Vibrasi Di Turbin

(1)

Vibrasi di Turbin

fajar

fajar tampubolotampubolonn

Dear all,

Mau nanya lagi nih. Apa ciri vibrasi pada turbin yg bisa menunjukkan

bahwa pada turbin tsb telah mengalami kerusakan pada blade (blade

patah)

patah)..??? Kami punya ..??? Kami punya kasus turbin uap kasus turbin uap disini, setiap di disini, setiap di overhoverhaull pastiaull pasti

ada ditemukan blade yang patah, tetapi selama beroperasi tidak ada

ciri2 vibarsi yg mencurigakan. Mohon Advice dr rekan2 sekalian.

Budi Wahyu - EGD@capcx

om fajar.

Mungkin ada indikasi 1 x rpm atau unbalance walaupun itu kecil, bisa di

lihat trend nya walaupun kecenderungan naik nya kecil pasti ada.

thank's thank's Endy Jusman Endy Jusman Menambahkan sedikit, Menambahkan sedikit,

Itu biasanya disebut gaya Aerodinamik

Bisa coba di lihat hasil pengukuran vibrasi pada turbin dengan posisi

vertikal atau horizontal , biasanya akan lebih tinggi.

Biasanya pada frekuensi 1 X Rpm per Jml Sudu ( Blade ) atau Jumlah

Impeler per Rpm dan juga Fase nya tidak tentu (bisa single,double..).

Vibrasinya akan lebih terasa jika beban tidak stabil.

Saran saya, coba dilakukan pengambilan data vibrasi dengan Tools yang

bagu

bagus s dan dan rearealiblible. le. Dan Dan laklakukan ukan analanalisa isa terterhadahadap p hasihasil l penpengukgukuranuran

tersebut. Dari sana bisa dilihat trend pada grafiknya. Dan juga lakukan

pemeriksaan yang komprehensif thd Shaft dari turbin tersebut.

La

Lakukukakan n alaligignmnmenent t chchececk k dadan n pepeririksksa a kokondndisisi i babautut2 2 papada da papadada

pondasinya serta pondasi turbin itu sendiri.

Mohon jika ada koreksi atau tambahan dari rekan2 lain. Maklum saya

juga br b

(2)

Ilham B Santoso

Salam,

Menambahkan yang disampaikan oleh m Budi Wahyu, kehilangan massa pada blade tentu akan selalu diikuti oleh naiknya indikasi unbalance. Dan bila ini terjadi pada sisi tip blade maka efek getarannya harusnya cukup signifikan, mengingat pengaruh massa unbalance terhadap getaran rotor sangat akan dipengaruhi oleh "jari-jari" massa unbalance dan tentu saja kecepatan putaran rotor serta kondisi lain seperti kekakuan rotor dan kekakuan bearing.

Namun bila hilangnya sebagian massa impeler ini tidak terdeteksi oleh pengukuran getaran maka perlu dievaluasi, misalnya apakah pengukuran getaran telah dilakukan dengan sensor yang tepat (misalnya pengukuran getaran pada bearing fluida (sleeve, journal, tilt pad, etc) tentu akan lebih efektif menggunakan proximity probe (pengukuran getaran relatif) bila dibandingkan dengan sensor accelerometer (pengukuran getaran absolut casing)), kemudian range frekeuensi, resolusi frekuensi, titik pengukuran, dsbnya.

Selain unbalance, maka ciri getaran yang lain yang biasanya muncul adalah sehubungan dengan tidak seimbangnya aliran fluida pada turbin. Hal ini biasanya akan berpengaruh pada frekuensi di sekitar Blade Pass Frekuensi (jumlah blade x putaran mesin) beserta harmoniknya. Sinyal yang mucul bisa berupa naiknya amplitudo BPF dan terutama harmoniknya atau munculnya banyak side band pada BPF akibat ketidak stabilan aliran fluida.

Semoga membantu,

rury.novrian

Memang betul blade patah pada steam turbine maupun gas turbine akan mempengaruhi signal 1 x rpm pada vibrasi. tetapi untuk memastikan bahwa 1x rpm tsb adalah disebabkan mechanical unbalance (mis: blade patah) diperlukan juga arah phase (sudut vibrasi yang tinggi tsb (high spot) untuk mendapatkan arah phase tsb turbin memerlukan keyphasor sehingga keyphasor signal bisa di associate dengan signal vibrasi sehingga bisa mendapatkan data besarnya vibrasi dan arah dari phase pada saat 1 x rpm.

