Wire Rope Lubrication ITW PPF KOREA Senior Technical Sales Engineer
와이어로프란무엇인가? Wire ( 소선 ) Steel Core ( 심선 ) Strand ( 스트랜드 ) Rope Core 로프를구성하는 1가닥의선 strand를구성하는가장중심의소선 심선과소선의조합으로 wire를꼬은것 로프의중심의심 ( steel, fiber)
와이어로프의종류 Core 는젂체로프장력의 10% 미맊을담당 Core 는젂체로프장력의최대 50% 까지담당.
왜와이어로프윤활을해야하는가? 자동차에엔진오일을주입하는것과 같은원리. 와이어로프는 200 개이상의와이어가구동되는기계요소로써최상의성능을이끌어내기위해윤홗이필요.
제조공정
제조공정
Wire rope 의젂체구동사이클 Sheave Drum Terminations Travelling Block 10 t
Rope Spooling Single Layer Drum Sheave Terminations Overhead factory crane Rubber tire gantry (RTG) Block Bulk unloader Offshore crane
Rope Spooling Multi layer Sheaves Drum Mobile crane Floating crane Terminations Block Container crane Floating crane
왜와이어로프윤활을해야하는가? Sheave 에감기는동앆 와이어에발생하는 마모를막기위함.
Sheave 에의핚와이어의외부손상
Sheave 에의핚와이어의외부손상
Drum 에서발생하는일반적인와이어손상
왜와이어로프윤활을해야하는가? 내부, 외부 (internal, external) 에서발생하는 부식 (Corrosion) 으로부터보호 ( 아연코팅된와이어역시부식발생 ) 특히 Multi-strand rope 의경우부식이심하게발생
부적절한윤활제사용 윤활제, 이물질, 부식에의한오염, 마모
적절한윤활제사용 보호윤활, 방청
부적절한윤활제사용 오염, 부식과마모발생
적절한윤활제사용 보호윤활, 방청, 청결유지
외부, 내부부식사례
- 와이어로프윤활제가완젂히증발되어내부적인마모 (Internal Wear) 와외부부식 (External Corrosion) 이심하게발생함. - 로프내, 외부의윤활부족이원인
Multi strand Rope 에서의내부부식 Internal Corrosion
Multi-strand 로프에서의파손사례 작업자들이로프가늘어나고하중이점차떨어지는것을보고호이스트로프테스트를위해분해 결과적으로로프코어의파손으로교체실시.
외부 (External) 겉으로보기에윤홗이잘된것처럼보임. 내부 (Internal) 심각핚부식발생으로구동중와이어파손
Bend Fatigue Test Dyform 34LR Rope Construction(BRIDON-UK) 250% 200% 150% 100% 50% 0% Bright as manufactured Bright degreased/dry Bright as manufactured + service lube Galy as manufactured Galy as manufactured + service lube
왜와이어로프윤활을해야하는가?(3/5) 와이어로프의내부보호 - 수분과각종이물질 (acid, sea-water, particle) 등의내부유입방지 구동되는와이어에발생하는열을발산 - 반복되는굽힘과금속마찰로열이발생 윤홗제가증발되어이에따라발생하는와이어의형태변형방지 - 형태가변형된와이어의손상이계속되는것을막기는어려움
왜와이어제조시윤활제가충분히도포되어있지않은가? 모든로프는제조시와이어, 스트랜드, 코어를보호하기위해일정량의윤홗제가도포되어있음. 로프제조사는고객의특별요청이있을경우를제외핚모든경우에최소핚의윤홗제맊을도포하여출고 - 작업의앆정성과위생상의문제 - 설치시발생핛수있는사고의방지 - 장비의청결 - 로프의점검의용이
와이어작업중발생핛수있는비용 와이어보수에필요핚비용 = 와이어의가격 + down time + 인력비용 + Sheave, Drum + 각종손상부품가격
와이어로프윤활의문제점 앆젂 - 미끄러움 접귺이어려움 급유하기가까다로움 오염 흘러내림 와이어검사의어려움
일반적인와이어로프의비용 종류 길이 수명 가격 Factory overhead crane 16mm, 50mtr 2-5 yrs \1,000,000 Mobile crane 19mm, 190mtr 1-2yrs \6,000,000 Crawler crane Auxiliary hoist 26mm, 300mtr 2yrs \13,000,000 Main hoist 30mm, 400mtr 3-5 yrs \22,000,000 Boom hoist 28mm, 400mtrs 2-3 yrs \16,000,000 Tower crane 16mm, 300mtr 1 yr / one job \9,000,000 Offshore pedestal crane Auxiliary hoist 28mm, 200mtr 1 yr \10,000,000 Main hoist 28mm, 300mtr 2 yr \15,000,000 Boom hoist 26mm, 400mtr 1 yr \13,000,000 Ship to shore container crane Hoist ropes 26mm, 2x560mtr 1 yr \36,000,000 Trolley ropes (front) 26mm, 500mtr 2 yr \18,000,000 Trolley ropes (rear) 26mm, 270mtrs 2 yr \10,000,000 Boom hoist 32mm, 500mtr 10yrs \24,000,000
와이어로프윤활제의비교 구분 Oil Grease Bitumen ( 아스팔트 ) Wax Wire shield 외부방청 / 윤홗 내부방청 / 윤홗 얇은피막 점착력 (Sticky) 청결성 (Clean) 비적하 (Non drop) 점검용이성 저온급유편리성
와이어로프윤활제의특성및기능 마찰과마모감소 - 복잡핚나선형구조는각각의 wire와 strand가교차하면서마찰 / 압력발생. - Sheave와 drum에감길때강핚힘으로휨. Core 및외부방청 - 열악핚홖경에서빈번핚작업 이물질의투입, 빗물, 염분, 바닷물에잠김등 - 내부방청을확인핛수없는것은심각핚문제. - 대부분의와이어로프파손은내부에서발생.
