Mechanical Seal, apabila diterjemahkan secara bebas, adalah alat pengeblok mekanis. Namun penerjemahan tersebut menjadi lebih susah dimengerti dan dibayangkan bila dibandingkan pengertian teknisnya. Mengapa? Karena pengertian seal mekanis mengandung arti begitu luas. Apakah semua tipe seal mekanis bisa disebut dengan mechanical seal? O-ring merupakan seal mekanikal, demikian juga Labyrinth Seal, namun keduanya jelas bukan MechanicalSeal.

Untuk mempermudah pemahaman, maka perlu menyatakan penulisan mechanical seal yang ideal adalah MechanicalSealdan disepakati terlebih dahulu bahwa mechanical seal pada dasarnya adalah masuk golongan seal. Seal tidak akan diterjemahkan namun diperjelas pengertiannya lewat serangkaian contoh.

Terminologi

Yang paling susah buat pemula adalah pengertian atas istilah-istilah yang digunakan dalam penyebutan bagian mechanicalseal. Untuk itu mari kita samakan persepsi dahulu atas hal-hal sebagai berikut:

SHAFT

adalah as/bagian poros sebuah alat dan merupakan bagian utama dari mesin-mesin yang berputar. Buku manual mesin-mesin lebih sering menggunakan kata shaft dibandingkan as.

SHAFT SLEEVEadalah sebuah bushing/adapter yang berbentuk selongsong yang terpasang pada shaft dengan tujuan melindungishaft akibat pengencangan baut/screw MechanicalSeal.

SEAL

adalah suatu part/bagian dalam sebuah konstruksi alat/mesin yang berfungsi untuk sebagai penghalang/pengeblok keluar/masuknya cairan, baik itu fluida proses maupun pelumas. Pada sepeda motor atau mobil sering kali bengkel bilang karet sil, sil-as kruk, oil-seal. Analogi lainnya, coba anda bayangkan sebuah aquarium.Apa yang akan terjadi jika kaca-kaca ditempelkan tanpa diberi lem kaca/sealant?

Lem kaca setelah mengeras, pada kondisi tersebut adalah seal. Bisa disepakati bahwa Seal lebih merujuk pada pengertian suatu fungsi.Apapun bentuk dan materialnya, apabila berfungsi untuk mencegah kebocoran, maka dia disebut sebagai Seal.

O-RING awalnya adalah merujuk pada karet berbentuk bundar yang berfungsi sebagai Seal.Perkembangan teknologi o-ring sebagai alat pengeblok cairan sekunder (secondary sealing device) menghasilkan berbagai tipe o-ring berdasarkan materialnya. Material o-ring , ada dari karet alam, EPDM, Buna, Neoprene, Viton, Chemraz, Kalrez, Isolast hingga tipe Encapsulated O-Ring, dimana o-ring dibalut dengan PTFE. Ada pula yang murni dibuat dari PTFE dan disebut dengan Wedge.

SEALFACEadalah bagian paling penting, paling utama dan paling kritis dari sebuah Mechanical Seal dan merupakan titik PENGEBLOK CAIRAN UTAMA (primary sealing device) Terbuat dari bahan Carbon atau Silicone Carbide atau Tungsten Carbide atau keramik atau Ni-resist, dengan serangkaian teknik pencampuran. Permukaan material yang saling bertemu(contact) dibuat sedemikian halusnya hingga tingkat kehalusan / kerataan permukaan mencapai 1 - 2 lightband.

Seringkali Sealface disebut juga dengan contact face. Seal faces berarti ada 2 sealface. Yang satu diam dan melekat pada dinding pompa, dan yang lainnya berputar, melekat pada shaft.Yang berputar biasanya terbuat dari bahan yang lebih lunak/soft. Kombinasinya bisa berupa carbon versus silicone carbide, carbon vs ceramic, carbon vs tungten carbide, silicone carbide vs silicone carbide, silicone carbide vs tungsten carbide.

