해양 자원의 개발이 심해 지역으로 계속 발전함에 따라 해양 장비는 유압 시스템의 신뢰성, 에너지 효율 및 지능에 대한 요구 사항이 점점 높아지고 있습니다. A4VSO 시리즈 유압 축 피스톤 펌프는 성능이 뛰어난 성능으로 글로벌 해상 조선 필드에서 핵심 전력 구성 요소가되었습니다. 이 기사는 해양 조선 필드, 시스템 통합 솔루션 및 향후 개발 동향의 일반적인 응용 프로그램 인 A4VSO 축 피스톤 가변 펌프의 기술적 특성을 종합적으로 분석하여 업계 사용자를위한 전문 참조를 제공합니다.
A4VSO 시리즈 유압 축 피스톤 펌프는 현재 오픈 루프 유압 전송 기술의 고급 수준을 나타냅니다. swash 플레이트 설계를 갖는 가변 축 피스톤 펌프 구조는 특히 해상 선박 필드의 고압, 큰 흐름 및 가변 하중 조건에 대한 수요에 특히 적합합니다. 이 일련의 펌프는 혁신적인 스와쉬 플레이트 구조를 채택하며 흐름은 구동 속도 및 변위에 비례합니다. Swash 플레이트 경사를 조정함으로써 Stepless 변수 제어가 달성되어 복잡한 해양 엔지니어링 운영을위한 정확한 전력 규제 기능을 제공합니다.
A4VSO 축 피스톤 펌프는 우수한 성능 매개 변수를 가지므로 연속적인 작동 압력 280 bar와 최대 400 bar의 피크 압력을 허용하며, 고압 유압 시스템에 대한 심해 작동 장비의 엄격한 요구 사항을 완전히 충족시킵니다. 저음 설계는 선박 엔진 실의 작업 환경을 크게 향상시키는 반면, 최적화 된 오일 흡수 특성은 선박의 흔들림 조건에서 안정적인 오일 공급을 보장합니다. 이 일련의 펌프는 매우 긴 서비스 수명을 가지고 있음을 언급 할 가치가 있습니다. 마찰 쌍은 망간 황동 HMN58-3 및 20CRMNTI 합금 강철 탄산화의 최적화 된 조합과 같은 고급 표면 처리 기술 및 재료 페어링을 채택하여 주요 성분의 내마모성을 크게 향상시킵니다.
고효율 및 신뢰성 설계는 A4VSO 시리즈의 핵심 경쟁력입니다. 펌프 본체는 샤프트 드라이브 디자인을 채택하며, 동일한 변위 사양의 추가 기어 펌프 또는 플런저 펌프로 설치하여 소형 공간에서 고전력 밀도 레이아웃을 실현할 수 있습니다. 구동 샤프트는 축 방향 및 방사형 하중을 모두 흡수하여 추가지지 구조의 필요성을 줄일 수 있습니다. 해양 응용 분야의 특별한 요구에 부응하여 HFC 수중 에틸렌 글리콜 화재 유압 매체에 적합한 "F2"제품을 개발했습니다. 이 모델은 외부 베어링 플러싱이 필요하지 않으며 시스템 배관을 단순화하며 특히 해외 플랫폼 및 화재 위험이있는 선박 응용 프로그램에 적합합니다.
A4VSO 시리즈의 기술 혁신은 지능형 제어 기능에도 반영됩니다. 펌프는 전기 고압 컨트롤러를 고 대응 비례 밸브 또는 서보 밸브와 통합함으로써 밀리 초 수준의 동적 응답을 달성 할 수 있으며, 이는 해상 윈치 및 빠른 조정이 필요한 보상 시스템에 중요합니다. 최신 DS2R 전기 고압 컨트롤러는 4WRPH 고주파 응답 비례 밸브 기술을 채택하여 제어 정확도를 향상시킬뿐만 아니라 단순화 된 설계를 통해 스택 필터를 줄이고 시스템 오염 위험을 줄이며 유지 보수를보다 쉽게 만듭니다.
재료 및 제조 공정 측면에서 A4VSO 축 피스톤 펌프는 다수의 독점 기술을 채택합니다. 슬라이딩 신발의 마찰 쌍과 스와쉬 플레이트는 고압 조건 하에서 안정적인 윤활유 필름의 형성을 보장하기 위해 정압지지 방법 및 잔류 클램핑 력 방법을 사용하여 설계되었다; 플런저 및 실린더 본체는 압력 등화 그루브 설계와 일치하여 클리어런스 제어 (일반적으로 플런저 직경 중 1 천분)를 최적화하여 내부 누출을 줄일뿐만 아니라 고착의 위험을 피합니다. 밸브 플레이트 메커니즘은 제작 방지에 최적화되었으며 강화 된 PTFE 샤프트 씰과 결합되어 가스 함유 조건 하에서 펌프의 작동 안정성을 크게 향상시켰다.
