Selasa, 29 November 2011

Regreasing Motor Listrik

Apa dan bagaimana grease ?
Apakah motor listrik perlu di regrease?
Apakah jawabanya sbb: Ada yang perlu ada yang tidak.adalah produk atau dispersi padatan/solid atau semifluida dari thickening agent dalam pelumas cair. Bahan lain dapat pula ditambahkan.
yang dapat mengubah atau meningkatkan kualitas dan sifat pelumas (misal: aditif ) .( ASTM D288 “Standard Definitions of Terms Relating to Petroleum”)
Jadi Grease adalah campuran/mix dari :

> 80 % lubrikan cair ,
merupakan virgin oil, atau semi cair atau wax atau bahan sintetis
> 10 % thickener ,
atau disebut “body of grease”, terbuat dari mettalic soap : al
o calsium : bersifat water resistance, low shock.
o Sodium : hight shock tapi kurang bersifat water resistance
o Lithium : multy purpose
> 10 % additive
bahan tambahan untuk memperbaiki sifat grease sbg :
· antioksidasi/oxidation inhibitor
· pencegah karat/ rust inhibitor
· extreme pressure
Sifat grease yang baik ialah :
· mencegah keausan dan memperkecil gesekan
· mencegah pengkaratan
· sebagai seal mencegah masuknya kotoran dan air
· tidak mengental saat dingin dantidak bertambah cair saat panas
· mudah diaplikasikan
· cocok dengan seal terbuat dari elastomer.
· Toleran terhadap beberapa contaminan misal : moisure ataukelembaban.
Standard kekentalan atau placticity maka grease di berikan nomor
NLGI ( National Lubricating Grease Institute ) sbb :
1. NGLI No.000 encer
2. NGLI No 00
3. NGLI No 0 semi fluid
4. NGLI No 1
5. NGLI No 2 lunak/soft
6. NGLI No 3
7. NGLI No 4 sedang/firm
8. NGLI No 5
9. NGLI No 6 Keras/hard
Grease
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi grease :
Pilih grease dengan nomor NLGI yang sesuai dan tidak boleh berganti nomor.
Jika regreasing pilih grease yang sama ( NLGI, jenis thickener, merk )
dengan grease yang ada dalam motor.
Bila mengganti grease dengan merk atau thickener berbeda, harus membersihkan grease yang digantikan.
Grease yang berbeda thickener dan atau merk/pabrikan kemungkinan besar tidak kompatibel satu dengan yang lain.
Regreasing.
Pelumasan mesin2 rotary merupakan suatu hal yang amat sangat penting. Kerusakan motor yang memakai rolling element bearing sebesar 51 % disebabkan oleh bearing yang salah pelumasan/greasing. Mengontrol jumlah grease sudah lama menjadi masalah kebanyakan industri, karena rekomendasi dari pabrikan motor terlalu sederhana sehingga tidak cukup untuk menjawab masalah.
Problematic over-greasing motor2 listrik dicermati th1988 di sebuah Power Plant Nuclear,diketemukan banyak motor listrik dari Power Plant Nuclear mengalami kerusakan yang disebabkan oleh penambahan grease yang keliwatan. Semenjak itu: Preventive & Predictive Maintenance membuat penelitian yang kemudian menghasilkan program yang komprehensive.
Electric Power Research Institute ( EPRI ). Melakukan survey dan pada th 1922 membuat prosedur kerja sebagaipanduan ( N-7502 ). Panduan ini terutama untuk mencegah ”over greasing”.Karena kebanyakan rusaknya motor lebih banyak disebabkan overgreasing dibanding kurang-greasing.
Pertanyaan yang paling banyak diutarakan regreasing motor ialah :
Berapa lama interval untuk regreasing bearing ? kemudian diikuti 2 pertanyaan sbb :
Berapa banyak yang harus diisikan atau ditambahkan. Bagaimana cara / metode yang benar.
Anehnya jawaban yang akan kita dapat sangat ber-beda2, yang biasanya tergantung kepada siapa atau perusahaan apa, tempat dimana kita bertanya. Jawaban2 tsb tetap melekat pada masing2 individu orang tsb. dan ia berfikir bahwa cara tsb adalah cara yang paling benar dan cukup baik tetap diaplikasikan untuk motor2 di perusahaanya terus-menerus.
