미국의 텍사콘(Texacone)사는 50년 이상 유압 패킹 세트를 엘리베이터 업계에 공급해 왔습니다. 이 기간 동안 특정 장치에 맞는 올바른 교체용 패킹 세트를 결정하는데 중요한 정보를 수집하고 성능 문제의 원인을 근절할 수 있었습니다. 이 기사는 유압식 엘리베이터 유니트의 패킹을 제대로 교체하는데 필요한 필수 정보를 제공할 것입니다.
동적 패킹 설계 과학은 상당히 복잡할 수 있습니다. 그러나 여기서는 패킹의 기하학 및 재료 선택의 세부 엔지니어링 원칙을 생략하고 시간과 비용을 절약할 수 있는 보다 실용적인 방법에 중점을 둘 것입니다.
배경
환경 친화적이고 효율적인 기계에 대한 요구가 늘어남에 따라 많은 변화가 필요했습니다. 목표는 고객이 적은 비용으로 더 많은 작업을 수행할 수 있고 유지 보수가 덜 필요하며, 더 큰 안전을 제공하는 것입니다. 유압식 엘리베이터 업계의 경우, 탠덤(tandem), 캔틸레버(cantilevered), 로프 하이드로(roped hydros) 및 텔레스코픽(telescopics)이 포함된 간접식 엘리베이터의 사용이 증가했습니다.
환경 코드 변경으로 인해 직접식 실린더용 PVC 라이너에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해졌습니다. 이러한 변화는 다음과 같은 이유로 시스템 구성 요소에서 보다 높은 성능 표준에 대한 필요성을 설명합니다.
저속: 로프 및 텔레스코픽은 작동 및 수평 조절 속도를 크게 감소시킵니다.
고온: PVC로 라이닝 된 간접식 실린더는 더 이상 피트와 직접 접촉하지 않으며 공기 단열재로 둘러싸여 있습니다. 때문에, 생성된 열은 이전처럼 효율적으로 소산되지 않습니다. 기계실 공간 허용치가 작으면 전체 시스템 온도도 높아집니다.
최근 산업 동향 때문에 지난 10년 동안 개선된 패킹 부품에 대한 수요가 크게 증가했으며 앞으로도 계속 그렇게 될 것으로 보입니다.
기초
유압 시스템의 메커니즘은 비교적 간단합니다. 실린더는 유체로 채워져있다가 압력을 받으면 유체가 플런저를 실린더에서 밀어냅니다. 패킹은 유체의 통과를 차단하여 시스템 압력을 발생시키는 장벽을 형성합니다.
일반적으로 "패킹"과 "씰"이라는 단어는 혼용될 수 있으므로 서로 바꿔서 사용할 수 있습니다. 기술적으로, 패킹은 항상 하나 또는 여러 유형의 패킹을 포함하는 전체 세트를 말합니다. 다른 구성 요소로는 와이퍼, 스페이서 및 베어링이 있습니다. 개별 구성 요소 기능에 대한 자세한 내용은 갤러리의 그래픽을 참조하십시오. 패킹은 또한 오늘날 널리 사용되는 구형 압축 스타일 패킹을 나타낼 수 있습니다.
실린더 헤드 ID
작업 현장이나 부품을 주문하기 전, 교체할 패킹에 대해 최대한 많은 정보를 수집하는 것이 중요합니다. 수집해야 하는 정보에는 플런저 크기, 제조업체 및 설치 구성 등이 포함됩니다.
도움이 될만한 추가 정보에는 제품 설치 날짜, 그 이후의 변경 사항, 성능 문제의 이력, 이전에 설치한 패킹 유형 및 마지막 교체 날짜가 포함됩니다. 엘리베이터 가동 중지 시간과 기술자의 이동 시간을 최소화하려면 현장으로 출장 가기 전에 패킹 부품을 구입하는 것이 가장 좋습니다. 일단 장비를 현장으로 가져가기 전에 최대한 많은 정보를 확인하는 것이 가장 좋습니다. 이는, 패킹 세트가 올바르지 않고 다시 주문해서 가동 중지 시간을 늘려 추가적인 비용 부담이 드는 것보다 훨씬 났습니다.
