Misalignment pada CWP

Misalignment Antara Poros Motor dan Poros Pompa

Circulating Water Pump  (CWP) di PLTU

Oleh : Nadiyah Nurul Aini 4214020027 7R

PROGRAM STUDI PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2017

I.

Latar Belakang

Ketidak sebarisan (misalignment) adalah penyimpangan dari garis sumbu ke-dua poros yang dipersambungkan, baik arah sejajar (radial / paralel) maupun arah aksial (axial), sehingga terjadi ketidak sebarisan dari ke-dua poros yang dipersambungkan tersebut.  Misaligment   dapat mengakibatkan tingkat getaran yang tinggi, yang menyebabkan

mesin cepat panas, dan mengakibatkan sering dibutuhkan perbaikan.  Misaligment  sering terjadi pada: Antara poros motor penggerak dengan poros pompa Antara poros diesel dengan poros generator Antara poros turbin dengan poros generator Dan masih banyak contoh-contoh yang lainnya. Pada pembahasan misaligment ini, akan membahas misaligment   yang terjadi di Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang akan merujuk antara poros motor  penggerak dengan poros pompa di Circulating Water Pump (CWP). CWP ini berfungsi sebagai penyuplai air kondensor dan makeup water . Jika terdapat gangguan pada pompa CWP maka proses kerja PLTU akan terganggu dan bahkan bisa mengalami mati total karena terganggunya pasokan air pada sistem. Apabila sistem dalam PLTU mati maka PLTU tidak akan dapat memproduksi listrik dan hal ini akan dapat menyebabkan gangguan pada aktifitas lingkungan sekitar. Dengan demikian jelaslah bahwa pompa CWP mempunyai peranan yang sangat penting di PLTU sehingga harus diperhatikan dalam pemilihan dan pemeliharaannya. Pemilihan dan pemeliharaan yang salah dapat memperpendek umur pompa dan bahkan dapat menyebabkan pompa tidak bekerja secara optimal.

II.

Pembahasan

a) Identifikasi Masalah Pompa CWP merupakan pompa yang terus running. Meskipun telah dilakukan  perawatan setiap hari pasti ada masalah yang terjadi. Salah satunya adalah misaligment. Di bawah ini adalah fishbone diagram failure analysis misaligment:

Pre load dari  poros bengkok 

Pergeseran fondasi mesin (settling)

 Misaligment

Bantalan yang tidak mapan

Ekspansi termal akibat operasi mesin

Berdasarkan  fishbone diagram terlihat penyebab terjadinya misaligment   antara poros motor dan poros pompa.  Misaligment shaft  mengakibatkan terjadinya gaya sentrifugal dan akan menimbulkan getaran yang tinggi serta mempercepat kerusakan elemen mes in terutama pada bearing. Jika mesin dijalankan dalam kondisi tidak   alignment (missalignment), mengakibatkan:

1. Gesekan antara poros dengan bantalan berlebihan 2. Gesekan poros dengan packing atau mechanical seal berlebihan. 3. Gesekan bagian kopling juga berlebihan. Semua gesekan tersebut menimbulkan panas, dan tentu memerlukan tenaga tambahan sekitar 0,5 s.d 0,7%, yang berarti tenaga listrik yang diperlukan bertambah. Secara umum dapat dikatakan bahwa misalignment mempunyai pengaruh terhada p : 1. Meningkatnya beban bantalan. 2. Kopling menjadi panas. 3. Mengurangi umur bantalan dan komponen mesin lainnya. 4. Meningkatnya keausan terutama pada kopling roda gigi. 5. Meningkatnya kebisingan dan getaran pada mesin. 6. Keretakan pada poros, akibat gaya tekuk yang berulang-ulang (keretakan  biasanya terjadi pada sisi yang berdekatan dengan hub kopling) 7. Dapat merusak seal Pada saat kondisi abnormal, poros tidak dapat mempertahaan sumbu putarnya. Ketika ini terjadi, maka timbul fenomena yang dinamakan oil whirl. Oil whirl adalah suatu kondisi dimana terjadi ketidakseimbangan gaya hidrostatis, yang kemudian menyebabkan terjadi tekanan yang tinggi dan munculnya vektor gaya yang baru pada arah rotasi. Oil whirl ini akan mempercepat keausan dan kegagalan  bearing dan struktur penyokongnya.