(3)

Setelah mendapatkan data tsb bandingkan dengan besaran vibrasi dan arah phase pada saat turbin start up setelah melakukan overhaul atau pengecekan terakhir. bila arah phasenya berubah drastis, bisa dipastikan terjadi mechanical unbalane dengan probability blade patah pada arah tsb.

Jadi reference awal sangat diperlukan untuk memastikan kondisi unbalabnce karena blade patah atau rusak. direkomendasikan juga pada saat turbine setelah di shutdown, di usahakan untuk dilakukan start up turbine sampai Full Speed No Load (FSNL) saja untuk turbine yang mengerakkan generator atau sampai Full Speed Minimum Capacity bila turbine tersebut menggrakkan compressor gas,sekali lagi. hal ini untuk memastikan tidak ada lagi kondisi mal fuction yang lain seperti rotor bow dan rotor crack. Sehingga probability mal function untuk blade patah atau rusak semakin tinggi.

Disarankan juga memaksimalkan data polar plot, cascade plot, bode plot dan orbit time base plot baik pada saat start up awal, steady state dan shut down. karena dari data plot tsb kita bisa menyimpulkan kondisi dari rotor turbine kita.dan bila turbine tsb mempunyai fasilitas online vibration monitoring, maka dari plot2 diatas dapat terlihat dengan jelas perubahan yang terjadi bila tiba2 rotor turbine mengalami unbalance di karenakan blade patah.

Sedangkkan stifness/kekakuan dari bearing dan rotor turbin, tidak berpengaruh banyak saat terjadi unbalace yang disebabkan blade patah atau rusak pada turbine. karena disaat turbin kita beroperasi diatas resonance speed ( well above resonance) massa unbalance lah yang sangat dominan dalam mempengaruhi vibration respon

Fun = mun run W2 semoga membantu

mundir mundir

Ingin menambahkan, sebenarnya tidak terlalu sulit mendeteksi vibrasi akibat blade patah, yang semua sudah dijelaskan secara rinci oleh para experts kita2. Cuma yang perlu diingat vibrasi di sini adalah akibat bukan penyebab dari kerusakan tersebut, sehingga harus diperhatikan kenapa sampai blade patah apalagi kalo saya cermati dari kalimatnya pak Fajar sering tejadi patah ya??? Makanya di samping ada Condition Monitoring yaitu vibrasi monitoring, perlu juga dilihat kwalitas steamnya sendiri, prosedure pengoperasian terutama dalam masalah prepare

(4)

untuk start up/shut down, parameter operasi, dll serta lebih penting lagi analisa/uji kerusakan material dari patahnya blade turbin tersebut. Saya yakin bapak2 yang ahli metalurgy dapat menyimpulkan kenapa sampai bladenya patah.

Semoga membantu.

roeddy setiawan

Dear Pak Fajar,

Barangkalai memang kalau steam turbin besar di low pressure ??? kehilangan 1 2 blade tidak kelihatan di vibration monitor, karena massa ynag kecil banget thd rotating mass.

Tapi kalau bapak setup online monitoring yang bisa crunch the number ,steam, load , steam distribution, power , efficiency thermal.

Begitu blade hilang, langsung kelihatan pak, distribusi steam berubah, efficiency meloncat kebawah he he , dibanding load yang masih anteng. Tapi kalau diituv itu lagi barangkali terlalu agressive load yang

dibebankan, sehingga begitu load narik, instantanously di nozle (transient) karena mass flux steam tiba 2 besar condensate timbul, kata kabayan sih ngacay/ngiler nozlenya nimpukin blade yang memang didesign stress berat he he he, .

barangkalai next grade alloy bisa solving recuring problem dan response turbin yang dibikin lamban bisa menolong, biar saya teman di ops kan adaUPV anti macet, mbleret mbleret dikit kalau lagi mau arik.

Wahyu Nirbito

Sekedar sharing.

Kalau kita punya Baseline Signature yaitu data spektrum getaran dari mesin saat bagus (setelah overhaul atau commisioning), maka bisa kita bandingkan datanya dengan baseline signature tersebut terutama di frekuensi Blade pass (BPF) yaitu jumlah sudu dikalikan putarannya. Ada kemungkinan BPF bergeser karena hilangnya blades yang hilang tetapi yang jelas adalah munculnya side bands diantara BPF itu sebagai indikasi kerusakan. BPF stages berikutnya kemungkinan juga akan muncul dengan side bands masing masing karena saya membayangkan

(5)

blade adalah satu foreign object yang mampu merusakkan juga blades di stages berikutnya.