플런저 크기
플런저 직경은 캘리퍼 또는 테이프로 측정해야 하며 위에서 아래로 등, 여러 위치에서 수행해야 합니다. 계산이 필요 없도록 직경 테이프(예: PI TAPE ®)를 사용하는 것이 좋습니다. 측정값의 변화를 기록하십시오. 플런저 끝부분과 조인트 부분은 다양할 수 있으므로 특히 주의하십시오.
5인치(12.7cm) 크기의 정확한 가공 치수가 중요하다는 점에 유의해야 합니다. 플런저는 제조업체에 따라 0.06인치(0.1524cm)까지 다양할 수 있습니다. 표준 패킹이 아닌 해당 제조업체 용으로 특별히 제작된 패킹을 사용하는 것이 좋습니다.
제조업체
일반적으로 유압식 장치는 유압 실린더, 그리고 파워 유니트와 제어반을 말합니다. 오래된 실린더 헤드 때문에 실린더를 식별하기가 더 어려워지고 있습니다. 사용 가능한 도면 또는 인쇄물과 헤드를 비교하여 유압 실린더의 제조업체 및 모델을 확인하십시오. 종종 다른 구성 요소의 OEM이 있을 수 있습니다.
이 과정을 보다 쉽게 하기 위해 다음과 같은 네 가지 옵션을 제공합니다.
당사 카탈로그 및 기술자 안내서에 있는 3D 그림과 비교하십시오.
texacone.com/IECHI 에서 양방향 엘리베이터 실린더 헤드 ID 툴에 액세스하십시오.
텍사콘 어플리케이션을 다운로드하십시오.
전문가의 조언을 구하기 위해 info@texacone.com으로 사진을 보내십시오.
구성
마지막으로 설치 구성을 확인하십시오. 패킹 선택은 종종 유형에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 로프 하이드로(roped hydro)는 일반적으로 단일 패킹이 필요하며, "스틱 션"(모션이 시작될 때 마찰이 느껴짐)이 발생할 가능성이 더 큽니다. 이것은 텍사콘의 900 슈프림 그린(Supreme Green) 시리즈의 우레탄 실링과 같은 저마찰 패킹을 쓰면 더 나아질 것입니다. 또 다른 예로는 두 개의 패킹이 있습니다. 과도한 마찰을 일으키지 않으면서 패킹 세트에 두 개의 씰을 넣음으로써 OEM 세트 디자인 요구 사항의 무결성을 유지하는 것이 중요합니다. 이것은 오일 리턴 시스템을 유지할 수있는 감소된 마찰 패킹 세트에 적합합니다.
유니트 검사
정보가 확인되면 승강기가 멈추기 전, 작동 상태에 대해 유압 실린더를 검사해야 합니다. 패킹 관련 문제는 다음과 같습니다.
누유
주행 성능
오일 상태
플런저 상태
위의 문제가 나타날 때, 위치나 상태를 관찰하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 두 번째 착상 시 카가 아래 방향에 있고 플런저의 조인트가 유니트를 통과하는 동안 문제가 발생합니까?
누유
누유가 발생한 곳을 확인하십시오. 특정 위치에서 균일하게 또는 불규칙하게 나타납니까? 오일이 쏟아 지거나 위쪽으로 이동할 때 플런저에 기름이 많이 묻습니까? 또한 개스킷 또는 O-링 고장으로 인해 발생할 수 있는 외부 누유가 있는지 유니트를 검사하십시오.
주행 성능
문제가 발생한 곳을 관찰하십시오. 플런저가 나머지에서 움직이기 시작하면서 부딪혔습니까? 문제가 주로 맨 위 바닥, 바닥 또는 둘 다에서 발생합니까? 문제의 심각성에 유의하십시오.
