Mx
Published on

Batas Minimum dan Maksimum Lubrikasi Rider Ring pada Reciprocating Compressor: Konversi Tetes/menit, mL/jam, Wear Control, dan Tindakan Koreksi Lapangan

Authors

Batas Minimum dan Maksimum Lubrikasi Rider Ring pada Reciprocating Compressor: Konversi Tetes/menit, mL/jam, Wear Control, dan Tindakan Koreksi Lapangan



1. Executive Summary

Lubrikasi pada rider ring–cylinder liner reciprocating compressor berfungsi untuk membentuk oil film tipis, kontinu, dan bersih pada area sliding contact antara rider ring dan cylinder liner. Oil film ini diperlukan untuk mengurangi friction, mengendalikan keausan rider ring, menjaga posisi piston tetap stabil di dalam cylinder, serta mencegah piston-to-liner metal contact.

Fungsi utama lubrikasi bukan membuat cylinder menjadi sangat basah oleh oli. Target yang benar adalah:

Oil film cukup, tipis, kontinu, bersih, dan tidak membentuk deposit\boxed{ \text{Oil film cukup, tipis, kontinu, bersih, dan tidak membentuk deposit} }

Artikel ini disusun untuk membantu praktisi lapangan menetapkan batas minimum dan maksimum oil rate pada rider ring reciprocating compressor, terutama bila OEM memberikan rekomendasi dalam satuan tetes/menit, misalnya:

1025 tetes/menit per lube point10\text{–}25\ \text{tetes/menit per lube point}

Agar dapat digunakan sebagai dasar inspeksi dan troubleshooting, angka tersebut harus dikonversi menjadi mL/jam, lalu divalidasi terhadap kondisi aktual di lapangan seperti paper test, wear rate rider ring, discharge temperature, valve deposit, oil carryover, dan kondisi cylinder liner.

Dengan asumsi umum:

20 tetes=1 mL20\ \text{tetes} = 1\ \text{mL}

maka:

1 tetes/menit=3 mL/jam1\ \text{tetes/menit} = 3\ \text{mL/jam}

Sehingga rekomendasi OEM:

1025 tetes/menit10\text{–}25\ \text{tetes/menit}

setara dengan:

3075 mL/jam per lube point30\text{–}75\ \text{mL/jam per lube point}

Untuk cylinder dengan dua lube point:

Qtotal=Qpoint×2Q_{total} = Q_{point} \times 2

maka:

Qtotal=60150 mL/jam per cylinderQ_{total} = 60\text{–}150\ \text{mL/jam per cylinder}

Tabel ringkas batas operasi yang digunakan dalam artikel ini adalah sebagai berikut.

ParameterNilai Praktis
Contoh OEM range1025 tetes/menit per point10\text{–}25\ \text{tetes/menit per point}
Asumsi drop factor20 tetes/mL20\ \text{tetes/mL}
Minimum continuous10 tetes/menit=30 mL/jam per point10\ \text{tetes/menit} = 30\ \text{mL/jam per point}
Maximum continuous25 tetes/menit=75 mL/jam per point25\ \text{tetes/menit} = 75\ \text{mL/jam per point}
Normal trial setting1520 tetes/menit per point15\text{–}20\ \text{tetes/menit per point}
Step adjustment±10%\pm 10\% per step
Break-in, bila diizinkan OEM1.52.0×Qnormal1.5\text{–}2.0 \times Q_{normal}
Target temperature normalT<120CT < 120^\circ\text{C}
Review/action temperature120135C120\text{–}135^\circ\text{C}
High-risk deposit zoneT>150CT > 150^\circ\text{C}

Secara umum, bila OEM memberikan nilai normal oil rate, maka batas praktis dapat ditulis sebagai:

Qmin=0.5×QnormalQ_{min} = 0.5 \times Q_{normal}
Qmax,continuous=1.0×QnormalQ_{max,continuous} = 1.0 \times Q_{normal}
Qbreakin=1.52.0×QnormalQ_{break-in} = 1.5\text{–}2.0 \times Q_{normal}

Namun, bila OEM memberikan range eksplisit seperti:

1025 tetes/menit10\text{–}25\ \text{tetes/menit}

maka range tersebut harus diperlakukan sebagai continuous operating envelope, kecuali manual OEM menyatakan lain. Dengan basis tersebut:

Q<Qminunder-lubricatedQ < Q_{min} \Rightarrow \text{under-lubricated}

dan:

Q>Qmaxover-lubricatedQ > Q_{max} \Rightarrow \text{over-lubricated}

Under-lubrication menyebabkan oil film tidak kontinu. Mekanisme kerusakannya dapat diringkas sebagai berikut.

Rendering diagram...

Over-lubrication juga dapat mempercepat keausan rider ring. Mekanismenya bukan karena oli berlebih langsung mengikis rider ring, tetapi karena oli berlebih dapat tertahan di cylinder, terdegradasi oleh temperatur, lalu membentuk carbon, gum, lacquer, sludge, dan abrasive paste.

Rendering diagram...

Dengan demikian, batas minimum ditentukan oleh kecukupan oil film dan wear rate, sedangkan batas maksimum ditentukan oleh risiko deposit, oil carryover, valve fouling, dan abrasive wear.

Minimum lubrication ditentukan oleh kecukupan oil film\boxed{ \text{Minimum lubrication ditentukan oleh kecukupan oil film} }
Maximum lubrication ditentukan oleh batas deposit dan carryover\boxed{ \text{Maximum lubrication ditentukan oleh batas deposit dan carryover} }

Kesimpulan umum artikel ini adalah:

Oil rate terbaik adalah oil rate terendah yang masih menghasilkan oil film stabil, wear rate terkendali, valve bersih, dan tidak menyebabkan carryover\boxed{ \text{Oil rate terbaik adalah oil rate terendah yang masih menghasilkan oil film stabil, wear rate terkendali, valve bersih, dan tidak menyebabkan carryover} }

Kembali ke Atas


2. Fungsi Rider Ring dan Makna Rider Band Bearing Load

2.1 Fungsi Rider Ring

Pada horizontal reciprocating compressor, piston bergerak bolak-balik di dalam cylinder. Karena orientasi cylinder horizontal, berat piston assembly menghasilkan beban vertikal ke bawah. Beban ini harus ditopang oleh komponen yang dirancang sebagai wear part, yaitu rider ring atau rider band.

Rider ring dipasang pada piston untuk mencegah body piston menyentuh langsung cylinder liner. Dengan demikian, komponen yang dikorbankan untuk mengalami keausan adalah rider ring, bukan piston atau cylinder liner.

Fungsi rider ring dapat diringkas sebagai berikut.

Fungsi Rider RingTujuan Teknis
Menopang berat piston assemblyMencegah piston turun dan menyentuh liner
Menjadi sliding supportMengatur contact antara piston assembly dan cylinder liner
Menjaga radial clearanceMempertahankan posisi piston tetap terkendali
Menjadi sacrificial wear componentRider ring aus lebih dahulu dibanding piston atau liner
Mengurangi risiko scoringMencegah metal-to-metal contact
Membantu stabilitas pistonMengurangi uneven contact dan abnormal side loading

Secara sederhana:

Rider ring adalah sliding support dan wear component antara piston dan cylinder liner\boxed{ \text{Rider ring adalah sliding support dan wear component antara piston dan cylinder liner} }

Diagram fungsi rider ring dapat digambarkan sebagai berikut.

Rendering diagram...

2.2 Apa yang Dimaksud Rider Band Bearing

Istilah rider band bearing sering menimbulkan salah pengertian. Istilah ini bukan berarti terdapat bearing terpisah seperti ball bearing, roller bearing, atau sleeve bearing.

Yang dimaksud adalah rider ring bekerja sebagai bearing surface, yaitu permukaan yang menerima dan menyalurkan beban piston ke cylinder liner.

Dengan kata lain:

Rider band bearing=rider ring yang bekerja sebagai sliding bearing surface\boxed{ \text{Rider band bearing} = \text{rider ring yang bekerja sebagai sliding bearing surface} }

Sedangkan rider band bearing load adalah tekanan kontak rata-rata antara rider ring dan cylinder liner.

Rider band bearing load=contact pressure antara rider ring dan cylinder liner\boxed{ \text{Rider band bearing load} = \text{contact pressure antara rider ring dan cylinder liner} }

2.3 Rumus Rider Band Bearing Load

Rider band bearing load dihitung dari berat piston assembly dan sebagian berat piston rod yang ditopang oleh rider ring, dibagi dengan luas kontak efektif rider ring terhadap cylinder liner.

Rumus praktisnya adalah:

LB=WP+0.5WR0.866×D×WL_B = \frac{ W_P + 0.5W_R }{ 0.866 \times D \times W }

Dengan:

SimbolArtiSatuan Praktis
LBL_Brider band bearing loadN/mm2\text{N/mm}^2
WPW_Pberat piston assemblyN\text{N}
WRW_Rberat piston rodN\text{N}
DDcylinder bore diametermm\text{mm}
WWtotal effective rider ring widthmm\text{mm}

Apabila data berat masih diberikan dalam satuan massa, yaitu kilogram, maka harus dikonversi menjadi gaya.

W=m×gW = m \times g

Dengan:

g=9.81 m/s2g = 9.81\ \text{m/s}^2

Sehingga:

W [N]=m [kg]×9.81W\ [\text{N}] = m\ [\text{kg}] \times 9.81

2.4 Batas Praktis Rider Band Bearing Load

Untuk horizontal reciprocating compressor, batas praktis yang umum digunakan adalah:

Kondisi CylinderBatas Rider Band Bearing Load
Lubricated horizontal cylinderLB0.07 N/mm2L_B \leq 0.07\ \text{N/mm}^2
Non-lubricated horizontal cylinderLB0.035 N/mm2L_B \leq 0.035\ \text{N/mm}^2

Dalam satuan imperial, nilai tersebut mendekati:

0.07 N/mm210 psi0.07\ \text{N/mm}^2 \approx 10\ \text{psi}

dan:

0.035 N/mm25 psi0.035\ \text{N/mm}^2 \approx 5\ \text{psi}

Batas ini penting karena oil rate tidak boleh digunakan untuk menutupi masalah desain atau loading.

LB>0.07 N/mm2jangan hanya menaikkan oil rate\boxed{ L_B > 0.07\ \text{N/mm}^2 \Rightarrow \text{jangan hanya menaikkan oil rate} }

Apabila LBL_B melebihi batas, penyebab utama harus dicari pada:

Area PemeriksaanKemungkinan Masalah
Piston assemblyBerat piston terlalu besar
Rider ringLebar efektif rider ring tidak cukup
Piston rodKontribusi beban rod tinggi
Cylinder linerBore aus, oval, atau out-of-round
AlignmentRod runout atau piston misalignment
Operating conditionBeban aktual berbeda dari design case

Hubungan antara bearing load dan keausan rider ring dapat diringkas sebagai berikut.

