Reparasi As Propeller [PDF]

Citation preview

Reparasi As Propeller 1. Kerusakan Poros Propeller Kerusakan yang terjadi pada As propeller antara lain :  Kerusakan Ulir dari As Propeller  Kerusakan Rumah Pasak pada konis As Propeller  Kerusakan Permukaan Konis  Keausan, Keretakan dan Pengkaratan pada konis ke daerah silinder



Penyebab Kerusakan 1. Cacat dan keausan pada daerah bantalan as propeller atau keausan sleevenya atau mungkin juga kedudukan sleevenya dengan as berongga karena pengkaratan pada porosnya. Kerusakan dari lubang baut pas dari flens kopling karena “missaligment” ( Ketidak lurusan ) dari as propeller dan as propeller antara ( intermediate Shaft ) atau pengkaratan pada baut yang tidak sesuai dengan prosedur. 2. Keretakan as propeller diakibatkan karena konsentrasi tegangan setempat, tegangan temperature ( thermal stress ), pukulan, quality material yang tidak baik. Tegangan pada as propeller disebabkan tidak betulnya bentuk as, pengkaratan setempat serta missaligment dari as propeller. Keretakan harus segera dihilangkan dengan secepatnya, apabila tidak dapat dihilangkan maka as propeller harus diganti. 3. Melenturnya atau pembengkokan as propeller disebabkan berputarnya as propeller tidak normal, missaligment atau benturan gaya luar. 4. As propeller mengalami kerja lebih berat kondisinya dibandingkan dari pada as antara lainnya. Bila propeller mengalami kerusakan akibat pengkaratan atau erosi, atau bahkan salah satu daun baling baling patah ( biarpun sebagian saja ) maka balans dari baling-baling terganggu, terjadinya gaya periodis yang melenturkan As propeller dan akhirnya as propeller mengalami tengangan tambahan. Gaya periodis tersebut pada as propeller akan bertambah besar bila kapal bergerak tanpa muatan atau balas. 5. Kerusakan atau keausan bantalan as propeller, terutama bagian bantalan yang berdekatan dengan propeller juga disebabkan gaya periodis ini.Pada cuaca laut yang bergelombang pada as propeller juga akan bekerja tegangan dinamis tambahan, sebagai akibat dari frequensi dan periode propeller yang sudah patah salah satu daunnya. 6. Pengkaratan pada as propeller intensif sekali pada tempat-tempat yang berhubungan material lain (melihat sleeve dari bronze). Situasi akan membuat lebih rumit dimana tidaklah mungkin mengontrol as propeller sewaktu-waktu. Pengontrolan as propeller hanya dilakukan apabila kapal diatas dok, diukur kelonggaran dengan bantalannya atau dilihat secara visual keseluruhan as propeller atau bahkan diperbaikinya. 7. Alasan pokok dari kerusakan as propeller pada daerah perubahan konis dan silinder adalah kelemahan material akibat pengkaratan. 8. Faktor utama dalam kerusakan kondisi operasionol yaitu keaktivan pengkaratan dari air laut yang mengakibatkan kerusakan as propeller. Gaya-gaya dari luar yang mengakibatkan kerusakan as propeller yaitu gaya pukul dari benda-benda yang terapung ( kayu, es dll ), serta dasar perairan.



9. Sering juga dijumpai kerusakan as propeller, pada daerah bagian muka persinggungan dengan propeller serta sisi belakang dari bos as propeller yang terbuka bantalan as propeller dengan permukaan air terlihat tali, tali jarring, tali baja dll, sehingga seakan akan as propeller tergesek terus pada perputaran sampai aus. Oleh karena itu as propeller dengan bantalan pelumasan air, harus dilindungi pelat lindung terhadap tali ( Skerm ). Sehingga Biro Klasifikasi menentukan pemeriksaan as propeller tiap docking, untuk pemeriksaan secara visual, tiap dua kali docking ( bila as propeller tidak ditutup sleeve atau ditutup sleeve setempat), sedangkan as propeller ditutup sleeve secara continue dapat diperiksa secara visual empat tahun sekali apabila tidak ada kecurigaan lainnya.