Kecuali kalau kerusakan blades hilang tadi ada pada stage yang terakhir. Walaupun massa blade yang hilang barangkali insignifant dibanding massa rotor secara keseluruhan, tetap saja pasti mempengaruhi balance dari rotor sehingga frekuensi 1X putaran akan bertambah tinggi amplitudonya dibanding dengan baseline signature-nya.

Amirullah (PTI - SOR)@inco

Pak Fajar,

Memang seperti itu kadang terjadi pada operasional turbin, vibrasi sering kelihatan normal padahal ternyata blade didalam sudah ada yang patah ( pada Low pressure)

Salah satu cara untuk melihat bahwa mungkin ada blade patah adalah temperature pada exaust akan naik karena distribusi steam akan berubah ( velocity -nya vberubah) atau seperti yang dikatakan pak roeddy. Sehingga impactnya akan menaikkan temperature pada condenser yang ujung-ujungnya lagi pasti menaikkan vacuum pada condenser. Sehingga pasti efficiency thermis akan turun.

Hendra, Ronny@schaeffler

Menarik sekali membaca jawaban dari rekan2 dalam diskusi ini, ada yang melihatnya dari sisi operation, dan yang melihatnya dari sisi analisa vibrasi, dan bahkan hal ini-pun ada yang melihatnya dari sisi casing absolute method (dengan BPF dsb) dan ada yang melihat dari shaft relative measurement method (Bang Rury-RED). Saya ingin share saja pengalaman yang pernah saya hadapi, ternyata patah blade tidak melulu menyebabkan vibration amplitude berubah (baca: tinggi). Hal ini pernah saya temukan ketika menganalisa sebuah steam turbine di mana nilai vibrasi tidak berubah namun yang terjadi adalah berubahnya sudut phase dari posisi biasanya. (kebetulan di steam turbine terpasang online vibration monitoring system plus keyphasor-nya). Bisa dilihat dari polar plotnya.

Setuju dengan Pak Mundir, vibrasi Cuma efek saja dan blade patah juga Cuma efek saja. Real cause-nya kalau begitu apa ya ? Banyak yang harus di kerjakan..

(6)

adi harjono

Dear Pak budi

Saya juga setuju dengan pendapat pak mundir, vibrasi yang pak budi dapatkan itu hanyalah akibat nya (blade patah) jadi bukan sebab (Root Cause analysis), dari hal itu makanya ada program condition monitoring, cond mon khan merupakan upaya strategi predictive maintenance. jika kita tidak dapat mendeteksi ada nya blade yang patah (baru diketahui ketika overhaul) berarti program conmon nya sudah lost. Itu perlu di catat dan di review lagi .. ada yang salah dengan program monitoring nya.

saya kira seharusnya kejadian tersebut dapat di monitoring kalo pak budi liat history dari turbin tersebut. pada awal awal pengukuran pasti terjadi peningkatan di Blade pass frequency. kalo dilihat dari waterfall spectrum akan terlihat adanya peningkatan di frekuensi BPF nya. setelah cukup tinggi dan harmonik baru lah spektrum nya bergeser ke frekuensi rendah yaitu 1xRPM dimana biasanya jika sudah di detect di frekuensi ini berarti conmonnya sudah lost. Rekomendasi cond mon sudah harus dibuat ketika frekuensi BPF muncul dan harmonik.

di tempat saya juga sudah pernah terjadi hal seperti itu (belum lama). kebetulan terjadi di vacuum pump ketika terjadi noise dan frekuensi BPF sudah mengalami peningkatan, rekomendasi sudah di keluarkan, berhubung action dari section terkait yang lambat penanganannya maka lost itu terjadi (blade menyentuh casing dan patah, patahan nya membuat jammed vacuum pump)

yang perlu di cari titik permasalahan kenapa bisa BPF mendadak muncul dan harmonic. itu bisa meliputi kondisi proses, material dan maupun dari maintenance yang kurang quality control (ketika overhaul sebelumnya). hal ini merupakan RCA dari permasalahan yang terjadi sehingga tidak terjadi permasalahan yang berulang (di masa berikutnya)