표 : Rexroth A4VSO 축 피스톤 펌프의 주요 성능 매개 변수
매개 변수 범주 |
기술 지표 |
해외 응용 프로그램의 장점 |
압력 범위 |
연속 작업 압력 280bar, 피크 압력 400bar |
심해 고압 운영의 요구를 충족시킵니다 |
변위 범위 |
40-500ml/r 다양한 사양 |
다른 전력 요구 사항에 적응합니다 |
제어 방법 |
swash 플레이트 Stepless 변수 조정 |
정확히 부하 변경과 일치합니다 |
미디어 호환성 |
미네랄 오일/HFC 불꽃 지연 유체 |
다양한 안전 요구 사항에 적응합니다 |
효율성 특성 |
부피 효율> 95%, 총 효율> 90% |
에너지 소비 및 운영 비용을 줄입니다 |
수명 인덱스 |
> 20,000 시간 (B10) |
유지 보수 가동 중지 시간을 줄입니다 |
해외 환경을위한 부식 방지 디자인은 A4VSO 시리즈의 주목할만한 기능입니다. IP67- 호환 AWXF 축 피스톤 단위 각도 센서는 높은 소금 스프레이 환경에서 부식을 견딜 수있어 가혹한 해양 조건에서 장기적인 신뢰할 수있는 작동을 보장 할 수 있습니다. 펌프의 주요 구성 요소는 GB/T20878-2007 및 GB/T21833-2008 표준에 지정된 이중 스테인리스 스틸과 같은 스테인레스 스틸 및 열 내성 강물로 만들어져 해수 부식에 효과적으로 저항 할 수 있습니다.
A4VSO 축 피스톤 펌프의 모듈 식 설계 개념은 사용자에게 매우 유연한 시스템 구성 가능성을 제공합니다. 다양한 제어 장치 (RC92055, RC92060 등)를 선택함으로써 압력 보상, 하중 감도 및 상수 전력과 같은 다양한 제어 전략을 해외 선박의 다양한 액추에이터의 차별화 된 요구를 충족시키기 위해 조정할 수 있습니다. 이 모듈 식 디자인은 시스템 통합을 단순화 할뿐만 아니라 현장 시운전 시간을 크게 단축시킵니다. 이는 일정이 엄격한 조선 프로젝트에 특히 중요합니다.
현대 해양 장비의 핵심 전력 구성 요소로서 유압 축 피스톤 펌프는 다양한 해양 공학 선박에서 대체 할 수없는 역할을합니다. 고압, 고효율 및 신뢰성으로 A4VSO 시리즈는 심해 운영 플랫폼, 특수 엔지니어링 선박 및 해양 자원 개발 장비에 선호되는 유압 전력 솔루션이되었습니다. 이 일련의 펌프는 기본 데크 기계에서 복잡한 수중 운영 체제에 이르기까지 해양 엔지니어링 분야에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있으며 일치하는 전력 출력을 제공 할 수 있습니다.
해양 엔지니어링 선박의화물 리프팅 및 인력 이전 운영에서 선박 모션 보상은 운영의 안전을 보장하는 핵심 기술입니다. A4VSO 축 피스톤 펌프와 DS2R 전기 수확량 컨트롤러의 조합은 가장 고급 활성 Heave 보상 (AHC) 시스템의 핵심을 구성합니다. 이 시스템은 선박의 모션 상태를 실시간으로 모니터링하고 윈치 속도를 동적으로 조정하여 하중을 비교적으로 유지합니다. A4VSO 펌프의 높은 동적 응답 특성 (4WRPH 고주파 응답 비례 밸브 사용)은 밀리 초 수준의 토크 조절을 달성하여 보상 시스템이 지속적으로 변화하는 파동 조건 하에서 정확한 제어를 유지하도록합니다.
AHC 시스템은 2 차 제어 기술의 원칙에 따라 작동합니다. A4VSO 펌프는 시스템의 펌프와 모터로 작동하여 윈치 드라이브의 토크 변화를 효과적으로 관리 할 수 있습니다. 선박이 상승하면 펌프는 유압 에너지를 기계 에너지로 변환하여 케이블에서 윈치를 릴로 옮깁니다. 선박이 내려 오면 시스템은 모터 모드로 전환하고 유압 어큐뮬레이터를 통해 하중 전위 에너지를 복구합니다. 측정 된 데이터에 따르면이 설계는 시스템 설치 전력의 70%를 복구하고 재사용하여 연료 소비를 크게 줄일 수 있습니다. A4VSO 펌프는 개방 회로 (A4VSO) 및 폐쇄 회로 (A4VSG) 구성 모두에서 사용할 수 있으므로 소형 작업 보트에서 큰 반 수용체에 이르기까지 다양한 크기의 보상 시스템에 대한 유연성을 제공합니다.
심해 석유 탐사 분야에서 AHC 시스템은 수중 장비 설치 작업에 특히 중요합니다. Rexroth A4VSO 펌프에 의해 구동되는 활성 보상 윈치를 통해, 전통적인 리프팅 방법의 선박 움직임으로 인한 장비 충돌의 위험을 피하면서 수 톤의 수중 생산 장비가 수천 미터 깊이로 매끄럽게 내릴 수 있습니다. 시스템이 장착 된 AWXF 스윙 각도 센서 (IP67 보호 수준)는 거친 해상 조건에서 신뢰할 수있는 신호 피드백을 보장하고 펌프 자체의 큰 점도 적응 범위 (엄격한 유체 점도 제어가 필요하지 않음)는 시스템의 일일 유지 보수를 단순화합니다.
해외 엔지니어링 선박의 무거운 윈치 시스템은 유압 전력에 대해 매우 높은 수요를 부여하며, 이는 순간 높은 토크 출력 및 미세한 마이크로 제어 기능의 요구 사항을 충족해야합니다. A4VSO 축 피스톤 펌프의 350bar 정격 압력 및 400bar 피크 압력 용량은 심해 고정, 견인 및 리프팅 작업에 이상적인 전원이됩니다. 펌프의 Stepless 흐름 조절은 윈치가 다양한 하중 조건에서 안정적인 수축 및 방출 속도를 유지할 수있게하는 반면, 낮은 잡음 설계는 승무원의 작업 환경을 향상시킵니다.
