Prosiding Pertemuan rImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007 1. PENDAHULUAN ISSN 1693-3346 Getaran (vibrasi) sering dilupakan dalam penerapannya pada suatu sistem perpipaan, sehingga timbul masalah, yang mengakibatkan sistem harus berhenti dan menyebabkan produksi tertunda, tentunya secara ekonomis sangat merugikan perusahaan, juga membahayakan keselamatan kerja dan karyawan, serta lingkungan. Vibrasi pad a sistem perpipaan dapat terjadi karena adanya berbagai sumber yang memang menghasilkan getaran, antara lain "Flow-induced turbulence ", "Two phase flow", "Pulsation" - "(Reciprocating machinery, Rotating stall periodic flow-induced excitations)", "Fluid transient ". (water hammer, relief valve discharge) ", "High frequency acoustic emission" dan "rotating machinery ". Sumber masalah berupa getaran yang terjadi pad a system perpipaan dapat diatasi dengan Analisis Vibrasi menggunakan metoda MMS (Matching Mode Shape) saat desain, sehingga vibrasi dapat diprediksi dan dicegah pada saat pabrik beroperasi, juga sistem perpipaan dapat dijamin dalam keadaan aman. 2. TEORI DASAR Vibrasi adalah gerak periodik, secara umum mempunyai sifat level amplitudo rendah dan besaran nilai siklusnya melebihi "umur waktu" pad a operasi pabrik. Pengukuran kecepatan puncak vibrasi di lapangan dapat dilakukan dengan menggunakan vibrasi meter, harga yang tertera dapat dibandingkan dengan harga yang diijinkan (allowable) dari kecepatan puncak, seperti dalam Tabel 1. Hubungan frekwensi dan kecepatan puncak dapat dinyatakan secara matematis [2Jsebagai berikut : f= 2.4 (Vpk/er)E.DlnL2 (1) fn = (C/L2) (EI/W)I/2 (2) Vpk/er = (nC/9.6(Ep)I/2)[1 +(d/D)2] y, (3) 8/er = L2/4.8ED (4) Vpk = Kecepatan puncak, (mm/dt, ips) E = Modulus Elastisitas material pipa, (Kg/mm4, Ib/inch4) W = Berat pipa per satuan panjang (Kg/mm, Lb/inch) C = Konstanta untuk frequency natural 187
10
Embed
Prosiding Pertemuan rImiah Nasional Rekayasa Perangkat ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Prosiding Pertemuan rImiah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
1. PENDAHULUAN
ISSN 1693-3346
Getaran (vibrasi) sering dilupakan dalam penerapannya pada suatu sistem
perpipaan, sehingga timbul masalah, yang mengakibatkan sistem harus berhenti dan
menyebabkan produksi tertunda, tentunya secara ekonomis sangat merugikan perusahaan,
juga membahayakan keselamatan kerja dan karyawan, serta lingkungan. Vibrasi pad a
sistem perpipaan dapat terjadi karena adanya berbagai sumber yang memang menghasilkan
getaran, antara lain "Flow-induced turbulence ", "Two phase flow", "Pulsation"
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
Gambar 5. Frekuensi natural 9.2820 Hz
194
Gambar 6. Frekuensi natural 9.3678 Hz
"~~r'0*: " ~
~" AI1/ ,j'1/<--J
Gambar 8. Frekuensi natural 15.2318 Hz
Prosiding Pertemuan I1miah Nasional Rekayasa Perangkat NuklirSerpong, 20 Nopember 2007
5. KESIMPULAN DAN SARAN
ISSN 1693-3346
Berdasarkan analisis dengan paket program Caesar II metoda MMS dan
menggunakan salah satu piping stress software sebagaimana yang dijelaskan di atas, maka
dapat disimpulkan sebagai berikut :
Analisis vibrasi dengan metoda Matching Mode Shape dapat menganalisa instalasi
perpipaan baik secara engineering maupun kondisi pabrik yang sedang beroperasi, yaitu
dengan cara menentukan nilai resonansi NFl sebagai frekuensi yang dicari harganya dan
DVF sebagai frekuensi eksitasi (penganggu) dari suatu compressor (NFl> 1,2 DVF).