2. Perbaikan As Propeller Ulir pada as propeller perlu diperhatikan dalam waktu pelepasan propeller, sebab apabila terantuk ulir akan rusak. Oleh karena itu pada pelepasan propeller atau transportasinya dilindungi atau dibalut serta kalua mungkin murnya tak perlu dilepas atau dipasang saja. Apabila terjadi cacat perlulah Biro Klasifikasi memeriksanya, dalam hal ini kemungkinan tak perlu diperbolehkan dengan mengelasnya, karena Biro Klasifikasi belum mengizinkan pengelasan as propeller. Jadi apabila kerusakan ulir itu diperbaiki dengan membubutnya dengan cara mengecilkan diameternya ( dengan mengorbankan mur yang lama ) serta membuat mur baru atau memperpanjang ulir ( kalua memungkinkan ). Pembubutan diameter ulir juga harus diperhatikan, jangan sampai melmpaui diameter minimumnya. Konis as propeller pada pemasangan baru atau setelah perbaikan propeller harus cukup baik persinggungannya, selain diperbaiki bidang persinggungannya konis propeller dan konis as propeller dengan melemahnya, masih diusahakan jangan sampai air masuk ke sela-sela dengan penempatan pakking karet yang ditekan oleh ring dengan baut pada sisi muka dari propeller. Cara ini terutama pada pemakaian air pada pelumasan bantalan as propeller. Apabila pakking ini tidak berfungsi maka air laut masuk sela-sela konis, sehingga terjadi pengkaratan pada konis as propeller. Pengkaratan konis as propeller ini diperbaiki dengan membubutnya diatas bangku bubut. Setelah dibubut perlu dipas lagi dengan konis propeller dengan melamaknya. Rumah pasak kadang-kadang terjadi kerusakan akibat puntiran. Perbaikan harus mengkatternya serta mengganti pasak, tetapi apabila tidak memungkinkan Biro Klasifikasikan mengizinkan memindah rumah pasak pada tempat lainnya dengan memutar 180 derajat. Dalam pembubutan konis as propeller kemungkinan kedudukan propeller akan maju. Majunya kedudukan propeller juga harus diperhatikan jangan sampai terjadi kesukaran lainnya yaitu menonjolkan pasak keluar daerah propeller atau diameter propeller sendiri sehingga terjadi rongga serta mengecilkan luas persinggungan konis propellerdan konis as propeller. Apabila terdapat keausan atau pengkaratan, dapat di adakan pembubutan ( yang terpaksa melingkar ) atau penggerindaan setempat bata gerinda khusus ( apabila pengkaratan setempat). Cara yang kedua ini harus di setujui oleh Biro Klasifikasi. Pembubutan ini masih diperbolehkan selama diameternya jangan sampai lebih kecil diameter as propeller minimum yang diizinkan pada peraturan Biro Klasifikasi. Setelah



pembubutan dan penggerindaan pada leher as propeller ini haruslah diperiksa keretakannya. Kerusakan pada daerah tepat pada bantalan adalah keausan dan pengkaratan. Perbaikannya adalah hanya dengan pembubutan sampai keausan dan pengkaratan hilang. Dalam pembubutan ini diusahakan diameter as propeller pada bantalan muka lebih kecil dibanding diameter pada bantalan belakang bila as propeller. Cara mengeluarkannya ditarik kebelakang. Besarnya diameter ini akan sebaliknya apabila as propeller mengeluarkannya ditarik kemuka. Dalam pembubutan as propeller tepat pada bantalan juga harus diperhatikan, tidak boleh lebih kecil dari diameter minimum as propeller menurut peraturan Klasifikasi. Keausan as propeller pada daerah stem gland pakkingnya juga nyata kelihatan. Cara memperbaikinya adalah pembubutan seperti diatas. Flens kopling as propeller yang dapat dilepas juga perlu diperhatikan persinggungan lubang konisnya seperti pada konis propeller. Flens kopling as propeller baik yang dapat dilepas maupun yang tetap harus diperiksa bidang persinggungan dengan flens kopling intermediate shaft. Bidang persinggungan ini harus tegak lurus sumbu as propeller. Dalam perbaikan as propeller diatas bangku bubut keolengan yang diizinkan adalah sebagai berikut : a. Pada tempat bantalan, sleeve tidak boleh lebih dari 0,03 m/m b. Bidang persinggungan flens tidak boleh lebih dari 0,015 – 0,02 m/m c. Lingkaran flens – tidak boleh lebih 0,01 m/m d. Bagian yang tidak ditumpu tidak lebih 0,1 m/m. Kecekungan dari bidang persinggungan tidak lebih dari 0,05 m/m, sedangkan kecembungan tidak diperkenankan sama sekali. Elliptisiteit yang di izinkan pada konis, tempat bantalan dan sleeve adalah sebagai berikut : a. Untuk intermediate shaft dengan diameter 120 – 500 mm : elliptisiteit dari 0,02 s/d 0,04 mm sedangkan konis 0,02 s/d 0,05 mm. b. Untuk as propeller dengan diameter 120 – 500 mm elliptisiteit dari 0,02 s/d 0,05 mm sedangkan konis 0,03 s/d 0,06 mm. 3. Memperbaiki dan Mengganti baru Sleeve As Propeller Seperti diketahui sleeve atau shaft liner merupakan tempat berumpunya pada bantalan. Biasanya sleeve terbuat dari bronze atau metal tahan karat. Kerusakan dari sleeve atau shaft liner ini adalah keausan pengkaratan dan oleh karena pelumasnya air laut kemungkinan bias termasuk pasir atau kasaran dari luar bias terjadi keausan yang cepat. Selain itu bias terjadi sleeve keretakan atau sleeve sudah duduk betul dengan as propeller. Apabila keausan sleeve diperbaiki dengan membubutnya. Pembubutan sleeve ini jangan sampai 25% dari tebal sleeve, pada tempat bantalan atau 50% pada tempat lamnya atau tempat stern gland packing. Keretakan atau kerusakan lain yang terpusatkan tidak lebih sepertiga Panjang sleeve, diperkenankan mengganti sebagian dari sleeve dengan cara pengkerutan pula. Tepat pada penyambungan dibuat tangga dan dengan penempatan dalam keadaan dingin atau



