ISO 10816-7

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E)

INTERNATIONAL STANDARD

ISO 10816-7 First edition 2009-02-01

Vibrasi mekanik – Evaluasi pengukuran vibrasi mesin pada non rotating parts Bagian 7: Pompa rotodynamic untuk aplikasi industri, termasuk pengukuran pada shaft berputar Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes — Partie 7: Pompes rotodynamiques pour applications industrielles, y compris mesurages sur les arbres tournants


FOREWORD ISO (Organisasi Internasional

untuk Standardisasi) adalah federasi dunia

badan-badan standar

nasional(Badan anggota ISO). Pekerjaan penyiapan Standar Internasional biasanya dilakukan melalui komite teknis ISO. Setiap anggota tertarik pada subjek yang komite teknis telah dibentuk dan berhak untuk diwakili pada komite itu. Organisasi internasional, pemerintah dan non-pemerintah, bersama ISO, juga mengambil bagian dalam pekerjaan. ISO bekerja sama erat dengan Commission International Electrotechnical (IEC) dalam semua masalah standardisasi elektroteknik. Standar Internasional dikonsepkan menurut aturan yang diberikan dalam Petunjuk ISO / IEC, Bagian 2. Tugas utama dari komite teknis adalah mempersiapkan Standar Internasional. Draft Standar Internasional diadopsi oleh komite teknik diedarkan ke badan anggota untuk pemungutan suara. Publikasi sebagai Standar Internasional membutuhkan persetujuan oleh sekurang-kurangnya 75% dari badan anggota yang memberikan suara. Harap diingat kemungkinan bahwa beberapa unsur dari dokumen ini dapat menjadi subyek paten hak asasi. ISO tidak bertanggung jawab untuk menunjukkan salah satu atau semua hak paten tersebut. ISO 10816-7 dipersiapkan oleh Panitia Teknis ISO / TC 108, vibrasi mekanis, shock dan kondisi pemantauan, Subkomite SC 2, Pengukuran dan evaluasi vibrasi mekanik dan shock yang diterapkan untuk mesin, kendaraan dan struktur, bekerja sama dengan ISO / TC 115 Pompa. ISO 10816 terdiri dari bagian-bagian berikut, di bawah judul umum vibrasi mekanis – Evaluasi vibrasi mesin dengan pengukuran pada bagian non-rotating: - Bagian 1: Umum pedoman - Bagian 2: turbin uap dengan pondasi tanah dan generator lebih dari 50 MW dengan kecepatan operasi normal 1500 rpm, 1800 rpm, 3000 rpm dan 3600 rpm - Bagian 3: mesin industri dengan daya nominal di atas 15 kW dan kecepatan nominal antara 120 rpm dan -

15 000 rpm ketika diukur in situ Bagian 4: Turbin gas dengan bearing cairan film Bagian 5: Mesin pembangkit hidrolik dan pumping plant Bagian 6: Mesin reciprocating dengan daya di atas 100 Kw Bagian 7: pompa rotodynamic untuk aplikasi industri, termasuk pengukuran pada shaft berputar


INTRODUCTION Pengukuran vibrasi pada pompa rotodynamic dapat berguna untuk berbagai tujuan, misalnya untuk monitoring operasional, acceptance test dan investigasi diagnostik atau analitik (kondisi monitoring). Deskripsi umum dari prinsip-prinsip yang akan diterapkan untuk pengukuran dan penilaian vibrasi pada mesin industri ditambah diberikan untuk vibrasi pada bagian non-berputar di ISO 10816-1 dan shaft vibrasi dalam ISO 7919-1. ISO 10816-7 ini didasarkan pada data vibrasi yang dikumpulkan dari survei sekitar 1500 pompa operasi baik in situ dan di berbagai fasilitas pengujian. survei ini meliputi pompa dari berbagai jenis, kecepatan dan kekuatan, beroperasi atas berbagai arus. Karena banyaknya pengukuran vibrasi, data ini dianggap mewakili pompa yang beroperasi secara memuaskan, meskipun ada kurangnya informasi tentang waktu yang berarti antara kegagalan dan kondisi operasi untuk nilai yang terukur. Evaluasi statistik data tersebut telah dibuat untuk wilayah operasi yang dipilih, yaitu 70% sampai 120% dari titik terbaik efisiensi (BEP), serta evaluasi dari aliran listrik dan ketergantungan tenaga listrik. Survei vibrasi ini menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan antara pondasi kaku dan fleksibel, atau antara orientasi horizontal dan vertikal dari pompa ketika diukur pada posisi yang ditentukan di ISO 10816-7 ini. Hal ini berbeda dengan standar lain yang berhubungan dengan pengukuran vibrasi (misalnya ISO 10816-1, ISO 10816-3 dan ISO 13709 [10]) yang memang memiliki perbedaan pada saat pengukuran. Analisis statistik menunjukkan sedikit ketergantungan nilai vibrasi dengan konsumsi daya dari pompa. Akibatnya, ISO 10816-7 ini membedakan pompa hanya sampai dengan daya di atas 200 kW.