Setelah memahami bagian-bagian yang menyusun Mechanical Seal, maka bisa dilanjutkan

bahwa MechanicalSeal adalah suatu sealing device yang merupakan kombinasi menyatu antara sealface yang melekat pada shaft yang berputar dan sealface yang diam dan melekat pada dinding statis casing/housing pompa/tangki/vessel/kipas.

Sealface yang ada pada shaft yang berputar seringkali disebut sebagai Rotary Face/Primary Ring.

Sedangkan Sealface yang diam atau dalam kondisi stasioner sering disebut sebagai StationaryFace / Mating Ring / Seat.

Dengan demikian bisa diambil simpulan definisi Mechanical Seal sebagai berikut:

Sebuah alat pengeblok cairan/gas pada suatu rotating equipment, yang terdiri atas:

Dua buah sealface yang bisa aus, dimana salah satu diam dan satunya lagi berputar, membentuk titik pengeblokan primer (primary sealing).

Satu atau sekelompok o-ring/bellows/PTFE wedgeyang merupakan titik pengeblokan sekunder (secondary sealing).

Alat pembeban mekanis untuk membuat sealface saling menekan.

Asesoris metal yang diperlukan untuk melengkapi rangkaian Mechanical Seal.

BAB IV

PERMASALAHAN

5.1 Permasalahan Pada Mechanical Seal

Mechanical Seal pada pompa sentrifugal sering mengalami permasalahan yang mengganggu jalannya operasi pada pompa antara lain :

1. Tersumbat atau kotor

2. Pelumasan kurang baik

3. Kavitasi

Kavitasi adalah pembentukan gelembung udara yang disebabkan oleh tekanan didalam pompa turun menjadi lebih rendah dari tekanan uap pada remperatur cairnya. Untuk mengetahui kerusakan Mechanical Seal yang sering diakibatkan oleh kavitasi yaitu :

1. Analisa akibat getaran

Vibrasi dapat menyebabkan efek yang fatal pada pompa, sehingga pompa yang beroperasi sudah dijadwalkan untuk ukur vibrasinya secara berkala dengan menggunakan alat pengukuran getaran yang hasilnya dapat dilihat pada monitor.

2. Analisa gaya pegas (spring)

Penggunaan Spring disini sangatlah pentig, karena apabila gaya spring lebih kecil dari tekanan fluida, maka akan terjadi kebocoran pada seal.

5.2 Penyebab Kerusakan Mechanical Seal

Ada banyak hal yang menyababkan kerusakan pada mechanical seal baik sebelum maupun sesudah dipasang antara lain sebagai berikut :

1. Kesalahan Handing dan penyimpanan

Ø Jauh, terbentur, tertindih benda-benda berat

Ø Tempat penyimpanan kotor atau lembab

Ø Disimpan didekat benda yang kororsif dan tempat terbuka

2. Kesalahan dalam pemasangan, penyetelan dan salah penempatan

3. Kesalahan design

Ø Salah memilih material

Ø Tidak cocok dengan kondisi operasi

4. Kesalahan Start Up dan prosedur operasi

5. Fluida terkontaminasi

6. Kondisi peralatan tidak baik

Ø Poros defleksi

Ø Bearing rusak atau aus

Ø Umur seal sudah maksimum

Ø Terjadi kapitasi

4.3 Kerusakan- kerusakan Mechanical Seal

Untuk memudahkan dalam menganalisa kerusakan yang terjadi, ada baiknya kita mengetahui kerusakan- kerusakan pada mechanical seal.Kerusakan yang sering terjadi pada mechanical seal adalah pada seal primernya yaitu stasionery face da nrotary face.Selain dari itu kerusakan dapat terjadi pada bagian penekan.

Ada beberapa kerusakan yang sering terjadi pada stasionary face dan rotary face yaitu ;

1. Pengaruh kimia (Chemical attack)

Pada seluruh permukaan seal terdapat bercak-bercak dan ada bagian yang mengelupas. Biasanya kekerasan permukaan menurun atau lebih rendah daang lebih cepatri aslinya.

2. Pengelupasan Serbuk

Tanda-tandanya antara lain terjadi kecboran kecil pada seal dan terjadi keausan yang lebih cepat pada carbon dan keramik sehingga menyebabkan seal menjadi rusak.