Rendering diagram...

Prinsip praktisnya:

Oil rate optimization hanya layak dilakukan setelah bearing load berada dalam batas desain\boxed{ \text{Oil rate optimization hanya layak dilakukan setelah bearing load berada dalam batas desain} }

Kembali ke Atas


3. Konversi Tetes/menit ke mL/jam

3.1 Mengapa Konversi Diperlukan

Di lapangan, OEM sering memberikan oil rate dalam satuan tetes/menit karena pengaturan lubricator dapat dibaca melalui sight glass. Contoh instruksi yang umum dijumpai adalah:

1025 tetes/menit10\text{–}25\ \text{tetes/menit}

Namun, satuan tetes/menit belum cukup untuk analisis teknis karena volume setiap tetes tidak selalu sama. Volume tetes dipengaruhi oleh:

FaktorDampak terhadap Volume Tetes
Viskositas oliOli lebih kental dapat menghasilkan tetes lebih besar
Temperatur oliTemperatur tinggi menurunkan viskositas
Diameter drip tubeDiameter lebih besar cenderung menghasilkan tetes lebih besar
Specific gravity oliMempengaruhi pembentukan tetes
Desain sight glassSetiap lubricator dapat berbeda
Kondisi pompa lubricatorPulsation dapat mempengaruhi pembacaan visual

Karena itu, istilah tetes/menit harus dikonversi menjadi mL/jam menggunakan drop factor.

3.2 Formula Dasar Konversi

Definisikan:

SimbolArtiSatuan
QQoil ratemL/jam\text{mL/jam}
NdN_djumlah tetes per menittetes/menit\text{tetes/menit}
DFDFdrop factortetes/mL\text{tetes/mL}

Formula konversi dari tetes/menit ke mL/jam adalah:

Q=Nd×60DFQ = \frac{ N_d \times 60 }{ DF }

Formula konversi balik dari mL/jam ke tetes/menit adalah:

Nd=Q×DF60N_d = \frac{ Q \times DF }{ 60 }

3.3 Asumsi Umum Drop Factor

Bila drop factor aktual belum dikalibrasi, asumsi awal yang sering digunakan adalah:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

Dengan asumsi tersebut:

Q=Nd×6020Q = \frac{ N_d \times 60 }{ 20 }

Sehingga:

Q=3NdQ = 3N_d

Artinya:

1 tetes/menit=3 mL/jam\boxed{ 1\ \text{tetes/menit} = 3\ \text{mL/jam} }

Konversi praktisnya adalah sebagai berikut.

Tetes/menitmL/jam per Lube Point
551515
10103030
15154545
20206060
25257575
30309090
4040120120

Dengan demikian, range OEM:

1025 tetes/menit10\text{–}25\ \text{tetes/menit}

menjadi:

10×3=30 mL/jam10 \times 3 = 30\ \text{mL/jam}

dan:

25×3=75 mL/jam25 \times 3 = 75\ \text{mL/jam}

Sehingga:

1025 tetes/menit=3075 mL/jam per lube point\boxed{ 10\text{–}25\ \text{tetes/menit} = 30\text{–}75\ \text{mL/jam per lube point} }

3.4 Total Oil Rate untuk Beberapa Lube Point

Bila satu cylinder memiliki lebih dari satu lube point, maka total oil rate dihitung sebagai:

Qtotal=Qpoint×nQ_{total} = Q_{point} \times n

Dengan:

SimbolArti
QtotalQ_{total}total oil rate per cylinder
QpointQ_{point}oil rate per lube point
nnjumlah lube point pada cylinder

Contoh untuk dua lube point:

n=2n = 2

Maka:

Qtotal=Qpoint×2Q_{total} = Q_{point} \times 2

Tabel konversinya adalah sebagai berikut.

Setting per PointmL/jam per PointTotal untuk 2 Point
10 tetes/menit10\ \text{tetes/menit}30 mL/jam30\ \text{mL/jam}60 mL/jam60\ \text{mL/jam}
15 tetes/menit15\ \text{tetes/menit}45 mL/jam45\ \text{mL/jam}90 mL/jam90\ \text{mL/jam}
20 tetes/menit20\ \text{tetes/menit}60 mL/jam60\ \text{mL/jam}120 mL/jam120\ \text{mL/jam}
25 tetes/menit25\ \text{tetes/menit}75 mL/jam75\ \text{mL/jam}150 mL/jam150\ \text{mL/jam}

3.5 Sensitivitas Drop Factor

Asumsi 20 tetes/mL20\ \text{tetes/mL} hanya estimasi awal. Untuk oil rate yang lebih akurat, drop factor harus dikalibrasi di lapangan.

Perbandingan hasil konversi untuk range 1025 tetes/menit10\text{–}25\ \text{tetes/menit} adalah sebagai berikut.

Drop Factor10 tetes/menit10\ \text{tetes/menit}25 tetes/menit25\ \text{tetes/menit}
15 tetes/mL15\ \text{tetes/mL}40 mL/jam40\ \text{mL/jam}100 mL/jam100\ \text{mL/jam}
20 tetes/mL20\ \text{tetes/mL}30 mL/jam30\ \text{mL/jam}75 mL/jam75\ \text{mL/jam}
25 tetes/mL25\ \text{tetes/mL}24 mL/jam24\ \text{mL/jam}60 mL/jam60\ \text{mL/jam}
30 tetes/mL30\ \text{tetes/mL}20 mL/jam20\ \text{mL/jam}50 mL/jam50\ \text{mL/jam}

Selisih ini signifikan. Oleh karena itu, untuk compressor kritikal, pengaturan oil rate tidak boleh hanya berdasarkan visual tetes/menit. Drop factor aktual harus diukur.

3.6 Prosedur Kalibrasi Drop Factor

Prosedur praktis untuk kalibrasi adalah:

  1. Jalankan lubricator pada setting operasi normal.
  2. Tampung oli dari outlet lubricator selama waktu tertentu.
  3. Hitung jumlah tetes selama periode tersebut.
  4. Ukur volume oli yang terkumpul dalam mL.
  5. Hitung drop factor aktual.

Rumusnya:

DF=NtotalVDF = \frac{ N_{total} }{ V }

Dengan:

SimbolArtiSatuan
DFDFdrop factor aktualtetes/mL\text{tetes/mL}
NtotalN_{total}jumlah tetes yang dihitungtetes\text{tetes}
VVvolume oli terkumpulmL\text{mL}

Contoh:

Ntotal=200 tetesN_{total} = 200\ \text{tetes}
V=10 mLV = 10\ \text{mL}

Maka:

DF=20010=20 tetes/mLDF = \frac{ 200 }{ 10 } = 20\ \text{tetes/mL}

Dengan drop factor aktual tersebut, oil rate dapat dihitung kembali menggunakan:

Q=Nd×60DFQ = \frac{ N_d \times 60 }{ DF }

3.7 Kesimpulan Bab Konversi

Untuk kebutuhan praktis lapangan, gunakan panduan berikut.

Q [mL/jam]=Nd [tetes/menit]×60DF [tetes/mL]\boxed{ Q\ [\text{mL/jam}] = \frac{ N_d\ [\text{tetes/menit}] \times 60 }{ DF\ [\text{tetes/mL}] } }

Bila belum ada kalibrasi:

DF=20 tetes/mL\boxed{ DF = 20\ \text{tetes/mL} }

Sehingga:

Q=3Nd\boxed{ Q = 3N_d }

Untuk contoh OEM:

1025 tetes/menit=3075 mL/jam per lube point\boxed{ 10\text{–}25\ \text{tetes/menit} = 30\text{–}75\ \text{mL/jam per lube point} }

Dan untuk dua lube point:

Qtotal=60150 mL/jam per cylinder\boxed{ Q_{total} = 60\text{–}150\ \text{mL/jam per cylinder} }

Kembali ke Atas


4. Penentuan Minimum dan Maksimum Lubrikasi

4.1 Prinsip Penentuan Batas

Jika OEM memberikan range oil rate dalam bentuk:

1025 tetes/menit per lube point10\text{–}25\ \text{tetes/menit per lube point}

maka range tersebut harus diperlakukan sebagai continuous operating envelope, kecuali manual OEM menyatakan lain.

Artinya:

10 tetes/menit=minimum continuous\boxed{ 10\ \text{tetes/menit} = \text{minimum continuous} }

dan:

25 tetes/menit=maximum continuous\boxed{ 25\ \text{tetes/menit} = \text{maximum continuous} }

Dengan asumsi drop factor:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka konversi oil rate adalah:

Q=Nd×60DFQ = \frac{ N_d \times 60 }{ DF }

Sehingga:

Qmin=10×6020=30 mL/h per pointQ_{min} = \frac{ 10 \times 60 }{ 20 } = 30\ \text{mL/h per point}

dan:

Qmax=25×6020=75 mL/h per pointQ_{max} = \frac{ 25 \times 60 }{ 20 } = 75\ \text{mL/h per point}

Dengan demikian, untuk contoh OEM 10–25 tetes/menit, batas continuous operation adalah:

KondisiTetes/menit per PointmL/jam per Point
Minimum continuous1030
Normal rendah1545
Normal tengah2060
Maximum continuous2575

Prinsip praktisnya:

Q<Qminunder-lubricated\boxed{ Q < Q_{min} \Rightarrow \text{under-lubricated} }
Q>Qmaxover-lubricated\boxed{ Q > Q_{max} \Rightarrow \text{over-lubricated} }

4.2 Operating Envelope per Lube Point

Untuk satu lube point, range operasi dapat ditulis sebagai:

10Nd2510 \leq N_d \leq 25

dengan satuan:

Nd=tetes/menit per pointN_d = \text{tetes/menit per point}

Dalam satuan mL/jam:

30Q7530 \leq Q \leq 75

dengan satuan:

Q=mL/h per pointQ = \text{mL/h per point}

Ringkasnya:

1025 tetes/menit per point=3075 mL/h per point\boxed{ 10\text{–}25\ \text{tetes/menit per point} = 30\text{–}75\ \text{mL/h per point} }

Apabila satu cylinder memiliki dua lube point, maka:

Qtotal=Qpoint×2Q_{total} = Q_{point} \times 2

Tabel total oil rate untuk dua lube point adalah sebagai berikut.

