오버헤드 크레인 비정상 소음: 5가지 일반적인 원인과 효과적인 수리 솔루션 

오버헤드 크레인의 이상 소음은 브리지 크레인 작업에서 흔히 발생하는 문제입니다. 이 글에서는 오버헤드 크레인 작업에서 발생하는 이상 소음의 원인을 분석하여 크레인 주행 메커니즘, 크레인 레일, 크레인 활주로 거더, 기초 침하, 전기 시스템 등 5가지 잠재적 요인을 나열합니다. 또한 나열된 소음 문제에 대한 몇 가지 해결책을 제공하여 도움이 되기를 바랍니다.

오버헤드 크레인 이상 소음 원인 분석

이 기사에서 설명하는 비정상적인 소음은 바퀴, 구동 장치 또는 모터와 같은 구성 요소가 교체되지 않은 원래 상태의 오버헤드 크레인을 말합니다. 크레인 장비 교체로 인한 비정상적인 소음은 이 기사의 범위에 포함되지 않습니다.

1. 오버헤드 크레인 주행 메커니즘의 원인

(1) 크레인 휠 원인

크레인 휠로 인한 오버헤드 크레인의 비정상적인 소음은 실제 적용에서 흔히 발생하며, 주요 이유는 다음과 같습니다.

• 바퀴의 수평 또는 수직 정렬이 지나치게 불량하면 크레인 작동 중 바퀴와 레일 사이에 지속적인 마찰과 충돌이 발생합니다.
• 휠 베어링 윤활이 불량하면 주행 저항이 증가하고, 베어링이 손상되면 고착 및 비정상적인 소음이 발생합니다.
• 휠 플랜지와 크레인 활주로 레일이 과도하게 마모되었습니다.

(2) 가이드 휠 원인

크레인의 가이드 휠은 크레인이나 트롤리가 올바른 방향으로 궤도에 머물도록 돕는 수직 축이 있는 휠입니다. 가이드 휠을 잘못 설치하거나 조정하면 가이드 휠과 크레인 레일 사이에 마찰이나 충돌이 발생하여 비정상적인 소음이 발생할 수 있습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 가이드 휠의 마모는 매우 심할 수 있습니다.

(3) 구동기구의 원인

이 기사에서 논의하는 크레인의 구동 메커니즘은 "3-in-1" 구동 메커니즘을 예로 사용하지만, 별도로 배열된 시스템도 참조할 수 있습니다. 구동 메커니즘에서 비정상적인 소음의 주요 원인은 다음과 같습니다.

• 3-in-1 감속기에서 비정상적인 소음이 발생하거나 기어가 마모되었거나 이빨이 부러졌습니다.
• 두 개 이상의 브레이크가 동기화되지 않았거나 손상되었거나 없습니다(그림 2 참조).
• 마모된 버퍼 패드(그림 3 참조).

(4) 크레인 메인거더 원인

크레인 메인 거더로 인해 크레인 주행 메커니즘에서 비정상적인 소음이 발생하는 주요 원인은 다음과 같습니다.

• 크레인 메인 거더의 과도한 수평 굽힘으로 인해 대각선 정렬 오류가 발생합니다.
• 메인 거더의 캠버가 크게 변경되어 크레인의 휠베이스에 차이가 발생합니다.

2. 크레인 레일 원인

특히 만하중에서 장시간 크레인을 작동한 후에는 레일에 가해지는 응력이 증가하여 크레인 작동 중에 비정상적인 소음이 발생할 수 있습니다. 유지관리가 충분하지 않으면 문제가 더 심해질 수 있습니다. 비정상적인 소음의 주요 레일 관련 원인은 다음과 같습니다.

