Permasalahan umum dan solusinya pada saat pemasangan pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal, sebagai peralatan inti untuk transportasi fluida, banyak digunakan di berbagai bidang seperti petrokimia, tenaga listrik, pasokan air kota, dan pengolahan limbah. Kualitas instalasinya berdampak langsung pada efisiensi operasional, konsumsi energi, dan umur peralatan. Namun, dalam penerapan praktisnya, pompa sentrifugal sering kali mengalami masalah seperti getaran berlebihan, kebocoran, dan bantalan terlalu panas karena pemasangan yang tidak tepat, kesalahan konstruksi, atau cacat desain. Artikel ini menganalisis masalah umum yang dihadapi selama pemasangan pompa sentrifugal, menggambarkan kasus-kasus proyek yang umum, dan mengusulkan solusi untuk meningkatkan kualitas aplikasi praktis.

 

 

1. Masalah Pemasangan Pondasi

Kasus 1: Pompa Transfer Minyak Berat di Kilang

1.1 Masalah Instalasi:

1) Kekuatan pondasi tidak mencukupi (hanya dirawat selama tiga hari), menyebabkan badan pompa tenggelam dan miring.

2) Baut jangkar tidak dikencangkan, dan tindakan-pelonggaran tidak memadai.

1.2 Praktek Teknik:

1) Menurut instruksi pabrik beton: Waktu pengawetan pondasi Lebih besar dari atau sama dengan 7 hari.

2) Ketebalan lapisan grouting sekunder tidak boleh kurang dari 25 mm.

1.3 Gejala Masalah dan Akibat

1) Retakan 0,5 mm muncul di pondasi setelah dua bulan beroperasi.

2) Getaran meningkat dari 2,8 mm/s menjadi 6,5 mm/s (45% di atas standar).

3) Umur bantalan dikurangi hingga 30% dari nilai desain.

1.4 Analisis Penyebab:

1) Kekakuan pondasi tidak mencukupi (diukur hanya 65% dari nilai desain).

2) Penyusutan lapisan grouting menyebabkan rongga (pengujian ultrasonik menunjukkan 20% area kosong).

1.5 Solusi:

1) Gunakan pondasi beton-berkekuatan tinggi, bebas susut-dengan masa pengeringan minimal 7 hari.

2) Gunakan level untuk mengkalibrasi dasar pompa, pastikan deviasi level kurang dari atau sama dengan 0,1 mm/m.

3) Gunakan proses grouting sekunder yang benar untuk memastikan torsi pengencangan baut jangkar memenuhi spesifikasi.

 

2. Masalah Pemasangan Pipa

Kasus 2: Pompa Air Pendingin (Dilengkapi dengan Filter Saluran Masuk) di Pabrik Farmasi

2.1 Masalah Instalasi:

1) Bagian horizontal pipa saluran masuk dimiringkan ke atas sebesar 5 derajat (menyebabkan kantong udara)

2) Tiga siku radius pendek-dipasang di pipa saluran masuk.

2.2 Praktek Rekayasa:

1) Tidak boleh ada titik tinggi pada pipa saluran masuk yang dapat dengan mudah menimbulkan kantong udara.

2) Bagian lurus setelah siku harus lebih besar dari atau sama dengan 3 diameter pipa; kemiringan peredam eksentrik harus menghadap ke bawah.

2.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Kelebihan arus pengoperasian sebesar 42%, mengakibatkan motor terbakar.

2) Penghentian pengikatan udara-secara berkala (kehilangan aliran lebih besar dari atau sama dengan 25%), mengakibatkan penurunan efisiensi sistem sebesar 30%.

2.4 Analisis Penyebab:

1) Kemiringan pipa ke atas dan jumlah siku yang berlebihan menyebabkan penumpukan udara (menyebabkan kantong udara), sehingga mengurangi penampang aliran-efektif.

2) Area filtrasi filter terlalu kecil, sehingga margin keamanan NPSH tidak mencukupi.

2.5 Solusi:

1) Ubah rute pipa (hilangkan titik tinggi yang rentan terhadap pembentukan kantong udara dan hilangkan siku yang berlebihan)

2) Tambah panjang pipa lurus setelah siku

3) Tingkatkan luas filter menjadi 3-4 kali luas penampang pipa untuk mengurangi hambatan

 

3. Masalah Stress Pipa

Kasus 3: Pompa Asam di Pabrik Kimia

3.1 Masalah Instalasi:

1) Pipa saluran masuk dan saluran keluar dipasang menggunakan sambungan butt paksa.

2) Tidak ada penyangga pipa yang dipasang.

3.2 Praktek Rekayasa:

1) Tegangan pipa Kurang dari atau sama dengan 0,1 kali berat pompa (pastikan beban pipa berada dalam kapasitas beban pompa).

2) Perpindahan pipa Kurang dari atau sama dengan 0,15 mm/m.

3.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Tingkat kebocoran flensa meningkat 200%.

2) Umur rata-rata segel mekanis hanya 1.800 jam.

3) Badan pompa mengalami deformasi permanen sebesar 0,2 mm.

3.4 Analisis Penyebab:

1) Ekspansi termal pada pipa menghasilkan gaya tambahan sebesar 1,8 kN.

2) Tegangan baut flensa melebihi nilai yang ditentukan (mencapai 85% kekuatan luluh).

3.5 Solusi:

1) Pasang penyangga pegas pada pipa dekat flensa saluran masuk dan saluran keluar pompa.

2) Gunakan sambungan fleksibel (kompensasi bellow logam lebih besar dari atau sama dengan 10 mm).