VIBRASI MEKANIK – EVALUASI PENGUKURAN VIBRASI MESIN PADA NON ROTATING PARTS BAGIAN 7: POMPA ROTODYNAMIC UNTUK APLIKASI INDUSTRI, TERMASUK PENGUKURAN PADA SHAFT BERPUTAR 1. SCOPE ISO 10816-7 ini memberikan instruksi untuk evaluasi vibrasi pada pompa rotodynamic untuk aplikasi industri dengan daya nominal di atas 1 kW. Hal ini mendefinisikan persyaratan khusus untuk evaluasi vibrasi ketika pengukuran vibrasi yang dilakukan pada non-rotating parts (vibrasi pada bearing housing). Pada bagian ini disediakan pedoman khusus untuk menilai tingkat keparahan vibrasi yang diukur pada bearing housing pompa rotodynamic ketika pengukuran

in-situ dan untuk acceptance test pada fasilitas

uji pabrikan atau di pabrik. ISO 10816-7 ini juga memberikan informasi umum dan pedoman untuk menilai vibrasi relative pada shaft berputar. ISO 10816-7 ini menetapkan zona dan batas vibrasi horizontal dan vertikal pompa terlepas dari support flexibility pompa. Kriteria evaluasi umum yang berlaku untuk pemantauan operasional rotodynamic pompa dan untuk acceptance test in situ atau di fasilitas pengujian produsen jika ditentukan. Untuk acceptance test di fasilitas uji pabrikan, pada kondisi khusus diberikan kriteria persyaratan. Untuk memantau nilai vibrasi selama operasi jangka panjang, dua kriteria disediakan untuk menilai vibrasi mesin. Salah satu kriteria menilai besarnya vibrasi yang diamati dan yang kedua menilai perubahan besarnya. Kriteria evaluasi berlaku untuk vibrasi yang dihasilkan oleh pompa itu sendiri dan bukan untuk vibrasi yang ditransmisikan ke pompa dari sumber eksternal. Kriteria terutama melayani untuk memastikan handal, operasi jangka panjang yang aman dari pompa, sekaligus meminimalkan efek yang merugikan pada peralatan yang terhubung. Selain itu, rekomendasi yang diberikan untuk mendefinisikan batasan operasional dan pengaturan alarm dan besarnya nilai trip peralatan. Untuk unit pompa yang terintegrasi dengan motor listrik (impeller langsung pada shaft motor atau impeller yang terhubung ke shaft motor), ISO 10816-7 ini hanya berlaku untuk unit pompa yang di couple dengan motor. Untuk motor dengan kopling fleksibel, ISO 10816-7 ini berlaku untuk pompa saja. juga, motor penggerak dipasang secara terpisah tidak masuk dalam lingkup ISO 10816-7. Motor penggerak tersebut dibahas pada ISO 10816-3. Berikut ini jenis pompa yang tidak masuk lingkup ISO 10816-7: -Pompa reciprocating dan pompa perpindahan positif -Pompa dengan penggerak mesin reciprocating

1)

dimanapun acceptance test yang disebutkan pada ISO 10816-7 harus diperhitungkan bahwa semua rinciantentang tempat, ukuran dan bentuk prosedur pengujian adalah opsional dan harus ditentukan dan disepakati antara kedua belah pihak yang mengadakan kontrak.


-Pompa di pembangkit listrik hidrolik dan pompa pembangkit dengan daya di atas 1 MW (lihat ISO 7919-5 [4] dan ISO 10816-5) -Pompa cairan padat, lumpur dan pompa submersible. Vibrasi torsional tidak dibahas dalam bagian ISO 10816-7 2. NORMATIVE REFERENCES Dokumen-dokumen referensi sangat diperlukan untuk penerapan dokumen ini. Untuk tanggal referensi, hanya edisi yang dikutip berlaku. untuk acuan tidak bertanggal, edisi terbaru dari direferensikan dokumen (termasuk amandemen). -ISO 2954, Vibrasi mekanik berputar dan mesin reciprocating - Persyaratan instrumen untuk mengukur keparahan vibrasi -ISO 7919-1, Vibrasi mekanis mesin non-reciprocating - Pengukuran pada shaft berputar dan kriteria evaluasi - bagian 1: Pedoman umum -ISO 10816-1: 1995, Vibrasi mekanis - Evaluasi vibrasi mesin dengan pengukuran non-rotating parts Bagian 1: Pedoman umum 3. VIBRATION MEASUREMENT 3.1 Measurement quantity and procedure Jumlah pengukuran yang akan digunakan untuk mengukur vibrasi non-rotating parts pompa rotodynamic adalah akar kuadrat rata-rata (RMS) kecepatan vibrasi dalam mm/s. Untuk kecepatan di bawah 600 rpm, ada tambahan yang diperlukan untuk mengukur peak to peak displacement (µm). Prosedur pengukuran yang harus diikuti ditentukan dalam ISO 10816-1. 3.2 Measuring instrumentation and frequency range 3.2.1 General Instrumentasi pengukur harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam ISO 10816-1. Instrumentasi harus mampu mengukur RMS yang kecepatan vibrasi dalam rentang frekuensi yang luas setidaknya dari 10 Hz sampai 1000 Hz dan harus sesuai dengan persyaratan ISO 2954. Untuk pompa dengan kecepatan operasi di bawah 600 rpm, batas frekuensi yang lebih rendah dari instrumentasi pengukur sebaiknya 2 Hz sehingga frekuensi vibrasi komponen pada kecepatan operasi masuk dalam rentang frekuensi yang diukur. Selain itu, instrumentasi pengukur harus mengukur kedua RMS vibrasi, velocity (dalam milimeter per detik) dan peak to peak displacement (dalam mikrometer). Karena broad-band dari peak to peak displacement dalam rentang frekuensi yang rendah dapat sangat dipengaruhi oleh stochastic, Eksitasi impulsif karena aliran fluida, kadang-kadang lebih tinggi dari nilai normal mungkin terjadi dan kemudian harus dianalisis dan dijelaskan misalnya berdasarkan filtering frekuensi. Sesuai dengan ini adalah dianjurkan untuk mengukur peak to peak displacement untuk memfilter nilai pada 0,5X, 1X dan 2X kecepatan operasi dengan bandwidth 1 Hz atau kurang untuk mengevaluasi kualitas pompa. Untuk pompa yang berkecepatan tinggi atau untuk tujuan diagnostik (lihat misalnya ISO 13373-1 [8] yang menetapkan analisis lebih rinci), mungkin diperlukan untuk menggunakan instrumentasi pengukur yang mencakup rentang frekuensi yang lebih luas, biasanya sampai dengan 2,5X blade pass frequency sehingga komponen dari blade pass frequency dapat dilihat/diukur.