• 레일 클램프 너트가 충분히 조여지지 않았거나 느슨해지지 않아(그림 4 참조) 느슨한 부분에서 레일이 변형되고 크레인 이동 시 비정상적인 소음이 발생합니다.
• 레일과 크레인 거더 사이의 간격이 너무 크고, 심 플레이트가 없거나 제대로 배치되지 않았습니다.
• 피쉬플레이트로 연결된 레일 조인트의 수직 정렬 불량이 허용 오차를 초과하고, 이를 연마하거나 조정하지 않아 크레인이 지나갈 때 비정상적인 소음이 발생합니다.
• 피쉬플레이트로 연결된 레일 조인트의 수평 정렬 불량으로 인해 비정상적인 소음이 발생하고 피쉬플레이트 연결부에 과도한 간격이 발생합니다(그림 5 참조).
• 용접된 레일 조인트 이음매의 매끄러움이 부족하여 균열이나 조인트 분리가 발생합니다.
• 레일 클램프가 없어서 비정상적인 소음이 발생합니다.
• 레일의 수평 또는 수직 정렬이 길이에 따라 과도하게 벗어났습니다.
• 레일 길이가 허용 편차를 초과했습니다.
• 두 평행한 레일의 상단 사이의 높이 차이가 너무 큽니다.
• 두 평행 레일 사이의 레일 조인트 위치의 세로 오프셋이 잘못되었거나 충분하지 않습니다.
• 레일 측면이 심하게 마모되었습니다.

3. 크레인 활주로 거더 원인

• 강철 활주로 거더의 과도한 하향 처짐 또는 거더의 측면 굽힘.
• 활주로 거더에 느슨한 조인트가 있습니다.
• 활주로 거더를 연결하는 볼트가 느슨하거나 빠졌습니다.
• 인접한 거더 사이의 높이 차이가 너무 큽니다(그림 6 참조).
• 콘크리트 크레인 거더와 레일 사이의 콘크리트 그라우트층이나 레벨링층에 균열이나 파손이 발생합니다.

4. 기초 침하 원인

기초 침하는 추가적인 응력 하에서 토양 층이 압축되어 표면 침하로 이어지는 것을 말합니다. 과도한 침하, 특히 고르지 않은 침하는 건물이 기울어지고 균열이 생기고 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 기초 침하는 전체 공장 구조와 관련된 일반적인 문제입니다. 소규모 지역 침하의 몇 미터에서 대규모 전체 침하의 수십 미터에 이르기까지 다양할 수 있습니다.

지역적 침하로 인해 활주로 거더의 일부가 가라앉아 침하된 거더와 크레인 레일 사이에 틈이 생길 수 있습니다(그림 7 참조). 이 틈은 레일에 가해지는 응력이 증가하여 크레인 작동 중 비정상적인 소음을 발생시킵니다. 시간이 지나면서 적절하게 수리하고 개선하지 않으면 영향을 받는 지역의 크레인 레일에 영구적인 변형이나 손상이 발생할 수 있습니다.

전체 침하는 더 심각한 형태의 기초 침하로, 활주로 거더의 대규모 침하를 유발합니다. 침하의 불균일성은 활주로 거더의 높이 변화 또는 수평 변형으로 이어지고, 이는 다시 크레인 레일에서 상응하는 수직 또는 수평 변형을 유발합니다. 크레인 작동 중 비정상적인 소음이 더 심해져 고속 작동이 어렵거나 불가능해질 수 있습니다.

5. 전기적 원인

크레인 작동 중 오버헤드 크레인의 이상 소음은 대부분 기계적 문제로 인해 발생하지만, 일부 전기적 요인도 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 모터 또는 브레이크 배선의 느슨하거나 불량한 연결, 브레이크 패드의 손상 또는 마모가 포함됩니다.

오버헤드 크레인 이상 소음에 대한 솔루션

오버헤드 크레인 작동 시 발생하는 비정상적인 소음의 각 원인을 파악하고 해당 솔루션을 제시합니다.

