judul analisa vibrasi pada ignitor cooling fan … · •jenis mesin yang dianalisa adalah ignitor...

36
ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN 2A DI PT PJB UP GRESIK Hizky Putra Prasetya NRP 2107.030.012 Ir. Arino Anzip,M.Eng,Sc Dosen Pembimbing : Disusun oleh : Judul

Upload: vokien

Post on 20-Jul-2018

235 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN 2A DI PT PJB UP GRESIK

Hizky Putra PrasetyaNRP 2107.030.012

Ir. Arino Anzip,M.Eng,Sc

Dosen Pembimbing :

Disusun oleh :

Judul

Page 2: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Latar Belakang

• Fan merupakan peralatan yang sangat banyak digunakan dalam

dunia industri, seperti industri penyedia listrik PT PJB.

• Dengan perawatan secara prediktif pada fan dengan

menggunakan alat yang cukup mutakhir bisa diketahui gejala

kerusakan apa saja yang terjadi pada fan tanpa harus melepas

fan.

• Berbagai macam cara yang bisa dilakukan untuk mengetahui

kondisi pada fan, salah satunya adalah dengan menganalisa

getaran yang terjadi pada fan atau motor fan tersebut. Dengan

ditunjang dengan alat yang dinamakan computational system

incorporated (CSI) dan software RBM getaran yang dihasilkan

motor dan fan tadi dapat segera diolah dan dideteksi dengan

menampilkan amplitude getaran sebagai fungsi frekuensi

(spectrum getaran)

Page 3: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Permasalahan

Memprediksi kerusakan pada suatu fan

dengan analisa vibrasi menggunakan

metode Fast Fourier Transform (FFT)

yang diukur dengan Computional

System Incorporated (CSI).

Page 4: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Batasan Masalah

• Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor

Cooling Fan

• Putaran rotor pada saat pengujian dianggap

konstan yaitu 2850rpm

Page 5: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Tujuan Penelitian

• Memprediksi terjadinya permasalahan

pada ignitor cooling fan yakni

terjadinya unbalance pada fan dengan

menggunakan alat Computational

System Incoporated (CSI).

Page 6: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Perawatan Prediktif

Perawatan prediktif merupakan jenis

perawatan yang menggunakan alat monitor

atau monitoring tools untuk mendapatkan

keadaan sesungguhnya dari kondisi mesin

tanpa mengganggu jalanya operasi mesin

tersebut. Perawatan jenis ini termasuk jenis

“condition-based maintenance” dimana

perubahan kondisi mesin dapat dideteksi

sehingga tindakan yang bersifat proaktif

dapat segera dilakukan sebelum terjadinya

kerusakan mesin.

Page 7: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

PERAWATAN PREDIKTIF

1. Analisa Vibrasi

2. Metode Thermography

3. Proses Parameter

4. Metode Ultrasonik

5. Metode Visual inspection

6. Tribologi

Page 8: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Prosedur predictive maintenance pada mesin

rotasi

Page 9: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Gambar Ignitor Cooling Fan 2A

Page 10: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Obyek Pengukuran Vibrasi

Nama mesin : Ignitor Cool Fan (ICF)Berat : 120 kgKelas : 1Daya : 7.45 KWVolt : 380/460 VArus : 14,5 AmpereFrekuensi : 50 HzRpm : 3000Massa total : 505,5 kg/m3

Tipe : Karbon SteelStandart Ukuran : 7,32 kg/mManufacturer :American Fan Company

Page 11: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Ignitor Cooling Fan

Keterangan:

Fan

Motor

Poros

Page 12: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Peralatan Ukur Getaran (vibrasi)

CSI 2120 SENSOR MAGNETIC HOLDER

Page 13: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Langkah –langkah dalam pemilihan sensor getaran

adalah sebagai berikut :

1. Tentukan objek yang ukur yang diinginkan Bila objek ukuradalah berupa celah (clearance) atau gerak relatif,makasensor yang digunakan adalah sensor simpangan .

2. Pertimbangan impedensi mekanik Bila getaran yang terjaditidak diteruskan ke rumah mesin dengan baik ,misalnyapada kasus bantalan luncur.