2) Untuk pengukuran pada shaft berputar, lihat Lampiran B. 3.2.2

Precautions

Perawatan harus diambil untuk memastikan bahwa instrumentasi pengukur tidak dipengaruhi oleh faktorfaktor seperti: -variasi suhu -medan magnet -noise suara -variasi power source -earth loop -panjang kabel transduser -orientasi transduser Perhatian khusus harus diberikan untuk memastikan bahwa transduser vibrasi dipasang dengan benar dan bahwa Penyangga tersebut tidak menurunkan akurasi pengukuran. Jika transduser vibrasi dengan magnet dasar yang digunakan, permukaan dukungan di obyek pengukuran harus siap untuk menghindari kesalahan pengukuran. Metode pemasangan yang tepat ditunjukkan pada Gambar 1. CATATAN : ISO 5348 [2] berisi informasi tentang pemasangan transduser accelerometers, secara umum juga berlaku untuk transduser velocity.

Gambar 1 - Metode pemasangan untuk transduser vibrasi

3.2.3

Continuous and periodic monitoring

Common practice pada pompa besar atau critical pump harus memiliki instrumentasi yang dipasang secara permanen untuk dilakukan pemantauan vibrasi secara on-line. Untuk pompa yang berjumlah banyak, terutama dari ukuran atau daya yang kecil, pemantauanvibrasi secara continue belum tentu dilakukan. Perubahan massa unbalance, kinerja bearing, alignment, dll dapat dideteksi berdasarkan tingkat keandalan yang dilihat dari pengukuran vibrasi secara periodik dengan instrumentasi portabel. Ketika melakukan pengukuran periodik pada pompa, cacat yang tiba-tiba terjadi tidak akan terdeteksi. Hal ini akan sangat diperhitungkan saat pompa relevan dengan tingkat keselamatan/keamanan, sehingga dianjurkan untuk melakukan pemantauan secara on-line. Penggunaan komputer untuk analisa trending vibrasi dan peringatan terhadap kerusakan juga sudah menjadi lebih umum. Informasi rinci tentang prosedur dan instrumentasi untuk monitoring vibrasi diberikan dalam ISO 13373-1 [8].


3.3 Measurement locations and directions 3.3.1 General measurement Vibrasi pada non-rotating parts pompa rotodynamic harus diukur di bearing housing

dari pompa.

Pengukuran vibrasi biasanya dilakukan pada bagian terbuka dari pompa yang dapat diakses (lihat Gambar 2 dan Gambar 3). Perlu dikonfirmasi/dipantau bahwa pengukuran vibrasi pada bearing housing dilakukan dengan benar dan tidak terdegradasi oleh resonansi lokal atau amplifikasi. Lokasi pengukuran dan orientasi transduser harus di setting sedemikian rupa sehingga dinamyc force pompa dapat diwakili dengan sensitivitas yang cukup. lokasi ini biasanya dekat dengan garis tengah bearing. Untuk memastikan hal ini, pengukuran biasanya akan dilakukan pada setiap bearing housing dalam dua arah radial orthogonal dan mungkin satu arah aksial (lihat 3.3.2) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3. Untuk pompa dengan shaft horizontal, biasanya arah horizontal dan vertikal lebih mudah dilakukan pengukuran dan, jika mungkin dilakukan juga pengukuran pada arah aksial. Untuk pompa vertikal atau dengan susuna shaft yang miring/condong, lokasi pengukuran harus dipilih sedemikian rupa untuk memastikan pembacaan yang maksimum. Dalam sebagian besar kasus ditemukan kesalahan pembacaan terhadap arah fleksibilitas terbesar dan 90 ° lebih dari itu. Lokasi pengukuran dan arah yang digunakan harus tercantum dalam laporan pengukuran. Lokasi pengukuran dan arah yang digunakan harus tercantum dalam laporan pengukuran.

NOTE : H, V (horizontal, vertikal) adalah arah pengukuran radial dua orthogonal; A adalah pengukuran arah aksial. Gambar 2 – Lokasi pengukuran vibrasi pada pompa horizontal


Keterangan: 1. 2.

Driver mounting surface/lower motor bearing Bearing housing pompa. Sebaiknya lokasi ini harus diukur jika masih dalam jangkauan, jika motor bearing housing lebih rendah maka tidak perlu diukur.