Setting per PointmL/jam per PointTotal untuk 2 Point
10 tetes/menit10\ \text{tetes/menit}30 mL/h30\ \text{mL/h}60 mL/h60\ \text{mL/h}
15 tetes/menit15\ \text{tetes/menit}45 mL/h45\ \text{mL/h}90 mL/h90\ \text{mL/h}
20 tetes/menit20\ \text{tetes/menit}60 mL/h60\ \text{mL/h}120 mL/h120\ \text{mL/h}
25 tetes/menit25\ \text{tetes/menit}75 mL/h75\ \text{mL/h}150 mL/h150\ \text{mL/h}

Diagram operating envelope berikut dapat digunakan sebagai panduan cepat di lapangan.

Rendering diagram...

4.3 Pemilihan Normal Setting

Dalam range OEM 10–25 tetes/menit, setting awal yang praktis biasanya dipilih di tengah range, misalnya:

Nnormal=20 tetes/menit per pointN_{normal} = 20\ \text{tetes/menit per point}

Dengan asumsi:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka:

Qnormal=20×6020=60 mL/h per pointQ_{normal} = \frac{ 20 \times 60 }{ 20 } = 60\ \text{mL/h per point}

Untuk dua lube point:

Qnormal,total=60×2=120 mL/h per cylinderQ_{normal,total} = 60 \times 2 = 120\ \text{mL/h per cylinder}

Setting ini kemudian divalidasi dengan:

ParameterTarget
Paper testPaper pertama stained, paper kedua tidak basah tembus
RR wear rateTidak melebihi allowable wear rate
Discharge temperatureStabil, tidak naik lebih dari 10C10^\circ\text{C} dari baseline
Valve conditionTidak basah oli berlebih, tidak ada deposit berat
Cylinder linerTidak ada scoring, black paste, atau deposit keras

4.4 Break-in Lubrication

Setelah penggantian rider ring, piston ring, atau pekerjaan cylinder liner seperti honing, oil rate break-in sering perlu dinaikkan sementara. Tujuannya adalah memastikan oil film terbentuk selama periode awal running, ketika surface conformity antara ring dan liner belum stabil.

Jika normal setting adalah:

Nnormal=20 tetes/menit per pointN_{normal} = 20\ \text{tetes/menit per point}

maka:

Qnormal=60 mL/h per pointQ_{normal} = 60\ \text{mL/h per point}

Untuk break-in, bila diizinkan OEM:

Qbreakin=1.52.0×QnormalQ_{break-in} = 1.5\text{–}2.0 \times Q_{normal}

Dalam satuan tetes/menit:

Nbreakin=1.52.0×20N_{break-in} = 1.5\text{–}2.0 \times 20
Nbreakin=3040 tetes/menit per pointN_{break-in} = 30\text{–}40\ \text{tetes/menit per point}

Dalam satuan mL/jam:

Qbreakin=1.52.0×60Q_{break-in} = 1.5\text{–}2.0 \times 60
Qbreakin=90120 mL/h per pointQ_{break-in} = 90\text{–}120\ \text{mL/h per point}

Tabel ringkasnya adalah sebagai berikut.

KondisiTetes/menit per PointmL/jam per Point
Minimum continuous1030
Normal setting2060
Maximum continuous2575
Break-in 1.5×Qnormal1.5 \times Q_{normal}3090
Break-in 2.0×Qnormal2.0 \times Q_{normal}40120

Untuk dua lube point:

KondisimL/jam per PointTotal mL/jam per Cylinder
Minimum continuous3060
Normal setting60120
Maximum continuous75150
Break-in 1.5×Qnormal1.5 \times Q_{normal}90180
Break-in 2.0×Qnormal2.0 \times Q_{normal}120240

Catatan penting:

Jika 25 tetes/menit adalah absolute maximum dari OEM,\boxed{ \text{Jika }25\ \text{tetes/menit adalah absolute maximum dari OEM,} }
maka break-in 3040 tetes/menit tidak boleh dilakukan tanpa approval OEM.\boxed{ \text{maka break-in }30\text{–}40\ \text{tetes/menit tidak boleh dilakukan tanpa approval OEM.} }

4.5 Adjustment Step

Penyesuaian oil rate tidak boleh dilakukan terlalu besar dalam satu kali perubahan. Adjustment yang direkomendasikan adalah:

ΔQ=±10% per step\boxed{ \Delta Q = \pm 10\% \ \text{per step} }

Jika oil rate terlalu rendah:

Qnew=1.10×QcurrentQ_{new} = 1.10 \times Q_{current}

Jika oil rate terlalu tinggi:

Qnew=0.90×QcurrentQ_{new} = 0.90 \times Q_{current}

Contoh penurunan dari 25 tetes/menit:

Nnew=0.90×25=22.5 tetes/menitN_{new} = 0.90 \times 25 = 22.5\ \text{tetes/menit}

Untuk pembacaan lapangan, nilai ini dapat dibulatkan menjadi:

Nnew23 tetes/menitN_{new} \approx 23\ \text{tetes/menit}

Dengan asumsi DF=20DF = 20:

Qnew=23×3=69 mL/h per pointQ_{new} = 23 \times 3 = 69\ \text{mL/h per point}

Contoh kenaikan dari 10 tetes/menit:

Nnew=1.10×10=11 tetes/menitN_{new} = 1.10 \times 10 = 11\ \text{tetes/menit}
Qnew=11×3=33 mL/h per pointQ_{new} = 11 \times 3 = 33\ \text{mL/h per point}

4.6 Decision Rule Minimum dan Maksimum

Setting oil rate dinyatakan diterima hanya jika memenuhi tiga kelompok persyaratan berikut.

KelompokAcceptance Criteria
Oil rateBerada dalam OEM envelope
Oil filmPaper test acceptable
Wear controlRR wear rate tidak melebihi allowable wear rate
TemperatureDischarge temperature tidak masuk zona action
CleanlinessValve dan cylinder tidak menunjukkan deposit progresif

Secara kuantitatif:

10Nd2510 \leq N_d \leq 25

atau:

30Q7530 \leq Q \leq 75

Tetapi secara praktis, angka ini belum cukup. Oil rate harus dikaitkan dengan hasil inspeksi.

Oil rate acceptable=oil rate dalam envelope+paper test acceptable+wear rate terkendali\boxed{ \text{Oil rate acceptable} = \text{oil rate dalam envelope} + \text{paper test acceptable} + \text{wear rate terkendali} }

Kembali ke Atas


5. Verifikasi Oil Film di Lapangan

5.1 Tujuan Verifikasi

Oil rate yang benar di sight glass belum tentu menghasilkan oil film yang benar di cylinder liner. Ada beberapa kemungkinan deviasi:

Kondisi di Sight GlassKondisi Aktual di Cylinder
Tetes terlihat normalCheck valve tersumbat sebagian
Tetes terlihat cukupDistribusi oil ke liner tidak merata
Tetes terlihat tinggiOil tertahan di valve pocket atau groove
Tetes terlihat rendahLiner masih cukup basah karena carryover
Tetes stabilOil film tetap bisa breakdown akibat temperatur tinggi

Karena itu, oil film harus diverifikasi langsung melalui inspeksi lapangan. Metode paling sederhana adalah paper test.

Paper test digunakan untuk membedakan liner kering, cukup terlumasi, atau over-lubricated.\boxed{ \text{Paper test digunakan untuk membedakan liner kering, cukup terlumasi, atau over-lubricated.} }

5.2 Prosedur Paper Test

Paper test dilakukan saat unit sudah aman untuk dibuka, sudah depressurized, sudah isolated, dan memenuhi persyaratan permit serta LOTO.

Prosedur praktis:

  1. Stop compressor sesuai prosedur operasi.
  2. Pastikan cylinder sudah aman dibuka.
  3. Lakukan paper test secepat mungkin setelah shutdown.
  4. Gunakan dua lembar unwaxed cigarette paper atau kertas tipis sejenis.
  5. Usapkan paper pada permukaan cylinder liner.
  6. Ambil sampel dari beberapa posisi bore.
  7. Bandingkan hasil paper pertama dan paper kedua.

Rekomendasi posisi sampling:

PosisiTujuan
Top boreMelihat distribusi oil di bagian atas liner
Bottom boreArea utama contact rider ring
Left sideMelihat distribusi lateral
Right sideMelihat distribusi lateral
Area dekat lube pointMemeriksa local over-lube
Area jauh dari lube pointMemeriksa oil distribution

Untuk praktisi, minimal ambil tiga posisi:

top bore+left side+right side\boxed{ \text{top bore} + \text{left side} + \text{right side} }

Bila akses memungkinkan, tambahkan:

bottom bore+area dekat lube point+area jauh dari lube point\boxed{ \text{bottom bore} + \text{area dekat lube point} + \text{area jauh dari lube point} }

5.3 Acceptance Criteria Paper Test

Acceptance criteria paper test adalah sebagai berikut.

Hasil Paper TestInterpretasiTindakan
Paper pertama keringUnder-lubricatedNaikkan oil rate +10%
Paper pertama stained, paper kedua tidak basah tembusAcceptablePertahankan setting
Paper pertama dan kedua basah tembusOver-lubricatedTurunkan oil rate −10%
Paper hitam berminyak/berpasirOil + carbon/debrisBersihkan cylinder, review oil rate
Ada partikel RRWear aktifUkur RR dan liner

Dalam bentuk rule:

Paper 1 dryQnew=1.10Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 dry} \Rightarrow Q_{new} = 1.10Q_{current} }
Paper 1 stained dan Paper 2 tidak soakedQnew=Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 stained dan Paper 2 tidak soaked} \Rightarrow Q_{new} = Q_{current} }
Paper 1 soaked dan Paper 2 soakedQnew=0.90Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 soaked dan Paper 2 soaked} \Rightarrow Q_{new} = 0.90Q_{current} }

Diagram keputusan paper test dapat digunakan sebagai berikut.

Rendering diagram...

5.4 Interpretasi Visual

Paper test tidak hanya membaca basah atau kering. Warna dan tekstur residu juga penting.

