Evaluasi Unjuk Kerja Kompresor Sentrifugal

Kapasitas Kompresor

5.9 Kapasitas Kompresor

a. Konversi kapasitas desain.

b. Kapasitas operasi :

c. Dalam weight flow :

5.10  Daya Kompresor
a. Daya gas (aerodinamic)

b. Daya Kompresor
Daya kompresor merupakan perbandingan antara daya gas dengan efisiensi  mekanis. Di mana untuk kompresor sentrifugal kehilangan daya karena mekanis sekitar 3 %. Sehingga, daya kompresor menjadi :

b. Daya penggerak
Sedangkan daya penggerak adalah daya kompresor dibanding efisiensi transmisi. Dimana efisiensi transmisi menggunakan fleksibel kopling sekitar 98 %.Sehingga daya penggerak menjadi :

Dari hasil perhitungan di atas dapat diketahui parameter pokok yang paling berpengaruh yaitu :

Hasil tersebut dapat dianalisa sebagai berikut :
1. Kompresor beroperasi pada  kapasitas aktual.
2. Hal ini disebabkan oleh turunnya tekanan masuk sebesar :   dari tekanan masuk desain. Ini dapat dibuktikan dengan rumus :

Meskipun T1 naik, akan tetapi tidak terlalu signifikan (hanya 1 ^oC).

3. Naiknya kapasitas menyebabkan laju aliran massa ( ) naik, sehingga daya juga menjadi bertambah. Hal ini dapat dibuktikan dengan rumus :

Dimana daya kompresor naik sebesar :

4. Turunnya tekanan masuk menyebabkan naiknya nilai eksponen politropik, sesuai dengan rumus :

Hal ini menyebabkan :
Naiknya head politropik sebesar : 
Turunnya efisiensi politropik sebesar :  

Unjuk Kerja mekanis

6.  Unjuk Kerja mekanis

6.1  Data riwayat kerusakan (History record)

Berdasarkan data pada kartu riwayat menunjukan bahwa kompresor 86K201 dalam kondisi yang cukup bagus. Sejak dioperasikan pada tahun 1991, tidak ada kerusakan yang cukup berarti. Perbaikan hanya berkaitan dengan masalah penunjang kompresor dan turbin penggerak, seperti perbaikan pada kebocoran steam, pompa lube oil, oil filter dan pekerjaan kecil lainnya.

Overhaul biasanya dilakukan pada saat turn around yang dilakukan setiap 2 tahun. Pada saat itulah biasanya dilakukan pengukuran-pengukuran clearance, penggantian suku cadang maupun rekondisi aparat.

6.2    Data vibrasi

Vibrasi merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan sebagai analisa terhadap unjuk kerja sebuah peralatan. Trend kenaikan vibrasi dapat dijadikan acuan untuk menentukan schedule perbaikan.

Kompresor 86K201 dilengkapi dengan detector vibrasi yang outputnya dapat dilihat di panel lokal maupun di ruang kontrol, sehingga setiap gejala yang timbul dari perubahan vibrasi dapat dimonitor setiap saat.

Spesifikasi detector vibrasinya adalah :

Dari monitoring yang dilakukan setiap bulan (diluar daily monitoring) didapat data vibrasi seperti pada tabel 5.

Sedangkan trend vibrasi dinyatakan dalam grafik berikut :

6.3    Konsumsi Seal  Oil

Kompresor 86K201 menggunakan seal oil film menggunakan overhead tank. Dalam prosesnya terjadi losses dalam bentuk sour seal oil yang merupakan pencampuran antara seal oil dengan gas. Untuk mengevaluasi unjuk kerja seal oil dapat dikaji dari kapasitas seal oil yang di drain. Hal ini dapat dihitung dengan persamaan :

Dimana :
Q    :  Sour seal oil drain consumption (lt/day/seal)
D    :  OD shaft  =  10,5 cm
S    :  Seal clearance = 0,03 cm
g    :  grafitasi = 980 cm/sec²
ΔP    :  Differential pressure S/O and gas = 0,5 kg/cm²
ν    :  Viskositas oil = 0,16 cm²/sec
γ    :   Berat jenis oil =0,87 gr/cm²
L    :  Axial length of floating ring = 1,9 cm

Maka :

Dimana data make up seal oil rata-rata perbulan 600 liter atau rata-rata per hari 20 liter / 2 seal (sebanding dengan hasil perhitungan). Dan untuk perhitungan desain sebesar 25 lt/day/seal. Sehingga kondisi seal oil assembly masih bagus.

6.4  Analisa Unjuk Kerja Mekanis

Berdasarkan analisa di atas dapat dinyatakan bahwa :

1. Kondisi mekanik kompresor masih cukup bagus, di mana tidak ada indikasi kerusakan yang cukup berarti setelah dioperasikan selama 11 tahun.
2. Data vibrasi menunjukan trend yang cukup baik, dimana baik posisi radial maupun aksial masih jauh dari range maksimum.
3. Kondisi sealing system masih cukup baik. Hal ini dapat dibuktikan dari perhitungan seal oil consumption yang juga merupakan indikator kebocoran seal oil, yaitu sebesar 8,6 lt/day/seal lebih kecil dari 25 lt/day/seal (maksimum estimate desain).

Simpulan dan Saran

7.  Simpulan

Berdasarkan hasil perhitungan (data rekapitulasi) dan kondisi mekanik terhadap evaluasi unjuk kerja kompresor sentrifugal 86 K 201  dapat di simpulkan sebagai berikut :

• Kompresor beroperasi dengan tekanan lebih rendah dari desain sehingga kapasitas operasi lebih besar dari desain, menyebabkan efisiensi turun sebesar 6,5 % dan daya naik 6,8 %.
• Kondisi kompresor secara mekanik dalam kondisi baik, dimana selama 11 tahun operasi tidak mengalami gangguan yang berarti.
• Pelaksanaan pemeliharaan selama ini tidak terjadi penyimpangan dari schedule yang ditetapkan.

8. Saran

Untuk menjaga unjuk kerja kompresor dapat dipertahankan sehingga target operasi terpenuhi, disarankan agar :

1. Parameter yang berpengaruh terhadap unjuk kerja dikembalikan sesuai kondisi desain sehingga kompresor bekerja pada efisiensi terbaik. Hal yang dapat dilakukan antara lain menaikan tekanan gas masuk kompresor dengan mengatur tekanan make up fresh hidrogen dari Unit Platforming.
2. Meningkatkan preventive maintenance yang lebih baik dan terintegrasi serta penyediaan suku cadang pada bagian-bagian kompresor yang kritis.
3. Dilakukan pemeriksaan dan perawatan peralatan indikator seperti pressure gauge, temperature gauge, flow indicator, dan yang lainnya agar parameter-parameter yang ditunjukan oleh indikator tersebut benar-benar mempresentasikan kondisi kompresor yang sebenarnya, sehingga dapat menghindari kekeliruan dalam setiap tindakan operasi yang dilakukan.
4. Pemeriksaan berkala (over haul) yang telah dilakukan hingga saat ini agar tetap dilaksanakan secara konsisten pada masa-masa yang akan dating. Karena hasil pemeriksaan berkala yang telah dilakukan terbukti dapat mencegah kerusakan besar yang mungkin akan terjadi.