1. 크레인 주행 메커니즘 솔루션

(1) 크레인 휠 솔루션

• 수평 또는 수직 정렬이 지나치게 잘못된 경우의 문제 크레인 휠, 조정량은 먼저 측정해야 합니다. 참조 영국/태그 14405-2011, 측정된 값을 기준으로 조정합니다. 수평 오정렬을 조정할 때는 휠셋의 수직 평면에 심을 놓고, 수직 오정렬의 경우 수평 평면에 심을 놓습니다. 조정 후 테스트 실행을 수행하고 크레인 휠과 레일 사이의 간격을 확인합니다.
• 휠 베어링 윤활이 불량하여 주행 저항이 증가하는 문제의 경우 윤활 그리스를 즉시 추가해야 합니다. 그런 다음 베어링의 유연성을 확인하기 위한 테스트를 수행합니다. 베어링 손상으로 인해 고착이나 비정상적인 소음이 발생하는 경우 추가 문제를 방지하기 위해 베어링을 즉시 교체해야 합니다.
• 크레인 휠 플랜지와 레일이 과도하게 마모된 경우, 먼저 과도한 휠 정렬 불량이나 부적절한 레일 설치와 같은 마모 원인을 조사합니다. 휠 플랜지의 정상적인 마모는 그대로 둘 수 있지만 마모가 플랜지 설계 두께의 40%를 초과하면 휠을 교체해야 합니다.

(2) 가이드 휠 솔루션

가이드 휠의 부적절한 설치 또는 조정으로 인해 발생하는 비정상적인 소음의 경우, 크레인 작동 중 간격이 있거나 최소한의 마찰 또는 충돌이 발생하도록 가이드 휠과 레일 사이의 간격을 조정합니다. 위치 지정 블록이 적합한지 확인하고 적합하지 않으면 다시 조정합니다. GB/T 10183.1-2018을 참조하여 크레인 레일에 수직인 방향과 그에 따른 방향 모두에서 수평 가이드 휠의 축 평행도 허용 오차와 높이 허용 오차를 확인합니다. 실제 값이 허용 오차를 초과하는 모든 영역을 조정합니다.

(3) 구동 메커니즘 솔루션

• "3-in-1" 감속기에서 비정상적인 소음이 나는 경우 소음이 발생하는 위치를 검사합니다. 기어가 마모되었거나 이가 부러진 경우 기어를 교체해야 합니다.
• 두 개 이상의 브레이크가 동기화되지 않은 상황의 경우 브레이크가 제대로 작동하는지 확인하십시오. 필러 게이지를 사용하여 브레이크 간격을 측정하고 필요한 사양을 충족하는지 확인하십시오. 그렇지 않은 경우 간격을 적절히 조정하십시오.
• 브레이크나 버퍼 패드가 손상된 경우 교체하고 정기적으로 검사를 받아야 합니다.

(4) 크레인 메인 거더 솔루션

크레인 메인 거더는 일반적으로 쉽게 변형되지 않습니다. 변형이 발생하면 설계가 적절한지, 제조가 설계 요구 사항을 충족하는지, 제조 공정이 건설 표준을 따르는지, 크레인 설치가 표준에 맞는지 확인해야 합니다. 메인 거더의 과도한 수평 굽힘이나 캠버의 상당한 변화와 같은 문제의 경우 용접을 강화하거나 화염 가열을 사용하는 것과 같은 수리 방법이 일반적으로 사용됩니다. 수리에는 일반적으로 제조업체 또는 전문 팀의 참여가 필요합니다. 메인 거더 검사는 GB/T 14405-2011을 참조하여 수행할 수 있습니다.

2. 크레인 레일 솔루션

크레인 레일 취급 시, 조기에 문제를 해결하고 장비 손상을 방지하기 위해 정기적인 유지관리 및 보수에 중점을 두어야 합니다.

• 레일 클램프 너트가 충분히 조여지지 않았거나 느슨해진 경우, 정기적인 검사와 정기적인 유지관리를 병행하여 너트가 제대로 조여졌는지 확인해야 합니다.
• 레일과 활주로 거더 사이에 과도한 간격이 있거나 간격의 길이가 너무 긴 경우, 강철 활주로 거더를 조정하여 레일의 바닥이 거더의 상단에 더 가까워지도록 합니다. 간격이 200mm를 초과하는 경우 길이가 최소 100mm이고 레일 베이스보다 너비가 10-20mm 더 넓은 심 플레이트를 사용합니다. 세트당 심 플레이트를 3개 이하로 사용해야 하며 강철 거더에 안전하게 용접해야 합니다. 콘크리트 보의 경우 강철 보와 유사한 방법을 사용합니다. 시간이 지남에 따라 자주 마모되므로 탄성 심 플레이트는 권장하지 않습니다.
• 피쉬플레이트 레일 조인트에서 수직 또는 수평 오정렬이 과도한 경우 피쉬플레이트의 마모를 점검합니다. 과도한 마모가 발견되면 피쉬플레이트를 교체합니다. 그런 다음 레일 조인트와 레일을 조정하여 수직 및 수평 오정렬이 1mm를 초과하지 않고 레일 조인트의 간격이 2mm를 초과하지 않도록 합니다. 온도 차이가 20°C 이상인 지역이나 겨울 설치 시에는 조인트 간격을 4-6mm로 고려합니다. 측정에는 강철 자와 촉침 게이지를 사용합니다.
• 용접 레일 조인트의 부드러움이 부족한 경우 연삭 휠을 사용하여 조인트의 상단과 측면을 매끄럽게 하여 필요한 레일 조인트 표준을 충족합니다. 용접 레일 조인트에 균열이 생기거나 느슨해지는 문제의 경우 특정 재료와 공정을 갖춘 전문 용접 인력이 수리를 처리해야 합니다. 크레인 레일 시스템의 복잡성으로 인해 용접 후에도 균열이나 느슨해짐의 위험이 있습니다. 따라서 브리지 크레인 레일 조인트의 경우 용접 대신 피쉬플레이트 연결을 권장합니다.
• 레일 클램프가 없어서 비정상적인 소음이 나는 경우, 누락된 구성 요소가 있는지 확인하고 이를 고정하여 크레인이 정상적으로 작동하도록 하세요.
• 레일 길이에 따른 과도한 수평 또는 수직 곡률 편차의 경우, 2m 길이에 대한 수평 편차가 1mm를 초과하지 않고 수직 편차가 2mm를 초과하지 않도록 레일을 조정합니다. 스틸 와이어 방법을 사용하여 측정할 수 있습니다.
• 허용 오차를 초과하는 크레인 레일 스팬 편차의 경우, 최대 허용 스팬 편차 ΔS가 다음과 같도록 레일을 조정하세요.
  • S≤16m일 때, △S =±5mm
  • S>16m일 때, △S =±[5+0.25(S-16)]mm
  • ΔS: 크레인 레일 스팬 편차
  • S: 크레인 레일 스팬
  • 최대 편차는 ±15mm를 초과해서는 안 됩니다. 구체적인 구현은 GB/T 10183.1-2018을 참조하십시오. 크레인 레일 스팬은 강철 테이프와 스프링 스케일을 사용하여 측정할 수 있습니다.
• 두 평행 크레인 레일의 상단 사이에 과도한 높이 차이가 있는 경우, 활주로 거더와 레일을 조정하여 높이 차이가 10mm를 초과하지 않도록 합니다. 수평기를 사용하여 여러 번 측정합니다.
• 세로로 엇갈리지 않았거나 엇갈림 거리가 올바르지 않은 평행 레일 조인트의 경우, 레일을 조정하여 거리가 600mm 이상인지 확인하고 크레인의 앞뒤 바퀴의 축거와 일치하지 않도록 합니다.
• 레일 측면의 마모가 원래 레일 너비의 15%를 초과하는 경우 레일을 교체해야 합니다.

3. 활주로 거더 솔루션

활주로 거더의 품질은 레일 설치의 품질을 보장하는 기초입니다. 레일을 설치하기 전에 활주로 거더의 설치 편차가 필요한 표준을 충족하는지 확인하는 것이 필수적입니다. 레일 설치 전에 활주로 거더에 대한 자세한 검사를 수행해야 하며 검사 중에 활주로 거더의 기준선을 표시해야 합니다. 이것은 테오돌라이트를 사용하여 측정할 수 있으며 레벨은 레벨링 기구로 측정할 수 있습니다.