NOTE : X, Y adalah dua arah pengukuran radial orthogonal; A adalah arah pengukuran aksial. Gambar 3 – Lokasi pengukuran vibrasi pada pompa vertikal 3.3.2

Special axial measurement

Sangat jarang untuk mengukur vibrasi aksial pada saat radial load-carrying bearings selama pemantauan vibrasi secara on-line. Pengukuran aksial terutama digunakan selama survei vibrasi secara periodik atau untuk tujuan diagnostik. Namun, untuk beberapa gangguan tertentu lebih mudah dideteksi dalam arah aksial. Vibrasi aksial saat ini hanya diberikan untuk thrust bearing

dimana vibrasi aksial

berkorelasi dengan denyut aksial yang dapat menyebabkan kerusakan pada axial load-carrying

surfaces. Kriteria yang diberikan pada Tabel A.1 dan Tabel A.2 berlaku untuk vibrasi radial pada semua bearing dan vibrasi aksial pada bearing dorong. 3.4

Installation and operating condition

Untuk instalasi pompa, bahwa perancangan sistem adalah penting, produsen pompa dan pengguna biasanya melakukan perawatan khusus untuk menghindari resonansi dalam sistem perpipaan dan pondasi dengan frekuensi eksitasi utama misalnya frekuensi rotasi, frekuensi dua kali rotasi atau blade pass frequency karena dapat menimbulkan resonansi yang menyebabkan vibrasi yang tinggi pada pompa.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) Pengukuran harus dilakukan ketika rotor dan bearing utama beroperasi dan suhu sudah stabil pada normal operasi. Pompa harus dioperasikan pada kondisi operasi yang telah ditetapkan, yaitu pada nilai nominal debit, head pompa, dan kecepatan, yang harus berada dalam rentang operasi yang dipilih (lihat Gambar 4). ISO 10816-7 juga memberikan pedoman untuk operasi dalam batas aman yang diijinkan. Perhatian khusus harus dilakukan untuk pompa yang beroperasi pada kondisi operasi yang berbeda. Jika kondisi variabel mungkin terjadi, ini harus dicatat. Pada pompa dengan kecepatan atau beban yang bervariasi, pengukuran harus dilakukan dalam semua kondisi di mana pompa akan diharapkan untuk beroperasi dalam waktu yang lama. Nilai maksimum yang diukur di bawah kondisi normal dianggap representatif keparahan vibrasi. Ketika membandingkan hasil pengukuran merupakan hal yang penting bahwa kondisi operasi harus sama dengan toleransi pengujian. Rentang operasi yang diijinkan dan rentang operasi dipilih (pada umumnya 70% sampai 120% dari BEP) untuk pompa rotodynamic harus ditunjukkan oleh produsen pompa sesuai dengan spesifikasi pompa konsumen. Di luar rentang operasi yang diijinkan, nilai vibrasi mungkin saja lebih tinggi. Itu adalah hasil dari tingginya kekuatan dinamis selama parsial-beban dan operasi pompa rotodynamic yang overload. Nilai-nilai ini mungkin ditoleransi untuk operasi jangka pendek; untuk operasi jangka panjang, kerusakan atau keausan prematur bisa terjadi.

Keterangan: X

Flow

Y1

Vibrasi

Y2

Head

wilayah operasi yang diijinkan (AOR) wilayah operasi yang digunakan (POR) Batas vibrasi, AOR Batas vibrasi, POR Flow rate of best efficiency point (BEP) karakteristik vibrasi Kurva head-flow Best efficiency point untuk head dan debit

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) Gambar 4 – Operation range rotodynamic-pump Jika vibrasi diukur lebih besar dari kriteria penerimaan diperbolehkan dan latar belakang vibrasi yang berlebihan diduga, pengukuran harus dilakukan dengan pompa dimatikan untuk menentukan tingkat eksternal pengaruh. Jika vibrasi dengan pompa tidak berjalan melebihi 25% dari nilai yang terukur ketika pompa adala berjalan, tindakan korektif mungkin diperlukan untuk mengurangi efek latar belakang vibrasi. 4. Vibration evaluation 4.1 General ISO 10816-1 memberikan gambaran umum dari dua kriteria evaluasi yang digunakan untuk menilai tingkat keparahan vibrasi pada berbagai jenis mesin. Salah satu kriteria dilihat dari besarnya broad-band vibrasi yang diamati; yang lain menganggap bahwa dilihat dari perubahan besarnya vibrasi, terlepas dari apakah terjadi keainak atau penurunan nilai vibrasi. Kriteria vibrasi ini ditunjukkan untuk kondisi kecepatan dan beban yang steady-state. Mereka tidak berlaku untuk kondisi lain atau operasi jangka pendek yaitu ketika vibrasi tinggi dapat terjadi (misalnya selama start up dan shutdown atau ketika melewati natural frequency). Bagaimanapun juga, diperlukan untuk membatasi vibrasi dalam kondisi transien untuk menghindari terjadi kontak yang berpotensi merusak (rubbing) antara bagian yang berputar dengan bagian yang stasioner. Oleh karena itu, vibrasi maksimum bearing (dan vibrasi maksimum pada shaft, lihat Lampiran B) selama operasi transient harus di bawah batas atas zona C (lihat butir 5). 4.2 4.2.1

