Memahami Tingkat Perjalanan
Definisi: Apa itu Trip Level?
Tingkat perjalanan (juga disebut titik setel shutdown, trip darurat, atau alarm kritis) adalah titik setel tertinggi getaran atau ambang batas kondisi dalam sistem proteksi mesin yang, jika terlampaui, secara otomatis akan memulai penghentian darurat peralatan untuk mencegah kerusakan parah. Tingkat trip biasanya diatur pada amplitudo getaran di mana pengoperasian yang berkelanjutan berisiko menyebabkan kerusakan mesin yang cepat dan tidak dapat dipulihkan atau menimbulkan bahaya keselamatan. Tidak seperti yang lebih rendah tingkat alarm yang memberi tahu operator, tingkat perjalanan menjalankan tindakan perlindungan otomatis, menghilangkan pengambilan keputusan manusia dari jalur kritis ketika setiap detik sangat berarti.
Tingkat trip diwajibkan untuk turbomachinery kritis berdasarkan API 670 dan standar keselamatan lainnya, yang merupakan garis pertahanan terakhir yang mencegah kegagalan fatal yang dapat menghancurkan peralatan bernilai jutaan, menyebabkan cedera, atau menimbulkan pelepasan lingkungan.
Mengatur Tingkat Perjalanan
Berdasarkan Ambang Kerusakan
- Ditetapkan di bawah getaran yang menyebabkan kerusakan langsung
- Biasanya 10-20× garis dasar atau atas Zona ISO D
- Memperhitungkan jarak bebas (perjalanan probe jarak sebelum kontak)
- Pertimbangkan batas beban bantalan
- Pertimbangkan margin keamanan
Panduan API 670
Untuk turbomachinery:
- Perjalanan getaran poros: biasanya 25 mil (635 µm) puncak-ke-puncak
- Rumah bantalan: biasanya kecepatan 0,5-0,6 in/s (12-15 mm/s)
- Harus ada 2 suara (dua sensor independen yang menyetujui)
- Penundaan waktu biasanya < 1-5 detik
Faktor Spesifik Mesin
- Izin: Trip sebelum rotor bersentuhan dengan seal atau stator
- Batas Bantalan: Di bawah ambang batas kegagalan beban bantalan
- Data Historis: Getaran pada kegagalan sebelumnya
- Rekomendasi Produsen: Spesifikasi OEM jika tersedia
Tingkat Perjalanan vs. Alarm Lainnya
| Tingkat | Nilai Khas | Tindakan | Garis Waktu |
|---|---|---|---|
| Peringatan | 2× garis dasar | Menyelidiki | Minggu hingga bulan |
| Peringatan | 4× garis dasar | Rencanakan pemeliharaan | 1-4 minggu |
| Bahaya | 8× garis dasar | Perbaikan mendesak | Hari |
| Perjalanan | 12-15× garis dasar | Matikan otomatis | Segera (detik) |
Persyaratan Implementasi
Perangkat keras
- Sensor yang dipasang secara permanen (tidak berbasis rute)
- Perangkat keras pemantauan khusus dengan kemampuan mematikan
- Sensor redundan untuk perjalanan kritis (pemungutan suara 2 dari 2 atau 2 dari 3)
- Pasokan listrik yang andal (cadangan UPS)
- Kemampuan mematikan secara permanen tanpa bergantung pada perangkat lunak
Integrasi Sistem Keselamatan
- Koneksi ke sistem keamanan DCS/PLC
- Sirkuit trip redundan
- Desain anti-gagal (kegagalan sensor menyebabkan trip atau alarm)
- Pengujian fungsi perjalanan secara berkala
- Peringkat SIL (Level Integritas Keselamatan) untuk aplikasi kritis keselamatan
Waktu Respons
- Deteksi hingga penghentian inisiasi: < 1 detik tipikal
- Total waktu shutdown: tergantung pada peralatan (detik hingga menit)
- Harus cukup cepat untuk mencegah kerusakan
- Seimbangkan kecepatan dengan mencegah perjalanan yang tidak perlu
Manajemen Acara Perjalanan
Saat Perjalanan Terjadi
- Segera: Peralatan mati secara otomatis
- Alarm: Operator diberitahu tentang kondisi perjalanan dan penyebabnya
- Pengambilan Data: Data getaran sebelum/selama perjalanan disimpan
- Penyelidikan: Tentukan akar penyebabnya
- Penguncian: Cegah memulai ulang hingga dibersihkan
Tindakan Pasca Perjalanan
- Periksa peralatan untuk mengetahui adanya kerusakan
- Menganalisis data getaran yang tersimpan
- Mengidentifikasi kesalahan yang menyebabkan trip
- Perbaiki masalah yang teridentifikasi
- Verifikasi bahwa titik setel perjalanan sudah tepat
- Dokumentasikan acara dan pembelajaran
Atur Ulang Perjalanan
- Memerlukan pengaturan ulang manual (tidak otomatis)
- Verifikasi penyebab yang ditangani
- Otorisasi untuk memulai ulang
- Pemeriksaan pasca perjalanan selesai
Pencegahan Perjalanan Palsu
Pemilihan Titik Tetap yang Tepat
- Cukup tinggi untuk menghindari perjalanan yang mengganggu
- Cukup rendah untuk melindungi peralatan
- Khas: 20-30% margin di atas alarm bahaya
- Memperhitungkan getaran sementara selama startup
Penundaan Waktu
- Penundaan singkat (1-5 detik) mengonfirmasi kondisi berkelanjutan
- Mencegah perjalanan akibat lonjakan sesaat
- Harus cukup pendek untuk perlindungan
- Keseimbangan antara pencegahan gangguan tersandung dan kecepatan respons
Logika Pemungutan Suara
- Memerlukan dua sensor untuk menyetujui (2 dari 2)
- Atau dua dari tiga sensor (pemungutan suara 2 dari 3)
- Mencegah kegagalan sensor tunggal akibat trip palsu
- Meningkatkan keandalan
Pengujian dan Verifikasi
Pengujian Fungsional
- Pengujian fungsi perjalanan secara berkala (minimal setiap tahun)
- Simulasikan getaran tinggi atau injeksi sinyal uji
- Verifikasi bahwa shutdown dijalankan dengan benar
- Uji semua saluran yang redundan
- Dokumentasikan hasil pengujian
Kalibrasi
- Sensor dikalibrasi secara teratur
- Titik setel perjalanan diverifikasi
- Waktu respons sistem diukur
- Semua komponen dalam rantai perjalanan diuji
Konteks Peraturan dan Standar
API 670
- Trip getaran wajib untuk turbomachinery > 10.000 HP
- Menentukan titik setel, logika pemungutan suara, pengujian
- Standar industri untuk peralatan penting
Standar Sistem Keselamatan
- IEC 61508 (keselamatan fungsional)
- IEC 61511 (keselamatan industri proses)
- Peringkat SIL untuk sistem trip
Tingkat trip merupakan ambang batas perlindungan tertinggi dalam sistem pemantauan mesin, yang secara otomatis mematikan peralatan ketika getaran menunjukkan kegagalan fatal yang akan segera terjadi. Pengaturan tingkat trip yang tepat, implementasi dengan perangkat keras redundan yang andal, pengujian rutin, dan integrasi dengan sistem keselamatan memastikan lini pertahanan terakhir yang krusial ini berfungsi dengan baik untuk mencegah kerusakan peralatan dan insiden keselamatan pada mesin putar bernilai tinggi dan kritis.