Makalah Thermography Inspection

Kevin Irdyan Hardwin (1106004531)

Faizal Riswandi (1106015674)

Rivaldo Garchia (1106000016)

Angga Darmawan (1106023101)

Alfi Nur Achmad Hasani (1106052511)

Rinaldy Suranta (1106009495)

Pemeliharaan dan Pemantauan Kondisi Mesin

Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia

Depok

2014

I. Pengertian

Thermography merupakan salah satu teknik predictive maintenance yang dapat digunakan

untuk memantau kondisi mesin, struktur, dan sistem. Teknik ini menggunakan instrumen

yang didesain untuk memantau emisi dari energi infrared sehingga dapat menentukan kondisi

operasi dari peralatan. Dengan mengacu pada anomali suhu maka surveyor dapat

menentukan lokasi serta mendefinisikan permasalahan yang terjadi pada plant.

Thermography merupakan teknik inspeksi yang paling sederhana dari semua teknik

pemeriksaan thermal dan menggunakan kamera inframerah untuk mencari daerah abnormal

panas atau dingin pada komponen yang beroperasi di bawah kondisi normal. Penggunaan

thermography menjadi salah satu yang penting karena suhu pada kompenen dapat dijadikan

sebagai salah satu indikator kerja dari suatu komponen. Dengan hasil yang didapat

thermography inspection dapat dijadikan rujukan sebagai pertimbangan dalam Predictive

Mintenance.

Thermography berguna untuk mendeteksi kerusakan korosi / erosi di pabrik yang beroperasi

pada suhu yang tinggi. Selain itu, dapat digunakan untuk memeriksa fouling atau

penyumbatan internal sistem perpipaan dan untuk memeriksa kualitas lapisan tahan api. Hal

ini juga dapat digunakan untuk deteksi kebocoran, perubahan komposisi, dan lain-lain.

Thermography inspection mengacu pada nondestructive testing, melalui pencitraan dari pola

termal pada permukaan objek.

II. Metodologi

Dalam penerapan inspeksi thermography melewati beberapa proses. Berikut

merupakan rangkaian proses inspeksi thermography :

Flowchart di atas menunjukkan bahwa thermography dapat mendukung berjalannya proses

maintenance. Untuk memperjelas proses inspeksi thermography maka berikut ini adalah salah

satu contoh metode inspeksi yang dilakukan oleh salah satu perusahaan “Schneider Electric”,

untuk memeriksa salah satu komponen yang diidentifikasi bermasalah di bagian Square D

Busway System.

A. Peralatan yang digunakan :

1) FLIR ThermaCAM E30 Camera, C/W 19 degree lens

2) PC notebook (for extra storage of images)

3) Digital Camera

4) Psychrometer

5) HILTI PD20 (object distance measuring device)

B. Laporan Metode :

1) Diskusikan dengan bagian teknis yang berkualifikasi tentang detail jasa inspeksi

perencanaan sebelum melakukan pemindaian termal.

2) Mendapatkan otorisasi dan dengan keamanan akses dari bantuan teknis yang

memenuhi syarat untuk area inspeksi dalam hal efisiensi.

3) Periksa busway dengan peralatan, direlokasi dari sudut pandang untuk untuk

medapatkan pandangan titik.

4) Penyediaan beban yang sebenarnya (tahap demi tahap) sirkuit busway dengan bantuan

teknis yang memenuhi syarat seperti yang dipersyaratkan oleh Infrared

thermographer.

5) Catatan tanggal, waktu dan Busway Lokasi / Bagian untuk diperiksa.

6) Catat Suhu Ambient.

7) Catat jarak Busway ke kamera IR.

8) Ambil gambar kuantitatif IR terkait dengan gambar digital untuk daerah / lokasi /

anomali Busways sedang diperiksa.

9) Ambil gambar digital bagi busway di mana dipasang di daerah tertutup, jika ada.

Dari hasil inspeksi tersebut kemudian didapatkan :

Secara umum kondisi lokasi dimana inspeksi dilakukan dalam kondisi yang normal, namun

terdapat dua lokasi yang mengindikasikan akan terjadi penurunan efisiensi, yang dapat

diketahui dengan tabel berikut :

Thermography inframerah dapat menggunakan tabel berikut yaitu Delta T (perbedaan suhu)

kriteria untuk mengevaluasi keparahan suhu pengecualian. Kriteria Delta T ini dilaporkan

sebagai kenaikan suhu di atas suhu referensi didefinisikan, komponen yang sama di bawah

kondisi yang sama atau suhu maksimum yang diijinkan dari komponen

Tabel tersebut didapatkan dari beberapa standart yang berlaku seperti :