dilas, karena daerah tangga itu sudah mengalamu pengkerutan sendiri ; sehingga pengelasan itu tidak mempengaruhi bahan poros. Penggantian sebagian sleeve diusahakan agar materialnya sama atau dengan perbedaan kekerasan sekitar 15 brinel. Setelah ditempa dan dilas dibubut sesau dengan diameter yang diperlukan. Apabila terdapat lubang setempat dapat dibubut landai, tetapi dengan luas tidak lebih 5% dari luas seluruh persinggungan sleeve. Jika kebetulan sleeve setelah dibuat melebihi 25% pembubutannya atau daerah kerusakan lebih sepertiga Panjang sleeve maka sleeve harus diganti baru. Mengganti baru sleeve terlebih dahulu melepas sleeve yang lama dengan memotorng secara longitudinal dengan sekrap atau peralatan potong lainnya. Setelah sleeve lama dilepas ( bebas dari karat serta cacat – cacat lain ). Elliptisitieit dari as propeller untuk pemasangan sleeve baru tergantung dari diameter as propeller yaitu 0,02 mm s/d 0,05 mm untuk diameter dari 120 sampai 500 mm. Material sleeve bronze atau baja tahan karat, tetapi bila bantalan as propeller dari lignum vitae, wood plastic dan sintetis rubber bias dibuat dari bronze. Sedangkan bantalan as propeller dengan whitemetal ( babit ) yang dilunasi dengan minyak lumas, maka sleeve baja tahan karat dapat dipakai. Sleeve untuk as propeller kapal yang besar resiko kegagalan besar sekali serta amat sulit pengerjaan mesinnya. Selain itu pemasangan dengan pengkerutan sleeve yang Panjang, sulit keretakan dan kegagalan pemasangan kemungkinan bias terjadi. Karena itu sleeve yang Panjang dibagi dengan kepanjangan tiga atau empat kali diameter as propeller. Material sleeve untuk sleeve tunggal atau bagian dari sleeve yang Panjang setelah pembubutan secara kasar harus diperiksa kekedapannya airnya dengan tekanan 2 kg/cm2. As propeller yang akan dipasang sleeve diletakkan secara horizontal. 5/10000 – 8/10000 Setelah sleeve dipanaskan sampai temperature 300-400 Celcius pada kumparan listrik khusus, dan setelah diperiksa pemuaian diameter dalamnya pada saat yang sama. Diameter penuaian 1- 1,5 mm diatas diameter as propeller agar dengan mudah memasukan pada as propeller. Dan setelah dingin sleeve tersebut terpasang secara pengkerutan ( shrink fitting ) Jika sleeve hanya dipasang pada tempat bantalannya saja maka material as propeller antara kedua sleeve akan mengalami pengkaratan yang aktif ( ingat pelumasan air laut serta terdapat dua metal yang berlainan ), sehingga dianjurkan pada daerah ini dilindungi dengan karet atau cat khusus. Tetapi kedua cara ini memiliki kelemahan. Akhir- akhir ini sering dipakai “phillyclad taclshaft coating system” dari Fhiladelpia Resins Corporation, yang merupakan perlindungan yang permanen untuk as propeller ( khusus as propeller yang keluar dari badan kapal ) Lapisan ini Phillyclad ini merupakan lapisan yang terdiri dari fiberglass – rainforced epsey yang berupa glass tape yang dicampur dengan larutan campuran Phillybond serta Resin & Harderner.



