Kerusakan pompa akibat Vibrasi

Vibrasi ini disebabkan oleh banyak faktor, diantaranya:

v Unbalance

Keadaan tak seimbang terjadi apabila pusat massa sistem berputar tidak berimpit dengan titik pusat perputaran, hal ini dapat terjadi karena beberapa sebab misalnya bahan yang tidak homogen dan perubahan posisi ketidakseimbangan dapat terjadi pada suatu bidang(disebut static unbalance)atau pada beberapa bidang (couple unbalance). Gabungan keduanya disebut dinamic unbalance. Dalam keadaan unbalance sebuah vektor gaya yang berputar dengan poros menimbulkan getaran dengan frekuensi satu per putaran.

Karakteristik ini sangat penting untuk membedakan unbalance dengan cacat atau kerusakan yang menghasilkan getaran serupa dengan getaran satu per putaran. Kerusakan akibat cacat yang sering disangka dari rotor biasanya mempunyai harmonik tingkat tinggi, tetapi perlu diingat bahwa bila gaya balansnya tak besar, harmonik tingkat tinggi dapat terjadi. Halyang sama terjadi pula bila kekakuan bantalan dalam arah vertikal dan horizontal jauh berbeda, karena gaya unbalance merupakan vektor berputar maka fasa getarannya relatif terhadap keyphasior tergantung pada lokasi transducernya. Amplitudo dalam hal ini berubah sedikit.

Kerusakan yang sering disangka unbalance

Kerusakan dibawah ini sering disangka unbalance karena amplitudonya naik bila kecepatan putar meningkat, namun demikian, masing-masing mempunyai karakteristik berbeda yang dapat digunakan untuk identifikasi:

· Variasi beban, beban besar pada mesin dapat mempertinggi tingkat getaran. Untuk menafsirkan dengan baik gejala ini maka karakteristik pengoperasian mesin harus dipahami. Dalam mengukur getaran dasar (baseline vibration)sangat penting untuk diperhatikan variasi getaran terhadap beban, tekanan, dan suhu.

· Bagian-bagian yang kendor, spektrum getaran yang dihasilkan oleh bagian-bagian mesin yang kendor hampir selalu mengandung harmonik tingkat tinggi. Namun pada mesin tertentu, harmonik tingkat tinggi ini terendam, karena getaran tersebut tersebar dalam arah tertentu, maka letak transducer akan mempengaruhi intensitas gataran yang terukur, gejala ini dipakai untuk mengidentifikasi adanya elemen mesin yang kendor.

· Resonansi, pada kecepatan putar menghasilkan level getaran yang tinggi dengan frekuensi sama dengan kecepatan putar (dalam hal ini sering dipakai notasi 1x untuk menyatakan frekuensi sama dengan kecepatan putaran) resonansi pada kecepatan putar akan teridentifikasi dengan mudah karena adanya penambahan atau pengurangan rpm akan menurunkan intensitas getaran, resonansi biasanya dihubungkan dengan kesalahan pemasangan.

· Kelonggaran (over clereance)yang berlebih pada bantalan luncur.

v Misalignment

Misalignment terjadi karena adanya pergeseran atau penyimpangan salah satu bagian mesin dari garis pusatnya. Misalignment sendiri mengakibatkan getaran dalam arah axial. Misalignment merupakan penyebab kedua terjadinya vibrasi meskipun telah digunakan flexible couplings dan self aligning bearing.

Ciri misalignment:

o Mempunyai komponen getaran pada frekuensi 2x putaran poros

o Menyebabkan getaran dalam arah aksial

Misalignment berasal dari:

o Preload dari poros bengkok atau bantalan yang tidak mapan

o Sumbu poros pada kopling tidak segaris

v Mechanical Looseness (kekendoran)

Komponen-komponen mesin yang dapat kendor antara lain bantalan (mount) atau tutup bantalan (bearing cap). Kekendoran ini hampir selalu menghasilkan sejumlah besar harmonik dalam spektrum frekuensinya, baik harmonik ganjil maupun tunggal. Komponen getaran yang dengan frekuensi lebih kecil dari kecepatan putar juga dapat terjadi. Teknik untuk mendeteksi kekendoran adalah dengan mengukur getaran pada beberapa titik (transducer kecepatan dapat berfungsi baik). Sinyal yang terukur akan mencapai maksimumnya pada arah getaran (biasanya arah vertikalmemberikan getaranyang lebih besar dari arah horizontal), atau disekitar lokasi kekendoran.

v Ben Shaft

Terjadinya bent shaft juga dapat menimbulkan vibrasi. Phase ketika diukur secara axial disekeliling poros akan berubah kira-kira 180^o, terlebih ketika pembengkokan yang terjadi dekat dengan bearing.

v Eccentric Journal/Rotor

Gejala ini menunjukkan bahwa garis pusat dari poros mesin, journal, rotor atau stator tidak konsentris. Vibrasinya terjadi pada sekali shaft rotational frequency. Pada roda gigi, amplitude terbesar terjadi searah dengan garis pusat. Phase menunjukkan single reference merk

v Defective Antifriction Bearing

Vibrasi ditunjukkan dengan adanya frekuensi yang tinggi pada puncak vibrasi, ditambah dengan frekuensi dari daerah yang berfluktuasi. Frekuensinya bukan multiple shaft rotation frequency. Phase bersifat unsteady.

Bantalan gelinding(anti friction bearing), pada saat awal kerusakan, getaran yang ditimbulkantidak dapat dideteksi. Frekuensi khusus yang ditimbulkan oleh bantalan cacat tergantung pada sifat cacatnya, geometri bantalan, dan kecepatan putar. Parameter bantalan(ukuran dan geometri)yang menentukan frekuensi tersebut adalah, diameter bola, jumlah bola, diameter pitch, dan sudut kontak. Perlu diperhatikan adalah bantalan dengan nomor seri sama dari suatu pabrik belum tentu mempunyai ukuran dan geometri yang sama. Pabrik akan melakukan perubahan parameter bantalan dari waktu ke waktu untuk memperbaiki mutunya.

v Oil Whirl

Rotor yang ditumpu diatas bantalan luncur dapat mengalami ketidakstabilan, yang tidak dijumpai pada bantalan gelinding. Bila ketidakstabilan ini terjadi pada rotorfleksible pada kecepatan kritisnya, akibatnya sangatlah fatal. Ada beberapa hal yang menyebabkan ketidakstabilan ini, antara lain histeristis, fluida terjebak, dan lapisan pelumas yang tidak stabil.

Ketakstabilan bantalan luncur, terjadi karena penyimpangan terhadap operasi normal, fluida diantara poros dan bantalan bergerak dengan kecepatan setengah kali kecepatan poros. Karena efek viskositas fluida, maka tekanan fluida didepan celah, tersempit lebih besar dari belakangnya. Perbandingan ini disamping menimbulkangaya angkat sehingga poros mengambang, juga menimbulkan gaya yang dapat menyebabkan whirl atau gerak asing dalam arah putaran poros dengan kecepatan0,43-0,48 kecepata putar poros. Whirl mengakibatkan gaya sentrifugal meningkat sehingga gaya penyebab whirl pun bertambah. Ketastabilan terjadi bila fluida pelumas tidak mampumendukung poros, atau bila frekuensi whirl sama dengan putaran kritis poros. Kemampuan fluida pelumas untuk mendukung poros berkurang karenaperubahan viskositas, tekanan, atau beban luar.