ISO 21940-13: Getaran mekanis – Penyeimbangan rotor – Bagian 13: Kriteria dan perlindungan untuk penyeimbangan rotor sedang dan besar di tempat

Ringkasan

ISO 21940-13 adalah standar khusus yang berfokus pada aspek praktis penyeimbangan rotor pada bantalan dan struktur pendukungnya sendiri, langsung di lokasi operasional mesin (penyeimbangan di tempat atau lapangan). Ini membahas tantangan unik dan pertimbangan keselamatan yang muncul ketika penyeimbangan tidak dapat dilakukan pada mesin khusus. mesin penyeimbangStandar ini memberikan kriteria kapan penyeimbangan in-situ tepat dan menguraikan langkah-langkah perlindungan yang diperlukan untuk menjalankan prosedur dengan aman dan efektif, terutama untuk rotor berukuran sedang dan besar yang risikonya lebih tinggi.

Daftar Isi (Struktur Konseptual)

Standar ini disusun untuk memandu proses pengambilan keputusan dan pelaksanaan penyeimbangan lapangan:

1. 1. Ruang Lingkup dan Penerapan:

   Bab awal ini mendefinisikan fokus spesifik standar, dengan memperjelas bahwa standar ini menyediakan pedoman dan perlindungan untuk proses penyeimbangan di tempat (atau lapangan) rotor sedang dan besar. Standar ini menetapkan bahwa prosedur ini dilakukan saat rotor berada pada bantalan dan struktur penyangganya sendiri, seringkali pada lokasi operasional akhirnya. Poin penting yang dijelaskan dalam bagian ini adalah bahwa prinsip-prinsip ini berlaku untuk rotor yang dapat berperilaku kaku atau fleksibel dalam kondisi pemasangan akhirnya, dengan mengakui bahwa dinamika sistem secara keseluruhan menentukan pendekatan penyeimbangan. Standar ini ditujukan bagi teknisi, insinyur, dan manajer yang perlu memutuskan, merencanakan, dan melaksanakan prosedur penyeimbangan lapangan dengan aman.

2. 2. Kriteria Penyeimbangan In-Situ:

   Bab ini menyediakan kerangka kerja pengambilan keputusan krusial untuk membantu menentukan apakah penyeimbangan lapangan merupakan tindakan yang paling tepat. Hal ini tidak selalu menjadi solusi standar untuk getaran tinggi. Standar ini menguraikan beberapa skenario di mana penyeimbangan in-situ dibenarkan: 1) Ketika secara logistik tidak praktis atau sangat mahal untuk melepas rotor untuk penyeimbangan bengkel (misalnya, turbin besar atau rotor generator). 2) Ketika ketidakseimbangan disebabkan oleh faktor-faktor yang hanya muncul dalam kondisi operasi normal, seperti distorsi termal, gaya aerodinamis, atau penumpukan terkait proses (misalnya, serpihan pada bilah kipas). 3) Untuk penyeimbangan trim akhir setelah rotor dipasang kembali setelah penyeimbangan bengkel. Standar ini menyarankan analisis menyeluruh untuk memastikan bahwa getaran tinggi memang disebabkan oleh ketidakseimbangan dan bukan oleh masalah lain seperti ketidaksejajaran, resonansi, atau kelonggaran sebelum melanjutkan.

3. 3. Prosedur dan Metodologi Penyeimbangan:

   Bagian ini memberikan panduan terperinci langkah demi langkah untuk pelaksanaan praktis proses penyeimbangan lapangan. Panduan ini dimulai dengan menentukan persyaratan untuk instrumentasi portabel, yang harus mencakup multi-saluran. penganalisa getaran mampu mengukur amplitudo dan fase, satu atau lebih sensor getaran (akselerometer (paling umum), dan sensor referensi fase (misalnya, foto-taksis atau laser taksis) untuk memberikan tanda waktu pada poros yang berputar. Inti dari bab ini adalah penjelasan rinci tentang metode yang umum digunakan koefisien pengaruh Metode ini melibatkan perekaman vektor getaran awal (amplitudo dan fase), pemasangan beban uji yang diketahui pada posisi sudut yang diketahui, pengukuran vektor "respons" yang baru, dan kemudian perhitungan lokasi dan massa beban koreksi yang diperlukan menggunakan matematika vektor. Standar ini memberikan panduan untuk penyeimbangan bidang tunggal dan multi-bidang menggunakan metode ini.