3. Distorsi bidang kontak

Terjadi keausan yang merata pada bidang kontak yang terjadi goresan beralur tipis yang kadang-kadang tidak bergitu jelas terlihat.Biasanya terjadi kebocoran yang berlebihan.

4. Defleksi bidang kontakl (Seal face deflection)

Terjadi keausan yang merata seperti pada face distortion, tetapi bidang kontak seal berbentuk cekung atau cembung.Kontak (face) yang berubah menjadi cembung biasanya menyebabkan kebocoran yang berlebihan sedangkan yang berbentuk cekung biasanya menyebabkan panas yang berlebihan.

5. Karbon Pecah (Broken Carbon)

Karbon retak dan pecah bagian luar pin (pin slot), biasanya disebabkan adanya beban hidrolik yang terlalu besar pada bidang kontak atau cairan yang di sekat terlalu kental.

6. Erosi (Erotion)

Terjadi cacat beralur besar disatu tempat akibat kikisan cairan pembilas (flushing liquid), hal ini disebabkan karena jumlah cairan terlalu banyak atau cairan pembilas mengandung partikel abrasive.

7. Heat Creacking

Terjadi letak melintang (rail crack) pada bidang kontak metal mekanik.Pada karbon biasanya terjadi keausan yang berlebihan karena retakan pada metal.

8. Penguapan (Vaporization)

Biasanya penguapan didahului oleh erosi stasionary face sehingga timbul panas dan semburan asab dari bidang kontak seal, penguapan juga dapat terjadi bila temperature terlalu tinggi dan mendekati flash pointnya.

9. Pelepuhan (Blistering)

Pada bagian kontak terjadi cacat berupa lubang-lubang halus yang lama kedalaman disertai dengan retakan kecil disekelilingnya.

10. Pelepuhan merata

Hampir semua blistering, tapi terjadi bukan pada bagian kontak, melainkan merata diseluruh permukaan seal terutama pada diameter luar dan pada bagian belakang seal, ini biasanya terjadi pada karbon (grafit).

11. Oksidasi dan pembentukan arang (Oxidation and Cooking)

Pada permukaan seal tersebut lapisan sludge yang keras dan abrasive lapisan ini dapat menyusup pada bagian kontak seal dan menyebabkan keausan yang sangat cepat terutama pada karbon. Biasanya keadaan in terjadi pada cairan hydrocarbon berat pada temperature tinggi.

Definisi MechanicalSeal

Mechanical Seal, apabila diterjemahkan secara bebas, adalah alat pengeblok mekanis. Namun penerjemahan tersebut menjadi lebih susah dimengerti dan dibayangkan bila dibandingkan pengertian teknisnya. Mengapa? Karena pengertian seal mekanis mengandung arti begitu luas. Apakah semua tipe seal mekanis bisa disebut dengan mechanical seal? O-ring merupakan seal mekanikal, demikian juga Labyrinth Seal, namun keduanya jelasbukan MechanicalSeal.

Mechanical seal yang dibahas pada situs ini adalah suatu tipe Seal yang dipakai pada pompa-pompa kelas industri, agitator, mixer, chiller dan semua rotating equipment(mesin-mesin yang berputar).

Untuk mempermudah pemahaman, maka situs ini merasa perlu menyatakan penulisan mechanical seal yang ideal adalahMechanicalSeal dan disepakati terlebih dahulu bahwa mechanical seal pada dasarnya adalah masuk golongan seal. Seal tidak akan diterjemahkan namun diperjelas pengertiannya lewat serangkaian contoh.

Terminologi

Yang paling susah buat pemula adalah pengertian atas istilah-istilah yang digunakan dalam penyebutan bagian mechanicalseal. Untuk itu mari kita samakan persepsi dahulu atas hal-hal sebagai berikut:

Shaft adalah as/bagian poros sebuah alat dan merupakan bagian utama dari mesin-mesin yang berputar.Buku manual mesin-mesin lebih sering menggunakan kata shaft dibandingkan as.