Dalam analisis ini harga DVF sebesar 12,69 Hz, sedangkan harga NFl diperoleh hasilnya
setelah dilakukan 6 kali perubahan posisi, tipe dan jumlah supot yaitu sebesar 15,231
Hz. Harga frekuensi resonansi NFl dan DVF ternyata acceptable dan aman bagi suatu
intalasi perpipaan dari suatu pabrik.
SARAN
Analisis vibrasi sistem perpipaan sangat bermanfaat bagi semua engineering
maupun pabrik, oleh karenanya analisis ini sangat penting untuk digunakan dalam proyek
lnstalasi Pengolah Gas Buang dengan Mesin Berkas Elektron pad a Pembangkit Listrik
Tenaga Uap.
DAFTAR PUSTAKA
1. I.S. TUBA and W.B.WRIGHT, "PRESSURE VESSEL AND PIPING 1972
COMPUTER PROGRAM VERIFICATION AND AID TO DEVELOPERS
AND USERS. " The American Society of Mechanical Enginers, New York, 1972.
Problem 6 and 2.
2. MATEN, S.,"FIELD CRITERIA FOR PIPE VIBRATION," Hydrocarbon
Processing, July 1984.
3. S. SAHA, RAVI RAJ RASTOGI, and A. BHATTACHARYA, "AN EFFECTIVE
METHODE FOR ANAL YZING PIPING VIBRATION PROBLEMS,"
Hydrocarbon Processing, April 2004.
195
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat N••klirSerpong, 20 Nopember 2007
LEMBAR TANYA-JAWAB
ISSN 1693-3346
PERT ANY AAN :
dari Hyundianto A.G.
JA WABAN
PERTANYAAN:dari Mike Susm ikanti
JAWABAN
1. Bagaimana filosofi dasar dalam penanganan vibrasi dalamsuatu sistem pemipaan 7
2. Bagaimana urutannya metoda matching mode shape sehiggasistem pemipaan dapat memenuhi allowable vibration 7, dan;
3. Berapa besarnya vibration allowable yang diijinkan dalamindustri untuk mencapai keadan safe dalam operasi 7
1. Filosofi dasar dalam penangan vibrasi dalam suatu sistemperpipaan, filosofinya adalah vibrasi yang terjadi pad a sistemperpipaan harus dihilangkan atau pipa tanpa getaran bila masihterdapat getaran karena pengaruh rotating equipment(kompressor), maka harus mengikuti allowable vibrasi yaituNFl> 1,2 DYF;
2. Urutannya adalah :Dari isometrik perpipaan diinputkan ke caesar, lalu di run dandianalisis dengan dinamik analisis hingga kita dapatkan hargavibrasi, lalu kita ambil harga vibrasi pada mode 1 sebagaiharga NFl. Kemudian kembali ke caesar, supotnyaditambah atau digeser/dikurangi selanjutnya dianalisis padadinamik beberapa kali hingga diperoleh allowable vibrasi.NFl> 1,2 DYF;
3. Besarnya allowable vibrasi NFl> 1,2 DYF.
I. Apakah analisis tersebut diterapkan pada komponen dengan nondestructive test atau destructive test 7
I. Analisis vibrasi merupakan suatu analisa terhadap instalasiperpipaan yang karena beban pipa itu sendiri, temperatur dantekanan mengakibatkan pipa menimbulkan vibrasi (bergetar)ketika instalasi running (beroperasi). Untuk mencegahtimbulnya vibrasi, maka harus dilakukan analisis dengan metodeMMS dengan cara mengatur, mengubah atau menambah supot,hingga diperoleh harga NF ::: 1,2 DYF. Itulah suatu gambaranten tang analisis vibrasi dengan metode MMS.Sedangkan motode MMS ini tidak diterapkan dengan nondestructive test maupun destructive test dan ini memang berbeda.