analisa vibrasi turbine-generator unit 1 pltu amurang 2x25mw
TRANSCRIPT
ANALISA VIBRASI TURBIN-GENERATOR
UNIT 1 PLTU AMURANG 2X25MWPROGRAM CSR PJBS –ITS
PERIODE 27 JULI-27 AGUSTUS 2015
STEAM TURBINE FUNDAMENTAL
Narrowing Steam PathNarrowing
Steam Path
Reaction Turbines
Impulse Turbines
Reaction – Impulse Comparison
SPESIFIKASI TEKNIK TURBIN PLTU AMURANG 2 X 25 MW
MERK : QINGDAO JIENENG
OUTPUT : 25000 KW
SPEED TURBINE : 3000 r/min
SPEED OF GENERATOR : 3000 r/min
MAIN STEAM PRESSURE : 8.83 MPA
MAIN STEAM TEMPERATURE : 535 Celcius
CRITICAL SPEED : 1677 RPM
SPESIFIKASI TEKNIKGENERATOR PLTU AMURANG 2 X 25 MW
MERK : Shandong Jinan
OUTPUT : 50 HZ
SPEED OF GENERATOR : 3000 r/min
RATED-VOLTAGE : 10500 V
RATED-CURRENT : 1718 A
EXCITATION CURRENT : 351 A
DASAR TEORI
1 SIKLUS
2 SIKLUS
VIBRATION CHARACTERISTICSAMPLITUDO
Vibration Displacement Vibration Velocity Vibration Acceleration
Amplitude Units in Metric Amplitude Units in Imperial
VIBRATION CHARACTERISTICSFREKUENSI
METODE PENGUKURAN
RADIAL
AXIAL
Front Bearing Rear Bearing
METODE PENGUKURAN
STANDAR PENGUKURAN
Vibration on severity ISO 10816-2
ANALISA VIBRASI
Velocity Tranducer
Accelerometer tranducer
Non-contact pick up
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
ANALISA VIBRASI FFT
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
UNBALANCE
Komponen mesin yang tak-seimbang memiliki “Heavy Spot” yang pada saat diputar akan membangkitkan gaya berulang
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
MISALIGNMENT Komponen mesin yang tak-sesumbu (misaligned) menyebabkan momen tekuk (bending moments yang mana saat diputar akan membangkitkan gaya berulang pada mesin. Ketaksumbuan sering disebabkan oleh perakitan tak-akurat, lantai tak rata, ekspansi termal, distorsi akibat torsi pengencangan dan pemasangan kopling tidak benar.
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
UNBALANCE
Komponen mesin yang tak-seimbang memiliki “Heavy Spot” yang pada saat diputar akan membangkitkan gaya berulang
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
BENT SHAFT
DATA ANALYSIS AND INTERPRETATION
MECHANICAL LOOSENESS
METODOLOGI PENELITIAN
START
Penentuan setting pengukuran
Pengambilan Data Vibrasi
Trending data
Perbandingan Data sebelumnya
Analisa data & Intepretasi
Kesimpulan
Rekomendasi
FINISH
RECORD DATA VIBRASI TRENDING DATA VIBRASI BEARING 4 PERIODE JANUARI –JUNI 2015
RECORD DATA VIBRASI TRENDING DATA VIBRASI TIAP BEARING PERIODE 27 JUNI – 2 JULI 2015
No. BearingPengukuran Vibrasi mm/sec Peak
REFERENSI
batasan ISO
10816-2
10 MW 11 MW 12 MW 13 MW 15 MW
#1 Brg (H) 1.903 2.023 2.151 2.397 2.602 16,764
#1 Brg (V) 1.255 1.403 1.161 1.111 1.178 16,764
#1 Brg (A) 2.820 2.587 2.389 2.339 1.872 16,764
#2 Brg (H) 5.598 5.368 5.845 5.886 5.555 16,764
#2 Brg (V) 3.211 3.482 3.680 3.355 3.701 16,764
#2 Brg (A) 7.571 7.466 7.508 7.274 6.711 16,764
#3 Brg (H) 2.348 3.615 3.471 3.471 2.389 16,764
#3 Brg (V) 4.095 4.329 4.283 4.255 4.133 16,764
#3 Brg (A) 6.173 8.035 8.873 8.944 5.570 16,764
#4 Brg (H) 5.004 7.360 7.487 4.628 3.796 16,764
#4 Brg (V) 6.472 7.776 7.208 5.899 7.612 16,764
#4 Brg (A) 36.47 38.23 40.15 40.90 51.97 16,764
RECORD DATA VIBRASI TRENDING DATA VIBRASI TIAP BEARING PERIODE 27 JUNI – 2 JULI 2015
RECORD DATA VIBRASI DATA & ANALISA SPECTRUM BEARING 4
BEARING 4H
U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2H Generator Outboard X Radial
Route Spectrum 27-Jun-15 08:48:07
OVRALL= 3.80 V-DG PK = 3.78 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00
0 400 800 1200 1600
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
3.0
3.3
Frequency in Hz
PK V
elocit
y in
mm
/Sec
BEARING 4V
U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2V Generator Outboard Y Radial
Route Spectrum 27-Jun-15 08:48:27