Shaft sleeve adalah sebuah bushing/adapter yang berbentuk selongsong yang terpasang pada shaft dengan tujuan melindungi shaftakibat pengencangan baut/screw MechanicalSeal.

Seal adalah suatu part/bagian dalam sebuah konstruksi alat/mesin yang berfungsi untuk sebagai penghalang/pengeblok keluar/masuknya cairan, baik itu fluida proses maupun pelumas. Pada sepeda motor atau mobil sering kali bengkel bilang karet sil,

sil-as kruk, oil-seal. Analogi lainnya, coba anda bayangkan sebuah aquarium.Apa yang akan terjadi jika kaca-kaca ditempelkan tanpa diberi lem kaca/sealant?

Lem kaca setelah mengeras, pada kondisi tersebut adalah seal. Bisa disepakati bahwa Seal lebih merujuk pada pengertian suatu fungsi.Apapun bentuk dan materialnya, apabila berfungsi untuk mencegah kebocoran, maka dia disebut sebagai Seal.

O-ring awalnya adalah merujuk pada karet berbentuk bundar yang berfungsi sebagai Seal.Perkembangan teknologi o-ring sebagaisecondary sealing device menghasilkan berbagai tipe o-ring berdasarkan materialnya. Material o-ring , ada dari karet alam, EPDM, Buna, Neoprene, Viton, Chemraz, Kalrez, Isolast hingga Encapsulated O-Ring, dimana o-ring dibalut dengan PTFE. Ada pula yang murni dibuat dari PTFE dan disebut dengan Wedge.

Seal faces adalah bagian paling penting, paling utama dan paling kritis dari sebuah MechanicalSeal dan merupakan titik primary sealing. Terbuat dari bahan Carbon dengan serangkaian teknik pencampuran, atau keramik atau Ni-resist, atau Silicone Carbide atau Tungsten Carbide. Permukaan material yang saling bertemu(contact) dibuat sedemikian halusnya hingga ketidakrataan permukaan mencapai 1 hingga 2 lightband.

Seringkali Sealface disebut juga dengan contact face. Seal faces berarti ada 2 sealface. Yang satu diam dan melekat pada dinding pompa, dan yang lainnya berputar, melekat pada shaft. Yang berputar biasanya terbuat dari bahan yang lebih lunak/soft. Kombinasinya bisa berupa carbon versus silicone carbide, carbon vs ceramic, carbon vs tungten carbide, silicone carbide vs silicone carbide, silicone carbide vs tungsten carbide.

Setelah memahami bagian-bagian yang menyusun MechanicalSeal, maka bisa dilanjutkan bahwa MechanicalSeal adalah suatu sealing device yang merupakan kombinasi menyatu antara sealface yang melekat pada shaft yang berputar dan sealface yang diam pada dinding casing/housing pompa/tangki/vessel/kipas statis.

Sealface yang ada pada shaft yang berputar seringkali disebut sebagai Rotary Face/Primary Ring.

Sedangkan Sealface lawannya, yang diam atau dalam kondisi stasioner sering disebut sebagai StationaryFace/Mating Ring/Seat.

Dengan demikian bisa diambil simpulan definisi MechanicalSeal sebagai berikut:

Sebuah MechanicalSeal adalah alat pengeblok cairan/gas pada suatu rotating equipment, yang terdiri atas:

1. Dua buah sealface yang bisa aus, dimana salah satu diam dan satunya lagi berputar,

membentuk titik sealing primer.

2. Satu atau lebih o-ring/wedge yang merupakan titik sealing sekunder.

3. Alat pembeban mekanis untuk membuat sealface saling menekan.

4. Asesoris metal yang diperlukan untuk melengkapi rangkaian MechanicalSeal.

Cara Kerja MechanicalSeal

Titik utama pengeblokan dilakukan oleh dua sealfaces yang permukaannya sangat halus dan

rata.Gesekan gerak berputar antara keduanya meminimalkan terjadinya kebocoran.Satu sealface

berputar mengikuti putaran shaft, satu lagi diam menancap pada suatu dinding yang disebut

dengan Glandplate.