그런 다음 과도한 마찰의 원인을 파악하는데 사용하는 진단 절차를 시도하십시오. 장치가 작동 상태일 때 플런저의 상당 부분에 윤활제가 묻어 있을 것입니다. 이제 유니트를 작동하고 변경 사항을 관찰하십시오. 승차감 성능 문제가 제거되면, 마찰원은 패킹으로부터 기인 한 것일 수 있습니다. 문제가 거의 변하지 않는 경우(또는 전혀 그렇지 않은 경우) 가장 가능성 있는 곳은 유니트의 가이드 링 또는 레일 가이드 시스템이나 유압 밸브와 같은 외부 요소입니다.
오일 상태
유압 오일의 변색, 강한 냄새 또는 오염과 같은 변질의 징후를 검사하십시오. 일반적으로 육안 검사는 패킹에 영향을 줄 수 있는 오일 문제를 감지하는데 적합합니다. 예를 들어, 유백색 오일은 수질 오염의 증거이며, 상당히 어두운 색상은 분해를 나타냅니다. 시스템 온도를 높이면 성능 저하가 가속되고 최적의 주행 성능을 달성하는데 필수적인 윤활성을 더욱 낮출 수 있습니다. 오일은 성능 저하 및 오염의 징후가 있는 경우 교체해야 하며, 이는 패킹의 성능과 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
플런저 상태
마지막으로, 패킹 교체 전에 피트, 불량한 조인트, 열악한 연마 패턴 및 변색에 대해 플런저 전체 길이를 철저히 검사하십시오.
패킹 검사
실린더 헤드에서 패킹을 제거하십시오. 적절한 절차는 제조업체의 설명서를 참조하고 모든 안전 예방 조치를 준수하십시오. 패킹을 제거할 때 플런저를 기준으로 위치를 표시하십시오. 필요한 경우 나중에 플런저에 있는 결함의 정확한 위치를 결정할 때 도움이 됩니다. 마모 흔적이나 고장 표시를 유지하면서 부품을 조심스럽게 제거하십시오.
플런저 또는 장치를 손상시킬 수 있는 스크류 드라이버와 같이 날카로운 금속 물체를 사용하지 마십시오. 다른 유압 구성 요소를 손상시키지 않고 쉽게 패킹을 제거할 수 있는 특수 공구 키트를 사용면 좋습니다. 또한 패킹 세트에서 구성 요소가 누락되어 있는지 확인하십시오.
패킹 세트에서 모든 구성 요소를 검사하십시오. 다음과 같은 개별 구성 요소에 대한 결과를 기록하십시오.
깊은 흠집
패킹의 마모 또는 표면의 균일성
부품의 변형
재료의 경화 또는 변색
구성 요소의 균열 또는 누락된 부분
극한 상황에서의 패킹 대안
제품에 극단적인 상황이 발생하면 다른 패킹 유형 또는 재료를 사용하여 패킹의 수명을 연장하십시오. 표를 참조하십시오.
시정 방법
필요하다면 "원인 및 결과"차트를 참고하여 손상된 장비를 적절한 작동 상태로 되돌릴 수 있는 해결책이 있는지 확인하십시오.
원인에 대한 용어집
플런저 손상 및 스크래치: 제기된 영역은 플런저 표면과 같은 높이로 내려야 합니다. 얕은 흠집은 사포 손상을 최소화하기 위해 사포로 샌딩 될 수 있습니다. 플런저 주위에 오래된 나일론 스타킹을 감싸는 것은 플런저를 다시 칠 때 미세한 거친 부분을 감지하는 훌륭한 방법입니다. 평평한 점을 만들지 않고 실제 직경을 유지하는 것이 중요합니다. 전체 플런저를 균일하게 고정할 수 있는 샌딩 슬리브 또는 기타 샌딩 장치를 사용하는 것이 좋습니다.
