Analisis Dinamis Pada Modifikasi Desain Struktur Fan Lube Oil Cooler

Dwicahyoko, Bagas (2023) Analisis Dinamis Pada Modifikasi Desain Struktur Fan Lube Oil Cooler. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000137-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pada PT. Pertamina Hulu Energi (PHE) West Madura Offshore (WMO) terdapat unit cooler PM 623 dan PM 624. Pada saat kedua unit beroperasi, kedua unit tersebut menunjukkan getaran dengan amplitudo yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati fenomena getaran yang terjadi dan melakukan modifikasi struktur agar tidak terjadi resonansi. Simulasi metode elemen hingga dilakukan menggunakan software Ansys Workbench 19 R2. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah structural steel. Simulasi modal analysis dilakukan untuk mendapatkan frekuensi natural dan juga mode getar dari struktur. Harmonic response dilakukan untuk mengetahui efek dari pembebanan dinamis akibat gaya eksitasi yang mengakibatkan getaran berlebihan serta mendapatkan respon frekuensi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modifikasi desain struktur fan lube oil cooler berhasil mengurangi fenomena getaran yang terjadi. Frekuensi natural struktur berhasil bergeser sehingga tidak terjadi resonansi yang berpotensi merusak struktur. Pada desain eksisting puncak resonansi pada frekuensi 8 Hz dengan amplitudo getaran unti PM 623 sebesar 10,851 mm/s dan pada unit PM 624 sebesar 10,54 mm/s. Pada desain modifikasi 1 puncak resonansi telah bergeser dari 8 Hz ke 12 Hz. Amplitudo getaran yang dihasilkan pada desain modifikasi 1 pada unit PM 623 sebesar 3,377 mm/s dan pada unit PM 624 sebesar 3,58 mm/s. Pada desain modifikasi 2 puncak resonansi telah bergeser dari 8 Hz ke 12 Hz. Amplitudo getaran yang dihasilkan pada desain modifikasi 2 pada unit PM 623 sebesar 2,904 mm/s dan pada unit PM 624 sebesar 2,006 mm/s. Pada desain modifikasi 3 puncak resonansi telah bergeser dari 8 Hz ke 21 Hz. Amplitudo getaran yang dihasilkan pada desain modifikasi 3 pada unit PM 623 sebesar 2,94 mm/s dan pada unit PM 624 sebesar 3,27 mm/s. Dari analisa hasil simulasi yang dilakukan diketahui penambahan bresing pada desain modifikasi dapat menggeser nilai frekuensi natural dari struktur sehingga tidak berhimpitan lagi dengan frekuensi kerja dari kipas dan terhindar dari resonansi. Ketiga desain modifikasi dapat diaplikasikan untuk menghindari resonansi namun desain modifikasi 3 merupakan desain yang direkomendasikan karena puncak amplitudonya paling jauh dari frekuensi eksitasi yang dihasilkan motor.
===============================================================================================================================
At PT. Pertamina Hulu Energi (PHE) West Madura Offshore (WMO) there are PM 623 and PM 624 cooler units. When both units are operating, both units show vibrations with high amplitude. This study aims to observe the vibration phenomenon that occurs and modify the structure so that resonance does not occur. Simulation of the finite element method was carried out using Ansys Workbench 19 R2 software. The material used in this research is structural steel. Modal analysis simulation is carried out to obtain the natural frequency and also the vibration mode of the structure. Harmonic response is carried out to determine the effect of dynamic loading due to excitation forces that cause excessive vibration and get a frequency response.
The results showed that the modification of the fan lube oil cooler structure design successfully reduced the vibration phenomenon that occurred. The natural frequency of the structure was successfully shifted so that there was no resonance that could potentially damage the structure. In the existing design, the resonance peak is at a frequency of 8 Hz with a vibration amplitude of 10.851 mm/s for the PM 623 unit and 10.54 mm/s for the PM 624 unit. In design modification 1, the resonance peak has shifted from 8 Hz to 12 Hz. The vibration amplitude generated in the modification design 1 on the PM 623 unit is 3.377 mm/s and on the PM 624 unit is 3.58 mm/s. In design modification 2, the resonance peak has shifted from 8 Hz to 12 Hz. The vibration amplitude generated in modification design 2 on the PM 623 unit is 2.904 mm/s and on the PM 624 unit is 2.006 mm/s. In design modification 3 the resonance peak has shifted from 8 Hz to 21 Hz. The vibration amplitude generated in the design modification 3 on the PM 623 unit is 2.94 mm/s and on the PM 624 unit is 3.27 mm/s. From the analysis of the simulation results, it is known that the addition of braces to the modified design can shift the natural frequency value of the structure so that it no longer coincides with the working frequency of the fan and avoids resonance. All three modification designs can be applied to avoid resonance, but modification design 3 is the safest design because the peak amplitude is farthest from the excitation frequency generated by the motor.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Struktur, Finite element method, Modal analysis, Harmonic response analysis, Structure, Finite element method, Static structural, Modal analysis, Harmonic response analysis.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA658 Structural design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Bagas Dwicahyoko
Date Deposited:	05 Aug 2023 08:45
Last Modified:	05 Aug 2023 08:45
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102888

Actions (login required)

View Item