Meterial dua sealfaces itu biasanya berbeda.Yang satu biasanya bersifat lunak, biasanya carbon-

graphite, yang lainnya terbuat dari material yang lebih keras seperti silicone-carbide.

Pembedaan antara material yang digunakan pada stationary sealface dan rotating sealface aalah

untuk mencegah terjadinya adhesiantara dua buah sealfaces tersebut.Pada sealface yang lebih lunak

biasanya terdapat ujung yang lebih kecil sehingga sering dikenal sebagai wear-nose (ujung yang bisa

habis atau aus tergesek).

Ada 4 (empat) titik sealing/pengeblokan, yang juga merupakan jalur kebocoran jika titik pengeblokan

tersebut gagal.

Silakan lihat gambar di atas. Titik pengeblokan utama (primary sealing) adalah

pada contactface, titik pertemuan 2 buah sealfaces, lihatPoint A. Jalur kebocoran di Point B diblok

oleh suatu O-Ring, atau V-Ring atau Wedge (baca: WED). Sedangkan jalur kebocoran di  Point

C dan Point D, diblok dengan gasket atau O-Ring.

Point B, C & D disebut dengan secondary sealing.

Mengapa MechanicalSeal Bocor?

Sebagaimana diketahui, MechanicalSeal bisa gagal karena carbon sealfacenya aus atau

memang bermasalah.Untuk memastikannya, periksa dengan teliti permukaan sealface dengan teliti.

Mengingat bahwa hanya sealface yang merupakan letak keausan sebuah MechanicalSeal, maka maka

jika aus, akan bisa diketahui dari habisnya bagian ujung Carbon Sealface. Sedangkan MechanicalSeal

yang bermasalah, bisa dilacak dari kondisi Sealface pada saatMechanicalSeal mulai bocor.

Gambar di bawah ini menunjukkan perbedaan antara MechanicalSeal yang baru

dengan MechanicalSeal yang telah aus.

Kegagalan seal di lapangan selama ini bisa digolongkan menjadi 2 kategori:

1. Membuka/ terpisahnya Sealfaces, yang seharusnya saling menekan, atau

2. Salah satu komponen MechanicalSeal rusak akibat kontak, panas atau korosi.

Harap diingat, saat kita akan memecahkan permasalahan MechanicalSeal , hanya ada 3 (tiga) hal yang

bisa dilihat kasat mata:

1. Bukti-bukti adanya of rubbing/gesekan pada sealface.

2. Bukti-bukti kerusakan termasuk korosi, kerusakan fisik, perubahan warna salah satu komponen.

Komponen sebagian besarMechanicalSeal terdiri atas 3 hal, yakni metal parts, kombinasi 2

Sealface, dan karet-karet/wedge.

3. Sisa fluida proses/produk yang menempel pada komponen yang seharusnya bergeser/bergerak

dinamis sehingga menyebabkan kemacetan, atau yang menempel pada sela Sealface sehingga

mengakibatkan Sealface terpisah.

Berikut ini ditunjukkan beberapa penyebab terpisahnya Sealface:

A. Elastomer dinamis (O-ring) yang didesain untuk bisa bergerak maju mundur, macet. Kemacetan ini

disebabkan oleh:

Ukuran shaft terlalu besar , atau pemilihan ukuran MechanicalSeal tidak tepat. Diperlukan toleransi

sekitar + 0.000 – 0.002 inch (+ 0,00 – 0,05 mm) .

Permukaan   shaft   terlalu kasar . Sebagian besar Manufaktur MechanicalSeal menginginkan

kehalusan permukaan shaft setidaknya 32 R.M.S. (0,8 micro meters) pada area dimana dynamic

elastomer berada.

Fluida yang dipompa menjadi penyebab elastomer melekat pada shaft. Dynamic O-ring dapat

menimbulkan panas jika terjadi misalignment antara shaft dan permukaan stuffing box.