Motor listrik kapasitas medium kebawah umumnya menggunakan bearing jenis rolling element. Dan yang sering terjadi ialah bearing rusak sebelum waktunya atau bahkan sering terjadi rusak fatal / bearing failure. Fatalnya lagi, kadang dari kerusakan bearing mengakibatkan kerusakan winding,rotor, dll sehingga harus dibayar mahal.
Sebab kerusakan Bearing
Banyak faktor penyebab kerusakan bearing, maka untuk keberhasilan suatu pekerjaan sangat diperlukan tenaga skill yang harus memilki knowledge dan ketrampilan di bidangnya.
Peta sebab kerusakan motor
· Rotor 5%
· Shaft/kopling 2%
· Ekternal 16%
· Stator winding 16%
· Bearings 51%
Kerusakan komponent pada motor umumnya sbb :
Rotor motor induksi jenis squirel cage tidak mudah rusak karena bentuknya yang kompak,kerusakan mekanis bisa terjadi terutama akibat dari kerusakan bearing yang parah sehingga rotor berputar ber sentuhan dengan stator.
Shaft/kopling akibat dari misalignment yang sangat exsesive, atau terlambat mengganti/menambah grease, atau juga kopling mengalami overload.
Ekternal, sebab2 kerusakan dari luar cukup banyak al : temperatur ruang terlalu tinggi/lembab, kurang ventilasi ruang, misalignment, menyetel belt terlalu kencang dll.
Stator winding. Kerusakan normal rotor tentunya karena umur/aging, isolasi akan mengalami deterioration.
Perlu di catat bahwa: akibat misalignment, v-belt terlalu kencang juga mengakibatkan komsumsi tenaga listrik naik kira2 5%, berarti pemborosan tenaga.
Faktor kontribusi penyebab bearing failure al :
· Salah memilih bearing
· Spesifikasi Internal clearence tidak sesuai. Semua motor seharusnya memakai internal clearence C3, terkecuali spesifikasi tertentu.
· Teknik penanganan dan pemasangan bearing berkwalitassangat rendah.
· Salah atau kurang benar pembersihan bearing dan shaft/housing.
· Overheating dari bearing heatersaat pemasangan ( < 250 F)
· Beban thrust atau beban samping terlalu berat saat operasi
. Tidak memperhatikan dan memperhitungkan magnetic centernya (motor horizontal).
. Salah pasang bearing axial (utk motor vertical)
· Grease terkontaminasi.
· Grease minim atau hilang.
· Grease tercampur dengan grease yang tidak kompatibel.
· Overgreasing.Terlalu banyak memberikan grease
. Dll.
Jenis Bearing Bearing motor menurut cara kerja digolongkan menjadi 2 :
1. Rolling bearing : yaitu bearing yang mempunyai bagian/element yang melakukan fungsinya dengan rolling diantara shaft/inner race dan outer-race. Juga biasa disebut anti-frigtion bearing, contoh: ball-bearing, roller-bearing, taper-roller bearing,nidle- bearing. Bearing ini banyak dipakai oleh motor listrik dengankapasitas Hp/Kw medium – kebawah.
2. Sliding bearing / sleeve bearing : yaitu bearing dimana shaft sliding terhadap permukaan bearing. Bearing mempunyai resistansinya shaft terhadap bearing, contoh: bearing2 yang dilapisi babbit. Motor2 medium- motor besar kebanyakan memakai bearing ini.
Konstruksi bearing housing.
Pada dasarnya housing dibuat 2 macam ;
Gambar diatas hanya diperuntukan bearing yang dua sisinya terbuka
(open bearing). Fill plug dapat diganti dengan “grease nozle” untuk melakukan regreasing dan drain plug untuk membuang grease lama. Arah panah menunjukan aliran grease dimasukan dan melewati bearing kemudian grease bekas lewat drain.
Gambar diatas hanya diperuntukan bearing yang satu atau dua sisinya dipasang seal (single atau double sealded bearing). Jika single sealded fill plug dapat diganti dengan “grease nozzle” untukmelakukan regreasing dan drain plug untuk membuang grease lama. Tetapi jika double sealded kedua plug harus dimatikan, karena tidak diperlukan regreasing.
Rolling Bearing
Bearing untuk motor pada dasarnya dibagi menjadi 4.
