Keausan Selongsong Poros Pompa Multistage: Penyebab, Pemeriksaan, Perbaikan dan Penggantian

Keausan selongsong poros adalah masalah perawatan umum pada pompa sentrifugal multistage. Meskipun selongsong poros merupakan komponen yang relatif kecil, kondisinya dapat secara langsung mempengaruhi kinerja penyegelan, perlindungan poros, dan keandalan rakitan yang berputar.

Dalam banyak desain pompa, selongsong poros melindungi poros pompa dari keausan, korosi, dan kerusakan yang disebabkan oleh komponen penyegelan. Jika selongsong menjadi terlalu aus, kebocoran dapat meningkat, getaran dapat terjadi, dan poros di bawahnya dapat rusak. Terus mengoperasikan pompa dengan selongsong yang sangat aus juga dapat meningkatkan biaya pemeliharaan dan risiko waktu henti yang tidak direncanakan.

Namun, mengganti setiap selongsong yang aus dengan segera tidak selalu diperlukan. Pendekatan yang tepat adalah mengevaluasi pola keausan, keakuratan dimensi, kondisi permukaan, dan kompatibilitas dengan pengaturan penyegelan pompa sebelum memutuskan apakah akan menggunakan kembali, memperbarui, atau mengganti komponen.

Panduan ini menjelaskan penyebab utama keausan selongsong poros, cara menilai tingkat keparahannya, dan cara memilih tindakan perbaikan dan pemeliharaan preventif yang sesuai.

 

 

1. Apa Itu Selongsong Poros Pompa dan Mengapa Itu Penting?

Selongsong poros adalah komponen yang dapat diganti yang dipasang pada bagian poros pompa. Tergantung pada desain pompa, ini dapat melindungi area di sekitar segel poros, pengepakan, atau lokasi bantalan internal dari keausan langsung dan serangan bahan kimia.

Fungsinya mungkin termasuk:

Melindungi poros dari abrasi, korosi, dan kerusakan permukaan.

Menyediakan permukaan lari yang cocok untuk pengepakan atau komponen penyegelan lain yang dapat diterapkan.

Membantu menjaga kesesuaian dan kondisi permukaan yang diperlukan di sekitar area penyegelan.

Mengurangi kebutuhan untuk mengganti seluruh poros pompa ketika terjadi keausan selongsong lokal.

Tidak semua pompa menggunakan susunan selongsong yang sama. Beberapa desain menggunakan selongsong terutama di sekitar ruang segel, sementara yang lain mungkin menggunakan konfigurasi yang berbeda. Oleh karena itu, prosedur pemeriksaan dan perbaikan harus didasarkan pada konstruksi pompa yang sebenarnya.

Pada pompa sentrifugal multistage, penyelarasan poros dan selongsong yang tepat sangat penting karena rakitan yang berputar berisi banyak komponen yang harus menjaga jarak bebas dan kesejajaran yang sesuai selama pengoperasian.

 

2. Penyebab Umum Keausan Selongsong Poros

2.1 Gesekan Pengepakan dan Penyesuaian Kelenjar yang Salah

Pada pompa yang dilengkapi dengan gland packing, packing tersebut bersentuhan dengan selongsong yang berputar untuk membatasi kebocoran. Kebocoran terkendali dalam jumlah tertentu mungkin diperlukan untuk pelumasan dan pendinginan, tergantung pada desain kemasan.

Kompresi pengepakan yang berlebihan meningkatkan gesekan dan panas. Seiring waktu, hal ini dapat menghasilkan lekukan, alur, panas berlebih setempat, dan keausan selongsong yang lebih cepat.

Penyetelan kelenjar yang tidak merata juga dapat menyebabkan kontak yang tidak rata di sekitar lingkar selongsong.

Apa yang harus diperiksa:Periksa permukaan selongsong terhadap adanya goresan melingkar, alur, perubahan warna setempat, dan keausan yang tidak merata. Tinjau penyesuaian pengepakan, kondisi kebocoran, dan riwayat perawatan.

2.2 Partikel Abrasif dan Cairan Terkontaminasi

Partikel padat yang terbawa oleh cairan yang dipompa dapat mempercepat keausan, terutama ketika melewati celah sempit atau menyentuh permukaan bergerak.

Aplikasi yang melibatkan pasir, partikel mineral, bubur, atau air proses yang terkontaminasi dapat membuat selongsong dan komponen di sekitarnya terkena kerusakan abrasif. Tingkat keparahannya bergantung pada konsentrasi partikel, kekerasan, ukuran, kecepatan cairan, dan kondisi pengoperasian pompa.