Temuan pada PaperInterpretasi Teknis
Kering bersihOil film tidak cukup
Stain tipis merataOil film cukup
Basah tembus jernihOil rate terlalu tinggi atau drain buruk
Hitam berminyakOil terdegradasi atau bercampur carbon
Hitam berpasirAbrasive paste, carbon, atau wear debris
Serbuk putih/coklatKemungkinan partikel RR atau ring material
Partikel metalikPotensi liner scoring atau metal contact

Kalimat lapangan yang penting:

Cylinder yang terlalu basah belum tentu aman.\boxed{ \text{Cylinder yang terlalu basah belum tentu aman.} }

Cylinder yang basah hitam menunjukkan kemungkinan:

over-lube+deposit+abrasive paste\boxed{ \text{over-lube} + \text{deposit} + \text{abrasive paste} }

5.5 Keterbatasan Paper Test

Paper test adalah metode cepat, tetapi bukan satu-satunya dasar keputusan. Hasil paper test harus dikorelasikan dengan:

ParameterMengapa Penting
Oil rate aktualMemastikan setting lubricator benar
Drop factor aktualMemastikan konversi tetes/min ke mL/h akurat
RR thicknessMengetahui wear aktual
Rod dropMengetahui perubahan posisi piston
Valve conditionMendeteksi over-lube dan deposit
Discharge temperatureMenilai risiko oil degradation
Cylinder liner conditionMendeteksi scoring dan deposit
Drain oil volumeMenilai carryover atau oil accumulation

Paper test dinyatakan valid sebagai dasar adjustment bila didukung oleh data berikut:

Paper test+oil rate aktual+wear trend+temperature trend\boxed{ \text{Paper test} + \text{oil rate aktual} + \text{wear trend} + \text{temperature trend} }

Kembali ke Atas


6. Efek Jika Oil Rate di Bawah Minimum

6.1 Definisi Under-Lubrication

Untuk contoh OEM dengan range:

1025 tetes/menit per point10\text{–}25\ \text{tetes/menit per point}

maka under-lubrication didefinisikan sebagai:

Nd<10 tetes/menit per pointN_d < 10\ \text{tetes/menit per point}

Dengan asumsi:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka:

Q<10×6020Q < \frac{ 10 \times 60 }{ 20 }

Sehingga:

Q<30 mL/h per pointQ < 30\ \text{mL/h per point}

Jadi batas bawahnya adalah:

Nd<10 tetes/menit per point\boxed{ N_d < 10\ \text{tetes/menit per point} }

atau:

Q<30 mL/h per point\boxed{ Q < 30\ \text{mL/h per point} }

6.2 Mekanisme Kerusakan Akibat Under-Lubrication

Saat oil rate berada di bawah minimum, oil film pada interface rider ring dan cylinder liner menjadi tidak kontinu. Sliding contact berubah menjadi kondisi boundary lubrication yang buruk. Friction naik, temperatur lokal naik, dan wear rate rider ring meningkat.

Mekanisme dasarnya adalah:

Q<Qminoil film breakdownfriction naikRR wear naikpiston turunpiston-to-liner contactQ < Q_{min} \rightarrow \text{oil film breakdown} \rightarrow \text{friction naik} \rightarrow \text{RR wear naik} \rightarrow \text{piston turun} \rightarrow \text{piston-to-liner contact}

Diagram mekanisme under-lubrication adalah sebagai berikut.

Rendering diagram...

6.3 Dampak Utama terhadap Rider Ring

Under-lubrication paling cepat terlihat pada rider ring karena rider ring adalah komponen yang menanggung sliding contact terhadap cylinder liner.

Dampak yang umum muncul:

DampakPenjelasan Teknis
Wear rate RR meningkatContact terjadi dengan oil film tidak cukup
Surface glazingPermukaan RR menjadi mengkilap akibat panas dan rubbing
Local burningTerjadi discoloration atau bekas panas lokal
Uneven wearBeban tidak tersebar merata pada lebar rider ring
Crack atau chippingMaterial RR mengalami thermal-mechanical stress
Loss of supportPiston turun karena rider ring menipis

Secara kuantitatif, kondisi harus dianggap alarm bila:

WRactual>1.25×WRallowableWR_{actual} > 1.25 \times WR_{allowable}

dan harus dianggap action bila:

WRactual>1.5×WRallowableWR_{actual} > 1.5 \times WR_{allowable}

6.4 Dampak terhadap Cylinder Liner

Jika rider ring aus terlalu cepat, piston dapat kehilangan support. Clearance antara piston dan cylinder liner berkurang. Bila kondisi ini berlanjut, akan terjadi contact antara piston atau rider ring yang rusak dengan cylinder liner.

Dampaknya:

Kerusakan pada Cylinder LinerKonsekuensi
Polishing abnormalIndikasi rubbing berulang
Axial scoringGoresan searah gerakan piston
Local hot spotTemperatur lokal naik
Out-of-round wearBore menjadi tidak seragam
Re-honing requiredPermukaan liner perlu diperbaiki
Liner replacementJika scoring atau wear melewati limit OEM

Hubungan antara wear rider ring dan risiko liner damage adalah:

RR thickness turunpiston support turunclearance turunliner contact risk naik\text{RR thickness turun} \rightarrow \text{piston support turun} \rightarrow \text{clearance turun} \rightarrow \text{liner contact risk naik}

6.5 Dampak terhadap Piston Ring dan Performance

Walaupun rider ring adalah fokus utama, under-lubrication juga mempengaruhi piston ring. Piston ring membutuhkan kondisi permukaan liner yang stabil untuk menjaga sealing.

Jika liner mulai scoring atau temperatur lokal meningkat, maka piston ring dapat mengalami:

Dampak pada Piston RingEfek Operasi
Ring wear meningkatSealing memburuk
Blow-by meningkatCapacity turun
Ring overheatingRisiko ring sticking atau crack
Ring breakagePotensi valve/cylinder damage
Compression efficiency turunPower per kapasitas meningkat

Efek performance dapat diringkas sebagai:

Piston ring leakage naikvolumetric efficiency turundischarge temperature naik\text{Piston ring leakage naik} \rightarrow \text{volumetric efficiency turun} \rightarrow \text{discharge temperature naik}

6.6 Indikasi Lapangan Under-Lubrication

Indikasi utama under-lubrication adalah sebagai berikut.

IndikasiBatas Tindakan
Paper pertama keringNaikkan oil rate +10%
Oil rate aktual di bawah OEM minimumKembalikan ke minimum OEM
RR wear rate naikAction jika >1.25×WRallowable>1.25 \times WR_{allowable}
Discharge temperature naikReview jika +10C+10^\circ\text{C} dari baseline
Rod drop meningkat cepatHitung remaining clearance
Liner scoringStop/review sesuai severity
RR glazing atau burnt markCek oil rate, bearing load, dan temperature
Packing leakage ikut naikPeriksa piston/rod alignment dan stability

Dalam bentuk decision rule:

Paper 1 dryQnew=1.10Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 dry} \Rightarrow Q_{new} = 1.10Q_{current} }

Jika oil rate aktual sudah berada di bawah minimum OEM:

Qcurrent<QOEM,minQnewQOEM,min\boxed{ Q_{current} < Q_{OEM,min} \Rightarrow Q_{new} \geq Q_{OEM,min} }

Untuk contoh OEM:

QOEM,min=30 mL/h per pointQ_{OEM,min} = 30\ \text{mL/h per point}

atau:

NOEM,min=10 tetes/menit per pointN_{OEM,min} = 10\ \text{tetes/menit per point}

6.7 Tindakan Koreksi untuk Under-Lubrication

Tindakan koreksi harus dilakukan bertahap dan terukur.

LangkahTindakanTarget
1Verifikasi oil rate aktualPastikan Nd10 tetes/minN_d \geq 10\ \text{tetes/min}
2Cek lubricator outputTidak ada blockage atau check valve stuck
3Naikkan oil rateQnew=1.10QcurrentQ_{new}=1.10Q_{current}
4Lakukan paper test ulangPaper pertama harus stained
5Ukur RR thicknessHitung wear rate
6Periksa linerTidak ada scoring progresif
7Monitor temperatureTidak naik >10C>10^\circ\text{C} dari baseline

Contoh:

Oil rate aktual:

Ncurrent=9 tetes/menitN_{current} = 9\ \text{tetes/menit}

Karena:

9<109 < 10

maka setting berada di bawah minimum OEM. Oil rate harus dikembalikan minimal menjadi:

Nnew=10 tetes/menitN_{new} = 10\ \text{tetes/menit}

atau jika mengikuti adjustment +10%+10\%:

Nnew=1.10×9=9.910 tetes/menitN_{new} = 1.10 \times 9 = 9.9 \approx 10\ \text{tetes/menit}

Dalam mL/jam:

Qnew=10×3=30 mL/h per pointQ_{new} = 10 \times 3 = 30\ \text{mL/h per point}

6.8 Kesimpulan Bab Under-Lubrication

Untuk contoh OEM 10–25 tetes/menit, batas bawah continuous operation adalah:

10 tetes/menit per point\boxed{ 10\ \text{tetes/menit per point} }

atau:

30 mL/h per point\boxed{ 30\ \text{mL/h per point} }

Jika oil rate turun di bawah batas ini, risiko utama adalah:

oil film breakdownaccelerated RR wearpiston-to-liner contact\boxed{ \text{oil film breakdown} \rightarrow \text{accelerated RR wear} \rightarrow \text{piston-to-liner contact} }

Tindakan koreksi utama adalah:

Qnew=1.10×Qcurrent\boxed{ Q_{new} = 1.10 \times Q_{current} }

atau mengembalikan setting minimal ke:

QOEM,min=30 mL/h per point\boxed{ Q_{OEM,min} = 30\ \text{mL/h per point} }

Kembali ke Atas


7. Efek Jika Oil Rate di Atas Maksimum

7.1 Definisi Over-Lubrication

Untuk contoh OEM dengan range continuous operation:

1025 tetes/menit per point10\text{–}25\ \text{tetes/menit per point}

maka kondisi over-lubrication didefinisikan sebagai:

Nd>25 tetes/menit per pointN_d > 25\ \text{tetes/menit per point}

Dengan asumsi:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka:

Q>25×6020Q > \frac{25 \times 60}{20}

Sehingga:

Q>75 mL/h per pointQ > 75\ \text{mL/h per point}

Jadi batas atas continuous operation adalah:

Nd>25 tetes/menit per point\boxed{ N_d > 25\ \text{tetes/menit per point} }

atau:

Q>75 mL/h per point\boxed{ Q > 75\ \text{mL/h per point} }

Untuk cylinder dengan dua lube point:

Qtotal>75×2Q_{total} > 75 \times 2
Qtotal>150 mL/h per cylinderQ_{total} > 150\ \text{mL/h per cylinder}

7.2 Prinsip Utama Over-Lubrication

Kesalahan umum di lapangan adalah menganggap oli lebih banyak selalu lebih aman. Pada reciprocating compressor, asumsi ini tidak tepat.

Setelah oil film minimum terbentuk, penambahan oli tidak selalu menurunkan wear. Sebaliknya, oli berlebih dapat tertahan di cylinder, valve pocket, ring groove, dan liner surface. Pada temperatur tinggi, oli tersebut dapat terdegradasi menjadi carbon, gum, lacquer, sludge, dan abrasive paste.

Mekanisme utamanya adalah:

excess oiloil retentioncarbon/gum/lacquerabrasive third-bodyaccelerated RR wear\text{excess oil} \rightarrow \text{oil retention} \rightarrow \text{carbon/gum/lacquer} \rightarrow \text{abrasive third-body} \rightarrow \text{accelerated RR wear}

Diagram mekanisme over-lubrication adalah sebagai berikut.