Rolling bearing yaitu bearing yang elementnya mengalami rolling atau berputar . ( ball rolling antara outer dan inner race)
Open Face Bearing
Bearing ini terdiri dari bagian dengan nama : inner-race, outer race, ball, dan cage. Tidak ada bagian yang dapat menahan/menyimpan grease di antara inner dan outer, sehingga sebelum dipasang harus diisi grease dan harus di jadwal untukregrease.
Single Shielded Bearing
ada Air-gap
Bearing ini mempunyai satu metalic shielded terdiri dari bagian dengan nama : inner-race,outer race, ball, cage dan satu sisi metalic shield. Shield dibuat dari logam (misal bronze) dan memunyai clearence terhadap inner .Biasanya shield dipasang disisi sebelah motor, sehingga sebelum dipasang harus diisi grease dan harus di jadwal untukregrease seperti open bearing
Double Shielded Bearing
Diisi grease oleh pabrikan sebelum dipasang sheild
Bearing ini mempunyai dua metalic shielded Sield dipasang di kedua sisi dengan tujuan untuk menahan/menyimpan grease di antara inner
& outer
race.Pabrikan sudah mengisi grease sebelum dijual, grease ini untuk selama umur pakai / life time dan memang dirancang untuk tidak di regrease. Tetapi masih ada yang berpendapat bahwa jenis ini bisa di regrease. Konstrusi terdiri dari bagian dengan nama : inner-race, outer race, ball, cage dan dua metalic shield dengan sedikit air-gap terhadap inner race . Double Sealed Bearing
tid ak ada air-gap
Rancangan bearing ini hampir sama double-shielded bearing, dengan mempunyai dua non-metalic sealed .Sield dipasang di kedua sisi , tidak ada air-gap dengan tujuan untuk menahan/menyimpan grease di antara inner & outer race.Pabrikan sudah mengisi grease sebelum dijual, grease ini untuk selama umur pakai / life time. Dirancang untuk tidak di regrease. Sehingga umurnya sangat tergantung dari grease yang diisikan sejak semula. Konstrusi terdiri dari bagian dengan nama : inner-race, outer race, ball, cage dan dua metalic seal menempel terhadapinner race .
Jika bearing ini terpasang pada bearing housing yang ada grease- nozle, maka nozle ini harus di lepas dan diganti dengan plug.
Permasalahan Grease
Permasalahan grease hubungannya dengan kerusakan bearing , ada hal2 sbb :
@ Kekurangan pelumasan, disebabkan ;
· Jumlah grease dalam rongga bearing tidak mencukupi saat memasang.
· Sewaktu menambah / regrease tidak cukup jumlahnya
· Interval waktu regrease sudah saatnya tetapi tidak dikerjakan.
· Oil sudah hilang dari base grease, akibat dari overheating.
@Grease inkompatibility, setiap fabrikan (satu dengan yang lain) membuat grease dengan spesifikasi ber-beda2 , misal berbeda base compound: lithium, poly-urea dll.
· Grease yang berbeda compoundtidak bisa dicampur
(incompatible satu dengan grease lain). Maka sangat diharuskan bahwa bearing harus memakai grease yang sama atau substitusinya yang kompatibleuntuk selama pemakainannya.
· Jika kita memakai bearing duble shielded harus tahu jenis grease yang sudah terisikan kadal;am bearing, agar jika diperlukan regrease kita sudah tahu jenis grease.
Salah grease
Sangat penting memakai grease yang benar pada pemakaian yang benar. Kesalahan memilih untuk aplikasi pertama ataupun regreasing dapat mengakibatkankerusakan prematur, yaitu kesalahan sebelum waktunya.
Harus diperhatikan sbb :
· Bearing yang dirancang untuk pemakaian yang memerlukan grease-purpose ( GP ) atau,
· Bearing yang dirancang untuk pemakaian yang memerlukan extreeme pressure grease- ( EP )
· Dan memilih grade atau angka NLGI harus sesuai dengan aplikasi, misal : 00, 0, 1. 2, 3
Tenanan berlebihan pada bearing shields
Ketika kita menambah grease kedalam rongga bearing, maka jumlah grease dan tekanan didalam rongga bearing akan bertambah. Kerusakan bisa terjadi pada shield (single ataupun double shield bearing) ketika regreasing, jika penambahan terlalu cepat, atau jika rongga dalam bearing penuhtanpa ada ruang/jalan keluar nyagrease kelebihan tsb. Ketika motor operasi/jalan maka grease memuai karena panas, jika rongga dalam bearing penuh maka pemuaian menimbulkan tekanan ke shield dan merusak.