과도한 패킹의 누유를 막기 위해 깊은 홈을 채워야 합니다. 에폭시 유형 필러는 일시적이므로 오일 압력에 의하여 시간이 지남에 따라 튀어나오기 때문에 피해야 합니다. 영구 솔더 기반 필러를 사용하는 슈어 필(Sure Fill) 수리 키트를 사용하여 플런저의 수명을 연장할 것을 권장합니다. 깊은 홈을 위한 유일한 대안은 플런저를 교체하는 것입니다.
불량 마감된 플런저
엘리베이터 산업에서 플런저는 너무 부드럽거나 거칠어서는 안됩니다. 플런저가 윤이 나거나 윤기가 나기 시작한 지 몇 년이 지난 후에는 다시 부드럽게 해야 합니다.
고도로 연마된 표면은 윤활유가 패킹을 통과할 수 없기 때문에 승차감 성능 문제를 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 매우 건조한 플런저가 있습니다.
거친 플런저는 일반적으로 과도한 양의 윤활유를 운반할 뿐만 아니라 패킹 수명을 크게 단축시킵니다. 두 경우 모두, 플런저를 다시 제조하여 제조업체의 사양으로 다시 가져와야 합니다. 텍사콘의 샌딩 슬리브는 이러한 상황에서 완벽하게 작동하여 플런저의 표면 조도를 OEM 사양으로 갱신합니다.
치수 변화: 플런저 치수는 가장 일반적인 변형이며 조인트와 같은 수리 지점에서 과도하거나, 비연삭, 테이퍼 연삭 또는 과도한 연삭에서 발생할 수 있습니다. 때로는 플런저가 "모래시계"처럼 되기도 하는데, 이는 플런저가 길이에 걸쳐 낮은 점이 여러 개 있다는 것을 의미합니다.
패킹 크기는 측정하기가 더 어렵지만 다행스럽게도 치수 문제는 거의 발생하지 않습니다. 정확한 판독 값을 얻으려면 열어봐야 합니다. 치수 정보는 대부분의 제조업체에서 구할 수 있습니다. 드물지만 패킹이 규격을 벗어나면 교체해야 할 수도 있습니다.
과다/과소 플런저: 플런저가 전체 길이보다 잘못된 치수로 보이는 경우 직경 테이프로 여러 번 측정하십시오. 대부분의 OEM에서 사용할 수 있는 치수 정보가 있으며 플런저가 허용 오차를 벗어났는지를 확인할 수 있습니다. 대부분의 경우, 누유된 제품에 대한 LOADED 900 Seal과 같은 특별한 패킹이 있습니다.
플런저 조인트 불일치: 조인트의 두 섹션 사이에 불일치가 있는 경우 한 섹션에서 다른 섹션으로 매끄럽게 전환되도록 수정해야 합니다. 텍사콘의 샌딩 슬리브는 조인트를 부드럽게 하는데 사용할 수 있으며 슈어 필 수리 키트는 특히 연삭과 관련된 주변의 낮은 지점을 채우는데 사용됩니다.
실린더 오정렬: 실린더의 잘못된 정렬은 누유와 마찰을 일으킬 수 있습니다. 최적의 패킹 성능을 얻으려면 정렬이 사양 범위 내에 있어야 합니다. 모든 종류의 "spider bobs"가 이를 달성하는 데 사용되었습니다. 일관되게 실린더를 빠르고 정확하게 정렬할 수 있는 정렬 시스템을 사용할 것을 권장합니다. 씰링 범위가 넓은 패킹을 선택하는 것도 이 문제의 해결책이 될 수 있습니다.
극단적인 온도: 매우 낮은 온도는 비정상적인 누유를 야기할 수 있고 140˚F(60˚C) 이상의 온도는 패킹 마찰을 일으키거나 패킹 수명을 단축시킬 수 있습니다. 오일 탱크에서 측정된 온도는 보통 동적인 움직임이 있는 패킹 근처에서 측정된 온도보다 낮습니다. 오일 히터와 쿨러는 온도를 유지하기 위해 사용해야 합니다. 300˚F(144.88˚C)까지 버티는 텍사콘 900 시리즈 패킹 또는 바이톤(Viton ®)의 수소화 니트릴과 같은 최신 우레탄 등급과 같은 극한의 특수 재질도 선택할 수 있습니다.
