펌프를 가동했는데, 갑자기 익숙하지 않은 소음이 들리기 시작한다면? 모터 문제라고 단정짓지 마세요. 진짜 원인은 베어링 손상과 진동 증가일 수 있으며, 그 시작은 펌프에 혼입된 공기일 수 있습니다.
사례 1: 반도체 공장 냉각 펌프 베어링 고장
싱가포르의 한 반도체 제조업체는 청정실 냉각용 펌프에서 이상 진동 알람이 반복적으로 발생했습니다. 외관상 펌프와 모터는 정상이었지만, 2주 후 구동측 베어링이 파손되며 전체 라인이 멈추었습니다.
원인은 플랜지 미세 누기 부위로 공기가 흡입되며 발생한 불균형 회전이었습니다. 진동은 베어링에 지속적으로 피로를 주었고, 결국 전체 파손으로 이어졌습니다.
공기가 진동과 베어링 마모를 유발하는 원리
- 흡입 불균형 → 임펠러 회전력 불균형 발생
- 편심 하중이 베어링에 전달되어 비정상적인 마찰 생성
- 건식 운전 시 베어링 과열 및 윤활 손실
- 결국 금속 피로 누적 및 베어링 표면 파손으로 이어짐
사례 2: 칠레 광산 슬러리 펌프 진동 사고
칠레의 한 광산에서는 슬러리용 대형 펌프에서 비정상적인 진동이 측정되어 점검을 실시했습니다. 문제는 흡입 배관의 가스켓 미밀착으로 인해 공기가 흡입된 것이었고, 이로 인해 임펠러 내 난류 및 베어링 파손이 발생했습니다.
해당 장비는 모터 분리 및 수리까지 필요했고, 약 800만원의 손실을 기록했습니다.
공기 혼입으로 인한 베어링 손상 징후
- 진동 수치 급변 (특히 수직형 펌프)
- 비정상적인 고음 또는 금속음
- 베어링부 온도 상승
- 축 흔들림 또는 미세 유격
- 윤활유 색변, 금속가루 발견
방치 시 발생 가능한 문제
- 베어링 조기 파손
- 펌프 샤프트 편심 및 오정렬
- 기계 씰 누수
- 소비 전력 증가
- 모터 전체 손상
예방을 위한 현장 조치법
- 흡입 배관 밀폐 확인 (누기, 느슨한 플랜지 등)
- 진동 센서 설치로 조기 탐지
- 베어링부 온도 열화상 점검
- 펌프 상단에 자동 에어 벤트 설치
- 정밀 정렬 (소수점 단위의 오정렬도 관리)
- 고성능 베어링 사용 (중요 장비 대상)
- 정기 윤활 관리 및 오염 여부 확인
펌프가 흔들리고, 이상한 소리가 들리기 시작했다면 그건 단순한 소음이 아닙니다. 베어링이 보내는 마지막 신호일 수 있습니다. 공기 혼입이 만들어내는 균형 붕괴, 지금 잡아야 합니다.
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