3. Pertimbangan frekuensi (General purpose)Dalam kasus inipemilihan sensor atas dasr pertimbanganfrekuensi,keterangannya sebagai berikut :

Penggunaan displacement : frekuensi antara 0 – 10 Hz

Pengggunaan Velocity : frekuensi antara 10 – 100 Hz

Penggunaan Acceleration: frekuensi antara 100 – 1000Hz

Page 14: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

TRANSDUCER VELOCITY

Page 15: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

SET UP PENGUKURAN

ARAH HORIZONTAL

Page 16: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

DATA HASIL PENGUKURAN

MEASUREMENT POINT OVERALL LEVEL BATASAN ALARM EQUIPMENT

ICF#2A - IGNITOR COOLING FAN #2A (18-Juli-07)

OVERALL LEVEL UNDEFINED

MOH 1.654 mm/Sec ALARM : 1.8 mm/Sec 2850,0 RPM

MOV 10,04 mm/Sec BAD : 4.5 mm/Sec

MIH 2.446 mm/Sec

MIV 19,38 mm/Sec

MIA 50,20 mm/Sec

Page 17: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

PERHITUNGAN PEAK,RMS DAN CREST FACTOR

Page 18: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Perhitungan

Crest Factor =

Maka Peak = RMS x Crest factor

Page 19: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Contoh Perhitungan

Pada motor inboard axial

RMS =50,20 mm/s = 1,9 in/s

Crest factor = 2,39

Peak = 1,9 x 2,39 = 4,5 in/s

Page 20: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Class I Individual parts of engines and machines integrally connected with a complete machine in its normal operating condition (production electrical motors of up to 15 KW are typical examples of machines in this category).

Class II Medium-sized machines (typically electrical motors with 15–75 KW output) without special foundations, rigidly mounted engines or machines (up to 300 KW) on special foundations

Class III Large prime movers and other large machines with rotating masses mounted on rigid and heavy foundations, which are relatively stiff in the direction of vibration.

Class IV Large prime movers and other large machines with rotating masses mounted on foundations, which are relatively soft in the direction of vibration measurement (for example –turbogenerator sets, especially those with lightweight substructures).

Page 21: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

SEVERITY VIBRATION CHARTS ISO 2372

Page 22: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

DATA ICF 2A PADA MOTOR INBOARD AXIAL

TU-2 - IGNITOR COOL. FAN #2A

ICF #2A -MIA Motor Inboard Axial

Label: Indikasi Unbalance

Waveform Display

18-Jul-07 08:39:39

RMS = 1.77

LOAD = 100.0

RPM = 2965.

RPS = 49.41

PK(+) = 4.23

PK(-) = 3.20

CRESTF= 2.39

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

-4

-2

0

2

4

6

Time in mSecs

Ac

ce

lera

tio

n in

G-s

Time: Ampl:

2.197.367

Page 23: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

UNBALANCE

Apakah unbalance itu?

Penyebab Unbalance.

Ciri – ciri unbalance.

Macam – macam unbalance

Page 24: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

UNBALANCE

Apakah unbalance itu ?

Unbalance (ketidak keseimbangan)

dimana pusat massa tidak sesumbu pada

sumbu rotasi

Page 25: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

PENYEBAB UNBALANCE

Kesalahan dalam proses permesinan

atau assembly.

Eksentrisitas komponen.

Adanya kotoran dalam proses

pengecoran.

Korosi dan keausan.

Penumpukan material, misalnya debu

pada fan, kompressor atau blower.

Komponen yang bengkok atau patah.

Page 26: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Analisis Spectrum :

Amplitudo yang tinggi di 1 x rpm

Rasio amplitudo antara pengukuran arah

horizontal & vertical besar kecuali pada

kasus khusus yang memiliki kekakuan

yang tidak simetris.

CIRI – CIRI UNBALANCE

Page 27: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

CIRI – CIRI UNBALANCE

Analisis Spectrum :

Amplitudo yang rendah di 1 x rpm

diarah Axial (kecuali untuk kasus mesin

overhung).

Page 28: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Analisi waveform:

Sangat sinusoidal, bentuk waveform

simetrik setiap 1 x putaran poros

CIRI – CIRI UNBALANCE

Page 29: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

MACAM – MACAM UNBALANCEForce / Static Unbalance

Force Unbalance berada pada phase & amplitudo yang steady.

Amplitudo yang dihasilkan unbalance akan bertambah oleh hasil kali dari kecepatan. (3x pertambahan kecepatan = 9x vibrasi yang lebih tinggi).

1 x rpm selalu lebih tinggi dan umumnya mendominasi spectrum.

Dapat dikoreksi dengan menambah 1 penempatan pemberat bidang yang unbalance dari rotor / fan.