오일 분해/오염: 패킹 교환은 종종 오염된 오일이나 악화된 오일을 교정하는 가장 효과적인 방법입니다. 오일을 교체할 때 최소 10마이크론의 필터 엘리먼트를 사용하십시오. 또한 전체 시스템(실린더 포함)이 필터링 되었는지 확인하십시오. 교체 외에도 기온이 극단적이거나 외부 이물질 같은 열화의 근본 원인을 파악하는 것이 중요합니다. 기존 오일을 개선하기 위해 첨가제를 사용하여 오일에 윤활성을 부여하고 주행 성능 문제를 줄일 수 있습니다. 이러한 첨가제가 밸브 시스템을 포함한 시스템의 모든 패킹 부품과 완벽하게 호환되는지 확인하십시오. 바이톤과 같은 다른 패킹 재료는 오일 교체가 옵션이 아닌 경우 사용할 수 있습니다.
맞지 않는 부품: 패킹이 제거된 후에 새 교체 세트와 비교하십시오. 전체 세트를 교체하는데 필요한 모든 구성 요소가 있는지 확인하십시오. 또한 부품 번호와 주어진 치수가 장치 요구 사항과 일치하는지 확인하십시오. 특정 북미 지역에 필요한 최신 부품 번호는 텍사콘의 온라인 카탈로그 texacone.com/IECHI 를 참조하십시오.
패킹 교체
실린더 장치가 잘 수리되고 사양에 따라 설치되면 패킹을 교체할 차례입니다. 패킹은 매우 깨끗해야 하며 거친 부분이 전혀 없어야 합니다. 설치 시 패킹이 손상될 수 있는 상자의 날카로운 모서리를 제거하십시오. 새로운 패킹과 부품을 설치하기 전(스플릿 마모 밴드 홈의 경우) 모든 홈을 완전히 청소하십시오. 이는 매우 중요합니다. 분할 마모 밴드 홈의 경우, 홈의 이물질은 간극을 줄이고 승차감 성능 문제를 일으키기 때문에 매우 중요합니다. 또한 플런저 상단의 납 챔퍼(약간 경사지게 깎은 사각 면)도 검사하십시오. 플런저 위에 배치할 때 패킹이 손상되지 않도록 이 챔퍼가 있어야 합니다.
유압 실린더에 사용할 수 있는 패킹 세트는 두 가지 유형이 있습니다. 적절한 작동을 위해 압축 유형(Vee 또는 Chevron)을 글랜드로 압축해야 합니다. 플로팅 유형은 압축하면 안 되며, 플로팅을 위해 최소 1/32인치(0.0793cm) 이상의 공간이 있어야 합니다. 압축된 플로팅 세트는 과도한 누유나 마찰의 원인이 될 수 있습니다.
가지고 있는 패킹 유형이 장치에 필요한 유형과 일치하는지 확인하십시오. 또한 설정된 구성 요소가 설치될 때, 설정 유형에 따라 필요한 압축 또는 공간이 충분한지 확인하십시오. 경우에 따라 압축 패킹 세트의 경우 끼움쇠는 밀봉하기에 충분한 압축을 제공해야 합니다. 패키지 또는 카탈로그에 표시된 대로 올바른 순서로 구성 요소를 설치하는 것이 중요합니다. 예를 들자면, 두 개의 패킹 사이에는 항상 랜턴이 있어야 합니다.
월레스 T. 휠러(Wallace T. Wheeler)는 서던 메소디스트 대학(Southern Methodist University)에서 공학 학위를 받았습니다. 그는 1984년 이후 텍사콘의 패킹 연구, 설계 및 제조에 참여하고 있습니다.
출처: Elevator World Inc, <https://www.elevatorworld.com/a-how-to-from-texacone/>