Apa yang harus diperiksa:Carilah goresan, lekukan, kehilangan material di bagian tertentu, dan keausan serupa pada komponen di dekatnya. Periksa pengaturan filtrasi atau pembilasan jika memungkinkan dan pastikan bahwa pompa cocok untuk cairan yang ditangani.

2.3 Korosi dan Erosi

Ketidakcocokan bahan kimia dapat menyebabkan korosi, lubang, atau kerusakan permukaan. Kecepatan lokal yang tinggi dan dampak partikel juga dapat menyebabkan erosi.

Korosi dan erosi dapat terjadi bersamaan, sehingga sulit untuk mengidentifikasi mekanisme dominan hanya dari tampilannya saja. Memilih material yang lebih keras tidak secara otomatis menyelesaikan masalah jika material pengganti tidak memiliki ketahanan korosi yang sesuai.

Apa yang harus diperiksa:Periksa selongsong apakah terdapat lubang, perubahan warna, kehilangan material yang tidak merata, dan degradasi permukaan. Bandingkan kerusakan dengan komposisi cairan, suhu, dan perubahan kondisi proses.

2.4 Ketidaksejajaran, Getaran, dan Runout Berlebihan

Poros yang bengkok, bantalan yang aus, perakitan yang salah, atau kesejajaran yang buruk dapat menyebabkan selongsong berputar secara eksentrik. Akibatnya, jarak bebas berjalan dapat bervariasi selama rotasi, sehingga meningkatkan keausan di area tertentu.

Getaran yang terus-menerus juga dapat mempercepat kerusakan pada selongsong, seal, bantalan, dan komponen berputar lainnya.

Apa yang harus diperiksa:Periksa selongsong terhadap keausan satu sisi dan verifikasi kelurusan poros, kesesuaian selongsong, kondisi bantalan, dan keruntuhan rotor rakitan. Periksa pembacaan keselarasan dan getaran terhadap persyaratan pabrikan.

2.5 Pemasangan yang Salah atau Jarak Bebas Berlebihan

Selongsong yang tidak dipasang dengan benar atau tidak pas dapat bergerak relatif terhadap poros. Hal ini dapat menyebabkan fretting, scoring, atau keausan lokal pada permukaan perkawinan.

Gerinda, kontaminasi, permukaan lokasi yang rusak, dan pengencangan yang tidak merata juga dapat menyebabkan selongsong tidak terpasang dengan benar.

Apa yang harus diperiksa:Setelah pembongkaran, periksa selongsong dan poros di bawahnya. Carilah bekas pemolesan, bekas fretting, goresan, kelonggaran, dan kerusakan pada lokasi atau permukaan penyegelan.

 

3. Bagaimana Mengklasifikasikan Keausan Selongsong Poros

Strategi perawatan yang praktis adalah dengan mengklasifikasikan selongsong ke dalam tiga kondisi umum: keausan ringan, keausan sedang, dan keausan parah. Hal ini membantu tim pemeliharaan menghindari penggantian yang tidak perlu sekaligus mencegah komponen yang rusak agar dapat digunakan kembali.

Kategori di bawah ini merupakan pedoman kualitatif dan bukan batas penerimaan universal. Keputusan sebenarnya harus didasarkan pada dimensi, kesesuaian, jarak bebas, dan toleransi runout yang ditentukan oleh pabrikan pompa.

Kelas pakai	Kondisi khas	Tindakan yang disarankan
Keausan kecil	Goresan atau oksidasi permukaan ringan, tanpa alur, deformasi, retakan, atau hilangnya akurasi dimensi yang signifikan	Bersihkan, periksa, dan pertimbangkan untuk memoles dan menggunakan kembali jika semua persyaratan terpenuhi
Keausan sedang	Skor yang terlihat namun berpotensi dapat dipulihkan atau keausan lokal; material yang mendasarinya tetap kuat secara struktural	Evaluasi pemesinan presisi atau proses restorasi permukaan yang disetujui
Keausan yang parah	Alur yang dalam, retak, lubang yang parah, deformasi, kelonggaran yang berlebihan, atau dimensi di luar batas yang diperbolehkan	Ganti selongsong dan periksa poros serta komponen terkait

Kedalaman keausan saja tidak menentukan apakah selongsong dapat digunakan kembali. Alur yang dangkal pada area penyegelan kritis mungkin tidak dapat diterima, sedangkan ketidaksempurnaan permukaan yang berbeda mungkin dapat dipulihkan jika dimensi akhir dan penyelesaian permukaan memenuhi spesifikasi yang berlaku.