Evaluation of bearing housing vibration Criterion I : Vibration magnitude

Kriteria ini berkaitan dengan mendefinisikan batas besarnya vibrasi sesuai dengan dinamika beban yang diterima pada bantalan dan transmisi vibrasi yang diterima dari sekitarnya. Besarnya vibrasi maksimum yang diamati pada setiap bantalan, di klasifikasikan berdasarkan zona evaluasi (lihat 5.2). Batas yang diijinkan untuk setiap zona telah dibuat berdasarkan dari pengalaman internasional dan dicantumkan dalam Tabel A.1 dan Tabel A.2 4.2.2

Criterion II : Change in vibration magnitude

Kriteria ini ditujukan untuk perubahan nilai dalam vibrasi dari nilai referensi pengukuran sebelumnya. Perubahan signifikan nilai vibrasi pada broad-band

dapat terjadi, sehingga memerlukan tindakan

perbaikan meskipun batas zona C seperti yang diberikan pada Tabel A.1 dan Tabel A.2 belum tercapai. Perubahan bisa terjadi seketika atau progresif dengan waktu dan mungkin menunjukkan kerusakan baru atau ketidakteraturan lainnya. Kriteria II ditentukan berdasarkan perubahan nilai vibrasi pada broad-band yang terjadi saat kondisi operasi steady-state. Kondisi operasi steady-state harus mencakup perubahan nilai vibrasi yang masih dalam toleransi pengujian kondisi mesin listrik atau kondisi operasi. Ketika Kriteria II diterapkan, pengukuran vibrasi yang dibandingkan harus diambil pada saat yang lokasi transduser dan orientasi yang sama , dan kondisi operasi pompa yang sama. Perubahan yang terjadi pada besarnya vibrasi, terlepas dari jumlah total mereka, harus diselidiki sehingga situasi berbahaya dapat dihindari. Ketika terjadi kenaikan atau penurunan nilai vibrasi yang melebihi 25% dari nilai atas zona B, seperti yang diberikan pada Tabel A.1 dan Tabel A.2, perubahan tersebut harus dipertimbangkan, terutama jika terjadi secara tiba-tiba. maka harus dimulai Investigasi diagnostik, misalnya menggunakan Fast Fourier Transform (FFT) spektrum, untuk memastikan penyebab terjadinya perubahan (unbalance, kavitasi, kerusakan bantalan, dll) dan untuk menentukan tindakan apa selanjutnya yang harus dilakukan. 4.3

Evaluation based on vibration vector information

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) Evaluasi yang dipertimbangkan ISO 10816-7 terbatas pada broad-band vibrasi tanpa mengacu pada frekuensi pribadi komponen atau phase. Ini akan, dalam banyak kasus, cukup untuk pengujian penerimaan dan untuk tujuan pemantauan operasional. Namun, untuk tujuan pemantauan kondisi jangka panjang dan untuk diagnostik, penggunaan informasi vektor vibrasi sangat berguna untuk mendeteksi dan menentukan perubahan dinamis pada pompa. Dalam beberapa kasus, perubahan ini akan terdeteksi ketika melakukan pengukuran broad-band vibrasi (untuk lebih jelasnya, lihat ISO 10816-1: 1995, Lampiran D). Phase- dan informasi frekuensi pribadi komponen digunakan untuk monitoring dan tujuan diagnostic tetapi spesifikasi dari kriteria ini, di luar lingkup dari ISO 10816-7. 5. Evaluation zone and condition for operation in-situ and acceptance test 5.1 General Zona evaluasi diberikan pada poin 5.2 dan didefinisikan untuk menilai kualitatif dari vibrasi yang diberikan mesin dan memberikan pedoman tindakan yang akan dilakukan. Nilai numerik seperti yang diberikan dalam Lampiran A dan Lampiran B, memberikan pedoman untuk memastikan bahwa kekurangan kotor atau Persyaratan realistis dihindari. Dalam kasus tertentu, ada fitur khusus terkait dengan mesin yang membutuhkan nilai batas zona yang berbeda (lebih tinggi atau lebih rendah) yang akan digunakan. Pada kasus seperti itu biasanya diperlukan untuk menjelaskan alasanalasan yang mengkonfirmasi bahwa pompa dapat beroperasi dengan vibrasi yang tinggi. ISO 10816-7 membagi pompa ke dalam dua kategori, sebagai berikut: a) Kategori I

: Pompa wajib memiliki tingkat keandalan, ketersediaan dan keamanan yang tinggi

(misalnya pompa untuk cairan beracun dan / atau berbahaya; untuk aplikasi kritis, minyak dan gas, kimia khusus, nuklir atau kekuasaan Aplikasi tanaman); b) Kategori II

: Pompa untuk aplikasi umum (misalnya pompa untuk cairan yang tidak berbahaya).

CATATAN : Untuk pompa vertikal dengan kecepatan di atas 600 rpm masuk dalam Kategori II (pompa VS 1 sampai VS 7 menurut ISO 13709 [10]). Untuk masing-masing kategori tersebut, batas aman vibrasi yang digunakan berbeda. Oleh karena itu klasifikasi pompa harus disepakati antara produsen dan pengguna.