III. Kelebihan dan Kelemahan

III. 1. Kelebihan

Bila dibandingkan dengan teknik pengujian klasik nondestructive lainnya seperti pengujian

ultrasonik atau pengujian radiografi , inspeksi thermographic lebih aman , nonintrusive dan

noncontact , memungkinkan mendeteksi cacat bawah permukaan yang relatif dangkal

( beberapa milimeter secara mendalam ) di bawah permukaan yang besar ( biasanya 30x30

cm2 sekaligus , meskipun pemeriksaan permukaan yang lebih besar mungkin) dan secara

cepat ( dari sepersekian detik untuk beberapa menit , tergantung pada konfigurasi ).

Dengan termografi inframerah kita dapat mengidentifikasi overheating dari sambungan listrik

dan komponen mesin lainnya, perbaikan penjadwalan yang harus dilakukan selama downtime

yang direncanakan. Hal ini meningkatkan reliabilitas ( kehandalan ) dan produktivitas untuk

seluruh operasi.

Keuntungan :

o Proses inspeksi sedikit atau bahkan tidak mengganggu opersi mesin sehingga

uptime lebih banyak dan produktivitas yang lebih besar.

o Dokumentasi dan evaluasi data yang diukur dapat ditampilkan dan disimpan

secara informativeo Mengetahui masalah yang terjadi pada peralatan sebelum alat tersebut gagal

(failure) dan merusak atau menghancurkan seluruh mesin.

o Mengidentifikasi masalah, mengembangkan, dan merencanakan hasil

perbaikan lebih sedikit "situasi panik", sehingga tidak membutuhkan lembur

yang banyak.

Keamanan :

o Sebuah proses industri dapet berjalan handal dan menghasilkan lingkungan

kerja yang lebih aman. Banyak proses industri yang kompleks dan berjalan

pada kecepatan tinggi. Sebuah kegagalan tiba-tiba pada satu mesin dapat

memiliki efek kegagalan lainnya yang mungkin termasuk puing-puing

terbang.

o Mengurangi resiko terjadinya kebakaran yang disebabkan oleh panas

berlebihan akibat komponen yang tidak dapat berfungsi secara baik. Misalnya,

inspeksi suhu pada instalasi listrik. Jika keadaan abnormal dapat dideteksi dini

maka resiko yang dapat menyebabkan kebakaran dapat dihindari.

Kualitas :

o Sebuah proses yang berjalan handal akan menghasilkan kualitas yang lebih

tinggi daripada proses yang mengalami berhenti mendadak, kecelakaan

mekanik, dan kurangnya pemeliharaan untuk komponen kunci.

III.2. Kelemahan

Thermography pada permukaan diukur dengan menggunakan kamera inframerah. Alat ini

melihat diferensiasi cahaya yang ada pada spektrum panas. Gambar pada video atau film

merekam variasi suhu pada kulit bangunan, mulai dari putih untuk daerah paling hangat

untuk hitam untuk daerah yang paling dingin. Gambar yang dihasilkan dapat membantu

auditor untuk menentukan apakah jenis isolasi diperlukan. Selain itu alat ini juga berfungsi

sebagai pengontrol kualitas, untuk memastikan isolasi yang telah terpasang dengan benar.

Thermography menggunakan video yang dirancang khusus dengan kamera inframerah untuk

membuat gambar (disebut thermograms) yang menunjukkan variasi panas permukaan.

Teknologi ini memiliki sejumlah aplikasi. Thermograms sistem listrik dapat mendeteksi

sambungan listrik normal panas atau komponen. Thermograms sistem mekanik dapat

mendeteksi panas yang diciptakan oleh gesekan yang berlebihan. Auditor energi

menggunakan termografi sebagai alat untuk membantu mendeteksi kehilangan panas dan

kebocoran udara di gedung.

Inspeksi thermographic adalah salah satu survei interior atau eksterior. Auditor energi

memutuskan metode mana yang akan memberikan hasil terbaik dalam kondisi cuaca tertentu.

Interior scan lebih umum, karena udara hangat yang lolos dari bangunan tidak selalu bergerak

melalui dinding dalam garis lurus. Loss dari panas yang terdeteksi dalam satu bidang dinding

luar mungkin berasal di beberapa lokasi lain di bagian dalam dinding. Juga, lebih sulit untuk

mendeteksi perbedaan suhu pada permukaan luar bangunan selama cuaca berangin. Karena

kesulitan ini, survei interior umumnya lebih akurat karena mereka mendapatkan keuntungan

dari minimnya gerakan udara dan bentrokan suhu.