Runout radial, kebulatan, konsentrisitas, dan kesesuaian selongsong ke poros juga harus dievaluasi jika relevan. Batas penerimaan tergantung pada desain pompa spesifik dan lokasi yang diukur.

 

4. Metode Perbaikan dan Penggantian Selongsong Poros

4.1 Keausan Kecil: Pembersihan dan Pemolesan

Bila keausan terbatas pada goresan dangkal atau cacat kecil pada permukaan, pembersihan dan pemolesan mungkin sudah cukup.

Prosedur umumnya adalah:

Lepaskan selongsong sesuai dengan petunjuk pembongkaran pompa.

Bersihkan endapan, oli, produk korosi, dan kontaminan lainnya.

Periksa permukaan apakah ada retakan, lubang, goresan dalam, dan deformasi.

Poles dengan hati-hati bagian kecil yang menonjol atau ketidaksempurnaan permukaan menggunakan metode yang tepat.

Periksa kembali dimensi, kesesuaian, dan kondisi permukaan yang relevan sebelum memutuskan apakah penggunaan kembali dapat diterima.

Pemolesan tidak boleh menghilangkan terlalu banyak material sehingga selongsong menjadi terlalu kecil atau kehilangan geometri yang diperlukan. Selongsong yang secara visual tetap mulus mungkin masih tidak cocok jika dimensi kritisnya berada di luar toleransi.

Gunakan pelumas rakitan atau produk anti kejang hanya jika direkomendasikan oleh pabrikan dan kompatibel dengan bahan pompa serta kondisi pengoperasian.

4.2 Keausan Sedang: Pemesinan Presisi atau Restorasi Permukaan

Selongsong yang sudah cukup aus terkadang dapat diperbarui jika bahan dasarnya tetap kokoh dan proses restorasi dapat memulihkan dimensi dan sifat permukaan yang diperlukan.

Metode yang mungkin dilakukan mencakup pemesinan presisi, penggilingan, atau proses pelapisan atau pelapisan permukaan yang sesuai dengan aplikasi.

Metode yang dipilih harus mempertimbangkan:

Bahan selongsong asli dan sisa ketebalan dinding.

Diperlukan diameter akhir, kebulatan, dan konsentrisitas.

Permukaan akhir dibutuhkan oleh pengaturan pengepakan atau segel.

Korosi, abrasi, suhu, dan kompatibilitas cairan.

Daya rekat lapisan, kelonggaran dimensi, dan segala hal pasca perawatan yang diperlukan.

Pelapisan krom keras atau pelapisan laser mungkin cocok untuk aplikasi tertentu, namun keduanya bukanlah solusi universal. Perlakuan harus sesuai secara teknis untuk kondisi layanan dan tidak boleh mengorbankan keakuratan dimensi, integritas material, atau keselamatan pengoperasian.

Setelah perbaikan, selongsong harus diperiksa dan diukur berdasarkan persyaratan penerimaan yang berlaku. Jika permukaan yang diperbaiki tidak dapat memenuhi persyaratan ini secara andal, penggantian adalah pilihan yang lebih aman.

4.3 Keausan yang Parah: Ganti Selongsongnya

Penggantian umumnya direkomendasikan jika selongsong mengalami retakan, deformasi besar, alur yang dalam atau luas, kehilangan material yang tidak dapat diterima, atau dimensi yang tidak dapat dipulihkan secara ekonomis dan andal.

Pilih pengganti berdasarkan desain asli dan lingkungan pengoperasian. Tergantung pada aplikasinya, material kandidat mungkin mencakup baja tahan karat, paduan tahan korosi, atau material tahan aus khusus.

Pemilihan material harus mempertimbangkan korosi dan keausan mekanis. Misalnya, aplikasi abrasif mungkin memerlukan peningkatan ketahanan terhadap erosi, sedangkan cairan yang agresif secara kimia mungkin memerlukan bahan dengan ketahanan korosi yang sesuai. Properti yang satu tidak boleh diprioritaskan dengan mengorbankan properti yang lain.

Sebelum memasang selongsong baru, periksa poros di bawahnya. Mengganti selongsong yang aus tanpa memperbaiki permukaan dudukan poros yang rusak, runout yang berlebihan, atau pemasangan yang tidak sesuai dapat menyebabkan keausan dini yang berulang.

 

5. Inspeksi dan Penerimaan Pasca Perbaikan

Pemeriksaan setelah perbaikan atau penggantian sangat penting karena kesalahan pemasangan dapat dengan cepat merusak selongsong baru.

