Tugas_Nino Hendra Pratama

12
TUGAS SISTEM INSTRUMEN PROTEKSI MESIN

Transcript of Tugas_Nino Hendra Pratama

Page 1: Tugas_Nino Hendra Pratama

TUGAS SISTEM INSTRUMEN PROTEKSI MESIN

Page 2: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

API – 670Soal :

1. Jelaskan mekanisme proteksi mesin menggunakan Vibration Monitoring System (VTMS)!2. Apa beda Radial dan Axial, Jelaskan hubungannya dengan Journal Bearing dan Thrust

Bearing! Jelaskan terminology Drive End, Non Drive End, Inboard, Outboard!3. Ada berapa macam sensor vibrasi?4. Gambarkan dan Jelaskan Komputasi vibrasi system dari probe hingga DCS, cantumkan

sinyalnya!5. Bagaiamana aplikasi vibration protection di PTB, apakah comply dengan API – 670? Jelaskan

alasannya!

Jawab :

1. Mekanisme Vibration Monitoring System (VTMS) dalam melakukan proteksi mesin

utamanya pada mesin – mesin yang berotasi adalah proteksi getaran dari

pergerakkan peralatan (shaft). Prinsip kerja dari proteksi vibrasi ini yaitu

menggunakan prinsip eddy current. Pertama probe yang dipasang didekat shaft akan

dialiri tegangan DC dari luar hingga ujung probe. Probe yang dipasang bisa dari arah

axial maupn radial. Setelah dialiri tegangan DC, probe akan mendeteksi vibrasi

melalui jarak antara probe dengan shaft. Jadi apabila ada perubahan jarak antara

probe dengan shaft sensor vibrasi atau proximitor akan mendeteksi adanya getaran

melalui perubahan jarak diubah menjadi tegangan DC. Sinyal perubahan tegangan

pada probe akan dikimkan ke proximitor melalui kabel probe. Dari Proximitor inilah

sinyal akan diolah dan diubah menjadi sinyal digital dan dikirimkan ke DCS, kemudian

operator bisa mengetahui informasinya dan dilakukan tindakan.

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 3: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

Untuk proteksi getaran biasanya disebabkan oleh kondisi unbalance, misalignment,

loossenes dan rolling bearing failure. Tujuan dari pada Vibration Monitoring System

(VTMS) ini adalah sebagai proteksi dari mesin agar life time dan kehandalan mesin

lebih meningkat.

2. Radial Vibrasi didefinisikan sebagai gerakan bolak balik yang terjadi secara konstan

tiap satuan waktu yang melewati posisi netralnya yang tegak lurus lurus dengan

posisi shaft.

Axial vibrasi didefinisikan sebagai gerakan bolak balik yang terjadi secara konstan

tiap satuan waktu yang melewati posisi netralnya yang sejajar dengan sumbu

shaft.

Sedangkan hubungannya dengan thrust bearing dan journal bearing adalah sebagai

penahan vibrasi yang dihasilkan oleh pergerakkan shaft dari sisi mekanikalnya. Untuk

thrust bearing sebagai penahan vibrasi dari sisi axial sedangkan journal bearing

sebagai penahan vibrasi dari sisi radial.

Drive end adalah ujung shaft yang terkoneksi dengan prime mover ataupun dengan

beban.

Non drive end adalah ujung shaft yang terkoneksi dengan prime mover ataupun

dengan beban.

Inboard adalah bagian dari rotating equipment yang dekat dengan kopling (gearbox)

Outboard adalah bagian dari rotating equipment yang jauh dengan kopling

(gearbox).

3. Terdapat 4 macam dalam sensor vibrasi yaitu :

a. Proximity Probe untuk mendeteksi radial vibration, axial position, phase

reference, piston rod drop, speed indication dan overspeed detection.

b. Accelerometer untuk mendeteksi casing vibration.

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

RADIAL MOVEMENT

AXIAL MOVEMENT

Page 4: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

c. Magnetic Speed Sensor untuk mendeteksi speed indication dan overspeed

detection.

d. Thermocouple dan RTD sensor untuk mendeteksi bearing temperature dan

motor winding temperature.