자체 유발 드릴링 플랫폼 분야에서 A4VSO 펌프에 의해 구동되는 플랫폼 리프팅 시스템은 수백 톤의 플랫폼 바디의 리프팅 및 안정화를 담당합니다. 여러 펌프가 평행하고 정확한 동기 제어 알고리즘을 갖는 유압 시스템의 설계를 통해 플랫폼 레그의 동기화 리프팅은 구조적 응력 집중을 피하기 위해 보장됩니다. Keda Hydraulics와 같은 국내 회사는 해외 리프팅 플랫폼을위한 유사한 유압 시스템을 개발했지만 Rexroth의 A4VSO 시리즈는 여전히 압력 수준과 신뢰성, 특히 350 Bar 이상의 고압 응용 분야에서 주요 이점을 유지하고 있습니다.
과학 연구 장비는 심해 측량 선박의 수축 및 발사 시스템. CTD 워터 샘플러, 심해 카메라 썰매 또는 ROV 수축 및 발사 장치이든, 유압 시스템은 장비가 물에 빠르게 들어갈 때 충격 손상을 피하기 위해 원활한 전력 출력을 제공해야합니다. 펌프의 Swash 플레이트 각도 표시기 및 설치 위치 표시기는 시스템 시운전 및 유지 보수에 대한 직관적 인 참조를 제공하는 반면, 통과 드라이브 설계는 보조 펌프 소스의 통합을 용이하게하고 시스템 제어 부품에 독립적 인 오일 소스를 제공합니다.
특수 엔지니어링 용기의 분야에서 유압 추진 시스템은 유연한 레이아웃과 넓은 속도 조절 범위에 선호됩니다. 주요 유압 전원으로서, A4VSO 축 피스톤 펌프는 가변 제어를 통해 추진 모터를 0에서 최대 속도로 스티 플레스 조정을 달성하며, 이는 빈번한 속도 변화와 앞쪽 및 리버스 회전 (예선 및 드레거와 같은 순방향 회전이 필요한 작업 조건에 특히 적합합니다. 펌프의 높은 전력/무게 비율은 선박의 하중 분포를 최적화하는 반면, 서비스 수명이 길면 수명주기 동안 유지 보수 비용이 줄어 듭니다.
선박 조향 시스템은 내비게이션 안전과 직접 관련된 유압 전력의 신뢰성에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. A4VSO 펌프 (여러 펌프를 통해 병렬로)의 중복 설계 기능은 중요한 시스템 백업을위한 국제 분류 협회의 요구 사항을 충족합니다. 펌프의 짧은 응답 시간은 방향타 블레이드가 스티어링 명령에 빠르게 응답하는 반면 압력 보정 제어 기능은 다른 속도에서 일정한 방향타 효과를 유지합니다. 수 유압 기술을 사용하는 환경 친화적 인 선박의 경우 Rexroth는 해수 매체에 적합한 특수 모델을 제공 할 수 있으며,이 모델은 GB/T38045-2019 해양 수 유압 축 피스톤 펌프의 표준 요구 사항을 충족합니다.
DP (Dynamic Positioning System)에서 A4VSO 펌프는 스러 스터 및 스티어링 기어에 대한 정확한 전력 출력을 제공하고 GPS 및 바람 및 웨이브 센서와 협력하여 선박 위치를 자동으로 유지합니다. 펌프의 하중 감수성 제어 기능은 불필요한 에너지 손실을 피하기 위해 실제 요구에 따라 출력 흐름을 자동으로 조정할 수 있으며, 이는 오랫동안 주둔 해야하는 해외 엔지니어링 용기에 특히 중요합니다. 시스템의 통합 건강 모니터링 기능은 펌프의 마모 상태를 실시간으로 평가하고 잠재적 인 고장을 미리 경고하며 해외 운영 중 예상치 못한 다운 타임의 위험을 최소화 할 수 있습니다.
심해 자원 개발이 심화되면서 다양한 수중 작동 로봇 (ROV) 및 유인 잠수각의 유압 전력에 대한 수요가 증가하고 있습니다. A4VSO 축 피스톤 펌프의 소형 설계 및 고전력 밀도는 심해 장비의 유압 시스템에 이상적인 선택입니다. 펌프의 고압 저항은 수천 미터 깊이의 극한 환경에 대처할 수있는 반면, 특수 밀봉 설계는 해수 침입으로 인한 윤활 실패를 방지합니다.
잠수함 트렌치 및 파이프 라인 레이어링과 같은 프로젝트에서 수중 유압 도구에는 신뢰할 수있는 고압 오일 공급원이 필요합니다. A4VSO 펌프는 다양한 유형의 유압 모터, 실린더 및 로타리 조인트를 구동하기 위해 심해 제대를 통한 전력을 제공합니다. 펌프의 대형 변위 모델 (A4VSO500)은 큰 흐름 요구 사항을 충족 할 수 있지만 멀티 펌프 병렬 솔루션은 시스템 중복성을 제공합니다. 모래 함량이 높은 물의 경우 펌프의 향상된 여과 시스템과 내마모 마찰 쌍은 유지 보수 간격을 크게 연장하고 운영 비용을 줄입니다.
