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지속가능한 마찰학 – 풍력 발전 사례

작성일 : 22-05-12 16:08 조회수 : 2,847
마찰학은 환경적 및 경제적 지속가능성 측면에서 기술적 혁신을 지원해주는 아주 오래되고 지속적으로 진화한 과학입니다. 풍력 발전을 예로 들어보게습니다.

 
“생태학적 변화는 선택이 아니라 필수입니다”: 밀라노에서 9월 28일부터 10월 2일에 개최된 유엔기후변화협약 당사국총회 PreCop26 에서 Mario Draghi의 진심어린 호소입니다. 많은 메시지에 더해진 이러한 입장은 국제 사회에 점차 압력을 가할 것입니다.
 

재생가능한 에너지에 전문적으로 일하는 것은 일상 운영에서 이러한 호소를 적극적 임무가 되게 하는 진정한 기회입니다. 풍력 에너지 분야 또한 역사적으로 혁신적이고 환경적으로 지속가능하다고 인식되어 왔기 때문에 비전문가들에게도 주된 관심사입니다. 이 분야에서 운영하는 사람에게 환경적 지속가능성과 연결된 모든 측면은 본질적입니다: 지속가능성이 경제적이라는 것을 보장하는 것은 기업 비전에 있어 필수적일 뿐만 아니라 논리적 귀결입니다. 그러나, 오늘날 이탈리아 풍력 산업은 무수한 정치적, 법적, 기술적 방해요인이 있기 때문에 비즈니스 하는 것이 쉽지 않습니다. 새로운 공장을 지을 것인지, 기존 공장을 확장하거나 개조할 것인지부터 물류적으로 불편한 위치 관련된 관리적 이슈까지; 기준에 부합하지 않은 사회 기반 시설부터 현장을 관리할 능력있고 자격있는 인력을 찾기 어려운 문제까지 해결해나가야 할 구체적인 문제들이 많이 있습니다.



 
모든 이러한 사례들은 막대한 비용을 수반하고 기술적으로 능력있는 전문가에 의해 세워지고 곤리되어져야 하는 명백한 계획에 따라 수행되지 않으면 통제되지 않고 결국엔 지속가능하지 못한 리스크가 될 수 있습니다. 이 분야에서 유능한 인물은 사실 터빈, 에너지 관리와 같이 풍력 에너지 기업의 핵심 활동으로 정의할 수 있는 모든 일과 병행하여 모든 활동을 식별할 수 있어야 합니다. 그 중 윤활제는 부차적인 것 같지만 그들이 근본적인 키라고 여기는 것과 동등하게 중요합니다. 세상에 두 개 윤활 포인트가 동일하지 않기 때문에 마찰, 윤활 및 마모만 다루는 마찰학은 정밀 과학이 아닙니다. 이 또한 매우 기술적인 분야이며 구체적으로 깊이 있는 지식과 현장에서 얻어지는 경험을 근간으로 수행할 필요가 있습니다. 풍력 에너지 분야에서는 더욱 그러합니다.

 
터빈의 표준 구성은 윤활되어야 하는 많은 기계적 부품을 포함하고 있습니다. 블레이드 베어링에서 발전기 베어링, 메인 베어링에서 기어박스 및 유압 시스템까지 평균적으로 10개 윤활 개소가 있습니다. 이 때문에 크리버는 일반적으로 최소 3개 타입의 특수 윤활 그리스와 2개 타입의 합성유에 대해 설명합니다. 윤활에 대한 이상적인 접근은 윤활제 자체와 유지보수 및 서비스 측면에서 복잡성과 비용 절감으로 안내됩니다. 그러므로, 최적의 윤활을 보장하는 것에 더하여, 주력해야 하는 다른 측면도 있습니다:

 
- 가능한한 윤활제의 수를 줄이고 각 어플리케이션에 가장 적합한 윤활제품을 사용해줍니다.
- 예지 정비 측면에서 가능한한 계획된 개입의 수와 긴급개입을 만들 수 있는 리스크를 줄여야 합니다.
- 윤활 분석을 통해 어플리케이션 상태를 모니터합니다.

 
적절한 윤활제를 선택하고 절당하게 사용하고 풍력 터빈의 수명 동안 상태를 모니터링 하는 것은 초반에 말한바와 같이 모두 기본 요소들이며 또한 환경적 지속가능성에 강력한 영향력을 가집니다; 사실, 운영과 소모품의 이상적인 최적화에 영향을 줄 수 있는 행동입니다. 불행하게도, 이러한 측면은 종종 표준 산업 유지보수에서 과소평과되고 풍력 단지의 경우 당연하게 여겨지지 않습니다. 명백하게, 이러한 조치들은 정기 및 특별 유지보수와 터빈의 수명 확장 프로그램을 포함한 기존 조치들과 통합되어야 합니다. 최적의 결과는 적절한 화학적 및 물리적 특성으로 윤활제를 선택하는 것과 정기적 화학적 분석을 통해 상태를 모니터링 하는 것으로 성취될 수 있습니다.

 
유지보수 시간 연장
수명 연장 캠페인에 대상이 되는 터빈으로 구성된 풍력 단지는 윤활제의 화학적 분석 진단을 통한 어플리케이션의 상태를 정기적으로 모티너링 함으로써 6개월에서 1년까지 기계적 유지보수 작업을 연장시킬 수 있습니다.
 

예측정비
윤활제 분석을 통한 예상된 접근법을 사용하여 많은 마모 요소를 포함하는 메인 베어링의 심각한 상태를 확인할 수 있습니다. PQ 지수 및 X-ray 형광분석법을 포함한 정교한 측정 도구를 이용한 조사, 특별한 경우의 정밀한 측정과 결과의 해석은 베어링 케이지에 최대 마모를 발견할 수 있도록 해줍니다. 예정된 베어링 교체까지 설비 운영을 유지할 수 있도록 필요한 모든 조취를 취할 수 있게 해줍니다.
 

이상감지
블레이드 베어링에 사용되는 그리스의 화학적 분석은 다른 어플리케이션에 특화된 적합하지 않은 윤활제가 실수로 사용되었는지 드러나고, 적절한 그리스로 즉시 교체하여 베어링의 교체나 심각한 파급효과를 피할 수 있게 해줍니다.
 

그러므로, 화학적 또는 진동 분석고 같은 다른 조사 방법으로 통합된 윤활 관리는 환경적 지속가능성에 상당한 기여를 하고 경제적 지속가능성과 분리될 수 없습니다. 위에 인용된 사례는 간단 명료합니다: 가동중인 오일의 내용수명을 연장하는 것은 운영 비용을 저감시킬 뿐만 아니라 복잡한 유지보수 업무와 처리해야할 폐 윤활제의 양을 저감시켜줍니다.
 

환경적으로 인식하는 공장 관리는 필히 경제적으로 완전해야 하고 잘 조직되어야 합니다. 윤활 과학은 기능적인 목표와 완전 지속가능한 관리를 성취하는데 근본적인 기여를 합니다. 지속가능한 윤활 솔루션에 대해 문의사항 있으시면 크리버코리아로 문의주시기 바랍니다. 기술상담
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