Periksa Dimensi Poros dan Selongsong

Ukur diameter, kecocokan, kebulatan, dan kondisi permukaan yang relevan. Periksa kelurusan poros dan runout rakitan jika ditentukan.

Gunakan toleransi yang diberikan dalam gambar produsen pompa atau manual servis daripada menerapkan satu nilai tetap pada setiap pompa.

Konfirmasikan Instalasi yang Benar

Pastikan dudukan selongsong terpasang dengan benar dan fitur penempatan, pengaturan penguncian, dan permukaan penghubung tidak rusak.

Kencangkan pengencang sesuai dengan prosedur pabrikan. Hindari penggunaan tenaga berlebihan atau metode pemasangan improvisasi yang dapat merusak bentuk selongsong atau menimbulkan eksentrisitas.

Periksa Pengaturan Penyegelan

Periksa pengepakan, segel mekanis, ruang segel, dan komponen terkait jika ada. Pastikan jarak bebas dan kondisi kontak yang benar tetap terjaga.

Jika selongsong sebelumnya mengalami keausan yang tidak normal, identifikasi dan perbaiki penyebab utamanya sebelum dipasang kembali.

Lakukan Uji Coba Terkendali

Setelah perakitan kembali, ikuti prosedur commissioning yang ditentukan. Pantau kebocoran, getaran, suhu bantalan, dan parameter pengoperasian yang relevan seperti laju aliran dan tekanan.

Bandingkan hasilnya dengan kondisi pengoperasian pompa yang diharapkan. Jika terjadi getaran yang tidak normal, kebocoran berlebihan, atau perubahan suhu yang tidak biasa, hentikan dan selidiki daripada melanjutkan pengoperasian tanpa diagnosis.

 

6. Cara Mencegah Keausan Lengan Poros Dini

Pencegahan yang efektif menggabungkan pemilihan komponen yang sesuai, pemasangan yang benar, dan pemeliharaan berdasarkan kondisi.

Pertahankan sistem penyegelan.Sesuaikan gland packing sesuai dengan instruksi pabriknya. Hindari kompresi yang berlebihan, dan selidiki kebocoran yang tidak normal daripada mencoba menghentikannya dengan mengencangkan secara berlebihan.

Jaga kondisi cairan dan hisapan tetap terkendali.Jika terdapat padatan, tinjau konsentrasi dan karakteristik abrasifnya. Pertahankan penyaringan, pembilasan, atau pengaturan perlindungan lainnya yang sesuai jika diperlukan.

Pantau getaran dan keselarasan.Catat tingkat getaran normal dan selidiki perubahannya. Periksa bantalan, keselarasan kopling, kelurusan poros, dan kesesuaian selongsong jika terjadi keausan yang tidak biasa.

Gunakan bahan yang sesuai aplikasi.Pertimbangkan komposisi kimia cairan, suhu, kandungan padatan, dan kondisi pengoperasian sebelum memilih selongsong pengganti atau perawatan permukaan.

Periksa selama pemeliharaan terjadwal.Periksa selongsong setiap kali pompa dibuka untuk pemeliharaan yang relevan. Catat lokasi keausan, dimensi, dan kondisi komponen di sekitarnya untuk mengidentifikasi pola yang berulang.

 

Kesimpulan

Keausan selongsong poros bukan sekadar masalah komponen habis pakai. Hal ini dapat menunjukkan masalah pada penyetelan penyegelan, kebersihan cairan, kompatibilitas material, penyelarasan poros, getaran, atau kualitas pemasangan.

Pendekatan pemeliharaan bertahap membantu menentukan apakah selongsong dapat digunakan kembali, diperbaharui, atau harus diganti. Kerusakan kecil pada permukaan dapat diperbaiki, keausan sedang memerlukan evaluasi teknik, dan kerusakan parah biasanya memerlukan penggantian. Dalam setiap kasus, poros dan komponen terkait juga harus diperiksa.

Untuk pompa sentrifugal multistage, menggabungkan inspeksi yang akurat, pemilihan material yang benar, perakitan yang tepat, dan pemantauan kondisi rutin dapat mengurangi kegagalan berulang, mengontrol biaya pemeliharaan, dan meningkatkan keandalan pengoperasian jangka panjang.

HNYB PUMPS memproduksi pompa sentrifugal industri untuk berbagai aplikasi pasokan dan proses air. Menyediakan kondisi pengoperasian dan temuan pemeliharaan yang akurat membantu mendukung pemilihan pompa yang tepat dan evaluasi teknis yang lebih efektif.