해양 재생 에너지 부문은 또한 유압 축 피스톤 펌프에 대한 새로운 요구를 제시했습니다. 웨이브 발전 장치에서 A4VSO 펌프는 에너지 변환의 핵심 구성 요소이며, 부유 식체의 왕복 운동을 고압 오일 흐름으로 변환하여 발전기를 구동합니다. 펌프의 빠른 응답 특성은 파도의 불규칙한 움직임에 적응하는 반면, 에너지 복구 기능은 전체 변환 효율을 향상시킵니다. 조력 발전소의 유압 전력 시스템에도 유사한 원리가 적용되어 녹색 에너지 분야에서 A4VSO 시리즈의 응용 가능성을 보여줍니다.
표 : 해외 선박에서 A4VSO 펌프의 주요 응용 프로그램 및 기술 요구 사항
응용 프로그램 시스템 |
주요 기술 요구 사항 |
A4VSO 솔루션 장점 |
적극적인 보상 |
높은 동적 반응, 에너지 회복 |
DS2R 컨트롤러는 밀리 초로 응답하며 70%의 에너지 회복이 있습니다. |
심해 윈치 |
고압, 높은 토크, 정확한 제어 |
350bar 작업 압력, Stepless 변수 조정 |
플랫폼 리프팅 |
동기화 정확도 및 신뢰성 |
다중 펌프 병렬 동기 제어, 장수 디자인 |
선박 추진 |
넓은 속도 범위, 고효율 |
0에서 최대 속도까지의 스티 플레스 조정, 높은 부피 효율 |
스티어링 기어 시스템 |
빠른 응답, 중복 백업 |
짧은 제어 시간, 다중 펌프 중복 구성 |
수중 장비 |
고압 저항 및 부식 저항 |
심해 디자인, 스테인리스 스틸 키 구성 요소 |
해양 공학이 인텔리전스를 향해 발전함에 따라 A4VSO 축 피스톤 펌프의 디지털 인터페이스는 시스템 통합의 가능성을 더 많이 제공합니다. Canopen 또는 EtherCat 프로토콜을 통해 펌프의 작동 매개 변수를 선박의 지능형 관리 시스템에 실시간으로 업로드하여 전체 선박 유압 시스템의 중앙 집중식 모니터링 및 최적화 된 스케줄링을 실현할 수 있습니다. 이 디지털 기능은 운영 효율성을 향상시킬뿐만 아니라 미래의 해양 유압 기술의 미래 개발 방향을 나타내는 예방 유지 보수에 대한 데이터 지원을 제공합니다.
해외 조선 필드에서 Rexroth A4VSO 유압 축 피스톤 펌프를 성공적으로 적용하려면 시스템 설계, 설치 및 시운전 및 유지 관리 관리와 같은 전체 수명주기 요소를 포괄적으로 고려해야합니다. 우수한 시스템 통합 솔루션은 해양 환경의 특별한 요구 사항을 충족하면서 A4VSO 펌프의 기술적 이점을 최대화 할 수 있습니다. 이 섹션에서는 해양 유압 시스템에서 A4VSO 펌프의 주요 통합 기술과 일반적인 엔지니어링 관행에 대해 자세히 설명합니다.
해양 선박 유압 시스템 설계에서 주요 고려 사항은 신뢰성 및 환경 적응성입니다. A4VSO 축 피스톤 펌프를 기반으로 한 시스템은 일반적으로 모듈 식 설계 개념을 채택하고 선박 유형 및 운영 요구 사항에 따라 다양한 사양의 펌프 장치를 구성합니다. AHC (Active Heave 보상) 및 DP (동적 위치)와 같은 중요한 시스템의 경우, 중복 설계가 채택되어야하며, 일반적으로 "n+1"모드로 구성되어 있어야, 즉 메인 펌프가 실패 할 때 백업 펌프 세트를 자동으로 절단 할 수 있습니다. A4VSO 펌프의 통과 드라이브 기능을 사용하면 다중 펌프 헤드를 동일한 구동 샤프트에 직렬로 연결할 수 있으므로 압력 요구 사항이 다릅니다. 이 설계는 설치 공간을 크게 절약하고 특히 우주로 제한된 선박 엔진 룸에 적합합니다.
중간 선택은 해양 유압 시스템 설계의 또 다른 핵심 요점입니다. 기존의 응용의 경우, 미네랄 오일은 여전히 가장 성숙한 윤활 성능과 시스템 호환성을 가진 첫 번째 선택입니다. 드릴링 플랫폼과 같은 화재 방지 요구 사항이있는 지역의 경우 HFC Water-Ethylene 글리콜과 같은 화염성 매체를 선택해야합니다. Rexroth A4VSO의 F2 유형 제품은 외부 베어링 플러싱의 필요없이 HFC 미디어에 특별히 최적화되어 시스템 배관을 단순화합니다. HFC 미디어를 사용할 때는 수성 미디어의 윤활 성능이 상대적으로 열악하고 오염에 더 민감하기 때문에 HFC 미디어를 사용할 때 제조업체의 권장 여과 정확도 (일반적으로 10μm)와 유지 보수주기를 엄격하게 따라야한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
시스템 압력 수준은 성능 요구 사항과 비용 요소의 균형을 맞추어야합니다. A4VSO 펌프의 정격 압력은 350 Bar에 도달 할 수 있지만 실제 시스템 작동 압력은 하중 특성에 따라 결정되어야합니다. 웨이브 보상과 같은 동적 시스템의 경우 고압 설계는 응답 속도 및 제어 정확도를 향상시키는 데 도움이됩니다. 기존의 데크 기계의 경우 280 바 작업 압력이 더 경제적 일 수 있습니다. 시스템 설계에서 압력 충격의 영향도 고려해야하며, 펌프 및 기타 부품을 워터 해머 손상으로부터 보호하기 위해 축적기 및 압력 감소 밸브를 올바르게 구성해야합니다.