Lapisan glass tape ini tergantung dari besarnya diameter as propeller dapat 3 lapis serta dapat juga 4 lapis. Lebar glass tape ini juga tergantung diameter as propeller. Pelaksanaan as propeller diputar dengan mesin bubut dengan putaran rendah tergantung juga diameter as propeller, agar mudah membelit glass tape serta larutan kering mesin bubut tetap berputar, sampai +- 8 jam akan kering. Lapisan ini pelaksanaannya cukum mudah dan cukup kuat. Lapisan Sleeve yang continue dan terpisah hanya pada bantalan bantalannya akan mempengaruhi waktu pemeriksaan secara visual keadaan as propeller oleh BKI. Bila as propeller dengan sleeve yang terpisah tiap 2 tahun harus diadakan survey sedangkan apabila sleeve continue dapat sampai 4 tahun baru disurvey dan as propeller dikeluarkan secara kelonggarannya masih memenuhi syarat. 4. Memperbaiki lubang pasak pada konis as propeller serta penggantian pasak ( termasuk flens kopling ) Apabila lubang pasak pada sisi memanjang terdapat kerusakan lebih 25% panjangnya ( akibat benturan baling-baling misalnya ) atau 20% dari dalamnya maka lubanglubang pasak harus diperlebar dan diperdalam dengan mesin Katter. Dalam hal ini diusahakan sedikit mungkin mengkotter material poros. Sebagai akibar diperlebarnya lubang pasak, terdapat batasannya yaitu tidak boleh lebih dari 5% dan nominal lebarnya atau tidak boleh lebih dari 4 mm. apabila kerusakan lubang lebih parah dan masih tetap tidak terdapat keretakan, maka lubang pasak dapat dibuat pada arah berlawanan. Lubang pasak baru ini perbedaan lebarnya tidak boleh dari 0,05 mm tiap 100 mm panjangnya. Ini dapat dilihat dengan memasukan pasak pada lubang pasak. Sedangkan dalam lubang pasak tidak boleh lebih besar dari 0,3 mm perbedaannya. Lubang pasak pada konis propeller sarat-sarat pemeriksaannya seperti pada lubang pasak pada konis as propeller. Penggantian pasak dibuat dari baja tempa. Pasak telah dibuat dengan ukuran yang dikehendaki diperiksa kerataan permukaannya dengan normalisasi 4 titik tiap-tiap 1 cm2. Pasak sudah dipasang pada lubang pasak tidak bias dimasukkan dengan feeler gange ketebalan 0,05 mm. Pada prinsipnya 85% dari permukaan pasak tiap sisi baru bersinggung dengan lubang pasak secara uniform. Untuk memudahkan melepas propeller dari konis as propeller, maka antara lubang pasak pada konis propeller harus ada kelonggarannya dengan pasak sebesar 2-3% tinggi pasak.



5. Memperbaiki as propeller dengan pengelasan dan pelurusan as propeller yang bengkok Dalam literatur terdapat cara memperbaiki as propeller yang aus, berkarat atau bagian-bagian yang rusak dengan pengelasan. Tetapi sampai saat ini biro klasifikasi Indonesia belum mengijinkan sekarang pengelasan pada as propeller dengan alasan-alasan yang cukup beralasan. Dalam literatur disebutkan telah diadakan percobaan-percobaan dengan hasil baik pengelasan as propeller cepat pada daerah bantalan, komunisnya serta aliran dengan pengelasan otomatis, semi otomatis maupun manual welding. Dalam pengelasan ini dianjurkan dengan cara pengelasan menurut garis alir dengan peralatan khusus yang dapat memutar as propeller dengan kecepatan sama dengan kecepatan pengelasan. Kebanyakan lebih berhasil bila memakai semi otomatis welding.