OVRALL= 7.61 V-DG PK = 7.57 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00
0 400 800 1200 1600
0
2
4
6
8
10
Frequency in Hz
PK V
elocit
y in
mm
/Sec
U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 -G2A Generator Outboard Axial
Route Spectrum 27-Jun-15 08:49:10
OVRALL= 51.97 V-DG PK = 51.61 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00
0 400 800 1200 1600
0
10
20
30
40
50
60
70
Frequency in Hz
PK V
elocit
y in
mm
/Sec
BEARING 4A
RECORD DATA VIBRASI DATA & ANALISA SPECTRUM BEARING 4
BEARING 4 VERTIKAL BEARING 4 HORIZONTAL
BEARING 4 AKSIAL
RECORD DATA VIBRASI DATA & ANALISA TIME WAVEFORM BEARING 4
BEARING 4H BEARING 4V
2 siklus per rev
RECORD DATA VIBRASI DATA & ANALISA ORBIT BEARING 4
U01 - TURBIN-GENERATOR 1TG01 - PTS=G2H G2V
Orbit Display 27-Jun-15 16:30:10
RMSX= .1926 RMSY= .2541 LOAD = 100.0 RPM = 3000. RPS = 50.00
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 -0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
-0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
G2H in G-s
G2V
in G
-s
Pola lissajous Heavy Rubbing
PROSES OVERHOUL BEARING 3 & BEARING 4
PROSES OVERHOUL BEARING 3 & BEARING 4
BEARING 4 GENERATOR SISI REAR BEARING 3 GENERATOR SISI FRONT
PROSES OVERHOUL BEARING 3 & BEARING 4
HEAVY RUBBING PADA LAPISAN BABIT BEARING 3 GENERATOR
KONTAK CEK PADA RUMAH BEARING 4 TERHADAP SEPATU BEARING
HEAVY RUBBING
PROSES OVERHOUL BEARING 3 & BEARING 4 PENGUKURAN PEDESTAL TURBIN-GENERATOR
KRONOLOGI VIBRASI SETELAH OVERHOUL
TRENDING DATA VIBRASI PENGUKURAN 11 AGUSTUS – 21 AGUSTUS 2015
Dominan vibrasi 1 x RPM
Spectrum & Time Waveform Bearing 4 Spectrum & Time Waveform Bearing 3
TRENDING DATA VIBRASI PENGUKURAN 11 AGUSTUS – 21 AGUSTUS 2015
500 1000 1500 2500 3000
0
50
100
150
200
250
300
32.4
270
29.6
130
Arah X
arah Y
Turbine RPM
vibr
ation
am
plitu
de (μ
m)
( Grafik trending vibrasi bearing 4)
12 Agustus 2015, 23:27-00:05
500 1000 1500 25000
50
100
150
200
250
32.8
222
23.6
99Arah X Arah Y
Turbine RPM
vibr
ation
am
plitu
de μ
m
Grafik trending vibrasi bearing no :3
(12 Agustus 2015 ,23:27-00:05)
TRENDING DATA VIBRASI PENGUKURAN 11 AGUSTUS – 21 AGUSTUS 2015
( Grafik trending vibrasi bearing 4)
12 Agustus 2015, 03:27-04:05
Grafik trending vibrasi bearing no :3
(12 Agustus 2015 ,03:27-04:05)
500 1000 1500 2500 3000
0
50
100
150
200
250
300
32.4
270
29.6
130
Arah X
arah Y
Turbine RPM
vibr
ation
am
plitu
de (μ
m)
500 1000 1500 25000
50
100
150
200
250
32.8
222
23.6
99
Axis Title
Axis
Titl
e
PROSES BALANCING
KESIMPULAN
• Nilai overall vibrasi pada bearing 1, 2, dan 3 masih dalam batas normal, kecuali bearing 4 generator rear sisi axial, dengan nilai vibrasi tertinggi pada 51,97 mm/sec peak pada pengukuran 27 juni 2015 dengan variasi beban 15 MW,dan 44,90mm/sec pada pengukuran 2 juli 2015 dengan variasi beban 14,7 MW
• Berdasarkan standard ISO 10816-2 ,vibrasi bearing 4 arah axial sudah berada pada zona D,dimana vibrasi yang terjadi dalam katagori berbahaya dan dapat mengakibatkan kerusakan lebih lanjut.
• Pada analisa orbit menunjukkan pola yang menyerupai angka 8 (Pola Lissajous) yang mengindikasikan terjadinya overclearence dan rubbing pada bearing 4
• Vibrasi tinggi kembali terjadi pada turbine pada tanggal 11 Agustu -12 agustus 2015 pada masa rolling turbine, proyek pemulihan unit 1. Nilai vibrasi diambil dari CCR pada mode amplitudo displacement. Trend nilai vibrasi cenderung selalu meningkat ketika RPM turbine dinaikkan dari 1000 RPM menuju 2500 RPM dan akhirnya turbine trip dengan indikasi system proteksi vibrasi tinggi bekerja pada bearing no:3 dan no:4 .
• Dari analisa spectrum dan timewaveform pada tanggal 21 agustus, terlihat munculnya frekuensi dominan pada 1X RPM dan sinuoidal wave pada 1x cycle. Hal itu mengindikasikan telah terjadinya unbalance pada Turbine- Generator.