Pergerakan elastomer yang cepat akan menimbulkan panas di tempat dan menjadi penyebab lebih

cepat terjadinya hal-hal berikut:o Fluida proses atau produk berjenis kental akan mengeras (lem dan cat).

o Terjadi kristalisasi (sirup gula dan caustic).

o Terjadinya lapisan pada shaft (produk petroleum akan membentuk gumpalan atau coke pada

temperatur tertentu, atau air yang mengandung mineral akan membentuk lapisan kerak

calcium).

Kotoran atau partikel solid menghalangi pergerakan elastomer (o-ring)

Bahan kimia yang ditambahkan pada air proses atau air yang tidak larut bisa terkumpul pada titik

sentuhan sliding sliding elastomer

B. Bahan kimia yang dikandung fluida proses, mengubah sifat fisik dan kimiawi elastomer dan

menyebabkan kagagalan elastomer dan menyebabkan terhalangnya pergerakan elastomer. Pada

beberapa kasus, elastomer yang terkena chemical attack mengempis dan menyebabkan Sealfaces

terpisah, bahkan saat pompa dalam keadaan standby (tidak beroperasi).

C. Shaft atau sleeve diperkeras dengan coating maupun hardening sehingga baut-baut kecil / set

screws tergelincir / slipped. Pada banyak Industri yang tadinya menggunakan packing, sleeve-

sleeve dari shaft pompa di perkeras agar tahan aus terhadap gesekan packing.

D. Mechanical Seal kehilangan kompresi:

Akibat salah setting kompresi. Setting kompresi antar tipe MechanicalSeal berbeda, apalagi antar

Merek atau Brand. Contoh: Amat tidak bijaksana jika menggunakan petunjuk setting

kompresi Flowserve untuk pemasangan MechanicalSeal Burgman. Untuk itu, hubungilah

perwakilan perusahaan MechanicalSeal yang bersangkutan dan yang sigap merespon permintaan

data setting kompresi. (Berdasarkan pengalaman di lapangan, diantara sekian banyak

Merek/Brand MechanicalSeal, John Crane terbukti responsif terhadap keluhan customer. Biasaya

mereka hanya perlu waktu 3 hari dari saat komplain ditulis di situs John Crane International hingga

perwakilannya menghubungi anda. Bandingkan dengan Perusahaan MechanicalSeal lainnya).

Akibat penyetelan impeller yang dilakukan setelah MechanicalSeal terpasang di shaft. Masalah ini

sering terjadi pada pompa A.N.S.I.Akibat penyetelan (adjustment) Impeller tipe ‘open’ untuk

mengatasi keausan normal. Spesifikasi pompa dengan impeller tipe ini memang memberi toleransi

keausan pada impeller dan casing sebesar 0.125 inch (3 mm) dan tetap dapat di setel untuk

mendapatkan efisiensi pompa. Anda tahu bukan apa yang akan terjadi, bahwa rata-rata

mechanical seal memiliki ujung carbon sealface hanya sekitar 0.125 inch (3 mm).

Akibat perubahan temperatur di lokasi terpasangnya MechanicalSeal. Ingat: setiap satu inch

stainless steel shaft, akan memuai sebanyak 1/1000 inch setiap kenaikan suhu sebesar 100

Fahrenheit ( 0.001″/1″/100°F ). Dalam satuan Metric, tingkat muainya adalah sebesar 0,001 mm/1

mm shaft setiap kenaikan temperatur sebesar 50°C.

E. Spring atau Per, atau Bellows tidak berfungsi baik.

Salah pilih tipe mechanicalseal, Produk yang mengandung solid dipilihkan tipe multispring. Produk

membuat spring clogging dan macet.

Kondisi misalignment berlebihan menyebabkan

terjadinya flexing pada spring atau bellows sehingga terjadi kelelahan material (material fatigue).

F. Ada sesuatu yang menghalangi MechanicalSeal bergerak dengan bebas. Kira-kira apa saja ya?

Produk bersifat kental. Harap diingat bahwa beberapa produk menjadi lebih kental dengan adanya

adukan. Produk-produk ini disebutdilatants (cream menjadi butter dengan adukan)

G. Adanya sirkulasi flushing atau cooling system dari discharge pompa yang menderas langsung

ke MechanicalSeal dan mengganggu gerakannya.

