Pemadaman yang tidak direncanakan karena kegagalan mekanis dapat menyebabkan hilangnya waktu produksi jutaan dolar bagi perusahaan Minyak dan Gas. Meskipun sulit untuk menghitung biaya waktu henti yang tidak direncanakan, pemadaman dalam satu hari dapat melebihi ~ $ 6,5 juta, untuk rata-rata kilang AS1. Pergeseran dari Pemeliharaan Reaktif (RM) ke strategi Pemeliharaan Proaktif (PAM) yang digerakkan oleh data tidak hanya dapat mengurangi pendapatan yang hilang dari pemadaman yang tidak direncanakan tetapi juga mengurangi biaya keseluruhan yang terkait dengan pengoperasian dan pemeliharaan peralatan pabrik sebesar 60%2.
Kopling cakram dan diafragma bukanlah "item aus" seperti segel pada turbin atau kompresor, yang dapat menyebabkan penurunan kinerja peralatan dan biasanya diganti dengan jadwal berdasarkan waktu. Kebanyakan kopling berkinerja tinggi dirancang untuk bebas perawatan, dan jika dioperasikan dalam kapasitas terukurnya, dapat bertahan lebih lama dari peralatan yang disambungkannya.3. Untuk memaksimalkan produksi, setiap aset, kritis atau tidak, harus memiliki strategi pemeliharaan yang sesuai yang diikuti, diaudit keefektifannya, dan disesuaikan seperlunya untuk memastikan keandalan.
Kekritisan adalah proses pemeringkatan kuantitatif berdasarkan: biaya operasional, biaya pemeliharaan, kerugian throughput, kualitas, keamanan, dan implikasi lingkungan. Grafik di bawah ini menunjukkan distribusi kekritisan peralatan di pabrik tertentu (Gambar 1). Hanya 10% dari peralatan di pabrik ini yang dianggap kritis karena biaya yang dikeluarkan jika tidak berfungsi. 25 persen dapat didefinisikan sebagai esensial. 30 persen penting. 35% sisanya tidak penting. Setiap tingkat kekritisan dapat dipasangkan dengan strategi pemeliharaan yang efektif untuk menyeimbangkan biaya implementasi dengan tingkat keandalan yang diperlukan.
Setelah analisis kekritisan, Mode Kegagalan dan Analisis Efek (FMEA) dilakukan untuk menentukan semua jenis potensi kegagalan, apa efek kegagalannya, dan apa yang dapat digunakan untuk mengurangi atau menghilangkan mode kegagalan. FMEA kemudian digunakan sebagai landasan dalam proses pengambilan keputusan untuk menentukan strategi pemeliharaan yang tepat untuk peralatan baru. Strategi pemeliharaan yang paling umum tercantum di bawah ini.
Kopling cakram dan diafragma dirancang untuk masa pakai tak terbatas saat dioperasikan dalam batas desain aplikasinya; namun, perubahan kondisi pengoperasian dapat mempengaruhi umur layanan kopling4. Bagian berikut menyoroti mode kegagalan potensial yang dapat dikurangi atau dihilangkan melalui Kop-Flex®Layanan Sertifikasi Ulang Pabrik. Kopling bekas direkondisi menjadi seperti kondisi "Seperti Baru" dan dikembalikan dengan garansi pabrik asli, untuk nilai yang signifikan dibandingkan membeli yang baru5.
Meskipun sertifikasi ulang kopling berkinerja tinggi selama setiap turnaround akan menjadi strategi pemeliharaan yang paling konservatif, ini mungkin bukan yang paling hemat biaya atau mungkin karena penjadwalan logistik. Panduan yang menggabungkan Sertifikasi Ulang Pabrik dan pemantauan kondisi, dengan pemahaman dan pencegahan masalah masa lalu, menghasilkan strategi Pemeliharaan Proaktif yang efektif untuk peralatan putar kritis Anda6. Bagian berikut memberikan pemahaman dasar tentang Faktor yang dapat mengakibatkan pengurangan masa pakai efektif kopling.
Misalignment
Meskipun ketidaksejajaran biasanya tidak diukur saat peralatan sedang digunakan, sebaiknya perhatikan beberapa variabel bermasalah yang dapat mengurangi masa pakai kopling. Salah satu pertanyaan paling umum tentang penyelarasan kopling berkaitan dengan offset termal saat beroperasi. Jika peralatan dan kopling mengalami perbedaan suhu yang besar, keakuratan nilai pertumbuhan termal sangat penting. Apakah pemeriksaan keselarasan peralatan dilakukan untuk mengurangi pergerakan yang tidak ditentukan antara poros dan memastikan nilai yang diberikan? Kesulitan lain dalam menentukan kesejajaran saat beroperasi mungkin disebabkan oleh pergeseran pondasi atau regangan pipa. Pemantauan getaran atau Root Cause Analysis (RCA) dari kopling yang gagal dapat sangat membantu dalam identifikasi dan penyelesaian masalah ini. Sertifikasi Ulang Pabrik dapat digunakan untuk mengatur ulang akumulasi kerusakan yang mungkin dialami kopling dan mengembalikannya ke kondisi "seperti baru".