A4VSO 축 피스톤 펌프의 기계적 설치는 제조업체의 사양을 엄격히 준수해야합니다. 펌프의 장착 플랜지 및 샤프트 확장 치수는 GB/T2353-2005 표준을 준수하여 모든 유형의 주요 발동기와의 호환성을 보장합니다. 설치 중에 센터링 정확도에 특별한주의를 기울이십시오. 드라이브 샤프트 편차가 0.05mm 이내에 있는지 확인하기 위해 레이저 센터링 기기를 사용하는 것이 좋습니다. 과도한 방사형 또는 축 하중은 베어링 수명을 상당히 단축시킵니다. 펌프 설치 위치도 신중하게 선택해야합니다. F2 모델은 특정 방향으로 설치할 때 외부 베어링 플러싱을 생략 할 수 있지만 다른 모델은 케이스 오일 배수 라인의 배열을 고려해야 할 수도 있습니다.
오일 포트 연결은 특별한주의가 필요한 또 다른 링크입니다. A4VSO 펌프의 오일 포트는 GB/T2878.1-2011 표준에 따라 메트릭 스레드 및 O- 링 씰을 채택합니다. 올바른 밀봉 형태와 조임 토크는 설치 중에 사용해야합니다. 흡입 라인의 설계는 펌프의 성능에 중요합니다. 펌프 흡입구의 절대 압력이 최고 작동 온도에서 캐비테이션을 피하기 위해 0.8 bar 이상이 아니며 30 bar의 상한을 초과하지 않도록해야합니다. 해양 응용 분야의 경우 롤 및 피치의 영향을 고려할 때 오일 탱크 및 흡입 필터의 레이아웃은 펌프가 모든 작동 조건에서 안정적인 오일 공급을 얻을 수 있도록해야합니다.
시스템의 전기 통합도 무시해서는 안됩니다. A4VSO 펌프의 비례 제어 또는 서보 제어 버전에는 정확한 전기 신호 구동이 필요하며 차폐 케이블을 사용하여 강력한 전자기 간섭 소스에서 멀리해야합니다. DS2R 전기 수확량 컨트롤러의 IP67 보호 수준을 사용하면 습한 해양 환경에 적응할 수 있지만 정션 박스는 여전히 추가 방지 스프레이 측정이 필요합니다. 시운전 단계에서 시스템 압력이 점차 증가해야하며, 펌프의 성능 곡선은 압력 센서와 유량계로 검증되어 볼륨 효율과 총 효율이 설계 지표 (일반적으로> 90%)를 충족하도록해야합니다.
예방 유지 보수는 A4VSO 축 피스톤 펌프의 장기 신뢰할 수있는 작동을 보장하는 핵심입니다. 해양 환경의 특성으로 인해 유지 보수 간격은 일반적으로 육상 시스템보다 짧습니다. 특히 AHC 및 추진 제어와 같은 중요한 시스템의 경우. 일상적인 유지 보수에는 정기적 인 오일 청결 (대상 NAS 수준), 필터 압력 차이 및 펌프 소음/진동 레벨의 정기적 인 점검이 포함됩니다. Rexroth는 2,000 시간 또는 6 개월마다 체적 효율 테스트 및 베어링 조건 평가를 포함하여 펌프의 포괄적 인 성능 테스트를 권장합니다 (우선).
석유 관리는 해외 응용 프로그램에서 특히 중요합니다. 기존의 오염 제어 외에도 수분 함량 (미네랄 오일 시스템의 경우)과 농도 안정성 (HFC 매체)에 특별한주의를 기울여야합니다. A4VSO 펌프는 광범위한 유체 점성에 적응할 수 있지만, 오일 특성의 급격한 변화는 여전히 효율을 감소시키고 마모가 증가 할 것입니다. 열대 해수에서 작동 할 때 고온으로 인해 오일 점도가 권장 값보다 낮을 수 있습니다. 현재 더 높은 점도 오일로 전환하거나 오일 쿨러를 설치하는 것을 고려해야합니다. 극지 지역에서 작동 할 때는 저온 시작 문제에주의를 기울여야하며 오일 예열 시스템을 장착해야 할 수도 있습니다.
결함 진단, 최신 A4VSO 시스템은 일반적으로 다양한 센서를 통합하여 펌프의 스윙 각도 위치, 케이싱 압력, 온도 및 기타 매개 변수를 실시간으로 모니터링합니다. 이러한 데이터의 변화하는 추세를 분석함으로써 밸브 플레이트 마모 또는 슬리퍼 이상과 같은 잠재적 문제가 조기에 식별 될 수 있습니다. 진동 분석은 또한 효과적인 진단 도구입니다. GB/T16301-2008은 선박 보조 엔진의 진동 강도에 대한 평가 표준을 제공합니다. A4VSO 펌프의 진동 레벨이 크게 증가하면 베어링 또는 마찰 쌍의 고장을 나타냅니다.