Adanya obyek asing di dalam stuffing box.

Adanya partikel gasket yang terlepas dan mengenai bagian MechanicalSeal yang bergerak.

H. Sealface mengalami distorsi akibat temperatur atau tekanan.

I. Penguapan product yang terjadi di antara 2 Sealfaces

Gambar di atas menjelaskan proses terjadinya erosi pada sealfaces. Apakah mungkin terjadi? Ya,

berikut foto sealface yang mengalami proses tersebut:Erosi seal face

Penyebab Sealface Erosion:

Cairan pendingin (flushing / cooling water) kotor.

Tekanan cairan pendingin yang tinggi.

Fluida proses yang abrasif, menembus celah contactface.

Kurangnya lubrikasi pada contactface.

Akibat Sealface Erosion:

Fluida proses mengalir melewati celah antara contactface =

Mechanicalseal bocor.

Sumber:

1. JohnCrane Training, “Improve Reliability & Performance of Mechanical Seal“.

2. Chesterton, Sealface Symtomps.

Jika anda berkesempatan membongkar sebuah lip seal atau grease seal (seal karet yang terletak di dekat bearing)

anda akan melihat di shaft ada lekukan dibawah bibir karet. Anda akan melihat hal yang sama di tempat-tempat

berikut:

Pada shaft sleeve dibawah glandpacking, jika anda masih memakai packing di pompa-pompa

anda.

Pada shaft sleeve di bawah ring Teflon® (atau biasa disebut Teflon® Wedge), Ring-ring berbentuk

‘U‘ maupun ‘V’ pada equipment yang sejak awal memakai mechanicalseal.

Di sisi dalam o-ring bagian per / spring mechanicalseal, baik tipe single maupun double.

Dibawah bellows karet pada tipe elastomer bellows, jika karet bellows ternyata tidak menyatu

dengan shaft.

Kerusakan shat atau sleeve ini disebut FRETTING dan akan menyebabkan beberapa masalah.

Berikut ini masalah-masalah yang terjadi akibat fretting:

Penggantian Sleeve.

Bearing pompa sering ikut rusak saat proses pembongkaran shaft/shaft sleeve yang rusak.

Diameter shaft dikurangi untuk mengakomodasi keausan. Pengurangan ini akan melemahkan

shaft dan meningkatkan angka L3/D4 , serta menyebabkan masalah defleksi shaft.

MechanicalSeal bisa macet pada lekukan ini dan menyebabkan terbukanya celah contactface.

Lekukan ini akan menambah jalur kebocoran dan termasuk penyebab utama kegagalan

mechanicalseal.

Apa yang menyebabkan masalah fretting? Bagaimana bisa sebuah karet yang lunak atau sekeping Teflon® wedge

mampu menggerus shaft? Sepertinya tidak masuk akal, bukan?

Sangatlah mengejutkan bahwa hal ini tetap akan terjadi sekalipun Anda memompa cairan bersih di atmosfir yang

steril.

Untuk memahami fretting, Anda pahami dahulu pengertian “tahan korosi”.Sebagaian material tahan korosi dan

sebagian lagi tidak.Apa bedanya? Kita bilang besi itu karatan, sedangkan aluminium teroksidasi. Di kamus,

terminologi keduanya memiliki arti yang sama. Jadi mengapa kita gunakan terminologi yang berbeda untuk hal yang

sama?

Jawabnya ada pada bagaimana suatu logam itu mengalami proses karat atau proses oksidasi. Jika lapisan

oksidasinya bersifat melindungi, kita nyatakan bahwa material tersebut tahan korosi. Ambil contoh aluminium:

Aluminum melindungi dirinya sendiri dengan membentuk suatu lapisan aluminum oksida pada

permukaannya saat bersentuhan dengan oksigen. Ini bisa dilihat dengan penampakan warna

seolah putih.