4. 4. Evaluasi Kualitas Keseimbangan:

   Bab ini membahas perbedaan penting antara penyeimbangan bengkel dan penyeimbangan lapangan. Meskipun penyeimbangan bengkel bertujuan untuk memenuhi toleransi ketidakseimbangan residual tertentu berdasarkan Kelas GTujuan utama penyeimbangan lapangan lebih pragmatis: mengurangi getaran operasional mesin ke tingkat yang dapat diterima. Oleh karena itu, kriteria evaluasi tidak didasarkan pada ketidakseimbangan residual, melainkan pada amplitudo getaran akhir. Standar ini menetapkan bahwa penilaian kualitas keseimbangan akhir harus didasarkan pada batas getaran operasional yang ditetapkan dalam standar relevan lainnya, terutama ISO 20816 Tujuan utamanya adalah mengurangi getaran pada kecepatan lari 1X sehingga tingkat getaran keseluruhan mesin berada dalam zona yang dapat diterima untuk pengoperasian jangka panjang (misalnya, Zona A atau B).

5. 5. Tindakan Pengamanan dan Tindakan Pencegahan Keselamatan:

   Bab ini bisa dibilang merupakan bagian terpenting dari standar ini, karena penyeimbangan lapangan mengandung risiko signifikan yang tidak terdapat di lingkungan bengkel terkendali. Bab ini mewajibkan pendekatan keselamatan yang ketat dan terdokumentasi. Persyaratan utama meliputi: 1) Inspeksi mekanis menyeluruh sebelum memulai, memastikan semua pengencang kencang dan pelindung terpasang. 2) Protokol ketat untuk pemasangan beban, yang mengharuskan beban diamankan dengan baik (misalnya, dilas, dibaut, atau ditempatkan pada dudukan khusus) untuk mencegahnya menjadi proyektil berbahaya. 3) Penetapan zona akses terkendali di sekitar mesin selama uji coba. 4) Protokol komunikasi yang jelas dan tidak ambigu antara analis penyeimbangan dan operator mesin. 5) Prosedur penghentian darurat yang telah ditentukan sebelumnya. Fokus pada keselamatan ini sangat penting untuk mencegah cedera dan kegagalan peralatan yang fatal.

Konsep Kunci

• Penyeimbangan Lapangan vs. Penyeimbangan Toko: Standar ini sepenuhnya berfokus pada penyeimbangan rotor *di dalam mesin*, alih-alih pada mesin penyeimbang khusus di bengkel. Penyeimbangan lapangan mengoreksi seluruh rakitan rotor dalam kondisi operasionalnya.
• Pengurangan Getaran sebagai Tujuan: Sementara penyeimbangan toko bertujuan untuk mengurangi ketidakseimbangan sisa hingga toleransi tertentu (U_per), tujuan utama penyeimbangan lapangan adalah untuk mengurangi getaran operasional mesin ke tingkat yang dapat diterima sebagaimana ditetapkan oleh standar seperti ISO 20816.
• Utamakan Keselamatan: Karena adanya risiko dalam menjalankan mesin dengan beban uji yang sengaja ditambahkan, standar tersebut menempatkan penekanan yang sangat kuat pada prosedur dan pengamanan keselamatan.
• Metode Koefisien Pengaruh: Ini adalah metode universal untuk penyeimbangan in-situ. Metode ini melibatkan pengukuran vektor getaran awal, penambahan bobot uji yang diketahui, pengukuran vektor "respons" yang baru, dan penggunaan matematika vektor untuk menghitung bobot koreksi yang diperlukan dan sudut penempatannya.

← Kembali ke Indeks Utama