Rendering diagram...

7.3 Mengapa Oli Berlebih Bisa Mempercepat Wear Rider Ring

Rider ring bekerja pada kondisi sliding contact terhadap cylinder liner. Pada kondisi ideal, terdapat oil film tipis yang cukup untuk menurunkan friction. Namun bila oli terlalu banyak, sebagian oli tidak langsung terbawa keluar bersama gas, melainkan tertahan pada area berikut:

Lokasi Retensi OliRisiko
Cylinder linerDeposit dan abrasive film
Rider ring grooveRR sticking
Piston ring groovePiston ring sticking
Valve pocketValve fouling
Discharge passageOil carbonization
Low point cylinderLiquid accumulation
Drain lineOil carryover indication

Efek terhadap rider ring dapat terjadi melalui enam mekanisme utama.

MekanismeDampak terhadap RR
Carbon depositMenjadi abrasive particle
Oil + debrisMembentuk abrasive paste
Lacquer/gumMembuat RR atau piston ring sticking
RR stickingContact area mengecil, contact pressure naik
Valve foulingValve leakage, recompression, temperatur naik
Deposit pada linerHeat transfer turun, RR temperature naik
Liquid oil accumulationPiston instability dan uneven wear

7.4 Carbon Deposit sebagai Abrasive Third-Body

Deposit carbon yang terbentuk dari oli terdegradasi dapat masuk ke interface antara rider ring dan cylinder liner. Pada kondisi ini, contact tidak lagi hanya:

RRoil filmcylinder liner\text{RR} \leftrightarrow \text{oil film} \leftrightarrow \text{cylinder liner}

melainkan berubah menjadi:

RRoil + carbon + debriscylinder liner\text{RR} \leftrightarrow \text{oil + carbon + debris} \leftrightarrow \text{cylinder liner}

Campuran ini bekerja seperti abrasive compound.

Oil+carbon+wear debris=abrasive paste\boxed{ \text{Oil} + \text{carbon} + \text{wear debris} = \text{abrasive paste} }

Akibatnya, rider ring dapat aus lebih cepat walaupun permukaan cylinder terlihat basah oleh oli.


7.5 RR Sticking dan Kenaikan Contact Pressure

Rider ring harus dapat duduk dan bergerak secara normal di dalam groove. Bila groove terisi lacquer, gum, carbon, atau sludge, rider ring dapat mengalami sticking.

Jika rider ring sticking, maka contact area efektif terhadap liner berkurang. Contact pressure meningkat karena beban yang sama ditopang oleh area yang lebih kecil.

Hubungan dasarnya adalah:

P=FAP = \frac{F}{A}

Dengan:

SimbolArti
PPcontact pressure
FFbeban normal pada rider ring
AAeffective contact area

Jika contact area turun dari A1A_1 menjadi A2A_2, dengan:

A2<A1A_2 < A_1

maka:

P2=FA2>FA1=P1P_2 = \frac{F}{A_2} > \frac{F}{A_1} = P_1

Sehingga:

APWRRR\boxed{ A \downarrow \Rightarrow P \uparrow \Rightarrow WR_{\mathrm{RR}} \uparrow }

Diagramnya dapat diringkas sebagai berikut.

Rendering diagram...

7.6 Valve Fouling sebagai Penyebab Tidak Langsung RR Wear

Oli berlebih dapat terbawa ke suction valve dan discharge valve. Pada valve, oli dapat membentuk film lengket, carbon deposit, atau lacquer. Akibatnya valve tidak membuka dan menutup dengan benar.

Valve fouling dapat menyebabkan:

Kerusakan ValveEfek pada Compressor
Valve plate lengketOpening/closing delay
Valve leakageRecompression
Valve depositFlow restriction
Spring contaminationValve dynamics terganggu
Impact abnormalValve life turun

Jika valve leakage terjadi, gas dapat mengalami recompression. Recompression menaikkan discharge temperature.

Hubungan tidak langsung terhadap RR adalah:

over-lubevalve foulingvalve leakagerecompressionTdischargeoil degradationRR wear\text{over-lube} \rightarrow \text{valve fouling} \rightarrow \text{valve leakage} \rightarrow \text{recompression} \rightarrow T_{\mathrm{discharge}} \uparrow \rightarrow \text{oil degradation} \rightarrow \text{RR wear} \uparrow

Diagram ringkasnya:

Rendering diagram...

7.7 Indikasi Lapangan Over-Lubrication

Indikasi over-lubrication tidak selalu berupa oil rate yang terlihat tinggi. Pada beberapa kasus, oil rate tampak normal, tetapi distribusi oli buruk atau drain tidak efektif.

Indikasi utama over-lubrication adalah:

IndikasiTindakan
Paper pertama dan kedua soaked throughTurunkan oil rate 10%-10\%
Valve basah oliTurunkan oil rate 10%-10\%, inspeksi valve
Carbon depositBersihkan, cek temperatur discharge
Ring groove kotorClean groove, ukur clearance
RR aus walau cylinder basahTreat as deposit-driven wear
Drain oil >2×>2\times baselineReview over-lubrication/carryover
Discharge temperature naikCek valve leakage dan cooling
Oil carryover downstreamCek oil rate, separator, coalescer, drain

Rule untuk adjustment:

Paper 1 soaked dan Paper 2 soakedQnew=0.90Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 soaked dan Paper 2 soaked} \Rightarrow Q_{new} = 0.90Q_{current} }

Jika oil rate aktual melebihi maximum OEM:

Qcurrent>QOEM,maxQnewQOEM,max\boxed{ Q_{current} > Q_{OEM,max} \Rightarrow Q_{new} \leq Q_{OEM,max} }

Untuk contoh OEM:

QOEM,max=75 mL/h per pointQ_{OEM,max} = 75\ \text{mL/h per point}

atau:

NOEM,max=25 tetes/menit per pointN_{OEM,max} = 25\ \text{tetes/menit per point}

7.8 Contoh Koreksi Over-Lubrication

Misal oil rate aktual:

Ncurrent=30 tetes/menit per pointN_{current} = 30\ \text{tetes/menit per point}

Karena batas maksimum OEM adalah:

NOEM,max=25 tetes/menit per pointN_{OEM,max} = 25\ \text{tetes/menit per point}

maka:

30>2530 > 25

Artinya unit beroperasi dalam kondisi over-lubricated.

Oil rate harus diturunkan minimal ke batas maksimum OEM:

Nnew=25 tetes/menit per pointN_{new} = 25\ \text{tetes/menit per point}

Dalam satuan mL/jam:

Qnew=25×3=75 mL/h per pointQ_{new} = 25 \times 3 = 75\ \text{mL/h per point}

Jika penurunan dilakukan bertahap 10%10\% dari kondisi aktual:

Nstep1=0.90×30=27 tetes/menitN_{step1} = 0.90 \times 30 = 27\ \text{tetes/menit}

Namun karena:

27>2527 > 25

maka setting masih di atas maksimum OEM. Oleh sebab itu, untuk kasus ini setting harus langsung dikembalikan ke:

Nnew=25 tetes/menit per point\boxed{ N_{new} = 25\ \text{tetes/menit per point} }

7.9 Kesimpulan Bab Over-Lubrication

Untuk contoh OEM 10–25 tetes/menit, batas atas continuous operation adalah:

25 tetes/menit per point\boxed{ 25\ \text{tetes/menit per point} }

atau:

75 mL/h per point\boxed{ 75\ \text{mL/h per point} }

Jika oil rate melebihi batas ini, risiko utama adalah:

depositabrasive pastering stickingaccelerated RR wear\boxed{ \text{deposit} \rightarrow \text{abrasive paste} \rightarrow \text{ring sticking} \rightarrow \text{accelerated RR wear} }

Tindakan koreksi utama adalah:

Qnew=0.90×Qcurrent\boxed{ Q_{new} = 0.90 \times Q_{current} }

atau mengembalikan setting ke:

QOEM,max=75 mL/h per point\boxed{ Q_{OEM,max} = 75\ \text{mL/h per point} }

Kembali ke Atas


8. Batas Temperatur dan Risiko Deposit

8.1 Mengapa Temperatur Penting

Oil rate tidak boleh dianalisis terpisah dari temperatur. Pada temperatur rendah sampai sedang, oli cenderung masih mampu membentuk oil film dan tidak cepat terdegradasi. Pada temperatur tinggi, oli lebih mudah mengalami oxidation, thermal degradation, dan carbonization.

Area yang penting diperhatikan adalah:

AreaRisiko
Discharge end cylinderTemperatur gas tertinggi
Valve pocketDeposit dan valve sticking
Piston ring grooveRing sticking
Rider ring grooveRR sticking
Cylinder liner surfaceOil film degradation
Discharge passageCarbon deposit

Temperatur yang dimaksud pada bab ini adalah temperatur area cylinder/discharge gas, bukan temperatur oil sump pada frame lubrication system.


8.2 Temperature Envelope untuk Praktisi

Gunakan batas sederhana berikut untuk maintenance decision.

Temperatur Cylinder/DischargeStatus
T<120CT < 120^\circ\mathrm{C}Target normal
120CT135C120^\circ\mathrm{C} \leq T \leq 135^\circ\mathrm{C}Review oil rate, valve, cooling
T>135CT > 135^\circ\mathrm{C}Action required
T>150CT > 150^\circ\mathrm{C}High risk carbon/varnish/deposit
T>160CT > 160^\circ\mathrm{C}Severe; perlu review OEM

Dalam bentuk rule:

T<120Ctarget normal\boxed{ T < 120^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{target normal} }
120CT135Creview condition\boxed{ 120^\circ\mathrm{C} \leq T \leq 135^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{review condition} }
T>135Caction required\boxed{ T > 135^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{action required} }
T>150Chigh risk deposit\boxed{ T > 150^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{high risk deposit} }

8.3 Kombinasi Paling Berbahaya

Over-lubrication menjadi jauh lebih berbahaya bila terjadi bersamaan dengan temperatur tinggi.

Kombinasi berbahaya adalah:

Q>QmaxdanT>135C\boxed{ Q > Q_{max} \quad \text{dan} \quad T > 135^\circ\mathrm{C} }

Artinya:

Over-lube+high temperature=risiko tinggi deposit, valve fouling, ring sticking, dan RR wear\boxed{ \text{Over-lube} + \text{high temperature} = \text{risiko tinggi deposit, valve fouling, ring sticking, dan RR wear} }

Diagram risiko kombinasi oil rate dan temperatur:

Rendering diagram...

8.4 Temperature-Based Action

Gunakan tabel berikut untuk menentukan tindakan.

TemperaturKondisi Oil RateTindakan
T<120CT < 120^\circ\mathrm{C}Dalam envelope OEMLanjut monitoring
120135C120\text{–}135^\circ\mathrm{C}Dalam envelope OEMReview valve, cooling, paper test
120135C120\text{–}135^\circ\mathrm{C}Q>QmaxQ > Q_{max}Turunkan oil rate 10%-10\%, cek deposit
T>135CT > 135^\circ\mathrm{C}Dalam envelope OEMAction: cek valve leakage dan cooling
T>135CT > 135^\circ\mathrm{C}Q>QmaxQ > Q_{max}High priority: turunkan oil rate dan inspeksi valve
T>150CT > 150^\circ\mathrm{C}Any oil rateTreat as high-risk deposit condition
T>160CT > 160^\circ\mathrm{C}Any oil rateReview OEM, trip philosophy, dan material limit

8.5 Temperatur Naik Tidak Selalu Berarti Oil Rate Kurang

Kenaikan discharge temperature sering ditafsirkan sebagai indikasi kurang oli. Interpretasi ini harus hati-hati.

Discharge temperature dapat naik karena:

PenyebabDampak
Discharge valve leakageRecompression
Suction valve leakageCapacity turun dan temperature naik
Cooling water flow rendahHeat removal turun
Cooling water foulingHeat transfer turun
Compression ratio tinggiTemperature naturally meningkat
Gas molecular weight berubahPolytropic behavior berubah
Over-lubricationDeposit dan valve fouling
Under-lubricationFriction lokal meningkat

Karena itu:

Tdischarge⇏langsung tambah oli\boxed{ T_{\mathrm{discharge}} \uparrow \not\Rightarrow \text{langsung tambah oli} }

Yang benar:

Tdischargecek valve, cooling, oil rate, deposit, dan gas condition\boxed{ T_{\mathrm{discharge}} \uparrow \Rightarrow \text{cek valve, cooling, oil rate, deposit, dan gas condition} }

8.6 Kesimpulan Bab Temperatur

Batas praktis yang digunakan dalam artikel ini adalah:

T<120C=target normal\boxed{ T < 120^\circ\mathrm{C} = \text{target normal} }
120135C=review zone\boxed{ 120\text{–}135^\circ\mathrm{C} = \text{review zone} }
T>135C=action required\boxed{ T > 135^\circ\mathrm{C} = \text{action required} }
T>150C=high-risk deposit zone\boxed{ T > 150^\circ\mathrm{C} = \text{high-risk deposit zone} }

Kombinasi paling berbahaya adalah:

Q>QmaxdanT>135C\boxed{ Q > Q_{max} \quad \text{dan} \quad T > 135^\circ\mathrm{C} }

Pada kondisi tersebut, tindakan yang tepat bukan menambah oli, tetapi melakukan:

  1. Review oil rate.
  2. Paper test.
  3. Valve inspection.
  4. Cylinder liner inspection.
  5. Cooling system check.
  6. Review lubricant suitability.

Kembali ke Atas


9. Wear Rate Rider Ring dan Decision Rule

9.1 Mengapa Wear Rate Harus Dihitung

Oil rate tidak boleh dinilai hanya dari jumlah tetes/menit. Oil rate harus dinilai dari hasil akhirnya, yaitu apakah rider ring wear masih terkendali.

Parameter yang paling berguna untuk praktisi adalah:

WRactual=wear rate aktual rider ring dalam mm/1000 jam\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} = \text{wear rate aktual rider ring dalam mm/1000 jam} }

Dengan wear rate, engineer dapat membandingkan:

DataFungsi
Wear aktualMengetahui kerusakan yang sudah terjadi
Operating hoursMenormalkan wear terhadap waktu
Minimum allowable thicknessMenentukan remaining life
Target overhaul intervalMenentukan apakah unit aman sampai outage berikutnya
Oil rate settingMenghubungkan lubrication dengan wear

9.2 Formula Actual Wear Rate

Formula actual wear rate adalah:

WRactual=t0t1H×1000WR_{\mathrm{actual}} = \frac{ t_0 - t_1 }{ H } \times 1000

Dengan:

SimbolArtiSatuan
WRactualWR_{\mathrm{actual}}wear rate aktualmm/1000 jam\text{mm}/1000\ \text{jam}
t0t_0thickness awal rider ringmm\text{mm}
t1t_1thickness rider ring saat inspeksimm\text{mm}
HHoperating hours sejak baselinejam\text{jam}

Contoh:

t0=12.0 mmt_0 = 12.0\ \text{mm}
t1=11.4 mmt_1 = 11.4\ \text{mm}
H=3000 jamH = 3000\ \text{jam}

Maka:

WRactual=12.011.43000×1000WR_{\mathrm{actual}} = \frac{ 12.0 - 11.4 }{ 3000 } \times 1000
WRactual=0.63000×1000WR_{\mathrm{actual}} = \frac{ 0.6 }{ 3000 } \times 1000
WRactual=0.20 mm/1000 jamWR_{\mathrm{actual}} = 0.20\ \text{mm}/1000\ \text{jam}

9.3 Formula Allowable Wear Rate

Allowable wear rate dihitung dari thickness awal, minimum allowable thickness, dan target running hours.

WRallowable=t0tminHtarget×1000WR_{\mathrm{allowable}} = \frac{ t_0 - t_{\min} }{ H_{\mathrm{target}} } \times 1000

Dengan:

SimbolArtiSatuan
WRallowableWR_{\mathrm{allowable}}allowable wear ratemm/1000 jam\text{mm}/1000\ \text{jam}
t0t_0thickness awal rider ringmm\text{mm}
tmint_{\min}minimum allowable thicknessmm\text{mm}
HtargetH_{\mathrm{target}}target running hours sampai overhauljam\text{jam}

Contoh:

t0=12.0 mmt_0 = 12.0\ \text{mm}
tmin=9.0 mmt_{\min} = 9.0\ \text{mm}
Htarget=24000 jamH_{\mathrm{target}} = 24000\ \text{jam}

Maka:

WRallowable=12.09.024000×1000WR_{\mathrm{allowable}} = \frac{ 12.0 - 9.0 }{ 24000 } \times 1000
WRallowable=3.024000×1000WR_{\mathrm{allowable}} = \frac{ 3.0 }{ 24000 } \times 1000
WRallowable=0.125 mm/1000 jamWR_{\mathrm{allowable}} = 0.125\ \text{mm}/1000\ \text{jam}

9.4 Decision Rule Wear Rate

Setelah WRactualWR_{\mathrm{actual}} dan WRallowableWR_{\mathrm{allowable}} dihitung, gunakan decision rule berikut.

KondisiKeputusan
WRactualWRallowableWR_{\mathrm{actual}} \leq WR_{\mathrm{allowable}}Oil rate acceptable
WRactual>1.25×WRallowableWR_{\mathrm{actual}} > 1.25 \times WR_{\mathrm{allowable}}Alarm, review oil rate dan temperatur
WRactual>1.5×WRallowableWR_{\mathrm{actual}} > 1.5 \times WR_{\mathrm{allowable}}Action, lakukan koreksi
Projected life << next inspection intervalJadwalkan shutdown inspection

Dalam bentuk matematis:

WRactualWRallowableacceptable\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} \leq WR_{\mathrm{allowable}} \Rightarrow \text{acceptable} }
WRactual>1.25×WRallowablealarm\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} > 1.25 \times WR_{\mathrm{allowable}} \Rightarrow \text{alarm} }
WRactual>1.5×WRallowableaction\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} > 1.5 \times WR_{\mathrm{allowable}} \Rightarrow \text{action} }

Diagram keputusan wear rate:

Rendering diagram...

9.5 Contoh Evaluasi Wear Rate terhadap Oil Rate

Dari contoh sebelumnya:

WRactual=0.20 mm/1000 jamWR_{\mathrm{actual}} = 0.20\ \text{mm}/1000\ \text{jam}

dan:

WRallowable=0.125 mm/1000 jamWR_{\mathrm{allowable}} = 0.125\ \text{mm}/1000\ \text{jam}

Hitung rasio wear:

RWR=WRactualWRallowableR_{WR} = \frac{ WR_{\mathrm{actual}} }{ WR_{\mathrm{allowable}} }
RWR=0.200.125=1.6R_{WR} = \frac{ 0.20 }{ 0.125 } = 1.6

Karena:

RWR=1.6>1.5R_{WR} = 1.6 > 1.5

maka statusnya adalah:

ACTION\boxed{ \text{ACTION} }

Artinya, oil rate, temperature, bearing load, valve condition, cylinder liner condition, dan gas cleanliness harus diperiksa. Jangan langsung menyimpulkan bahwa oli kurang. Wear tinggi dapat disebabkan oleh under-lube atau over-lube.


9.6 Projected Remaining Life

Untuk menentukan apakah rider ring masih aman sampai shutdown berikutnya, hitung remaining thickness:

tremaining=t1tmint_{\mathrm{remaining}} = t_1 - t_{\min}

Projected remaining life:

Hremaining=tremainingWRactual×1000H_{\mathrm{remaining}} = \frac{ t_{\mathrm{remaining}} }{ WR_{\mathrm{actual}} } \times 1000

Dengan:

SimbolArtiSatuan
tremainingt_{\mathrm{remaining}}remaining usable thicknessmm\text{mm}
HremainingH_{\mathrm{remaining}}projected remaining lifejam\text{jam}
WRactualWR_{\mathrm{actual}}actual wear ratemm/1000 jam\text{mm}/1000\ \text{jam}

Contoh:

t1=11.4 mmt_1 = 11.4\ \text{mm}
tmin=9.0 mmt_{\min} = 9.0\ \text{mm}
WRactual=0.20 mm/1000 jamWR_{\mathrm{actual}} = 0.20\ \text{mm}/1000\ \text{jam}

Maka:

tremaining=11.49.0=2.4 mmt_{\mathrm{remaining}} = 11.4 - 9.0 = 2.4\ \text{mm}
Hremaining=2.40.20×1000H_{\mathrm{remaining}} = \frac{ 2.4 }{ 0.20 } \times 1000
Hremaining=12000 jamH_{\mathrm{remaining}} = 12000\ \text{jam}

Jika next inspection interval adalah:

Hnext=16000 jamH_{\mathrm{next}} = 16000\ \text{jam}

maka:

Hremaining<HnextH_{\mathrm{remaining}} < H_{\mathrm{next}}

Sehingga unit tidak aman untuk menunggu inspeksi berikutnya tanpa tindakan.

Hremaining<Hnextjadwalkan shutdown inspection lebih awal\boxed{ H_{\mathrm{remaining}} < H_{\mathrm{next}} \Rightarrow \text{jadwalkan shutdown inspection lebih awal} }

9.7 Menghubungkan Wear Rate dengan Minimum dan Maksimum Lubrikasi

Wear rate harus digunakan sebagai validasi akhir oil rate.

Kondisi Oil RateWear RateInterpretasi
Di bawah minimumTinggiUnder-lubrication probable
Di dalam envelopeRendah/stabilSetting acceptable
Di dalam envelopeTinggiCek temperature, bearing load, alignment, gas cleanliness
Di atas maksimumTinggiDeposit-driven wear probable
Di atas maksimumRendah sementaraTetap review carryover dan deposit risk

Decision logic:

Q<QmindanWRactualunder-lube suspected\boxed{ Q < Q_{min} \quad \text{dan} \quad WR_{\mathrm{actual}} \uparrow \Rightarrow \text{under-lube suspected} }
Q>QmaxdanWRactualover-lube/deposit suspected\boxed{ Q > Q_{max} \quad \text{dan} \quad WR_{\mathrm{actual}} \uparrow \Rightarrow \text{over-lube/deposit suspected} }
QminQQmaxdanWRactualcheck non-lube root causes\boxed{ Q_{min} \leq Q \leq Q_{max} \quad \text{dan} \quad WR_{\mathrm{actual}} \uparrow \Rightarrow \text{check non-lube root causes} }

Non-lube root causes yang harus diperiksa:

AreaParameter
Bearing loadLB>0.07 N/mm2L_B > 0.07\ \text{N/mm}^2
AlignmentRod runout, piston centering
LinerOvality, scoring, surface roughness
GasDirty gas, liquid carryover, corrosive component
TemperatureT>135CT > 135^\circ\mathrm{C}
ValveLeakage, fouling, broken component
MaterialRR material tidak sesuai service

9.8 Kesimpulan Bab Wear Rate

Formula utama wear rate adalah:

WRactual=t0t1H×1000\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} = \frac{ t_0 - t_1 }{ H } \times 1000 }

Allowable wear rate adalah:

WRallowable=t0tminHtarget×1000\boxed{ WR_{\mathrm{allowable}} = \frac{ t_0 - t_{\min} }{ H_{\mathrm{target}} } \times 1000 }

Decision rule utama:

WRactualWRallowable=acceptable\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} \leq WR_{\mathrm{allowable}} = \text{acceptable} }
WRactual>1.25×WRallowable=alarm\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} > 1.25 \times WR_{\mathrm{allowable}} = \text{alarm} }
WRactual>1.5×WRallowable=action\boxed{ WR_{\mathrm{actual}} > 1.5 \times WR_{\mathrm{allowable}} = \text{action} }

Kesimpulan penting:

Oil rate yang benar adalah oil rate yang menghasilkan wear rate terkendali, bukan hanya oil rate yang berada dalam range tetes/menit OEM.\boxed{ \text{Oil rate yang benar adalah oil rate yang menghasilkan wear rate terkendali, bukan hanya oil rate yang berada dalam range tetes/menit OEM.} }

Kembali ke Atas


10. Troubleshooting dan Tindakan Koreksi

10.1 Prinsip Troubleshooting

Troubleshooting oil rate pada rider ring tidak boleh hanya berdasarkan jumlah tetes pada sight glass. Setiap keputusan harus menggabungkan empat data utama:

oil rate+paper test+wear rate+temperature\boxed{ \text{oil rate} + \text{paper test} + \text{wear rate} + \text{temperature} }

Jika hanya oil rate yang dilihat, maka keputusan bisa salah. Cylinder yang terlihat kering memang dapat menunjukkan under-lubrication, tetapi cylinder yang sangat basah juga tidak selalu aman. Cylinder basah hitam sering menunjukkan over-lubrication, deposit, carbon slurry, atau abrasive paste.

Prinsip keputusan yang digunakan adalah:

Q<Qminnaikkan oil rate\boxed{ Q < Q_{min} \Rightarrow \text{naikkan oil rate} }
Q>Qmaxturunkan oil rate\boxed{ Q > Q_{max} \Rightarrow \text{turunkan oil rate} }
QminQQmaxtetapiWRactualcari root cause lain\boxed{ Q_{min} \leq Q \leq Q_{max} \quad \text{tetapi} \quad WR_{\mathrm{actual}} \uparrow \Rightarrow \text{cari root cause lain} }

Dengan contoh OEM:

Qmin=30 mL/h per point=10 tetes/menit per pointQ_{min} = 30\ \text{mL/h per point} = 10\ \text{tetes/menit per point}
Qmax=75 mL/h per point=25 tetes/menit per pointQ_{max} = 75\ \text{mL/h per point} = 25\ \text{tetes/menit per point}

10.2 Diagram Keputusan Cepat

Diagram berikut dapat digunakan sebagai alur keputusan lapangan. Diagram dibuat vertikal agar tetap nyaman dibaca pada layar HP.

Rendering diagram...

10.3 Tabel Troubleshooting Utama

Tabel berikut adalah ringkasan keputusan lapangan untuk kasus paling umum.

Temuan LapanganKemungkinan PenyebabVerifikasiTindakan Kuantitatif
RR cepat aus, liner keringUnder-lubePaper testNaikkan oil rate +10%+10\%
Oil rate <10 tetes/min<10\ \text{tetes/min}Di bawah OEM minimumCek lubricatorKembalikan ke 10 tetes/min\geq 10\ \text{tetes/min}
RR cepat aus, liner basah hitamOver-lube + debrisPaper test, visual inspectionTurunkan oil rate 10%-10\%
Oil rate >25 tetes/min>25\ \text{tetes/min} continuousOver-lubeCheck settingTurunkan ke 25 tetes/min\leq 25\ \text{tetes/min}
Valve basah oliOil carryoverValve inspectionTurunkan oil rate 10%-10\%
Carbon depositOil degradationCek discharge temperatureAction jika T>135CT > 135^\circ\mathrm{C}
Ring stickingLacquer/gumGroove inspectionClean groove, review oil
Wear tidak merataAlignment atau bearing loadRod runout, LBL_BKoreksi alignment/desain
RR aus walau oil tinggiDeposit-driven wearLiner/valve inspectionJangan tambah oli; bersihkan dan turunkan bertahap

10.4 Tindakan Jika RR Cepat Aus dan Liner Kering

Kondisi ini menunjukkan kemungkinan under-lubrication.

Indikasi utama:

IndikasiInterpretasi
Paper pertama keringOil film tidak cukup
Liner tampak keringDistribusi oli tidak memadai
RR glazingFriction dan local heat tinggi
RR wear rate naikOil film tidak mampu melindungi contact
Rod drop meningkatRider ring kehilangan thickness

Decision rule:

Paper 1 dryQnew=1.10Qcurrent\boxed{ \text{Paper 1 dry} \Rightarrow Q_{new} = 1.10Q_{current} }

Jika oil rate berada di bawah minimum OEM:

Qcurrent<QOEM,minQ_{current} < Q_{OEM,min}

maka oil rate tidak cukup hanya dinaikkan 10%10\%. Setting harus dikembalikan minimal ke batas OEM:

QnewQOEM,minQ_{new} \geq Q_{OEM,min}

Untuk contoh OEM:

Nnew10 tetes/menit per pointN_{new} \geq 10\ \text{tetes/menit per point}

atau:

Qnew30 mL/h per pointQ_{new} \geq 30\ \text{mL/h per point}

10.5 Tindakan Jika RR Cepat Aus dan Liner Basah Hitam

Kondisi ini berbeda dari liner kering. Jika rider ring tetap cepat aus walaupun cylinder basah hitam, maka penyebabnya kemungkinan bukan kekurangan oli, tetapi deposit-driven wear.

Mekanisme utamanya adalah:

oil berlebih+carbon+debrisabrasive pasteWRRR\text{oil berlebih} + \text{carbon} + \text{debris} \rightarrow \text{abrasive paste} \rightarrow WR_{\mathrm{RR}} \uparrow

Indikasi:

IndikasiInterpretasi
Paper hitam berminyakOil degradation atau carbon slurry
Paper terasa berpasirAbrasive third-body
Valve basah dan kotorOil carryover
Ring groove kotorGum/lacquer accumulation
RR wear tidak merataRing sticking atau edge loading

Tindakan:

Qnew=0.90Qcurrent\boxed{ Q_{new} = 0.90Q_{current} }

Namun jika oil rate aktual sudah di atas batas OEM:

Qcurrent>QOEM,maxQ_{current} > Q_{OEM,max}

maka setting harus dikembalikan ke:

QnewQOEM,maxQ_{new} \leq Q_{OEM,max}

Untuk contoh OEM:

Nnew25 tetes/menit per pointN_{new} \leq 25\ \text{tetes/menit per point}

atau:

Qnew75 mL/h per pointQ_{new} \leq 75\ \text{mL/h per point}

10.6 Tindakan Jika Valve Basah Oli atau Banyak Deposit

Valve yang basah oli menunjukkan oil carryover ke valve area. Bila dibiarkan, kondisi ini dapat menyebabkan valve sticking, valve leakage, recompression, dan kenaikan discharge temperature.

Mekanisme kerusakannya:

over-lubevalve wettingvalve foulingvalve leakageTdischarge\text{over-lube} \rightarrow \text{valve wetting} \rightarrow \text{valve fouling} \rightarrow \text{valve leakage} \rightarrow T_{\mathrm{discharge}} \uparrow

Tindakan kuantitatif:

Qnew=0.90QcurrentQ_{new} = 0.90Q_{current}

Kemudian lakukan inspeksi ulang setelah periode operasi yang ditentukan oleh site practice, misalnya:

5001000 jam operasi500\text{–}1000\ \text{jam operasi}

atau pada shutdown opportunity terdekat.

Parameter yang harus diverifikasi:

ParameterTarget
Oil rateTidak melebihi QmaxQ_{max}
Valve plateTidak lengket
Valve seatTidak ada carbon berat
Discharge temperatureTidak naik >10C>10^\circ\mathrm{C} dari baseline
Paper testTidak soaked through
Drain oilTidak meningkat >2×>2\times baseline

10.7 Tindakan Jika Carbon Deposit Ditemukan

Carbon deposit menunjukkan oli mengalami degradasi atau terbakar sebagian akibat temperatur, over-lubrication, atau lubricant yang tidak sesuai dengan service.

Jika carbon deposit ditemukan, jangan hanya membersihkan deposit. Root cause harus dikoreksi.

