Poros yang berputar (atau rotor) menghasilkan getaran yang disalurkan kekasus terpisahpompa dan kemudian ke peralatan, pipa, dan fasilitas di sekitarnya. Amplitudo getaran umumnya bervariasi menurut kecepatan putaran rotor/poros. Pada kecepatan kritis, amplitudo getaran menjadi lebih besar dan poros bergetar secara resonansi. Ketidakseimbangan dan ketidaksejajaran merupakan penyebab penting getaran pompa. Namun, ada sumber dan bentuk getaran lain yang berhubungan dengan pompa.

Getaran, terutama akibat ketidakseimbangan dan ketidaksejajaran, selalu menjadi fokus perhatian terhadap pengoperasian, kinerja, keandalan, dan keselamatan banyak pompa. Kuncinya adalah pendekatan sistematis terhadap getaran, penyeimbangan, penyelarasan dan pemantauan (vibration monitoring). Kebanyakan penelitian tentangkasus terpisahgetaran pompa, keseimbangan, penyelarasan dan pemantauan kondisi getaran bersifat teoritis.

Perhatian khusus harus diberikan pada aspek praktis dalam lamaran pekerjaan serta metode dan aturan yang disederhanakan (untuk operator, insinyur pabrik, dan spesialis). Artikel ini membahas getaran pada pompa dan seluk-beluk serta seluk-beluk masalah yang mungkin Anda temui.

Vibrasi di PUh

Kasus terpisah halupsbanyak digunakan di pabrik dan fasilitas modern. Selama bertahun-tahun, ada tren menuju pompa yang lebih cepat, lebih bertenaga, dengan kinerja lebih baik dan tingkat getaran lebih rendah. Namun, untuk mencapai tujuan yang menantang ini, perlu dilakukan spesifikasi, pengoperasian, dan pemeliharaan pompa yang lebih baik. Hal ini berarti desain, pemodelan, simulasi, analisis, manufaktur, dan pemeliharaan yang lebih baik.

Getaran yang berlebihan bisa menjadi masalah yang berkembang atau tanda kegagalan yang akan terjadi. Getaran dan guncangan/kebisingan yang terkait dipandang sebagai sumber kesulitan operasional, masalah keandalan, kerusakan, ketidaknyamanan, dan masalah keselamatan.

Vmenjengkelkan Pseni

Karakteristik dasar getaran rotor biasanya dibahas berdasarkan rumus tradisional dan sederhana. Dengan cara ini, getaran rotor secara teori dapat dibagi menjadi dua bagian: getaran bebas dan getaran paksa.

Getaran memiliki dua komponen utama, positif dan negatif. Pada komponen maju, rotor berputar sepanjang jalur heliks mengelilingi sumbu bantalan searah dengan putaran poros. Sebaliknya, pada getaran negatif, pusat rotor berputar mengelilingi sumbu bantalan dengan arah berlawanan dengan putaran poros. Jika pompa dibuat dan dioperasikan dengan baik, getaran bebas biasanya cepat hilang, sehingga getaran paksa menjadi masalah besar.

Ada berbagai tantangan dan kesulitan dalam analisis getaran, pemantauan getaran dan pemahamannya. Secara umum, seiring dengan meningkatnya frekuensi getaran, semakin sulit untuk menghitung/menganalisis korelasi antara getaran dan pembacaan eksperimental/aktual karena bentuk mode yang kompleks.

Pompa dan Resonansi Aktual

Untuk banyak jenis pompa, seperti pompa dengan kemampuan kecepatan variabel, tidak praktis untuk merancang dan membuat pompa dengan margin resonansi yang wajar antara semua kemungkinan gangguan periodik (eksitasi) dan semua mode getaran alami yang mungkin terjadi..

Kondisi resonansi seringkali tidak dapat dihindari, seperti penggerak motor berkecepatan variabel (VSD) atau turbin uap berkecepatan variabel, turbin gas, dan mesin. Dalam praktiknya, set pompa harus diberi dimensi yang sesuai untuk memperhitungkan resonansi. Beberapa situasi resonansi sebenarnya tidak berbahaya karena, misalnya, tingginya redaman yang terlibat dalam mode tersebut.

Untuk kasus lain, metode mitigasi yang tepat harus dikembangkan. Salah satu metode mitigasinya adalah dengan mengurangi beban eksitasi yang bekerja pada mode getaran. Misalnya, gaya eksitasi akibat ketidakseimbangan dan variasi berat komponen dapat diminimalkan melalui penyeimbangan yang tepat. Kekuatan eksitasi ini biasanya dapat dikurangi sebesar 70% hingga 80% dari tingkat aslinya/normal.

Untuk eksitasi nyata dalam pompa (resonansi nyata), arah eksitasi harus sesuai dengan bentuk mode alami sehingga mode alami dapat tereksitasi oleh beban (atau aksi) eksitasi ini. Dalam kebanyakan kasus, jika arah eksitasi tidak sesuai dengan bentuk mode alami, ada kemungkinan hidup berdampingan dengan resonansi. Misalnya, eksitasi lentur umumnya tidak dapat tereksitasi pada frekuensi torsi alami. Dalam kasus yang jarang terjadi, resonansi transversal torsional berpasangan mungkin terjadi. Kemungkinan terjadinya keadaan luar biasa atau langka tersebut harus dinilai dengan tepat.

Kasus terburuk untuk resonansi adalah kebetulan bentuk mode alami dan tereksitasi pada frekuensi yang sama. Dalam kondisi tertentu, beberapa kepatuhan cukup untuk eksitasi untuk menggairahkan bentuk mode.

Lebih jauh lagi, situasi penggandengan yang kompleks mungkin ada di mana eksitasi spesifik akan menggairahkan mode yang tidak mungkin terjadi melalui mekanisme getaran yang digabungkan. Dengan membandingkan mode eksitasi dan bentuk mode alami, dapat diperoleh kesan apakah eksitasi pada frekuensi atau tatanan harmonik tertentu berisiko/berbahaya bagi pompa. Pengalaman praktis, pengujian yang akurat, dan menjalankan pemeriksaan referensi adalah cara untuk menilai risiko dalam kasus resonansi teoretis.

Misalignment

Ketidakselarasan adalah sumber utamakasus terpisahgetaran pompa. Keakuratan penyelarasan poros dan kopling yang terbatas sering kali menjadi tantangan utama. Seringkali terdapat offset kecil pada garis tengah rotor (radial offset) dan sambungan dengan offset sudut, misalnya karena flensa kawin yang tidak tegak lurus. Jadi akan selalu ada getaran akibat misalignment.

Ketika bagian kopling dibaut secara paksa, putaran poros menghasilkan sepasang gaya rotasi akibat offset radial dan sepasang momen lentur rotasi akibat ketidaksejajaran. Untuk misalignment, gaya rotasi ini akan terjadi dua kali per putaran poros/rotor dan karakteristik kecepatan eksitasi getaran adalah dua kali kecepatan poros.

Bagi banyak pompa, rentang kecepatan operasi dan/atau harmoniknya mengganggu kecepatan kritis (frekuensi alami). Oleh karena itu, tujuannya adalah untuk menghindari resonansi, masalah, dan malfungsi yang berbahaya. Penilaian risiko terkait didasarkan pada simulasi dan pengalaman pengoperasian yang sesuai.