Nama umum lain dari Aluminium Oksida adalah Ceramic, material yang padat, keras dan tahan

korosi.

Setelah lapisan padat ini terbentuk di permukaan aluminium, proses oksidasi atau terbentuknya karat menjadi lambat

hingga kurang dari 0.002inch (0,05mm) per tahun dan inilah definisi dari tahan korosi.

Andai lapisan pelindung oksida ini terkelupas oleh packing, lipseal atau Teflon® wedge, oksida akan segera

terbentuk kembali untuk melindungi material dasar. Proses terkelupas dan terbentuk kembali yang berulang inilah

yang membuat lekukan jadi terlihat jelas pada shaft atau shaftsleeve. Anda juga akan mendapati proses yang sama

saat memoles perak

Getaran shaft menyebabkan pergerakan axial pada shaft hingga melewati o-ring karet dinamis atau Teflon® wedge.

Bearing grease seal dan ruang penempatan packing bersifat stationer (diam), sehingga shaft yang berputar akan

secara konstan seperti dipoles saat pompa beroperasi.

Ada juga masalah lainnya sehubungan dengan fretting.Prtikel Ceramic Oksida yang menempel pada karet o-ring

membuatnya seperti gerinda yang mempercepat keausan material dasar.

Stainless steel melindungi dirinya sendiri dengan membentuk oksida pelindung yang disebut Chrome Oksida, salah

satu dari unsur ceramic paling keras. Jika Chrome oksida yang terkelupas menyatu dengan packing, Teflon®, atau

rubber, akan menyebabkan kerusakan jauh lebih parah pada shaft sleeve.

Sekarang kita mengetahui penyebab fretting, yakni:

Terkelupasnya lapisan pelindung yang disebabkan gerakan o-ring atau Teflon® wedge.

Menyatunya partikel kelupasan pada o-ring atau Teflon® hingga membuatnya seperti gerinda dan

makin menyebabkan keausan.

Apa solusinya?

Gantilah bearing lip atau grease seals dengan tipe labyrinth baru. MechanicalSeal adalah pilihan

terbaik.

Stop pemakaian packing pada pompa-pompa anda. Anda tidak memerlukan kebocoran standard

seperti itu. Jika terpaksa, gunakan shaft dan shaft sleeve yang diperkeras. Bisa dengan pelapisan

coating ceramic atau teknik lainnya.

Jangan pakai mechanicalseals yang tipenya memiliki sebuah elastomer dinamis yang terletak pada

shaft atau sleeve. Sebagian besar MechanicalSeal terpasang pada equipment biasanya ber tipe ini.

Gunakan Cartridge Mechanical Seal.

Gambar coking dan crystalized - sumber: Chesterton

PenampakanSealface yang mengalami COKING dan kristalisasi bisa dilihat pada foto di atas akibat dari produk

yang bersifat COKING dan/atau CRYSTALIZED.

PENYEBAB:

Suhu yang sangat tinggi dan berlebihan untuk kedua kejadian di atas.

Panas berlebihan pada pengoperasian jika dibandingkan suhu fluida. Bisa disebabkan oleh

Clearance / Gap antara MechanicalSeal dan Stuffing Box sangat kecil dan kurang toleransi. Disini

letak pentingnya kita mengetahui dimensi Stuffing Box pada saat pemilihantipe MechanicalSeal.

Fluida proses kotor dan terkontaminasi (COKING). Prosesnya dikarenakan uap fluida yang melewati

2 sealface berubah menjadi solid karena sifat fluida produk tersebut.

Fluida produk mengalami evaporasi (CRYSTALIZING). Silakan lihat pompa-pompa fluida yang

mengandung garam, seperti RO Pump atau produk yang mengandung bahan kimia.

Kurang baiknya sistem pendukung MechanicalSeal.

AKIBAT yang ditimbulkan:

Deposit atau kerak yang muncul, dapat menyebabkan ROTATING SEALFACE macet. Kemacetan ini akan

berdampak pada titik sealing di 2 tempat:

1. O-ring di rotary sealface dan

2. Contactface

Coba perhatikan gambar di bawah: