karakteristik getaran dan efisiensi kompresor torak akibat...

YASIR AFAI LUBIS2108 100 073

Karakteristik Getaran dan Efisiensi Kompresor Torak akibat Perubahan

Profilpada Valve Seat Sisi Discharge

Sidang Tugas Akhir

Dosen PembimbingIr. BAMBANG DARYANTO W., MSME, Ph.D.

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kompresor dan Industri

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

0% 10% 20% 30% 40%

Motor/switch gearPartition packingCylinder coolant …

FoundationFrame lube system

Frame & running …PipingOther

InstrumentationCylider lube system

UnloaderRider bandsPiston rings

Process problemPressure packings

Compressor valves

Compressor valves menyebabkan36% shutdown tak terjadwal

Bab I Pendahuluan

*Sumber data: Dresser-Rand Co., 2000

1.1 Latar Belakang

Tinggi rendahnya getaran pada katup

Bab I Pendahuluan

Jumlah katup Valve lift Bentuk saluran Kekakuanpegas

Bentuk moving part

1.1 Latar Belakang

Effisiensi volumetris

Bab I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Perlakuan pada valve seat

Bab I Pendahuluan

1.2 Perumusan Masalah

Memperkecil lubang katup

Bab I Pendahuluan

1.3 Batasan Masalah

1. Kompresor torak tipe single stage, single acting dengan discharge dansuction valve berbentuk pelat datar, dan udara sebagai fluida kerja.

2. Parameter analisis adalah efisiensi kompresor dan karakteristik vibrasibuka tutup katup yang diukur pada cylinder head.

3. Variasi yang diinvestigasi adalah perubahan geometri profil valve seatpada discharge line.

4. Percobaan dilakukan untuk tekanan kerja 3 kg/cm2, 4 kg/cm2, dan 5kg/cm2.

5. Temperatur ruangan tempat pengujian dijaga relatif sama.

Bab I Pendahuluan

1.4 Tujuan Tugas Akhir

Bab I Pendahuluan

Karakteristik getaran +Effisiensi volumetris

komparasi vibrasi dan efisiensi volumetris

1.5 Manfaat Tugas Akhir

Bab I Pendahuluan

Menghasilkan referensi Menambah pengetahuan keteknikan

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Klasifikasi Kompresor

Compressor

Positive Displacement

Dynamic

Bab II Dasar Teori


Dynamic Compressor

Centrifugal Axial

Bab II Dasar Teori


Positive Displacement Compressor

Reciprocating

Diaphragm Double Acting

Single Acting

Rotary

Lobe Screw Liquid Ring Scroll Vane

Bab II Dasar Teori

2.2 Reciprocating Compressor

• Valve

Bab II Dasar Teori


• Efek Clearance (diagram PV)

Bab II Dasar Teori

Volume

Pres

sure

Pd

Ps

Clea

ranc

e

compression

discharge

expansion

suction

TMBTMA


• Diagram P-V

Bab II Dasar Teori

2.3 Effisiensi Kompresor Torak

Dimana:r = jari-jari silinder, 6,5 cmT = panjang langkah piston, 5 cmΘ = Derajat poros engkol

Bab II Dasar Teori

Bab II Dasar Teori

2.4 Getaran Kompresor

• Diagram Amplitude-time-frequency

Bab II Dasar Teori

2.5 Pengukuran Getaran

• Pembuatan Database

Bab II Dasar Teori


• Pembuatan Database

Bab II Dasar Teori

Point

Machine

Station

Company Lab Desain

Lantai 1

Valve normal

Valve modif 1

Vibration load 1

Pressure load 1

Vibration load 2 -/+

-/+

-/+


• Transducer

Bab II Dasar Teori

BAB IIIMETODE PENELITIAN

3.1 Spesifikasi Alat

• Kompresor Torak

Bab III Metode Penelitian

Tipe : PUMA, PU – 32, single stage, single acting

Diameter x langkah : 65 x 50 mm

Putaran : 540 rpm

Working Pressure : 3, 4, dan 5 kg/cm2

(yang diteliti)

