로 샤프트를 교체하고 플랜지를 가공하고 적합성을 확인해야 했습니다. 전체 프로세스 비용은 일반적으로 약 US$60,000였습니다.

베어링을 교체하면 펌프의 작동이 몇 주 동안 중단되었습니다. Trigen은 예비 펌프를 운영하며 연중 대부분의 기간 동안 펌프 한 개로 회사 고객에게 서비스를 제공하기에 충분합니다. 그러나 냉방 성수기인 7~8월과 난방 성수기인 1~2월에는 수요가 단일 펌프의 용량을 초과할 수 있습니다. Trigen에서는 베어링 마모 문제를 사전에 감지하여 성수기 외에 필요한 작업을 수행하는 것이 중요했습니다.