Pemeriksaan minimum:

AreaPemeriksaan
Oil rateApakah Q>QmaxQ > Q_{max}
TemperatureApakah T>135CT > 135^\circ\mathrm{C}
ValveLeakage, sticking, fouling
CoolingFlow, fouling, approach temperature
LubricantViscosity grade, base oil, OEM approval
GasLiquid carryover, dirty gas, reactive component

Decision rule:

T>135Caction required\boxed{ T > 135^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{action required} }
T>150Chigh-risk deposit condition\boxed{ T > 150^\circ\mathrm{C} \Rightarrow \text{high-risk deposit condition} }

Jika deposit ditemukan bersamaan dengan over-lube:

Q>Qmaxdandeposit presentQnew=0.90Qcurrent\boxed{ Q > Q_{max} \quad \text{dan} \quad \text{deposit present} \Rightarrow Q_{new} = 0.90Q_{current} }

10.8 Tindakan Jika Wear Tidak Merata

Wear tidak merata pada rider ring tidak boleh langsung dikaitkan dengan oil rate. Wear tidak merata sering berhubungan dengan alignment, bearing load, liner ovality, piston level, atau rod runout.

Pemeriksaan utama:

ParameterTujuan
LBL_BMemastikan bearing load tidak melebihi batas
Rod runoutMemastikan rod tidak misaligned
Piston centeringMemastikan piston tidak berat sebelah
Liner IDMemeriksa ovality dan taper
Rider ring grooveMemeriksa sticking atau clearance abnormal
Crosshead alignmentMemeriksa sumber side load
Foundation/vibrationMemeriksa dynamic movement

Batas bearing load untuk lubricated horizontal cylinder:

LB0.07 N/mm2\boxed{ L_B \leq 0.07\ \text{N/mm}^2 }

Jika:

LB>0.07 N/mm2L_B > 0.07\ \text{N/mm}^2

maka tindakan utama bukan menambah oli, tetapi melakukan engineering review pada desain dan alignment.

LB>0.07 N/mm2oil rate adjustment bukan solusi utama\boxed{ L_B > 0.07\ \text{N/mm}^2 \Rightarrow \text{oil rate adjustment bukan solusi utama} }

10.9 Prioritas Tindakan Koreksi

Urutan tindakan koreksi yang disarankan adalah:

Rendering diagram...

10.10 Kesimpulan Bab Troubleshooting

Troubleshooting lubrikasi rider ring harus berbasis data. Keputusan utama dapat diringkas sebagai berikut.

Liner kering+RR wear tingginaikkan oil rate +10%\boxed{ \text{Liner kering} + \text{RR wear tinggi} \Rightarrow \text{naikkan oil rate } +10\% }
Liner basah hitam+RR wear tinggijangan tambah oli\boxed{ \text{Liner basah hitam} + \text{RR wear tinggi} \Rightarrow \text{jangan tambah oli} }
Valve basah oli+depositturunkan oil rate 10%\boxed{ \text{Valve basah oli} + \text{deposit} \Rightarrow \text{turunkan oil rate } -10\% }
Wear tidak meratacek LB, alignment, rod runout, dan liner condition\boxed{ \text{Wear tidak merata} \Rightarrow \text{cek } L_B,\ \text{alignment, rod runout, dan liner condition} }

Untuk contoh OEM 10–25 tetes/menit per point, batas tindakan final adalah:

Nd<10kembalikan ke Nd10\boxed{ N_d < 10 \Rightarrow \text{kembalikan ke } N_d \geq 10 }
Nd>25kembalikan ke Nd25\boxed{ N_d > 25 \Rightarrow \text{kembalikan ke } N_d \leq 25 }

Kembali ke Atas


Lampiran

Agar artikel tetap fokus untuk praktisi, detail pendukung diringkas dalam lampiran berikut.


Lampiran A — Rumus Cepat

A.1 Konversi Tetes/menit ke mL/jam

Q=Nd×60DFQ = \frac{ N_d \times 60 }{ DF }

Dengan:

SimbolArtiSatuan
QQoil ratemL/h\text{mL/h}
NdN_djumlah tetestetes/min\text{tetes/min}
DFDFdrop factortetes/mL\text{tetes/mL}

Jika:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka:

Q=3NdQ = 3N_d

A.2 Konversi mL/jam ke Tetes/menit

Nd=Q×DF60N_d = \frac{ Q \times DF }{ 60 }

Jika:

DF=20 tetes/mLDF = 20\ \text{tetes/mL}

maka:

Nd=Q3N_d = \frac{Q}{3}

A.3 Total Oil Rate per Cylinder

Qtotal=Qpoint×nQ_{total} = Q_{point} \times n

Dengan:

SimbolArti
QtotalQ_{total}total oil rate per cylinder
QpointQ_{point}oil rate per lube point
nnjumlah lube point

A.4 Rider Band Bearing Load

LB=WP+0.5WR0.866×D×WL_B = \frac{ W_P + 0.5W_R }{ 0.866 \times D \times W }

Dengan:

SimbolArtiSatuan
LBL_Brider band bearing loadN/mm2\text{N/mm}^2
WPW_Pberat piston assemblyN\text{N}
WRW_Rberat piston rodN\text{N}
DDcylinder bore diametermm\text{mm}
WWtotal effective rider ring widthmm\text{mm}

Jika data masih berupa massa:

W=m×9.81W = m \times 9.81

A.5 Actual Wear Rate Rider Ring

WRactual=t0t1H×1000WR_{\mathrm{actual}} = \frac{ t_0 - t_1 }{ H } \times 1000

Dengan:

SimbolArtiSatuan
WRactualWR_{\mathrm{actual}}actual wear ratemm/1000 jam\text{mm}/1000\ \text{jam}
t0t_0thickness awal RRmm\text{mm}
t1t_1thickness RR saat inspeksimm\text{mm}
HHoperating hoursjam\text{jam}

A.6 Allowable Wear Rate Rider Ring

WRallowable=t0tminHtarget×1000WR_{\mathrm{allowable}} = \frac{ t_0 - t_{\min} }{ H_{\mathrm{target}} } \times 1000

Dengan:

SimbolArtiSatuan
WRallowableWR_{\mathrm{allowable}}allowable wear ratemm/1000 jam\text{mm}/1000\ \text{jam}
tmint_{\min}minimum allowable RR thicknessmm\text{mm}
HtargetH_{\mathrm{target}}target operating hoursjam\text{jam}

A.7 Remaining Life Rider Ring

tremaining=t1tmint_{\mathrm{remaining}} = t_1 - t_{\min}
Hremaining=tremainingWRactual×1000H_{\mathrm{remaining}} = \frac{ t_{\mathrm{remaining}} }{ WR_{\mathrm{actual}} } \times 1000

A.8 Rule of Thumb Adjustment

Untuk under-lubrication:

Qnew=1.10QcurrentQ_{new} = 1.10Q_{current}

Untuk over-lubrication:

Qnew=0.90QcurrentQ_{new} = 0.90Q_{current}

Untuk contoh OEM:

10Nd2510 \leq N_d \leq 25

atau:

30Q7530 \leq Q \leq 75

dengan satuan:

Nd=tetes/menit per pointN_d = \text{tetes/menit per point}
Q=mL/h per pointQ = \text{mL/h per point}

Kembali ke Atas


Lampiran B — Checklist Field Inspection

Checklist ini digunakan untuk memastikan oil rate, oil film, wear rate, dan indikasi deposit dicatat secara konsisten.

B.1 Data Oil Rate

ParameterNilai
OEM minimum oil rate___ tetes/min
OEM maximum oil rate___ tetes/min
Drop factor aktual___ tetes/mL
Oil rate aktual___ tetes/min
Oil rate aktual___ mL/h
Jumlah lube point___ point
Total oil rate___ mL/h
Status oil rateUnder / Normal / Over

B.2 Data Operating Condition

ParameterNilai
Suction pressure___ barg
Discharge pressure___ barg
Discharge temperature___ C^\circ\mathrm{C}
Compressor speed___ rpm
Gas service___
Running hours sejak overhaul___ jam
Running hours sejak inspeksi terakhir___ jam

B.3 Paper Test Result

LokasiPaper 1Paper 2Status
Top boredry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail
Bottom boredry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail
Left sidedry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail
Right sidedry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail
Near lube pointdry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail
Far from lube pointdry / stained / soakeddry / stained / soakedpass / fail

Acceptance:

Paper 1 staineddanPaper 2 tidak soaked=acceptable\boxed{ \text{Paper 1 stained} \quad \text{dan} \quad \text{Paper 2 tidak soaked} = \text{acceptable} }

B.4 Rider Ring Inspection

ParameterNilai
RR material___
RR thickness awal, t0t_0___ mm
RR thickness aktual, t1t_1___ mm
Minimum allowable thickness, tmint_{\min}___ mm
Actual wear___ mm
Operating hours, HH___ jam
WRactualWR_{\mathrm{actual}}___ mm/1000 jam
WRallowableWR_{\mathrm{allowable}}___ mm/1000 jam
Remaining life___ jam
StatusAccept / Alarm / Action

B.5 Cylinder Liner and Groove Inspection

ParameterNilai
Liner visual conditionclean / polished / scored / deposited
Liner scoring depth___ mm
Liner ovality___ mm
Ring groove conditionclean / lacquer / carbon / damaged
RR free movementfree / tight / stuck
Carbon depositnone / light / moderate / heavy
Black paste presentyes / no
Metal particle presentyes / no

B.6 Valve and Carryover Inspection

ParameterNilai
Suction valve conditionclean / wet / deposit / damaged
Discharge valve conditionclean / wet / deposit / damaged
Valve leakage indicationyes / no
Drain oil volume___ mL/h
Drain oil vs baselinenormal / >2×>2\times baseline
Downstream oil carryoveryes / no
Coalescer/filter conditionnormal / loaded / fouled

B.7 Final Field Decision

ParameterStatus
Oil rate within OEM rangeyes / no
Paper test acceptableyes / no
Wear rate acceptableyes / no
Temperature below action limityes / no
Valve cleanyes / no
Liner cleanyes / no
No abnormal carryoveryes / no

Final decision:

ACCEPT=all critical checks acceptable\boxed{ \text{ACCEPT} = \text{all critical checks acceptable} }
ALARM=one or more parameters trending abnormal\boxed{ \text{ALARM} = \text{one or more parameters trending abnormal} }
ACTION=wear rate high, temperature high, deposit heavy, or oil rate outside OEM limit\boxed{ \text{ACTION} = \text{wear rate high, temperature high, deposit heavy, or oil rate outside OEM limit} }

Kembali ke Atas


Catatan Penyusunan Artikel ini disusun sebagai materi edukasi dan referensi umum berdasarkan berbagai sumber pustaka, praktik lapangan, serta bantuan alat penulisan. Pembaca disarankan untuk melakukan verifikasi lanjutan dan penyesuaian sesuai dengan kondisi serta kebutuhan masing-masing sistem.