Penggerak : motor listrik 380 volt1430 rpm

Transmisi : Belt


• Alat Ukur


Accelerometer Vibration Analyzer CSi 2120A*www.usedvibration.com


• Alat Ukur


Pressure Transducer Fluke PV 350*www.aeswave.com

Tachometer Optic CSi 404B*www.pcmseng.co.uk


• Alat Ukur


Pressure Regulator

3.2 Profil Valve Seat

• Valve Seat


Valve seat normal Valve seat modifikasi

3.3 Prosedur Penelitian

• Diagram Alir


Pengukuran dan pembuatan dudukan pegas


• Diagram Alir



• Diagram Alir


N=4

P=5


• Diagram Alir


BAB IVANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Persiapan Pengambilan Data

• Pembuatan Valve seat• Pembuatan komponen pendukung• Pemasangan dan pengujian komponen baru

pada kompresor

Bab IV Analisis Data

4.2 Komponen Pendukung

• Valve seat


Modif 3 Modif 2 Modif 1


• Moving plate


Bawaan pabrik

Modifikasi


• Fin pendingin


Fin Fin terpasang


• Adaptor


Adaptor

Silinder head

Adaptor terpasang


• Dudukan pegas


Dudukan pegas

4.3 Getaran dan Tekanan Profil Normal

• Moving plate bawaan pabrik

Bab IV Analisis DataWaveform getaran


• Moving plate bawaan pabrik

Bab IV Analisis DataP-θ diagram


• Moving plate modifikasi


4.4 Getaran dan Tekanan Profil Modifikasi 1

• Time waveform getaran



• P-θ diagram


4.7 Pengaruh variasi valve seat

• Valve seat normal: variasi moving plate


4.7 Getaran & tekanan: Pengaruh variasi valve seat

• Valve seat normal & modifikasi


4.8 Efisiensi volumetris: Pengaruh variasi valve seat

Tekanantangki

Normal moving plate

normal

Normal moving plate

modifikasi

Modifikasi1

(pengurangan 2mm)

Modifikasi2

(pengurangan 4mm)

Modifikasi3

(pengurangan 6mm)

3 kg/cm² 0.48362 0.55478 0.61508 0.59699 0.59820

4 kg/cm² 0.42815 0.52463 0.53368 0.50835 0.53368

5 kg/cm² 0.38292 0.47036 0.52041 0.47639 0.50654


Nilai efisiensi volumetris seluruh variasi valve seat dan tekanan kerja

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Moving plate dimodifikasi dengan tujuan menyesuaikan bentuklubang valve seat yang dimodifikasi.

2. Terjadi rentang bukaan katup tekan yang lebih lama sebagaiakibat pengurangan dimensi dan massa moving plate.

3. Pada umumnya, terjadi perbaikan pola getaran denganpengurangan kedalaman pada profil valve seat sisi tekan. Levelgetaran akan lebih tinggi jika pengurangan kedalaman yangdilakukan sebesar 2mm.

4. Terjadi tekanan puncak yang lebih tinggi sebagai akibatpengurangan kedalaman pada lubang valve seat sisi tekandikarenakan volume ruang silinder lebih sempit dibandingkanvalve seat profil normal.

Bab V Kesimpulan & saran

5.1 Kesimpulan

5. Pada umumnya terjadi peningkatan level getaran sebagai akibatpeningkatan beban kerja kompresor.

6. Secara umum terjadi perbaikan efisiensi volumetris kompresordibandingkan dengan valve seat profil normal.

7. Level getaran yang paling rendah didapat pada pengurangankedalaman valve seat sisi tekan sedalam 6mm pada beban kerja3 kg/cm².

8. Efisiensi volumetris tertinggi tercatat pada pengurangankedalaman valve seat sisi tekan sedalam 2mm pada beban kerja3 kg/cm².


5.2 Saran

1. Pengurangan kedalaman yang disertai sudut ketirusan pada lubang valve seat sisi tekan.

2. Penyempitan volume clearance juga dilakukan dengan mengubah profil valve seat sisi hisap.


Terima Kasih

Sekian…

karakteristik getaran dan efisiensi kompresor torak akibat...

Documents