반 수용 가능한 드릴링 리그 AHC 시스템 업그레이드 프로젝트는 A4VSO 펌프의 엔지니어링 가치를 보여주었습니다. 노화 플랫폼의 원래 Heave 보상 시스템은 응답 속도가 느리고 에너지 소비가 높은 DS1 컨트롤러를 채택했습니다. DS2R 컨트롤러 및 A4VSO250DR 펌프 그룹을 사용한 변환 후, 시스템 응답 시간은 40%단축되었고, 에너지 소비는 30%감소되었으며, 대부분의 낮은 에너지는 유압 축적기를 통해 회수되었다. 수정 된 시스템은 심해 드릴링 작업의 안전성을 크게 향상시킵니다. 특히 남중국해의 몬순 시즌 동안 불리한 해상 조건에서 잘 수행됩니다.
연구 용기 유압 시스템은 A4VSO 펌프의 구성 유연성을 보여줍니다. 새로 제작 된 극성 연구 용기는 4 개의 A4VSO180 펌프를 사용하여 중앙 유압 스테이션을 형성하여 윈치, A- 프레임, 스러스터 및 스티어링 장비를위한 전원을 제공합니다. 이 시스템은 부하에 민감한 제어 전략을 채택하여 각 액추에이터의 실제 요구에 따라 펌프 출력을 동적으로 조정하여 기존의 일정한 압력 시스템에 비해 25% 이상의 에너지를 절약합니다. 펌프의 저온 시작 성능은 -30 ° C 환경에서 신뢰할 수있는 작동을 보장하여 극지 원정의 특별한 요구를 충족시키기 위해 특별히 최적화되었습니다.
FPSO (플로팅 생산 저장 및 오프로드)는 가혹한 환경에서 A4VSO 펌프의 내구성을 보여줍니다. 브라질 해역의 FPSO는 A4VSO500 펌프를 사용하여 원유 전달을위한 대형 유압 모터를 구동합니다. 이 시스템은 주요 수리없이 5 년 동안 지속적으로 실행되어 왔으며 필터와 씰을 정기적으로 교체하면됩니다. 펌프의 특수한 반응식 처리 및 고강도 설계는 높은 소금 스프레이 및 황 함유 원유로 인한 부식에 저항하는 반면, 원격 모니터링 시스템은 상태 데이터의 실시간 전송을 실현하여 수동 검사의 필요성을 줄입니다.
표 : Rexroth A4VSO 펌프 시스템 통합에 대한 주요 고려 사항
완성 |
기술 포인트 |
해양 공학을위한 특별 고려 사항 |
시스템 설계 |
중복 구성, 압력 수준 선택 |
유압 시스템에 대한 선박 움직임의 영향을 고려하십시오. |
미디어 선택 |
미네랄 오일/HFC 불꽃 지연 유체 |
내화성 미디어는 내화 내지 지역에서 필수적입니다 |
펌프 설치 |
센터링 정확도, 설치 방향 |
선박 공간 제약 및 진동 환경 |
파이프 라인 설계 |
오일 흡입 조건, 압력 충격 보호 |
선박 롤링에 적응하기위한 연료 탱크 배열 |
전기 통합 |
전자기 호환성, 보호 수준 |
높은 소금 스프레이 환경에 대한 추가 보호 |
유지 보수 전략 |
오일 관리, 상태 모니터링 |
해외 운영을위한 특별 유지 보수 문제 |
디지털 트윈 기술의 개발로 인해 지능적인 운영 및 유지 보수는 A4VSO 시스템의 새로운 트렌드가되었습니다. 펌프의 디지털 모델을 구축하고 실시간 센서 데이터와 결합하면 나머지 서비스 수명을 예측할 수 있으며 유지 보수 계획을 최적화 할 수 있습니다. 심해 지지선 이이 기술을 채택한 후, 유압 시스템의 계획되지 않은 가동 중지 시간이 60%감소하여 운영 효율성이 크게 향상되었습니다. Rexroth의 최신 컨트롤러는 이미 산업용 사물 인터넷 (IOT) 프로토콜을 지원하여 스마트 선박 구조를위한 유압 시스템에 대한 데이터 인터페이스를 제공하여 디지털 시대의 A4VSO 시리즈의 지속적인 진화를 보여줍니다.
해양 장비의 핵심 구성 요소로서, 유압 축 피스톤 펌프의 시장 경쟁 패턴 및 기술 개발 동향은 해양 공학 산업 전체의 개발 방향에 직접적인 영향을 미칩니다. Rexroth A4VSO 시리즈는 우수한 기술 성능과 안정성을 통해 글로벌 오프 쇼어 엔지니어링 시장에서 중요한 위치를 차지합니다. 이 섹션에서는 A4VSO 펌프의 시장 경쟁 우위, 과제 및 미래 기술 개발 동향을 깊이 분석하여 업계 사용자를위한 전략적 참조를 제공 할 것입니다.
Global Offshore 유압 시장은 현재 Oligopoly Competition이 특징이며 Rexroth, Parker Hannifin 및 Kawasaki Heavy Industries와 같은 국제 브랜드가 고급 응용 프로그램을 지배하고 있습니다. Rexroth의 A4VSO 시리즈는 350 Bar 이상의 고압 시장에서 분명한 이점을 가지고 있으며, 특히 시장 점유율이 60%를 초과하는 ACC (Active Heave Consoundation)와 같은 동적 성능이 요구되는 응용 프로그램에서 분명합니다. 이 장점은 주로 렉스 로스의 비례 밸브 및 서보 제어 기술에 대한 장기적인 축적과 해외 엔지니어링의 특별한 요구에 대한 깊은 이해 때문입니다.