· Shield bisa berubah posisi dari cage karena tekanan grease dari luar atau
· Shield bisa berubah posisi dari cage karena tekanan grease dari dalam.
Gb.diatas, Shield ditekan ketika regrease berlebihan sehingga gage bearing rusak, selanjutnya bearing rusak parah (failure)
Didalam motor penuh dengangrease
Jika rongga bearing penuh dengan grease dan terus di regreasing, maka kelebihan grease itu akan mencari jalan melalui shaft dan terus menuju kedalam motor. Ini mengakibatkan grease menutupiujung2 winding sehingga timbul kerusakan pada :
· Winding dan
· Bearing
Gb. Akibat over-greasing , winding penuh dengan grease
Overheating karena ekses grease.
Ball / bola dari bearing seperti pompa kecil yang berputar di oil film diantara ball dengan inner& outer-race.Kebnyakan grease menyebabkan rooling element mengocok grease, mengakibatkan ” parasitic energy losses dan high operating temperatures, yang menyebabkan risiko kerusakan bearing .
Kontaminasi.
Grease sama dengan lubrication oil ia mudah kontaminasi, kontaminasi dengan air, kotoran, fiber, gasket sealant dll. Grease yang terkontaminasi mengakibatkan fungsi menurun dan umur pakai lebih pendek.
Overgreasing menyebabkan didalam motor penuh dengan grease. Catatan : ini double shield bearing dan grease ditekan masuk kedalam motor. Indikasinya bahwa grease dapat masuk kedalam
double shield bearing.
Gambar diatas
Diindentifikasi dari bearing double shielded bahwa :
· Bearing rusak karena overheating.
· Karena dari overheating menyebabkan grease mengalami panas, dan lubricant yang ada menguap dan habis,
· Warna grease biasanya berwarna merah-coklat atau gray atau biru.
· Kondisi Bearing kering dan penuh powder.
Alat untuk membatasi overegreasaing dan over-pressurization
Satu hal yang mesti terjadi saat menambah grease pada motor ialah terbatasnya jalan untuk keluarnya grease bekas atau grease kelebihan keluar dari ruang grease dalam motor atau bearing.
Gambar dibawah ini contoh yangberfunsi sbb :
· Gb. Unutk membatasi over-greasing
· Gb membatasi over-presure
Kedua alat yang berupa niple dapat meminimize overpressure dan tidak perlu melepas lubang drain buangan ketika regreasing dilakukan.
Alat ini akan membatasi pemasukan grease ketika tekanan grease dalam rongga grease di bearing melebihi 20 psi
Alat ini akan membatasi pemasukan grease ketika tekanan grease dalam rongga grease di bearing melebihi 1 – 5 psi
Kedua macam ninple ini di buat oleh Pabrik Alemite dan telah diaplikasikan di Power Plant Nuclear denagn sangat sukses.
Degradasi
Grease juga bisa mengalami degradasi. Kebayakan degradasi pada motor yang sedang running, tetapi meskipun motor idle grease juga bisa mengalami degradasi.
Umumnya sebab degradasi sbb :
· Grease hardening, biasanya karena absorb kotoran, kelembaban atau oksidasi saat lama sekali tidak dipakai. Bisa juga disebabkan karena motor lama tidak di operasikan, shinggalub-oil melepas / menguap dari base material dari grease
· Chemical breakdown/kerusakan secara kimia, karena panas yang berlebihan. Overgreasing menyebabkan overheating.
· High bearing load/ beban berlebihan, motor dibebani samping
(v-belt, gear box, pully dll) lebih besar dibanding beban yang senter atau dengan kopling langsung (pompa,compressor). Misalignment juga menimbulkan beban yang berlebihan.
· Oil separation dari grease base material, bisa terjadi pada motor yang sangat lama idle, ketika motor di operasikan grease teraduk- aduk dan oil lepas dari base grease.
