1) 터빈 및 발전기 진동 상태 (양호)
상태: 출력 변화(1200kW, 950kW, 700kW)에도 불구하고 안정적인 진동 패턴 유지.
판단: ISO 10816/3 기준, 터빈은 영역 B(장시간 운전 가능), 발전기는 영역 A(매우 안정)에 해당하여 설비 자체의 큰 문제는 없음.
2) 감속기 진동 원인 분석 1 (구조 및 속도/동력 초과)
현상: 감속기 수평진동이 수직진동의 2배 이상으로 크게 발생.
원인:
기어의 이 맞물림 구조상 수평 작용력이 크게 발생하는 형태임.
원주속도 초과: 현재 싱글 헬리컬 기어 구동축의 원주속도는 약 118m/s로, 적정 기준(20~50m/s)을 대폭 초과.
전달동력 초과: 현재 전달동력은 1,037kgf로, 적정 기준(300~500kgf)을 대폭 초과.
대책: 현재의 싱글 헬리컬(Single Helical) 구조는 부적합하며, 더블 헬리컬(2단) 또는 트리플 헬리컬(3단) 감속기로의 형식 변경 필요.
3) 감속기 진동 원인 분석 2 (Oil Whip & Whirl 현상)
현상: 2차측 기어 진동이 매우 크며, 특정 출력 구간(950kW, 700kW)에서는 운전 불가 수준의 진동 발생.
원인: 고속 회전축의 베어링 유막 작용에 의한 자려진동(Oil Whip & Whirl) 현상으로 추정됨.
대책: 감속기 형식을 변경(더블/트리플 헬리컬)하여 축계의 고유진동수 영역을 변경함으로써 근본적 해결 가능.
4) 최대 진동 주파수 및 베어링 결함 여부
최대 진동수: 3,389~3,391Hz 대역에서 발생. 이는 기어 맞물림 주파수(구동축 3,375Hz, 종동축 3,390Hz)와 일치하며, 기어 맞물림부의 수평력이 주요 원인임을 입증.
베어링 결함: 베어링 고유의 결함 주파수 영역은 검출되지 않아 베어링 자체의 결함은 없음.
5) 배관 및 배관지지대 진동
현상: 배관 및 지지대의 총진동 수치가 매우 높게 측정됨.
원인: 감속기 진동의 진동 전달 1차 영향 + 배관 방진장치 성능 미흡.
대책: 감속기 진동 문제를 우선 해결한 후, 배관 방진장치를 개선.
6) 기초 그라우팅(Grouting) 균열
현상: 기초 그라우팅 옆면에 횡형 균열 발생.
원인: 감속기 수평진동이 '운전불가 기준선'에 근접하거나 초과함에 따라 기초 구조물로 진동이 전달되어 발생.
7) 개선대책 및 소요비용 요약
개선방안: 감속기 형식을 더블/트리플 헬리컬 구조로 교체 및 기초 그라우팅 보강, 종합시운전 수행.