Page 30: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

MACAM – MACAM UNBALANCE

Couple Unbalance.Couple Unbalance cenderung mendekati 180° Out-of-phase pada poros

yang sama. 1x selalu terjadi dan umumnya mendominasi spectrum.

Amplitude bervariasi dengan hasil kali dari bertambahnya kecepatan.

Mungkin dapat terjadi vibrasi aksial yang tinggi seperti pada radial. Koreksi

membutuhkan penempatan berat pembalance pada paling sedikit 2

bidang. Catatan bahwa mendekati perbedaan phase 180° seharusnya ada

antara Outboard dan Inboard horizontal seperti Outboard dan Inboard

verticals.

Page 31: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

MACAM – MACAM UNBALANCE

Overhung rotor UnbalanceOverhung Rotor Unbalance menyebabkan vibrasi tinggi pada kedua aksialnya maupun radialnya. Pembacaan aksial mungkin tidak steady. Overhung rotor sering mempunyai kedua force maupun couple unbalance, masing-masing dari hal tersebut membutuhkan koreksi.

Page 32: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Balancing 1 Plane dengan sudut phase adalah pekerjaan

balancing yang menggunakan beberapa peralatan antara lain ;

Data Loger Balancing (CSI 2120/2130, IRD 880/885,

VibExpert/Vibrocord, dll)

Infra merah / strobe light sebagai pembaca sudut phase

dan rpm

Diagram polar.

Dalam data loger biasanya sudah dilengkapi dengan software

Balancing, jika tidak bisa dilakukan dengan seperti berikut;

Teknik Balancing menggunakan 1 plane dengan sudut phase

Page 33: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Balancing 1 plane dengan sudut phase

Buatlah diagram polar, dan tulis 0° sampai 350°

Marking bidang yang akan di balancing (0°~ 350°)

Putar mesin sampai putaran nominal dan ambil data vibrasi dan sudut phasenya sebagai data Original (O) misal : 100 micron sudut phase 70° (catat)

Matikan mesin, letakkan TW disembarang tempat, misal 0°sebesar 100 gram.

Jalankan mesin sampai putaran nominal, ambil data vibrasinya dan sudut phasenya, misal : 140 micron sudut phase 150°.

Matikan mesin dan Correction Weight (CW)

CW = O/T x TW

Dimana : O = data Original

T = data Resultan dari O+T

TW = Trial Weight dalam gram

Page 34: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

Abbreviated Last Measurement Summary

Database: PLTUGRESIK.rbm

Area: PLTU UNIT 2

Report Date: 04-Oct-07 12:55

MOH

MOV

MIH

MIV

MIA

0,279 mm/s

0,25 mm/s

0,246 mm/s

0,28 mm/s

0,41 mm/s

Undefined

Alarm : 1,8 mm/s

Bad : 4,5 mm/s

Speed : 2850 RPM

Setelah perbaikan :

Page 35: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

1. Dengan menganalisa hasil pengukuran vibrasi didapatkan harga RMS (Root Mean Square) pada arah :

MIH (motor inboard horizontal) : 2,44 mm/s

MOV (motor outbord vertical) : 10,04 mm/s

MIV (motor inboard vertikal) : 19,38 mm/s

MIA (motor inboard axial) : 50,20 mm/s

Apabila ke tiga RMS dimasukkan pada VIBRATION CRITERION CHART termasuk dalam Unstatisfactorydan Unacceptable.

2. Kemudian dengan melihat domain frekuensi didapatkan terjadinya amplitudo tinggi 1*RPM pada MIA (motor inboard axial) sebesar 50,20 mm/s. Dari hasil analisa diatas diprediksi bahwa mesin tersebut mengalami static unbalance.

Page 36: Judul ANALISA VIBRASI PADA IGNITOR COOLING FAN … · •Jenis mesin yang dianalisa adalah Ignitor Cooling Fan •Putaran rotor pada saat pengujian dianggap konstan yaitu 2850rpm

3. Setelah dilakukan proses perbaikan dalam hal ini adalah proses alignment didapatakan RMS (Root Mean Square) pada MIA (motor inboard axial) menurun menjadi sebesar 0.7 mm/s, jika dimasukkan pada VIBRATION CRITERION CHART masuk kedalam kategori Good

4. Dari hal diatas dapat disimpulkan bahwa setelah dilakukan proses perbaikan (Balancing) mesin tersebut sudah tidak mengalami gangguan atau masalah lagi.