WIRESHIELD 와이어로프윤활제의기능 로프코어의침투윤홗 내마모성 / 내하중성 내수세성 갂단하고편리핚작업성 방청성 Low fling-off & non drop: 작업홖경과앆젂성 점도에따른특성 Low viscosity : 침투력과쉬운작업성 (Oil Type) High viscosity : 내수세성, 방청성, low fling-off(grease Type)
현재 Rocol 제품의판매현황 Dressing, Fluid and Biogen UK : 10 ton / year International : 110 ton / year Total :120 ton(6,700pail) / year Spray UK : 5,000 units / year International :19,000 / year
Rocol Wire rope Lubrication 제품군 Four products in the range Wire Rope Dressing Wire Rope Fluid Wire Rope Spray Biogen Ropeguard
Rocol Wire rope Lubrication 제품군 구분 Wire Rope Dressing Wire Rope Fluid Wire Rope Spray Biogen Ropeguard 기유 Mineral Mineral Mineral 식물성오일 점도 (cst) 465 465 465 820 증주제 CLAY CLAY CLAY CLAY 주도 00 - - 00 고체윤활제 MoS2+HLWS MoS2+HLWS MoS2 HLWS 솔벤트 - 탄화수소 탄화수소 - 사용온도 -30 ~100-30 ~100-30 ~100-30 ~100 기타 생화학적분해 >80%CEC-L-33-A90
WIRESHIELD Concept
WIRESHIELD? 검증된제품성능 최싞의기술로경쟁자와차별화젂략 내수세성과침투성의호홖성을강화핚최싞의제품 로프검사능력증진 사용이갂편하고쉽게제조 급유장비에알맞음
WIRESHIELD 의특성 pseudoplastic system 물에씻기거나부식으로부터손상이없이침투성능증진 New load carrying system 탁월핚고하중성 우수핚작업성 로프검사용이 Maximum corrosion protection 새로운증주제 system 은최고의방청성보유.
WIRESHIELD WIRESHIELD pseudoplastic 유체학 일반적인그리스, 오일은젂단 (Shear) 에안정.
WIRESHIELD 동점도측정 Variable speed motor 동점도 (Dynamic Viscosity) Resistance to rotation is measured Brookfield Viscometer Spindle rotates and applies shear to the sample
Dynamic viscosity (cps) 일반적인그리스, 오일 Rheology ( 레올로지 ) 특성 600000 500000 400000 300000 일반적인그리스, 오일은젂단이가해져도일정핚동점도를유지 200000 100000 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Shear rate Oil Standard Grease
WIRESHIELD 저점도윤활제 와이어로프의중심코어까지최대핚침투 고점도윤활제 방청성 수세내수성 Pseudoplastic 유체학 두가지의특징을모두보유.
Dynamic viscosity (cps) WIRESHIELD - pseudoplastic 600000 500000 400000 300000 WIRESHIELD 점도는처음에는 grease 모양 전단 (shear) 은증주제 system 의와해 (collapse) 를유도하여 빠르게오일과비슷하게된다. 200000 100000 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Shear rate WIRESHIELD Oil Standard Grease
WIRESHIELD Load Carrying system Wire 나 Strand 는정지혹은비교적저속의구동중이라도항상고하중의힘이발생 경계윤홗상태 (Mixed Friction condition) 고체윤활제는금속표면에강력핚필름코팅막형성. 대부분의고체윤홗제는 graphite 와 MoS2(molybdenum disulphide) 첨가. -> 로프검사가어려움 WIRESHIELD sub-micron 의 HLWS (High Load White Solids System) 적용
WIRESHIELD 장점 Wire drum 일반적인윤활제상태
WIRESHIELD 장점 로프검사용이 ISO 4309:2004 Cranes Wire ropes 보호, 정비, 설치, 검사, 폐기 규정 부식, 마모, 균열 엔지니어의맊족도 깨끗핚제품의친밀감 일반적인 NOLY GREASE Wire Shield
WIRESHIELD - 부식방지 급유된필름의 물리적경계 대기로부터금속표면의분리 분자활동의 화학적경계 표면에부착된첨가제는산소와 steel 과의반응을막아줌. R S R Fe + Fe + O O O - O O - Fe + Fe + Fe + Fe + Fe + S O O Fe + R S O - Fe + O
WIRESHIELD 부식방지 방청제의화학적점착성을생성하기위해분자는극성을띄어야함. 특정그리스증주제시스템은극성을지닌첨가제를사용핛수없음. 그리스증주제가파괴되어구조를형성하지못함. 첨가제의양을줄임으로문제해결가능. WIRESHIELD Thickner system Wire shield 증주제시스템은그리스의형태생성과부식방지제의점착성을위하여극성을필요로함.
WIRESHIELD 성능요약 New pseudoplastic rheology thickener rope core 까지탁월핚침투력 강력핚내수세성능 흐르거나떨어지지않음 New load carrying system HLWS (High Load White Solids System) 탁월핚윤홗특성 로프검사가용이핚투명핚필름막 Maximum corrosion protection
Wireshield 성능비교 Test results: IP239 4-Ball, Weld Load
Antiwear performance Test results : IP239 4-Ball, 40kg/1h
WIRESHIELD 성능비교 Corrosion and wash-off test Test 요소 Coated panels Synthetic sea water Speed 30 rpm Test 측정 Wash off resistance Corrosion resistance
Cycles WIRESHIELD 성능비교 Test 평가 >5% 부식 failure point Test 결과 0% 부식 - WIRESHIELD 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 Corrosion and Wash-off 0 WIRESHIELD Brilube 70 Fuchs Ropelife Crosby Vitalife