Karakteristik Getaran dan efisiensi Kompresor Torak akibat...
Transcript of 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.
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
1.3 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
2.1 Klasifikasi Kompresor
Positive Displacement Compressor
Reciprocating
Diaphragm Double Acting
Single Acting
Rotary
Lobe Screw Liquid Ring Scroll Vane
Bab II Dasar Teori
2.2 Reciprocating Compressor
• Efek Clearance (diagram PV)
Bab II Dasar Teori
Volume
Pres
sure
Pd
Ps
Clea
ranc
e
compression
discharge
expansion
suction
TMBTMA
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
2.5 Pengukuran Getaran
• 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 -/+
-/+
-/+
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
3.1 Spesifikasi Alat
• Alat Ukur
Bab III Metode Penelitian
Accelerometer Vibration Analyzer CSi 2120A*www.usedvibration.com
3.1 Spesifikasi Alat
• Alat Ukur
Bab III Metode Penelitian
Pressure Transducer Fluke PV 350*www.aeswave.com
Tachometer Optic CSi 404B*www.pcmseng.co.uk
3.2 Profil Valve Seat
• Valve Seat
Bab III Metode Penelitian
Valve seat normal Valve seat modifikasi
3.3 Prosedur Penelitian
• Diagram Alir
Bab III Metode Penelitian
Pengukuran dan pembuatan dudukan pegas
4.1 Persiapan Pengambilan Data
• Pembuatan Valve seat• Pembuatan komponen pendukung• Pemasangan dan pengujian komponen baru
pada kompresor
Bab IV Analisis Data
4.3 Getaran dan Tekanan Profil Normal
• Moving plate bawaan pabrik
Bab IV Analisis DataWaveform getaran
4.3 Getaran dan Tekanan Profil Normal
• Moving plate modifikasi
Bab IV Analisis DataWaveform getaran
4.7 Pengaruh variasi valve seat
• Valve seat normal: variasi moving plate
Bab IV Analisis DataWaveform getaran
4.7 Pengaruh variasi valve seat
• Valve seat normal: variasi moving plate
Bab IV Analisis DataP-θ diagram
4.7 Getaran & tekanan: Pengaruh variasi valve seat
• Valve seat normal & modifikasi
Bab IV Analisis DataWaveform getaran
4.7 Getaran & tekanan: Pengaruh variasi valve seat
• Valve seat normal & modifikasi
Bab IV Analisis DataP-θ diagram
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
Bab IV Analisis Data
Nilai efisiensi volumetris seluruh variasi valve seat dan tekanan kerja
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.
Bab V Kesimpulan & saran
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.
Bab V Kesimpulan & saran