5.2

Evaluation zones

Zona A: Pada zona ini biasanya kondisi mesin masih baru dan kondisi mesin sangat baik. Zona B: Mesin dengan vibrasi dalam zona ini aman untuk operasi jangka panjang. Zona C : Mesin dengan vibrasi dalam zona umumnya dapat dioperasikan untuk jangka waktu yang pendek sampai waktu dilakukannya perbaikan pada mesin. Zona D: Nilai vibrasi dalam zona ini dianggap berbahaya dan dapat menyebabkan kerusakan yang lebih parah pada mesin. 5.3

Evaluation zones limits

Nilai batas zona yang diberikan dalam Lampiran A adalah nilai-nilai maksimum untuk broad-band velocity, acceptance test, dan filtering velocity (1 kali orde dan blade pass frequency, fn ⋅ zi) (lihat Tabel A.1). Untuk pompa dengan kecepatan rendah, digunakan filter (0,5X, 1X, 2X orde) dan ada batas nilai untuk displacement (lihat Tabel A.2). Ketika pengukuran yang diambil dari dua arah radial (horizontal dan vertikal) (lihat 3.3) memiliki nilai vibrasi yang tinggi maka perlu melakukan pengukuran pada semua sisi.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) Ketika pada dua pengukuran (velocity dan displacement) mrmiliki kriteria vibrasi yang relevan, dan nilai tertinggi dari keduanya (velocity dan displacement) dibandingkan dengan nilai-nilai yang sesuai pada Tabel A.1 dan Tabel A.2, maka yang digunakan adalah Zona evaluasi yang memiliki batas paling rendah. Kriteria pada Tabel A.1 dan Tabel A.2 berlaku untuk radial vibrasi arah radial pada semua bearing dan arah aksial pada thrust bearing(untuk vibrasi aksial, lihat juga 3.3.2).

5.4 Condition for operation in-situ Kondisi normal untuk operasi in-situ adalah saat kesuluruhan instalasi pompa sudah tepasang dan pompa beroperasi steady-state pada speed dan beban penuh. Zona evaluasi didefinisikan dalam poin 5.2 dan relevan dengan kondisi ini. 5.5 5.5.1

Condition for acceptance test General

Acceptance test yang dimaksud pada ISO 10816-7 harus memperhitungkan tempat, ukuran, bentuk prosedur pengujian dan harus ditentukan serta disepakati antara kedua belah pihak yang melakukan kontrak. Kondisi ini berlaku untuk acceptance test kecuali diluar dari yang disepakati. Acceptance test akan dilakukan jika diperlukan dan disepakati antara kedua belah pihak. 5.5.2

Factory acceptance test

Nilai vibrasi pada pompa baru yang dipasang biasanya berada dalam zona B (lihat batas yang diberikan dalam Tabel A.1, kecuali peralatan dengan kriteria khusus). Jika hasil uji di fasilitas pengujian tidak memenuhi persyaratan, maka akan dilakukan pengukuran tambahan (misalnya FFT analisis) oleh produsen untuk memperjelas alasan deviasi yang diperlukan. Biasanya alasan untuk nilai yang lebih tinggi adalah bahwa throttle valve sangat dekat dengan pompa dan menyebabkan vibrasi pada pipa, casing pompa dan bearing housing. Jika nilai vibrasi melebihi batas, pabrikan harus melakukan RCFA untuk mencari penyebabnya, misalnya apakah ada pengaruh dari support/instalasi pompa. 5.5.3

Acceptance test in-situ

Acceptance test dalam kondisi in-situ dilakukan ketika instalasi pompa sudah terpasang seluruhnya. Garis batas antara zona A dan zona B biasanya dianggap sebagai batas nilai untuk acceptance test in-situ ketika pompa beroperasi pada rentang operasi yang dipilih. Untuk rentang operasi yang diijinkan, nilai vibrasi tertinggi diharapkan masih berada dalam zona B (lihat Tabel A.1 untuk rincian). 6. Operational limit 6.1

General

Untuk operasi jangka panjang, pada prakteknya mengggunakan batasan vibrasi operasional. Batasanyang digunkana adalah batas ALARM dan TRIP.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) ALARM: Untuk memberikan peringatan bahwa terjadi vibrasi tinggi atau terjadi perubahan signifikan, di mana tindakan perbaikan mungkin diperlukan. Secara umum, jika situasi ALARM terjadi, peralatan masih dapan

dioperasikan

dalam

untuk

jangka

pendek,

sementara

penyelidikan

dilakukan

untuk

mengidentifikasi penyebab perubahan vibrasi dan menentukan tindakan perbaikan. TRIP

: Seebagai batas vibrasi maksimum saat

mesin beroperasi karena tingginya vibrasi dapat

menyebabkan mesin mengalami kerusakan. Jika batas TRIP terlampaui, tindakan segera harus segera dilakukan tindakan untuk mengurangi vibrasi atau mesin harus dimatikan Perbedaan batas operasional, disebabkan oleh perbedaan beban dan support stiffness, sehingga ada lokasi dan arah pengukuran yang berbeda.

6.2

Setting of ALARM

Tinggi atau rendahnya batas ALARM untuk mesin yang berbeda dapat bervariasi. untuk lokasi, arah pengukuran dan nilai batas yang digunakan dibuat relatif terhadap nilai yang didapat dari pengalaman dilapangan. Disarankan bahwa batas ALARM ditetapkan lebih tinggi yaitu 25% dari batas atas zona B. Jika baseline nilai standard vibrasi yang digunakan rendah, batas ALARM mungkin berada di bawah zona C. Pengaturan ALARM awal harus didasarkan pada pengalaman dengan mesin sejenis atau relatif terhadap nilai penerimaan yang disepakati. Setelah beberapa waktu, nilai baseline untuk pengoperasian steadystate akan dibentuk dan pengaturan ALARM harus disesuaikan. Disarankan untuk batas ALARM sebaiknya tidak melebihi 1,25 kali batas atas zona B. Jika terjadi perubahan pada saat kondisi steady-state (misalnya setelah overhaul mesin), pengaturan ALARM harus direvisi sesuai contoh diberikan dalam Lampiran C. 6.3

Setting of TRIP

Batas TRIP umumnya akan berhubungan dengan mechanical integrity mesin dan tergantung pada desain khusus pada mesin yang memungkinkan mesin untuk menahan dynamic force yang abnormal. Oleh karena itu nilai yang akan digunakan pada umumnya sama untuk semua mesin dengan desain yang serupa dan biasanya tidak berhubungan dengan nilai baseline untuk menetapkan ALARMS. Bagaimanapun juga ada perbedaan untuk mesin dengan desain yang berbeda sehingga batas TRIP tidak diterapkan mutlak pada semua mersin. Secara umum, batas TRIP akan berada dalam zona C atau zona D, namun disarankan bahwa batas TRIP tidak melebihi 1,25 kali batas atas zona C.


LAMPIRAN A (NORMATIF) ZONA EVALUASI BATAS VIBRASI PADA NON-ROTATING PARTS

Nilai-nilai ini berlaku untuk pengukuran vibrasi arah radial pada semua bearing, bearing pedestal atau rumah pompa rotodynamic dan aksial pengukuran vibrasi arah aksial pada thrust bearing dalam kondisi operasi steady-state atau dalam rentang kecepatan tertentu, terlepas dari support flexibility dan instalasi pompa (lihat Lampiran D). tetapi tidak berlaku ketika pompa sedang mengalami kondisi transien (misalnya pada saat perubahan kecepatan atau beban). Tabel A.1 memberikan batas vibrasi velocity sedangkan Tabel A.2 memberikan tambahan batas vibrasi displacement untuk pompa kecepatan rendah. Ketika vibrasi velocity dan displacement memiliki kriteria yang relevan, dan nilai vibrasi tertinggi yang diukur pada keduanya dibandingkan dengan nilai-nilai yang sesuai pada Tabel A.1 dan Tabel A.2, maka yang digunakan adalah Zona evaluasi yang memiliki batas paling rendah.

Tabel A.1 – Batas zona evaluasi non-rotating part pada pompa rotodynamic dengan power diatas 1 kW, berlaku untuk impeller yang menggunakan blade zi ≥ 3

Zona

Deskripsi (Lihat 5.2 untuk detail dari definisi zona)

Batas vibrasi velocity mm/s (RMS) Kategori aI

Kategori aII

≤ 200 kW

>200 kW

≤200 kW

>200 kW

A

Pada zona ini biasanya kondisi mesin masih baru dan kondisi mesin sangat baik

2.5

3.5

3.2

4.2

B

Mesin dengan vibrasi dalam zona ini aman untuk operasi jangka panjang.

4.0

5.0

5.1

6.1

6.6

7.6

8.5

9.5

>6.6

>7.6

>8.5

>9.5

Batas maksimum ALARM (= 1.25 lebih tinggi dari batas atas zona B)b

5.0

6.3

6.4

7.6

Batas maksimum TRIP (= 1.25 lebih tinggi dari batas atas zona C)b

8.3

9.5

10.6

11.9

2.5

3.5

3.2

4.2

C

D

Mesin dengan vibrasi dalam zona umumnya dapat dioperasikan untuk jangka waktu yang pendek sampai waktu dilakukannya perbaikan pada mesin Nilai vibrasi dalam zona ini dianggap berbahaya dan dapat menyebabkan kerusakan yang lebih parah pada mesin.

In-situ acceptance test

Rentang operasi yang dipilih


Factory acceptance test

Rentang operasi yang diijinkan

3.4

4.4

4.2

5.2


3.3

4.3

4.2

5.2


4.0

5.0

5.1

6.1

≤2

≤2

≤3

≤3

Untuk semua acceptance test di rentang operasi yang dipilih. Nilai yang di-filter c untuk frekuensi rotasi (fn) dan blade pass frequency (fn . Zl) a. b. c.

Untuk definisi lihat 5.1 Besaran vibrasi direkomendasikan dipasang diatas batas yang ada selama sekitar 10 detik dari batas ALARM dan TRIP ketika dijalankan untuk menghindari alarm palsu dan trip Untuk acceptance test yang diijinkan diluar rentang operasi yang dipilih, nilai yang di-filter untuk frekuensi rotasi (fn) dan blade pass frequency (fn . Zl) mungkin akan lebih tinggi (1.3 kali) dari nilai pada rentang operasi yang dipilih

Tabel A.2 – Kriteria tambahan untuk batas vibrasi pada non-rotating part dari pompa rotodynamic dengan kecepatan dibawah 600 rpm, berlaku untuk filter nilai displacement (0.5X, 1X dan 2X orde) Zone

Deskripsi (Lihat 5.2 untuk detail dari definisi zona)

Batas vibrasi displacement µm (peak to peak)

A

Biasanya kondisi mesin saat komisioning/baru

50

B

Pengoperasian jangka panjang masih diijinkan

80

C

Pengoperasian jangka pendek masih diijinkan

130

D

Pengoperasian dengan resiko kerusakan sangat tinggi

>130

Batas maksimum ALARMa

100

Batas maksimum TRIPa

160 Rentang operasi yang dipilih

50


65


65


80

In-situ acceptance test

Factory acceptance test a.