Lingkungan
Faktor lain yang harus dipertimbangkan adalah lingkungan pengoperasian kopling. Untuk banyak aplikasi lepas pantai, air asin menghasilkan lingkungan yang sangat korosif yang dapat mempercepat oksidasi logam besi. Dalam beberapa aplikasi, kopling dioperasikan pada suhu di atas nilai desain karena desain pelindung dan masalah lapangan yang tidak terduga. Suhu yang lebih tinggi ini dapat memengaruhi masa pakai kopling. Jika ini, atau faktor lingkungan lainnya benar, frekuensi pemeriksaan peralatan harus disesuaikan. Sertifikasi Ulang Pabrik mengembalikan faktor layanan kopling ke nilai aslinya, "seperti yang dirancang".
Peralatan dan Kondisi Operasi
Simulasi respons getaran torsi dari drivetrain merupakan teknik analisis kritis karena memungkinkan evaluasi torsi yang ditransmisikan selama tahap desain peralatan. Karena beberapa tingkat ketidakpastian hadir dalam hasil model, standar API memerlukan margin pemisahan 10% dari frekuensi eksitasi apa pun. Sementara data yang lebih baik dan teknik pemodelan telah meningkatkan akurasi sistem torsi, masalah mungkin tetap ada, mengakibatkan getaran torsi yang tidak teredam yang dapat merusak peralatan.
Selain itu, jika peralatan tunduk pada jadwal pengoperasian yang tidak teratur, kopling mungkin mengalami torsi transien berkekuatan tinggi dengan setiap penyalaan. Penyetelan yang tidak tepat dari motor yang dikendalikan VFD dapat menyebabkan kopling mengalami osilasi torsi yang merusak yang tidak diperhitungkan dalam fase desain, sehingga memperpendek masa pakai kopling dan mungkin peralatannya.
Kondisi Proses
Masa pakai kopling yang dapat digunakan juga dapat dikurangi dengan variasi dalam kondisi proses. Apakah kompresor telah mengalami peristiwa lonjakan yang diketahui? Mungkin rangkaian peralatan tidak berjalan semulus yang diharapkan karena pulsasi aliran proses atau eksitasi frekuensi alami sistem yang tidak terduga. Peristiwa ini biasanya diidentifikasi menggunakan teknik Pemantauan Kondisi. Biasanya tidak mungkin untuk menentukan bagaimana mereka dapat mempengaruhi kasus beban kopling.
Ringkasan
Kopling dirancang untuk menjadi tautan terlemah dan komponen biaya terendah pada peralatan berputar. Mereka sering diabaikan karena hal ini, tetapi sering kali memberikan informasi tentang kondisi pengoperasian peralatan. Cakram luar yang retak dari kopling cakram dapat memberi tahu Anda apakah peralatan beroperasi di bawah ketidaksejajaran yang berlebihan dan eksitasi frekuensi torsi resonansi dapat menyebabkan fretting di tengah paket cakram. Jika masalah ini tetap tidak diketahui dan tidak ditangani, ada peningkatan risiko kegagalan peralatan serta waktu henti yang tidak direncanakan dan hilangnya produksi.
Pertimbangkan skenario ini, Pabrik A dan Pabrik B mengoperasikan rangkaian kompresor yang digerakkan oleh turbin uap yang identik sejak dioperasikan tujuh tahun lalu. Di Pabrik A, kopling telah beroperasi terus menerus dengan getaran rendah sejak dinyalakan, sedangkan di Pabrik B, kereta api memiliki riwayat masalah yang menyebabkan pemadaman dan beroperasi dengan getaran yang lebih tinggi yang disebabkan oleh ketidaksejajaran akibat ekspansi termal. Meskipun kedua instalasi harus menyertakan kopling dalam rencana pemeliharaan yang berlaku untuk aset induknya, ada kemungkinan kegagalan yang lebih tinggi untuk kopling di Pabrik B karena adanya pemuatan tambahan yang telah dilakukan selama dalam layanan. Dengan asumsi kereta peralatan di Pabrik B berharga ~ $ 20 juta, biaya sertifikasi ulang kopling selama perputaran kedua pada 14 tahun, adalah harga kecil yang harus dibayar untuk kinerja berkelanjutan yang terjamin.
Bagian sebelumnya membahas beberapa kemungkinan mode kegagalan yang dapat dikurangi melalui Kop-Flex®Layanan Sertifikasi Ulang Pabrik. Item ini dapat memberikan pertanyaan dasar untuk ditanyakan tentang peralatan Anda guna menentukan jadwal perawatan yang tepat untuk peralatan dan aplikasi. Sebagai langkah awal, menggunakan interval Perawatan Preventif dari peralatan lain di kereta memberikan waktu yang ideal untuk memeriksa kopling fleksibel. Bergantung pada faktor risiko kereta tertentu, Sertifikasi Ulang Pabrik mungkin merupakan praktik terbaik untuk mencapai waktu kerja maksimum peralatan Anda.