4. Dalam melakukan proteksi mesin untuk Vibration Monitoring System (VTMS)

terdapat beberapa equipment penting yang digunakan sebagai pengontrolannya

yaitu :

a. Probe merupakan peralatan instrument penting dalam pengukuran vibrasi yang

berfungsi untuk mengukur jarak suatu obyek berupa metal melalui perubahan

tegangan dari seberapa jauh letak benda yang dimonitor itu berada.

b. Kabel Probe yaitu kabel penghubung probe dengan proximitor yang fungsinya adalah

untuk menghindari adanya interferensi atau gangguan dari tegangan luar.

c. Proximitor berfungsi sebagai transmitter untuk setiap perubahan tegangan dari probe dan

meluruskan (linearize) sinyal yang datang dari probe sehingga dapat diketahui untuk

dilakukan monitoring.

Pada dasarnya proximitor ini bekerja secara displacement dan menggunakan prinsip

eddy current. Untuk displacementnya terdapat batas maksimum jarak antara probe

dengan shaftnya yaitu 0,001 in atau 25,4 micrometer. Probe ini dipasang pada

compressor A2KT – 1 yang jenis pemasangannya axial probe. Apabila pergerakan

shaft menyebakan terdapatnya air gap/celah udara diantara shaft dan probe sebesar

0,001 in/25,4 micrometer atau selebihnya maka kabel pada probe akan bekerja dan

memberi sinyal ke proximitor bahwa shaft mengalami vibrasi dengan nilai tertentu.

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 5: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

Semakin jauh jarak antara shaft dan probe maka menyebabkan air gap/celah udara

yang makin besar sehingga voltage yang diterima oleh proximitor juga akan semakin

besar sehingga pada display monitor juga akan muncul grafik yang semakin naik,

yang menandakan bahwa kondisi vibrasi pada suatu compressor sangat tinggi.

Proximitor mengubah sinyal elektrik yang diterima dari probe ke transmitter

proximity melalui sinyal yang bisa dibaca oleh operator vibration. Sinyal tersebut

pada awalnya masuk kedalam kabel TB berupa sinyal elektrik. Kemudian dari kabel

TB sinyal diteruskan masuk ke modul – modul I/O dan data dari sinyal ini akan diolah

oleh DCS. Dari pengolahan data tersebut akan dihasilkan outputan yang akan

memberikan sinyal ke lapangan dan informasi ke operator untuk dilakukan tindakan

selajutnya. Untuk output sinyal ke lapangan bisa berupa relay maupun solenoid valve

untuk menutup atau membuka valve pada suction compressor agar alirannya terjaga

sehingga tidak overspeed yang bisa menyebabkan vibrasi pada putaran shaft. Untuk

gambar VTMS loop overview adalah sebagai berikut :

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 6: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

Untuk tipe sistem monitor vibrasi yang digunakan adalah seri 3500 produksi Bently Nevada Corp yang terhubung dengan probe dan proximitor. Monitor ini menampilkan hasil pengamatan vibrasi pada posisi radial dan aksial. Sistem monitor 3500 yang digunakan ini terdiri dari beberapa bagian, antara lain power supply, system monitor, dual thrust position monitor, dan dual vibration monitor.

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 7: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

5. Aplikasi Vibration Monitoring System (VTMS) di PT Badak NGL sudah sesuai dengan API 670. Salah satunya yaitu aplikasi intalasi vibrasi sama dengan aturan standard API 670 (jenis axial maupun radial position). Berikut contoh aplikasi instalasi vibrasi axial probe :a. Instalasi konfigurasi Vibration Monitoring System

Seperti terlihat pada gambar dibawah, instalasi konfigurasi vibrasi monitoring dari probe (lapangan) sampai ke DCS pada dasarnya memiliki konfigurasi yang sama pada standar API. Mulai dari probe kemudian masuk ke proximitor melalui kabel probe, lalu masuk ke terminal. Dari terminal kemudian kabel masuk ke monitor sistem melalui cable conduit.

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 8: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

Gambar Konfigurasi Instalasi Vibrasi Monitoring Sistem Pada PT Badak NGL

Gambar Instalasi Konfigurasi Vibrasi Monitoring Sistem Pada Standard API 670

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 9: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

b. Instalasi probe.Seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini instalasi probe di PT Badak NGL dengan tag number (330101 – 00 – 20 – 10 – 02 – 05) sesuai dengan Standard probe pada API 670. Seperti misalanya panjang probe yang digunakan mulai dari ujung probe hingga connector yaitu 1m atau 39 in. Selain itu jenis thread yang digunakan menggunakan tipe yang sama yaitu 3/8 – 24 UNF – 24.

Gambar Loop Drawing Probe di PT Badak NGL

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin

Page 10: Tugas_Nino Hendra Pratama

NINO HENDRA PRATAMA 6511010018

Gambar Standard Probe Pada API 670

Tugas Sistem Instrumen Proteksi Mesin