Pengelasan Lubang Baut Pas Pada Flens lubang baut pada flange coupling poros kemungkinan dapat terjadi cacat pada pemakaiannya. lubang baut yang pas ini dapat diperbesar dengan mengganti pula baut pasnya. Tetapi memperbesar lubang baut pas ini sampai pada batas persyaratannya. Oleh karena itu diperkenankan oleh biro klasifikasi menutup lubang baut pas yang lama dan membuat baut pas pada tempat yang baru di antara 2 lubang baut pas yang lama. Agar supaya proses pengelasan tidak terlalu banyak, lubang baut pas ditutup oleh silinder yang bahannya yang sama dengan bahan as propeller dan Friends kopling setelah silinder dimasukkan dan kedua ujungnya diberi kampuh las, kemudian di las listrik dan dibubut kedua sisinya setelah diadakan heat treatment. Akhirnya dibuat pas baut baru di antara dua lubang baut pas yang lama.



Perbaikan as yang bengkok As yang bengkok pada prinsipnya dapat diperbaiki dengan membuatnya atau meluruskan serta membuatnya. Oleh karena pengelasan listrik belum diperkenankan oleh biro klasifikasi maka “electric building up” tidak dipakai. pembubutan akan efektif apabila kelenturan tak begitu besar, dalam hal ini tak akan membahayakan pemakaian yang telah diluruskan. Dalam literatur dijelaskan bahwa dalam perbaikan atau pelurusan as engkol, as dari rotor, as transmisi, dan lain-lain. Yang bengkok dapat dilaksanakan dengan berbagai cara. Pelurusan as yang bengkok adalah pengerjaan yang harus dapat dipertanggungjawabkan karena perlulah diketahui aspek yang dipengaruhi diketahui as pokok yang dipengaruhinya. Pelurusan dapat dilaksanakan dua cara:



 



Dengan menekan bagian metal pada sisi yang cembung ( ini akan efektif pemanasannya yang cepat ) Dengan merentangkan bagian metal pada sisi yang cekung ( secara mekanis dengan memukul bagian yang cekung ).



Sehubungan dengan ini, terdapat metode pemanasan, mekanis dan pemanasan mekanis untuk pelurusan as. 1. Metode pemanasan ( thermal method ) terdiri pemanasan an-naba dan bagian yang terbatas dari sisi yang cembung dengan las acetylene Di luar bagian yang kebengkokan nya maksimum ditutup dengan kain asbes kira-kira sepertiga lengkungan tegak lurus sumbu as dan kira-kira 0,15 diameter poros sejajar sumbu poros, untuk melokalisir pemanasan, metal pada daerah pemanasan memuai tetapi akan ditahan oleh daerah yang dingin dengan tekanan elastis plastik. Gaya yang tidak simetris ini menimbulkan momen lengkung dan as akan melengkung lebih besar. Bila material pada bagian yang dipanaskan mencapai poin “yield point” maka kebengkokan akan mencapai maksimum. pada pendinginan, bagian yang dipanaskan secara eksentris yang lebih dahulu mengalami tekanan platis, akan menjadi lebih pendek, tetapi tidak ditahan oleh bagian yang tidak dipanaskan dari as propeller yang menimbulkan tegangan titik ini menimbulkan gaya longitudinal, yang momennya akan melawan kebengkokan dari as propeller, jadi akan mengarah menjadi lurus. dalam proses pelurusan as propeller yang bengkok harus diperiksa hasil kelurusannya dengan alat pengukur, terutama setelah didinginkan . jika diperlukan proses pelurusan ulang berkali-kali dan setelah pelurusan as propeller diadakan Annealing. 2. Metode Mekanis. Mechanical method pada prinsipnya daerah yang cekung ditekan dengan mesin press atau pompa hidrolis, sedang yang cembung ditumpu pada dua titik. Proses penekanan ini dilaksanakan tanpa pemanasan atau keadaan dingin sambil diperiksa kelurusan nya dengan alat pengukur setelah as propeller lurus, untuk menghilangkan tegangan tegangan yang timbul dalam proses pelurusan dalam keadaan dingin, as propeller harus diadakan annealing. Dan setelah itu poros sekali lagi diperiksa kelurusannya, yang kemungkinan as menjadi bengkok lagi selama proses annealing.