초록 ▼

□ 개발목표
- 계획 :
“선박용 저속 디젤엔진의 크랭크트레인 베어링부 마모감시 및 진단 예측 시스템” 개발
· Wear sensor 개발
· SPU(Signal Processing Unit) 개발
· DPU(Data Processing Unit) 개발
· WIOM(Water In Oil Monitor) 개발
· 엔진 시뮬레이터 제작
· 실선 시험 및 환경시험
- 실적 :
· Wear sensor 개발
· SPU(Signal Processing Unit) 개발
·

□ 개발목표
- 계획 :
“선박용 저속 디젤엔진의 크랭크트레인 베어링부 마모감시 및 진단 예측 시스템” 개발
· Wear sensor 개발
· SPU(Signal Processing Unit) 개발
· DPU(Data Processing Unit) 개발
· WIOM(Water In Oil Monitor) 개발
· 엔진 시뮬레이터 제작
· 실선 시험 및 환경시험
- 실적 :
· Wear sensor 개발
· SPU(Signal Processing Unit) 개발
· DPU(Data Processing Unit) 개발
· WIOM(Water In Oil Monitor) 개발
· 8 cylinder 엔진 시뮬레이터 제작
· 실선 시험 (STX 중공업)
· 환경시험(한국조선기자재연구원)

□ 정량적 목표항목 및 달성도
○ Vibration Test(engine side / control room)
- 계획 : 4/0.7 g
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Dry heat Test
- 계획 : ~70℃
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Damp heat Test
- 계획 : ~55℃/96%
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Cold Test
- 계획 : 5℃ ~
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ CE/RE
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Transient/burst
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Transient/surge
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ CS(radio frequency)
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ Electrostatic discharge
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ RS
- 계획 : IACS rule
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)
○ IP rating test
- 계획 : IP67/65
- 실적 : IACS UR E10 기준 시험 성적서 발행 (2012.04 ~ 2012.05, 한국조선해양 기자재연구원)

□ 기대효과
- 기술적 측면
본 연구 개발을 통해서 얻게 된 베어링 마모감시 시스템은 베어링 파손으로 운항이 중단되기 전에 미리 파손시점을 예측하여 알려줌으로써 정박 시 베어링을 수리 또는 교체하도록 하여 운항 중단에 따른 손실을 최소화 할 수 있다.
실선 시험의 실증 data 분석을 통한 추가 연구를 통해 풍력발전기의 베어링 감시 시스템, 증기터빈, 수차 등의 베어링 마모를 계측하는 분야로 사업 확대를 한다.
- 경제·산업적 측면
전량 수입에 의존하고 있는 선박용 저속 디젤엔진의 크랭크 트레인부 베어링 마모감시 시스템을 대체할 수 있다.
본 개발과제를 성공적으로 마무리함으로써 수입대체, 수출 뿐 아니라 새로운 일자리 창출 등의 큰 파급효과를 가진다.
본 개발품은 시장 진입기에 속하는 제품으로 사용처로부터 수입품 대비 단가 인하 압력이 상대적으로 크지 않다. 하지만 금오기전에서는 자체 기술개발을 통해 수입품 대비 제품가를 30% 정도 인하하여 가격경쟁력을 확보하였다. 이로써 국내에 수입되는 전량을 대체 할 수 있을 것으로 판단된다.

□ 적용분야
- 베어링 마모감시 및 진단예측 시스템(BWCMS)
선박 추진에 적용되는 저속엔진의 크랭크 트레인 베어링부 마모상태를 실시간으로 감시하고 진단하여 베어링 파손시 발생 가능한 손실을 미연에 방지하는 ‘베어링 마모감시 및 진단예측 시스템’을 개발하였다.
본 연구결과물인 베어링 마모감시 기술은 회전체로 구성된 시스템의 베어링 마모감시 분야, 즉 철도차량, 자동차, 원자력, 풍력 산업 등 다방면에 적용할 수 있으므로 산업적 파급효과를 가져 온다.
- 오일 내 습도 검출 유닛(WIOM)
오일 내 습도검출 기술로 WIOM의 제품을 개발하여 본 시스템에 적용하고 별도의 단일 제품화 하여 국내 중공업에 판매한다.
본 기술을 이용하여 변압기 절연유의 상태를 실시간으로 감시하는 시스템에 적용하여 변압기 수명을 향상시키고 사고를 예방하는 시스템을 개발한다.

(출처 : 요약서 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 5
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개발기술의 개요 ... 9
• 제 1 절 기술개발의 필요성 ... 9
• 제 2 절 관련기술 현황 ... 12
• 1. Wear Sensor 기술 ... 12
• 2. 실시간 신호처리 기술 ... 14
• 3. 베어링의 마모 진단 및 예측하는 알고리즘 기술 ... 14
• 4. 엔진 속도 및 로드(load)에 의한 영향을 보상하는 자동보정 기술 ... 15
• 5. 시스템 구성품 간 및 상위 시스템과의 통신 기술 ... 15
• 6. 모니터링 소프트웨어 기술 ... 15
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 16
• 제 1 절 기술개발 목표 ... 16
• 1. 최종목표 ... 16
• 2. 평가방법 ... 18
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 21
• 1. BWM(Bearing Wear Monitoring) 시스템 ... 21
• 2. BWS(Bearing Wear Sensor) 개발 ... 27
• 3. 터미널 박스(Terminal Box) 개발 ... 40
• 4. SPU(Signal Processing Unit) 개발 ... 43
• 5. DPU(Data Processing Unit) 개발 ... 52
• 6. WIOM(Water In Oil Monitor) 개발 ... 73
• 7. 엔진시뮬레이터 제작 ... 85
• 8. 성능평가 ... 89
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 94
• 제 1 절 개발성과 및 핵심기술 ... 94
• 제 2 절 기대효과 및 상품화 ... 97
• 1. 본 기술제품의 수입대체효과, 수출증대효과, 수입단가인하효과 ... 97
• 2. 본 기술제품의 원가절감 효과 ... 97
• 3. 본 기술제품의 신규시장 창출 ... 97
• 4. 사업화 계획 ... 98
• 첨부 1. 제품 도면 ... 99
• 첨부 2. 환경시험 인증서 ... 103
• 첨부 4. IPC 인증서 ... 105
• 첨부 6. 발표 논문 ... 106
• 끝페이지 ... 107