Frekuensi Lulus Blade (BPF) dalam Analisis Getaran

Definisi: Apa itu Blade Pass Frequency?

Frekuensi Lulus Blade (BPF) adalah komponen frekuensi utama yang ditemukan dalam tanda getaran mesin aerodinamis dan hidrodinamis seperti kipas, pompa, blower, dan kompresor. Komponen ini mewakili laju putaran bilah atau baling-baling impeller saat melewati titik stasioner, seperti baling-baling pemutus, diffuser, atau lokasi sensor. Interaksi ini menciptakan denyut tekanan yang berbeda untuk setiap lintasan bilah, menghasilkan sinyal getaran pada frekuensi yang dapat diprediksi.

Cara Menghitung Frekuensi Lulus Blade

BPF mudah dihitung dan merupakan fungsi kecepatan putar mesin serta jumlah bilah pada impeler atau rotornya.

Rumusnya adalah:

BPF = Jumlah Bilah × Kecepatan Putar

Misalnya, kipas angin dengan 7 bilah yang berputar pada 1.800 RPM akan memiliki BPF sebesar:

BPF = 7 bilah × 1.800 RPM = 12.600 CPM (Siklus Per Menit)

Untuk mengonversinya ke Hertz (Hz), cukup bagi dengan 60:

BPF = 12.600 CPM / 60 = 210 Hz

Mengapa BPF Penting dalam Diagnostik Mesin?

Getaran pada Frekuensi Blade Pass merupakan karakteristik normal dan wajar dari setiap mesin yang menggerakkan udara atau fluida dengan blade. Namun, *amplitudo* getaran pada frekuensi ini merupakan indikator penting kondisi mekanis dan aerodinamis mesin. Peningkatan amplitudo BPF yang signifikan, atau munculnya harmoniknya, sering kali mengindikasikan adanya masalah.

Masalah Umum yang Ditunjukkan oleh Amplitudo BPF Tinggi

Getaran yang meningkat pada 1xBPF atau kelipatannya (2xBPF, 3xBPF, dst.) dapat menjadi gejala berbagai masalah:

• Masalah Aerodinamis atau Hidrolik: Aliran yang tidak merata atau turbulen pada saluran masuk atau keluar mesin merupakan penyebab utamanya. Hal ini dapat disebabkan oleh penyumbatan, pemasangan saluran yang tidak tepat, atau pengoperasian mesin yang jauh dari Titik Efisiensi Terbaik (BEP).
• Ketidakseimbangan Rotor atau Impeller: Sementara ketidakseimbangan terutama muncul pada kecepatan putaran 1x, distribusi massa yang tidak seragam juga dapat menyebabkan pembebanan bilah yang tidak merata dan peningkatan BPF.
• Kerusakan atau Keausan Bilah: Pisau yang retak, bengkok, terkelupas, atau terkikis akan mengganggu denyut tekanan seragam, sehingga menyebabkan peningkatan signifikan pada getaran BPF.
• Izin yang Tidak Tepat: Posisi rotor yang eksentrik di dalam rumahnya, atau jarak bebas yang tidak tepat antara ujung bilah dan casing, dapat menyebabkan denyut tekanan besar saat bilah melewati titik tersempit.
• Resonansi Struktural: Jika BPF atau salah satu harmoniknya membangkitkan frekuensi alami struktur, perpipaan, atau fondasi mesin, getarannya akan sangat diperkuat.

Harmonik Frekuensi Lulus Blade (2xBPF, 3xBPF)

Kehadiran harmonik BPF yang kuat sering kali menunjukkan masalah yang lebih serius atau denyutan yang lebih jelas dan tajam dalam aliran fluida. Misalnya, bilah yang sangat bengkok atau penghalang signifikan di dekat impeller dapat menghasilkan denyut tekanan yang lebih tajam dan kurang sinusoidal, yang akan bermanifestasi sebagai beberapa harmonik dalam spektrum FFT.

Teknik Analisis

Mendiagnosis masalah terkait BPF melibatkan:

1. Menghitung BPF: Pertama, tentukan BPF teoritis berdasarkan jumlah bilah dan kecepatan yang diketahui.
2. Analisis Spektrum: Periksa spektrum FFT untuk mengidentifikasi puncak pada 1xBPF dan harmoniknya.
3. Sedang tren: Bandingkan amplitudo BPF saat ini dengan data historis. Peningkatan yang tiba-tiba atau bertahap merupakan tanda yang jelas adanya penurunan.
4. Analisis Fase: Dengan menggunakan penganalisa saluran ganda, pembacaan fase dapat membantu menentukan apakah masalahnya terkait dengan pergerakan rotor atau masalah struktural.

Dengan memantau Frekuensi Lulus Blade, tim pemeliharaan dapat memperoleh wawasan berharga tentang kesehatan peralatan putar kritis mereka dan mengidentifikasi potensi kegagalan sebelum terjadi.

← Kembali ke Indeks Utama