Besaran vibrasi direkomendasikan dipasang diatas batas yang ada selama sekitar 10 detik dari batas ALARM dan TRIP ketika dijalankan untuk menghindari alarm palsu dan trip

Catatan : Batas hanya berlaku untuk rentang frekuensi yang disebutkan

Perlu dicatat bahwa ada pompa dengan support dan kondisi operasi yg khusus serta beberapa desain pompa dan bentuk impeller untuk aplikasi khusus. sehingga nilai vibrasi akan berbeda (lebih tinggi atau lebih rendah) dari yang diberikan pada Tabel A.1 dan Tabel A. Pada kasus tersebut hal ini diperbolehkan sesuai dengan kesepakatan antara produsen dan pengguna. Sebuah pompa yang standby mungkin akan terpengaruh dengan vibrasi mesin yang terpasang di dekatnya dan dapat menyebabkan kerusakan terutama pada antifriction bearing dari pompa yang standby. Nilai vibrasi yang diberikan di bagian ISO 10816 ini hanya berlaku untuk pompa yang beroperasi. Jika pengukuran dilakukan pada pompa yang standby, batas vibrasi harus jauh lebih rendah dan batas tersebut tidak masuk dalam lingkup ISO 10816-7.


LAMPIRAN B (INFORMATIF) KRITERIA EVALUASI VIBRASI PERGERAKAN SHAFT PADA POMPA ROTODYNAMIC DENGAN SLEEVE BEARING

B.1 Pengukuran vibrasi pada shaft Pengukuran vibrasi pergerakan shaft dapat berguna untuk mendeteksi rubbing. Informasi umum tentang prosedur pengukuran diberikan dalam ISO 7919-1. Pengukuran vibrasi shaft

berfungsi melengkapi

pengukuran yang dilakukan pada bearing housing. sangat penting untuk disadari bahwa tidak ada cara yang tepat untuk menghubungkan vibrasi dari bearing housing ke vibrasi pada shaft, atau sebaliknya. Nilai-nilai dalam Tabel B.1 berlaku untuk pompa horizontal dengan bearing hydrodynamic. Untuk pompa vertikal dan merk bearing tidak tercakup dalam lampiran ini. Untuk pengukuran vibrasi pergerakan shaft, peralatan ukur yang akan digunakan harus sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan dalam ISO 7919-1 dan harus sesuai dengan persyaratan ISO 10817-1 [7]. Rentang frekuensi harus memenuhi spesifikasi yang diberikan dalam ISO 10816-7 poin 3.2. Jumlah pengukuran vibrasi tanpa filter peak to peak displacement diukur dalam satuan µm. Shaft runout saat pengukuran (jumlah runout listrik dan mekanik) harus diminimalkan dan dianjurkan untuk tidak melebihi 12,5% dari diameter clearance bearing atau 6 µm, pilih mana yang lebih besar. Digunakan tranduser dual channel, transduser pertama dipasang secara tegak lurus pada arah radial terhadap sumbu shaft atau dipasang pada posisi yang mudah diakses, dan transduser kedua dipasang 90 ° ± 5 ° dari transduser pertama pada lokasi bearing yang sama. Pengukuran vibrasi peak to peak shaft pada bearing housing harus diambil sedekat mungkin dengan bearing. Untuk transduser single channel dapat digunakan dan dapat memberikan informasi yang memadai tentang besarnya vibrasi pada mesin. Secara umum perlu diamati ketika mengevaluasi hasil pengukuran single channel karena kemungkinan tidak memberikan perkiraan yang sesuai atas nilai tertinggi yang terjadi pada area yang diukur (lihat ISO 7919-1). Mengingat kecepatan yang relatif tinggi pada pompa rotodynamic, biasanya diterapkan teknik pengukuran menggunakan transduser non-contacting. Hal ini biasa diterapkan pada rotating parts dengan kecepatan 3 000 rpm dan masih banyak lagi. Apabila menggunakan transduser non-contacting

INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-7:2009(E) untuk mengukur vibrasi pergerakan shaft, perlu dilakukan perawatan untuk menghindari resonansi pada mounting transduser. B.2 Evaluasi vibrasi shaft Besaran vibrasi shaft adalah nilai tertinggi dari pengukuran peak to peak displacement pada arah radial. Nilai-nilai yang ditampilkan dalam lampiran ini adalah hasil dari pengalaman pada pompa rotodynamic. Jika hanya menggunakan single channel maka perlu dilakukan perawatan pada transduser untuk memastikan bahwa data yang dihasilkan masih benar. Perbedaan antara shaft absolute dan pengukuran pergerakan relatif shaft berhubungan dengan vibrasi pada bearing housing tetapi secara numerik tidak sama karena adanya perbedaan sudut fase. Dengan demikian, jika ISO 10816-7 diterapkan pada pengukuran vibrasi non-rotating part (bearing housing), dan rotating shaft pompa, maka perlu dilakukan pengukuran vibrasi shaft dan bearing housing secara individu.

ISO 10816-7

Recommend Documents