· Rotational speed dari bearing, putaran yang sangat berlebihan menyebabkan grease degradasi.
· Terlalu besar ukuran bearing juga menyebabkan degradasi, karena terlalu besar demand lubrikasinya. Besar bearing seharusnya sebanding dengan besar kapasitas (HP,Kw) motor
· Environmental , bearing dioperasikan di ambient temperatur lebih tinggi dari 140oF berakibat degradasi. Karena temperatur bearing akanmencapai kenaikan saat operatio ditambah temperature ambient temperatur.
Program Regreasing
Dari uraian2 maka dalam membuat program , faktor2 berikut harus di perhatikan :
1. Pastikan bearing yang terpasang di kedua sisi inboard atau sisi outboard. Pastikan apakah bearing2 tsb regreasable (perlu regrease)
2. Pastikan apakah bearing housing grease chamber design (flow through atau satu sisi)
3. Pastikan grease yang terisi di rongga bearing untuk memastikan ruang untuk penambahan grease dimasa kemudian dan apakah grease di rongga menyentuh bearing.
4. Pastikan type grease yang digunakan (GP, EP, lithium, polyurea gel, synthetic, dll)
5. Buatlah grease fitting mudah di lihat/capai/jangkau , apakah keduanya pengisian dandrain perlu tambahan tubing.
6. Tetapkan kebersihkan sekitar nozle pengisian dan drain
7. Buatlah program masing2 motor sesuai dengan spesifikasinya.
Regreasing
Bagaimana cara menambah grease ?
Karena ball bearing sperti pompa sangat kecil dan grease menjadi lebih encer saat panas, bearing harus di regrease saat motor sedang dioperasikan, jika tidak memungkin regrease dapat dilakukan saat motor barusaja di stop sementara grease masih panas.
Meski belum ada cara untuk menghilagkan terjadinya over-greasing, ada step bisa membantu menguragi over-grease.
Berikut tahap-demi tahap urutan melakukan regreasing:
1. Isilah dan Pastikan grease-gun dengan grease yang sesuai dengan jenis grease yang diperlukan bearing yang akan di regrease. Jangan menukar-nukar grease dengan isi grease berbeda2. tandai dan tulislah disetiap grease gun jenis grease/brand dan angka NGLI nya.
2. Bersihkan dari semua kotoran / debu disekitar nozle pengisian dan drain.
3. Bukalah drain-fitting, dan jika memungkinkan bersihkan dengan sikat spiral pembersih botol untuk membersihkan ruang keluaran, ambil grease yang terikut sikat, biarkan tetap terbuka drain-fitting selama proses regreasing. Jika memakai “plunyer type drain plug” maka step ini tidak diperlukan.
4. Pompakan grease dengan jumlah yang sesuai. Penambahan harus dilakukan dengan pelan2 untuk meminimize penambahan tekanan yang berlebihan didalamrongga bearing .
5. Motor harus di operasikan minimal satu jam agar ases grease bisa keluar. Jika motor dari idle , jalankan motor sampai mencapai temperature stabil untuk memberikan ekses grease keluar dari rongga, pastikan bahwa drain masih terbuka. (kecuali jika memakai plunjer drain plug)
6. Setelah grease keluar dari drain, pasang kembali drain plug dan bersihkan keluaran grease.
Catatan: ekses grease tidak keluar jika grease hanya mengisi sebagian rongga bearing, atau jika penambahan hanya mengisi sebagian ruang maka tidak ada ekses grease.
Jika sudah memakai nozle regreasing seperti gambar diatas, maka tidak perlu melepas drain fitting. Pluger type drain plug akan melepas ekses grease ketikamotor running, ini menghemat waktu maintenace dan meminimizes over-pressure.
Berapa sering bearing perlu di regrease ?
Progran dalam artikel EPRI NP-7502 didasarkan informasi mengenai
Design & Operation :
1. Continuous operation
2. Intermittent operation
3. Standbay atau lay-up
4. Open-face, single-shielded atau double-shielded bearing,
(outboard & inboard) bisa tidak sama. Double sealed bearing tidak bisa di regrease.
5. RPM motor
6. Horsepower motor ( hubungannya dengan ukuran bearing)
7. Konfigurasi load .- side load atau direct load.
8. Ambient temperatur. Kurang dari 140oF atau diatas 140oF.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar