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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
이안성 (한국기계연구원) 이운실 (현대오일뱅크) 최동훈 (한양대학교)
저널정보
한국트라이볼로지학회 Tribology and Lubricants 윤활학회지 제33권 제2호
발행연도
2017.4
수록면
37 - 44 (8page)

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A DE-side LBP tilting pad journal bearing of a 1-stage overhung heat-pump compressor in a propylene process exhibited abnormal high-temperature behavior. Its temperature had been relatively high at 78 °C from the beginning of operation. In 2014, after three years of operation, it increased suddenly and reached 103 °C. Installing a varnish removal equipment and others managed to stabilize the temperature at 95 °C. We undertook a troubleshooting approach for reviewing the comprehensive status and integrity of the temperature design of the bearing. We performed lubrication and heat-balance analysis, based on the design engineering data and documents supplied by the OEM. For the base design data of DE-side TPJB, evaluating the effects of key design variables on bearing metal temperature showed that firstly, increasing the bearing clearance and supply oil flow-rate, and next, changing the oil type, and finally, increasing the machined pad clearance and offset, are more effective in reducing the bearing metal temperature. Furthermore, a clarification meeting with the OEM revealed that an incorrect decision had been made to decrease the bearing clearance to eliminate the SSV harshness issue, while not maintaining a sufficient oil flow-rate. We conducted a detailed retrofit design analysis, wherein we increased the oil flow-rate and bearing clearance by decreasing the preload. We predicted that the bearing temperature would decrease to 63 °C from 75.7 °C even at the rerate condition. Finally, after installing and operating a retrofit replacement bearing in 2015, the bearing temperature stabilized at a low temperature of 65 °C. Currently (January. 2017), two year later, the bearing metal temperature remains at 65 °C. Therefore, we can conclude that the abnormal high-temperature behavior of the bearing has been resolved completely.
#process compressor(프로세스 압축기) #tilting pad journal bearing(틸팅패드 저널베어링) #abnormal high-temperature(비정상 고온) #troubleshooting(트러블슈팅) #design approach(설계 접근)

목차

Abstract
1. 서론
2. 베어링 이상 고온 문제현황
3. 기본 설계해석 - 설계변수의 영향
4. 문제 해결회의 - 검토결과 및 조치
5. 상세 개선 설계해석 - 결과 토의
6. 결론
References

참고문헌 (8)

참고문헌 신청
Lee, A. S., “IREA: A Procedure for Purchases”, Turbomachinery Magazine, On Sept 10, 2016, https:// www.turbomachinerymag.com/integrated-reliabilityengineering- audit-irea, 2016. Nicholas, J., “Tilting Pad Bearing Design”, Proceedings of the 23rd Turbomachinery Symposium, Turbomachinery Laboratory, Texas A&M Univ., 179-194, 1994. Zeidan, F., “Fluid Film Bearings Fundamentals”, Proceedings of the 1st Middle East Turbomachinery Symposium, Turbomachinery Laboratory, Texas A&M Univ., 2011. He, M., Byrne, J., Cloud, H, Vazquez, J., “Fundamentals of Fluid Film Journal Bearing Operating and Modeling”, Proceedings of the Asia Turbomachinery & Pump Symposium, Turbomachinery Laboratory, Texas A&M Univ., 2016. Lee, A. S., “Design Analysis to Enhance Rotordynamic Stability of High-Speed Lightweight Centrifugal Compressor - Part I: Effects of Bearing Designs”, J. Korean Soc. Tribol. Lubr. Eng., Vol. 29, No. 6, pp. 386-391, 2013.

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