중국 국내 기업은 가속화 된 속도로 따라 잡고 있으며 해외 리프팅 플랫폼을위한 유압 시스템과 같은 영역에서 획기적인 정보를 얻었습니다. 그러나 업계 전문가에 따르면 주요 마찰 쌍 기술과 고압 신뢰성 측면에서 국내 제품은 여전히 국제 주요 수준보다 5-10 년 뒤에 있습니다. 일본 가와사키의 유압 전문가들도 무뚝뚝하게 말했다. "중국이 10 년 안에 축 피스톤 펌프의 마찰 쌍을 알아낼 수 있다면 좋을 것입니다. 그러나 Harbin Institute of Technology 및 Tsinghua University의 마찰 쌍 재료 및 표면 처리 기술과 같은 국가 유압 산업의 기본 연구에 대한 투자가 증가함에 따라이 격차는 점차 좁아지고 있습니다.
지역 시장의 관점에서 유럽과 북미는 여전히 개발 된 해양 장비 제조 산업과 일치하는 Rexroth의 A4VSO 시리즈의 가장 큰 시장입니다. 아시아 태평양 지역, 특히 중국과 한국은 해양 자원의 발전이 증가함에 따라 가장 빠르게 성장하는 지역이되고 있습니다. "벨트 및 도로"를 따라 해외 인프라 건설에서 중국산 엔지니어링 선박은 많은 수의 Rexroth 유압 시스템을 사용하여 이러한 신흥 시장에서 A4VSO 시리즈의 인기를 간접적으로 홍보합니다.
Rexroth A4VSO 축 피스톤 펌프의 기술적 장벽은 주로 재료 및 프로세스, 시스템 통합 기능 및 제어 알고리즘의 세 가지 측면에 반영됩니다. 재료 측면에서 A4VSO 펌프의 주요 마찰 쌍은 특수 재료 페어링 및 표면 처리 공정을 사용합니다. 예를 들어, 슬라이딩 신발과 경사 판은 ZQA19-4 브론즈와 QT60-2 연성 철의 조합을 사용하며, 극저온으로 처리되고 질화되어 내마모성을 크게 향상시킵니다. 이 독점 기술은 350bar 고압 (보통 20,000 시간 이상) 미만의 펌프의 수명을 보장하는 반면, 대부분의 경쟁 업체의 제품은 동일한 작업 조건에서 30% 이상 짧은 수명을 가지고 있습니다.
시스템 수준 최적화는 또 다른 차별화 된 이점입니다. A4VSO 펌프는 DS2R 컨트롤러와의 원활한 통합과 같은 다양한 해외 액추에이터와 일치하여 웨이브 보상 시스템의 높은 동적 응답을 달성하도록 설계되었습니다. Rexroth는 단일 펌프 제품뿐만 아니라 제어 밸브 그룹, 센서 및 소프트웨어를 포함한 완전한 솔루션을 제공합니다. 이 "시스템 사고"는 최종 사용자의 통합 난이도와 위험을 크게 줄입니다. 대조적으로, 대부분의 경쟁 업체는 표준화 된 제품 만 제공하고 응용 프로그램 수준에서 심층적 인 지원이 부족할 수 있습니다.
에너지 효율. 분포판의 설계를 최적화하고 정적 압력 균형 기술을 채택함으로써 펌프의 체적 효율은 95%이상에 도달 할 수 있으며 총 효율은 90%를 초과합니다. HFC 중간 애플리케이션의 경우 특수 F2 유형 설계는 외부 플러싱 흐름 손실을 피하여 전통적인 솔루션에 비해 약 15% 에너지를 절약합니다. 오늘날 에너지 비용이 상승함에 따라이 에너지 효율의 이점은 사용자, 특히 오랫동안 지속적으로 운영되는 해외 플랫폼에서 경제적 이점으로 직접 변환됩니다.
Rexroth의 주요 기술에도 불구하고 A4VSO 시리즈는 여전히 여러 시장 문제에 직면 해 있습니다. 첫 번째는 비용 압력입니다. 특히 유가 변동이 해외 투자가 줄어든 기간에 사용자는 장비 가격에 더 민감합니다. A4VSO 펌프의 고품질은 높은 비용을 의미하며 고성능이 필요하지 않은 일부 응용 프로그램에서 가격 경쟁에 직면 해 있습니다. 이에 따라 Rexroth는 아시아 시장에 대한 특정 구성으로 단순화 된 버전을 시작하여 핵심 성능을 유지하면서 판매 가격을 낮추는 등 현지화 된 생산 및 모듈 식 설계를 통해 비용을 최적화합니다.
기술 대체는 또 다른 잠재적 위협입니다. 전기 액추에이터는 일부 해외 응용 분야에서 유압 시스템을 대체하기 시작했습니다. 특히 정밀도가 높은 경우 전력이없는 상황에서는 전력이 없습니다. 그러나 심해 윈치 및 AHC 시스템과 같은 높은 전력 밀도와 충격 저항이 필요한 영역에서 유압 기술은 여전히 대체 할 수없는 이점이 있습니다. Rexroth의 응답 전략은 A4VSO 펌프를 전자 제어 기술과 깊이 통합하여 유압 장치의 전력 장점을 전자 제어의 정밀한 특성과 결합하는 전기 고압식 하이브리드 솔루션을 개발하는 것입니다.