Dalam kasus ini kondisi yang ideal. Perbedaan suhu antara suhu di dalam rumah dan

temperatur luar (approx: 23C), cuaca normal (mendung tanpa sinar matahari) dan

pemeriksaan dilakukan pukul 08.00. Kedua gambar thermographic dan digital diambil dari

dalam dan di luar rumah untuk memberikan pemeriksaan lengkap dan menyeluruh serta saat

pengambilan data sulit tepat pada bagian luar rumah akibat gangguan udara yang bergerak.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa kelemahan Thermography Inspection adalah ketika udara

bergerak saat pengambilan data.

IV. Peneparan

Perbaikan dalam termografi telah menyebabkan langkah besar dalam menciptakan aplikasi

praktis dalam:

Aplikasi kontrol Rugi (misalnya, inrecreationa kendaraan lmaritime)

Inspeksi rumah dan bangunan

Keamanan

Kesehatan

Bisnis

Industri (misalnya, chemicalindustry ini)

Deteksi bahaya Lingkungan

Peningkatan Visual bagi operator peralatan dan untuk digunakan malam hari

Masalah shutdown dan losses yang besar menjadi masalah besar bagi industri besar saat ini,

sehinggal produktivitas menurun dan biaya operasi semakin tinggi. Sehingga perlu adanya

pencegahan seperti penggunaan Thermography ini, berikut masalah – masalah umum yang

dengan mudah dapat terdeteksi oleh Thermography :

Kelemahan konduktor listrik

Bus duct - beban yang tidak seimbang dan resistensi yang tinggi dalam bus dan

sekering koneksi

Lighting - koneksi dan ballast overheating

Transmisi dan distribusi - longgar / berkarat / koneksi yang tidak benar, kapasitor

tidak berlaku, gagal petir

Heavy duty equipment – overheating pada rem , ban, bantalan, katrol, roda gigi, gigi

atau misalignment katrol, dan transmisi / gearbox overheating

Hydraulics - segel rusak, overheating garis dan aliran yang tidak merata

Internal combustion engines - Valve atau injector kerusakan, tuba radiator dan oil

cooler

Mechanical drive turbines and small turbine generator units - Suhu tinggi lube

minyak, suhu bantalan tinggi, tiriskan katup penyumbatan, penyumbatan uap

perangkap, stop / kontrol operasi katup yang rusak dan bocor segel poros

Presses - bantalan rusak dan sabuk V, gearing fit, kecukupan pelumasan, dan kopling

dan rem efisiensi

Pumps, compressors, fans and blowers - bantalan yang mengalami pemanasan, suhu

kompresor discharge, suhu minyak yang tinggi, katup atau cincin yang rusak atau

cacat, dan misalignment sabuk drive dan gigi

Sistem steam dan sistem HVAC

Building envelope - Kehilangan panas, hilang / memburuk / disalahgunakan isolasi,

kebocoran udara, masalah kelembaban di dinding 'struktur, embun pada dinding

bagian, kegagalan jendela segel dan ruang aliran udara

Heating system - Inefisiensi di panel langit-langit berseri-seri, lempeng, radiator,

pemanas panel, pemanas karpet dan selimut listrik

Roof - Kebocoran dan intrusi kelembaban

Concrete - Bridge deck delaminasi, rebar kerusakan dan masalah dengan sistem

pemanas tertanam dan jalur steam

Dryer rolls - penumpukan dan bantalan tinggi suhu kondensat

Ovens, furnaces and other refractories - Api pelampiasan, coke membangun pada

permukaan tabung, pembakar rusak, kerusakan refraktori dan pemanas tidak efisien

atau rusak

Tanks for the storage of fluids or gases - Penentuan tingkat cairan, isolasi memadai,

kebocoran, dan katup yang rusak

Referensi :

http://www.caparotesting.com/thermography_inspection.aspx

http://www.irisinfrared.com/Why%20Infrared%20Thermography.htm

http://ammtiac.alionscience.com/pdf/TechSolutions08.pdf

http://www.airah.org.au/imis15_prod/Content_Files/HVACRNation/2010/

February2010/HVACRNation2010-02-SW.pdf

http://www.schneider-electric.com.hk/documents/services

samples/InfraredThermoscanningSampleReport.pdf

http://www.armco-inspections.com/files/ir/Electrical%20Rotating%20Std.pdf

http://www.willis.com/Documents/Publications/Services/Property/Thermographic

%20Applications.pdf