 

4. Masalah Kavitasi

Kasus 4: Pompa Air Umpan Boiler di Pembangkit Listrik

4.1 Masalah Instalasi:

1) Tikungan tajam 90 derajat pada Pipa Hisap

2) Margin Keamanan NPSH Tidak Dihitung

4.2 Praktek Teknik:

1) NPSHa Lebih besar atau sama dengan 1,3 × NPSHr

2) Kecepatan Hisap Masuk Kurang dari atau sama dengan 2 m/s

4.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Kavitasi Impeller (Kedalaman Lubang Mencapai 3 mm Setelah 6.000 Jam Pengoperasian)

2) Penurunan Efisiensi 15%.

3) Fluktuasi Getaran Berkala (±2 mm/s)

4.4 Analisis Penyebab:

1) NPSHa Aktual Hanya 5,1 m (Diperlukan 6,6 m)

2) Kerugian Resistansi Lokal Mencapai 0,35 MPa

4.5 Solusi:

1) Ubah saluran hisap (gunakan siku berradius panjang-R=5D)

2) Menaikkan level cairan sebesar 2,5m (NPSHa meningkat menjadi 7,3m)

 

5. Masalah Penyelarasan

Kasus 5: Pompa Sirkulasi Air di Pabrik Baja

5.1 Masalah Instalasi:

1) Penyelarasan Dingin Gagal Mempertimbangkan Ekspansi Termal

2) Penyelarasan Menggunakan Indikator Dial Standar

5.2 Praktek Rekayasa:

1) Penyelarasan Dingin Membutuhkan Kelonggaran untuk Ekspansi Termal

2) Lendutan Radial/Sudut Kopling Biasanya Harus Kurang dari atau sama dengan 0,05 mm

5.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Getaran Naik hingga 8mm/s pada Suhu Operasional 80 derajat

2) Baut Kopling Patah (Ganti Setiap 3 Bulan)

3) Suhu Bantalan Mencapai 95 derajat

5.4 Analisis Penyebab:

1) Ekspansi Termal Menyebabkan Defleksi Sudut sebesar 0,12 mm/m

2) Kesalahan Penjajaran Menyebabkan Beban Tambahan (Hingga 150% Nilai Desain)

5.5 Solusi:

1) Gunakan Alat Penyelarasan Laser untuk Penyelarasan Kompensasi Panas

2) Gunakan Kopling Diafragma (Mengizinkan Defleksi Sudut 0,3 derajat)

 

6. Masalah Pelumasan

Kasus 6: Pompa Pelarut di Pabrik Kimia (2019)

6.1 Masalah Pelumasan:

1)-melumasi rumah bantalan secara berlebihan (hingga 80% dari kapasitas)

2) Tidak ada lubang pembuangan minyak yang disediakan.

6.2 Praktek Teknik:

1) Volume pengisian gemuk harus kurang dari atau sama dengan 50% ruang bantalan.

2) Gemuk harus dilumasi ulang setiap 2.000 jam pengoperasian.

6.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Suhu pengoperasian terus menerus di atas 85 derajat.

2) Karbonisasi lemak.

3) Umur bantalan rata-rata hanya 4.000 jam.

6.4 Analisis Penyebab:

1) Pelumasan berlebih menyebabkan panas yang berputar (peningkatan suhu hingga 35K).

2) Gemuk berlebih tidak dapat dikuras (tingkat kontaminasi mencapai ISO 4406 Kelas 20/18).

6.5 Solusi:

1) Pasang sistem pelumasan otomatis (5cc gemuk per injeksi).

2) Beralih ke gemuk sintetis (kisaran suhu yang berlaku -30 derajat hingga 150 derajat).

 

7. Masalah Aksesori dan Fondasi

Kasus 7: Pompa Asam

7.1 Masalah Instalasi:

1) Diameter dalam paking flensa 1,5 mm lebih kecil dari diameter pipa, sehingga mengakibatkan pelambatan.

2) Deviasi tinggi pondasi adalah 0,25 mm/m (150% di atas standar).

7.2 Praktek Teknik:

1) Diameter dalam paking=diameter pipa + 1mm

2) Ketinggian pondasi Kurang dari atau sama dengan 0,1 mm/m

7.3 Gejala dan Akibat Masalah:

1) Laju aliran menurun sebesar 35%

2) Korosi asam dan kebocoran dari segel

3) Kegagalan memasang kembali baut jangkar menyebabkan keretakan resonansi

4) Perpindahan badan pompa melebihi standar.

7.4 Analisis Penyebab:

1) Efek throttling meningkatkan kecepatan aliran lokal

2) Tegangan getaran pondasi yang ditumpangkan mempercepat retak lelah

7.5 Solusi:

1) Ganti paking dengan yang berkualitas dan-ukur kembali kerataannya setelah pemasangan pondasi.

2) Lakukan penyelarasan panas dan-pengukuran ulang setiap 2.000 jam untuk mencegah ketidaksejajaran.

 

Kualitas pemasangan pompa sentrifugal berdampak langsung pada keandalan operasional dan masa pakainya. Konstruksi pondasi standar, penyelarasan yang tepat, pemasangan yang optimal, dan tindakan pencegahan kavitasi dapat mengurangi tingkat kegagalan secara signifikan. Setelah instalasi, sebaiknya lakukan uji coba tanpa-beban ( Lebih dari atau sama dengan 2 jam) dan uji coba dengan beban ( Lebih dari atau sama dengan 4 jam), dan pantau parameter seperti getaran dan suhu secara berkala untuk memastikan pengoperasian yang stabil-jangka panjang.