공급망 보안은 또한 여론 후 시대에 중요한 고려 사항이되었습니다. 유압 장비 전달에 대한 국제 운송 중단 및 원자재 변동의 영향으로 인해 더 많은 해외 사용자가 공급망 다각화를 고려해야했습니다. Rexroth는 전 세계의 생산 기반 및 인벤토리 센터를 배치하여 위험을 줄이며, 우선 순위 공급 기능을 보장하기 위해 주요 조선소와 장기 프레임 워크 계약에 서명하는 등 주요 고객과의 전략적 협력을 강화합니다.
인텔리전스와 디지털화는 해외 유압 시스템의 명확한 개발 방향입니다. 차세대 A4VSO 펌프는 더 많은 센서 및 통신 인터페이스를 통합하여 실시간 수집 및 상태 데이터 분석을 달성 할 것으로 예상됩니다. 인공 지능을 기반으로 한 예측 유지 보수 알고리즘은 압력 맥동 특성을 분석하여 분포판 마모의 조기 감지와 같은 잠재적 결함을 미리 식별 할 수 있습니다. 중국은 Smart Ships 및 Digital Twin Application의 기초를 마련하여 IIT (Industrial of Things) 프로토콜을 지원하는 컨트롤러를 제공하기 시작했습니다.
재료 과학 분야에서 새로운 코팅 기술 및 표면 처리 공정은 마찰 쌍의 성능을 더욱 향상시킬 것입니다. Tsinghua University의 연구에 따르면 나노 코팅 및 다이아몬드 유사 탄소 (DLC) 코팅은 마찰 계수를 크게 줄이고 오일 필름의 하중 부유 용량을 향상시킬 수 있습니다. 앞으로 A4VSO 펌프는 이러한 고급 재료를 채택하여 작업 압력이 400 바 마크를 초과하고 서비스 수명을 더 확장 할 수 있도록 할 수 있습니다. 북극 및 매우 깊은 물과 같은 극한 환경을위한 특수 모델은 제품 라인을 풍부하게하여 해양 개발이보다 까다로운 지역으로 확장되는 것을 충족시킬 것입니다.
녹색 유압 기술도주의를 기울일 가치가 있습니다. 기존의 HFC 미디어 호환성 외에도 중국은 해양 운영의 환경 위험을 줄이기 위해 생분해 성 유압유 전용 펌프 모델을 개발하고 있습니다. 에너지 복구 기술은 또한 간단한 유압 에너지 저장 대신 선박의 전력망에 AHC 시스템에 의해 직접 회수 된 에너지 사용과 같은 에너지 복구 기술이 강화 될 것입니다. IMO (International Maritime Organization)의 환경 규정이 점점 엄격 해짐에 따라 이러한 녹색 기술은 A4VSO 시리즈의 중요한 판매 지점이 될 것입니다.
로컬 서비스 기능. 우리 회사는 전 세계 주요 해외 엔지니어링베이스에 전문 기술 지원 센터를 설립하여 모델 선택 및 설계에서 결함 진단에 이르기까지 모든 서비스를 제공합니다. 중국 시장에서 우리 회사는 여러 분류 사회와 협력하여 GB/T38045-2019와 같은 지역 표준을 충족하는 솔루션을 개발하는 동시에 현지 엔지니어링 팀이 서비스 대응 시간을 단축하도록 교육합니다. 이 "글로벌 기술 + 로컬 서비스"모델은 A4VSO 시리즈가 신흥 시장에서 더 큰 비중을 차지할 수 있도록 도와줍니다.
표 : Rexroth A4VSO 펌프의 SWOT 분석
범주 |
컨텐츠 분석 |
전략적 중요성 |
강점 |
고전압 및 고성능, 성숙한 기술, 강력한 시스템 통합 기능 |
고급 시장을 통합하고 전반적인 솔루션을 개발하십시오 |
약점 |
더 높은 가격, 긴 배달주기, 제한된 현지화 |
공급망을 최적화하고 지역 파트너를 개발하십시오 |
기회 |
심해 개발 열기가 발생하고 스마트 선박이 등장하고 녹색 규정이 홍보됩니다. |
신흥 시장을 포착하기 위해 디지털 및 환경 기술에 투자 |
위협 |
전기 대체, 지역 경쟁 업체의 상승 및 비용 압력 증가 |
대체 할 수없는 기술적 이점을 강화하여 경쟁을 차별화했습니다 |
세계 해양 경제의 지속적인 발전으로 A4VSO 축 피스톤 펌프는 해외 조선 분야에서 계속 중요한 역할을 할 것입니다. A4VSO 시리즈는 지속적인 기술 혁신과 딥 애플리케이션을 통해 고급 유압 시장에서 주요 위치를 더욱 확장 할 것으로 예상되며, 전체 산업이보다 효율적이고 더 똑똑하며 환경 친화적 인 방향으로 개발하도록 촉진 할 것으로 예상됩니다. 해양 장비 제조업체 및 운영자의 경우 A4VSO 펌프의 기술적 특성 및 응용 추세에 대한 깊은 이해는 치열한 시장 경쟁에서보다 현명한 결정을 내리고 수명주기 동안 장비의 가치를 극대화하는 데 도움이됩니다.