 b)

Solusi Permasalahan Untuk memelihara keandalan komponen sistem dari   misaligment   adalah dengan melakukan pemeriksaan aligment  secara periodik. Alignment  adalah pekerjaan atau  proses melakukan kegiatan agar kedua poros penggerak dengan poros yang digerakkan menjadi segaris pada saat peralatan tersebut beroperasi. Sebelum melakukan alignment , periksa hal-hal berikut: 1. Kondisi pondasi 2. Kerusakan pada bearing, shaft, seal, coupling, dll 3. Runout, bent shaft. 4. Soft foot Adapun metode dalam melakukan perbaikan aligment, yakni sebagai berikut:

1. Metode Dial Indikator Metode ini menggunakan paling tidak dua buah dial indikator beserta alat  pencengkramnya yang diletakkan berlawanan satu sama lain. Dalam metode dial indikator ada dua jenis teknik yang dapat digunakan untuk memposisikan dial indikator, yaitu reserve dial indikator method dan rim face method. Reserved dial indikator  merupakan metode yang tingkat keakurasiannya paling baik. Dial

indikator yang digunakan akan mengukur besarnya offset vertikal/horizontal, dan sudut yang terjadi. Pembacaan posisi dilakukan secara simultan di empat titik (angka 12, 3, 6, 9). Ilustrasi metode ini dapat dilihat dari gambar 2.2. dua buah dial indikator diletakkan pada masing  –   masing poros. Posisi awal dari dial indikator dinamakan titik sero. Kemudian secara perlahan poros diputar dan dicatat angka yang ditunjukkan oleh dial indikator. Rim –  Face Indikator adalah metode dimana salah satu dial indikator diletakkan pada mesin stasioner, sedangkan yang lain diletakkan pada mesin yang akan dipindahkan. Ilustrasi dari metode ini dapat dilihat dari gambar 2.3

Gambar 2.2 Metode Aligment dengan Reserve Dial Indikator

Gambar 2.3 Metode Aligment dengan Rim - Face Indikator

2. Metode Laser / Optik Metode Laser / Optik ini menggunakan prinsip kerja cahaya dan sensor yang dapat memberikan informasi tentang posisi. Pada gambar 2.3 terlihat 2 buah sensor diletakkan secara kaku pada masing

 –   masing poros. Ketika poros dirotasikan satu terhadap yang lainnya, sinar yang diapntulkan oleh alat pemantul sinar ditngkap oleh sensor yang  berada didekatnya. Alat penerima akan merekam

Gambar 2.4 Metode Aligment dengan Sinar Laser

offfset dan angularitas poros berdasarkan sinar yang dideteksinya.

III.

Kesimpulan

1. Kondisi yang baik pada CWP adalah kunci utama. Karena CWP termasuk pompa  penting yang memompa air pendingin yang berfungsi untuk mengubah uap menjadi cair kembali. 2.  Misaligment  antara poros motor dan poros pompa CWP dapat mengakibatkan gesekan antara poros dengan bantalan berlebihan, gesekan poros dengan packing atau mechanical seal berlebihan, gesekan bagian kopling juga berlebihan. Itu semua bisa mengakibatkan umur poros dan mesin lainnya menjadi berkurang, serta menjadi salah satu alasan terjadinya vibrasi. 3. Pada CWP untuk mengatasi misaligment   dengan melakukan  Aligment   menggunakan Preventive Maintenance  atau perawatan berkala. Baik secara metode dial indikator

ataupun metode laser / optik.