강철 활주로 거더의 수용은 GB 50205-2017을 따라야 하고, 철근 콘크리트 활주로 거더의 수용은 GB 50204-2015를 따라야 합니다. 현재 하이브리드 강철-콘크리트 활주로 거더에 대한 특정 표준은 없습니다.

• 강철 활주로 거더의 과도한 하향 처짐이나 측면 굽힘과 같은 문제의 경우 설계가 필요한 표준을 충족하는지, 설치가 적격한지 확인해야 합니다. 수리의 경우 가열 방법을 사용하여 거더를 교정할 수 있습니다.
• 활주로 거더의 느슨한 조인트 또는 느슨하고 빠진 볼트의 경우 용접 수리 및 볼트 조임을 수행해야 합니다. 인접한 거더 사이에 과도한 높이 차이가 있는 경우, 인접한 활주로 거더의 높이를 조정하여 높이 편차를 줄입니다.
• 콘크리트 크레인 거더와 레일 사이의 콘크리트 그라우트 층 또는 평탄화 층이 손상된 경우 2차 타설 층의 두께를 확인하십시오. 두께가 부족한 경우 다른 방법을 사용하는 것이 좋습니다. 두께가 적절한 경우 시멘트를 부을 새 몰드를 설치해야 하며 시멘트가 적절히 경화된 후 크레인이 작동을 재개할 수 있습니다.

4. 기초 정착 솔루션

초기 단계의 기초 침하는 비교적 흔한 현상입니다. 기초 기술이 계속 발전함에 따라 대규모 침하 문제는 덜 빈번해졌지만, 국부적인 침하는 여전히 가끔 발생합니다. 국부적인 침하는 소규모로 발생하는 경향이 있지만 여전히 예방과 치료가 필요합니다.

(1) 예방: 침하는 침하 모니터링 지점을 설정하여 모니터링할 수 있습니다. 정밀 레벨링 방법은 일반적으로 침하량을 측정하는 데 사용됩니다.

(2) 처리: 기초 침하로 인한 국부 활주로 거더 침하의 경우, 전문적인 수리를 수행하여 침하를 제거하고 크레인 작동 중 비정상적인 소음 문제를 해결해야 합니다. 국부 침하가 작은 경우 활주로 거더와 레일 사이에 심 플레이트를 사용할 수 있지만, 크레인 작동 중 심 플레이트가 분리되지 않도록 단단히 고정해야 합니다.

5. 전기적 결함 솔루션

크레인 모터 또는 브레이크 배선의 느슨하거나 잘못된 연결로 인해 발생하는 오버헤드 크레인의 비정상적인 소음의 경우 연결 단자를 즉시 조여야 하며 정기적인 검사를 예약해야 합니다. 브레이크 패드가 손상된 경우 교체해야 합니다. 브레이크 패드가 마모된 경우 먼저 배선을 점검하여 제대로 작동하는지 확인한 다음 브레이크 패드를 관찰합니다. 간헐적인 고장이 발생하면 브레이크 패드를 교체하고 충분한 예비 부품이 있는 경우 향후 문제를 방지하기 위해 교체를 진행합니다.

결론

오버헤드 크레인의 비정상적인 소음을 해결하는 것은 원활한 크레인 작동을 보장하고 추가적인 기계적 문제를 방지하는 데 중요합니다. 일반적인 원인을 이해하고 적절한 솔루션을 구현함으로써 운영자는 가동 중단 시간과 비용이 많이 드는 수리를 크게 줄일 수 있습니다.

참조: 오버헤드 크레인 작업의 비정상 소음에 대한 분석 및 솔루션

신디

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저는 신디입니다. 크레인 산업에서 10년의 근무 경험을 쌓았고 풍부한 전문 지식을 축적했습니다. 저는 500명 이상의 고객을 위해 만족스러운 크레인을 선택했습니다. 크레인에 대한 필요 사항이나 질문이 있으면 언제든지 저에게 연락하세요. 저는 제 전문 지식과 실무 경험을 활용하여 문제를 해결하도록 도와드리겠습니다!