Bab Iv.docx

BAB IV PEMELIHARAAN TURBIN GAS

4.1

Umum

Turbin gas adalah suatu mesin pembakaran dalam bersuhu tingi. Komponen turbin yang berhubungan dengan pembakaran (combustion Linears, transition pieces) atau yang dilaui gas panas (turbin) ataupun komponen yang cenderung kotor (comprresor), harus dipelihara dengan baik. Oleh karena itu konstruksi komponen – komponen tersebut mudah di bongkar pasang untuk inpeksi dan pemeliharaan. Sebagai contoh antara lain : 1. Komponen ruang bakar, nozzle bahan bakar,busi, combustion linier, transition pieces dapat dengan mudah di bongkar pasang. 2. Semua peralatan bantu dipasang terpisah dan mudah dicapai. 3. Semua stator casing (kompresor dan turbin) adalah belahan orizontal, sehingga mudah di angkat da bagian atasnya untuk pemeriksaan bagian dalamnya tampa mengangkat rotor. 4. Suku cadang untuk sudu – sudu sudah memiliki moment weight dan position number sehingga memungkinkan untuk penggantian sudu – sudu tanpa balancing ulang.

4.2.

Pengoperasian Turbin Gas prosedur yang dilakukan untuk pengoperasian turbin gas sebagai langkah

awal adalah : 1. Rachet, dilakukan dengan memutar turbin seperempat lingkaran dalam waktu satu menit secara terus menerus selama 10 hingga 12 jam untuk mendistribusikan massa rotor, meratakan pelumasan pada bearing dan journal shaft serta mencegah terjadinya pembengkokan. 2. Rubbing chek, pemutaran turbin gas sampai 1350 rpm kemudian dimatikan. 3. Cranking, setelah turbin gas dimatikan saat rubbing chek, kemudian turbin gas diputar 1200 rpm yang dilakukan selama 5 hingga 10 menit. Hal ini dilakukan untuk membersihkan turbin gas dan kompresor dari debu dan kotoran. 4. Fuel Gas Leak chek, putaran turbin dinaikkan kembali sampai 1850 rpm. 5. Flame Detector Chek, putaran turbin diputar sampai 2000 rpm, kemudian spark plug dinyalakan maka saat itu proses pembakaran mulai terjadi. 6.

Over Trip test, apabila diberikan penambahan fuel gas maka otomatis putaran turbin meningkat hingga mencapai batas yang telah ditentukan.

7. Peak Load, untuk PG-9001H setelah turbin gas di start hingga mencapai putaran 5100 rpm. Kemudian turbin gas ini diberi beban secara bertahap hingga mencapai harga mendekati maksimum. Baru kemudian beban tersebut diturunkan secara bertahap hingga mencapai harga yang diinginkan.

4.3

Maintenance Turbin Gas Maintenance adalah perawatan atau pemeliharaan untuk mencegah hal–

hal yang tidak diinginkan seperti kerusakan terlalu cepat terhadap semua peralatan dipabrik baik yang sedang berkerja maupun yang berfungsi sebagai suku cadang. Kerusakan yang timbul biasanya terjadi karena keausan dan ketuaan akibat pengoperasian secara terus – menerus karena juga langkah pengopearasian yang salah. Maintenance dapat dibagi dalam beberapa bagian antara lain : 1. Preventive Maintenance Preventive

Maintenance

adalah

suatu

kegiatan

perawatan

yang

direncanakan baik iti secara rutin maupun periodik, karena apabila perawatan dilakukan tepat pada waktunya akan mengurangi down time dari peralatan. Preventive maintenance dibagi menjadi : a. Running Maintenance adalah suatu kegiatan pemeliharaan yang dilakukan hanya bertujuan untuk memperbaiki equipment yang rusak saja dalam satu unit – unit produksi yang telah melakukan kegiatan. b. Turning Around Maintenance adalah pemeliharaan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan pengoperasian. 2. Repair Maintenance Repair maintenance merupakan perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang tidak kritis atau disebut juga peralatan mengganggu jalannya operasi.

3. Predictive Maintenance Predictive Maintenance merupakan kegiatan monitor, menguji dan mengukur peralatan yang beroperasi dengan menentukan perubahan yang terjadi pada bagian utama, apakah peralatan tersebut berjalan dengan normal. 4. Corrective maintenance Corrective maintanance merupakan pemeliharaanyang dilakukan dengan memperbaiki perubahan kecil yang terjadi dalam desain, serta menambakan komponen yang sesuai dan juga menambah material yang cocok. 5. Modification Maintenance Pekerjaan yang berhungan dengan desain suatu peralatan atau unit. Modifikasi bertujuan menambah kehandalan peralatan atau menambah tingkat produksi dan kualitas pekerjaan. 6. Shut Down Maitenance Adalah kegiatan perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan pengoperasianya. Persiapan shut down dibagi dalam berberapa tahap diantaranya: 1. Persiapan kerja 2. Pelaksanan kerja 3. Pencatatan 4. Evaluasi

4.4

Shut Down Inspection Pada Turbin Gas Merupakan pemeriksaan yang dilakukan disaat unit tersebut tidak dalam

pengopersian. Shut down inspection terdiri dari:

1. Combustion Inspection Combustion Inspection biasanya dilakukan setelah 30 – 40 kali start atau setiap 2500 – 3500 jam operasi bila memakai bahan bakar residu, atau setiap 5000 – 7000 jam operasi bila memakai bahan bakar minyak solar, atau setiap 8000 10.000 jam operasi bila memakai bahan bakar gas. Combustion inspection merupakan shut down jangka pendek yang dibutuhkan untuk memeriksa nozzle tingkat pertama, combustion linears, transition pieces dan cross fire tube. Komponen ini membutuhkan pemeriksaan secara berkala, karena kerja yang dilakukan oleh turbin gas bekerja secara terus – menerus sehingga sistem pembakaran yang buruk yang menyebabkan pendeknya umur dari komponen tersebut terutama bagian nozzle dan bucket turbine. Perawatan yang dilakukan pada saan combustion dan inspection adalah pemeriksaan pada bagian

ruang bakar, cross fire dan transition pieces.

Pemeriksaan pada catatan paking menunjukan adanya gesekan bagian atas dan bagian bawah dan difrigma dan bagian antara diameter horizontal dan pertical. Bagian – bagian yang diinspeksikan pada turbin gas adalah : 1. Turbin section 2. Axial flow compressor 3. Combutions system

2. Hot Gas Path Inspection Hot Gas Path Inspection dilaksanakan setelah 600 – 800 kali start atau setiap 5000 – 7000 jam operasi bila memakai bahan bakar residu atau 10.000 –

14.000 jam operasi bila memakai bahan bakar minyak solar atau setiap 16.000 – 20.000 jam operasi bila memakai bahan bakar gas. Pemeriksaan pada daerah panas termasuk dalam combutions inspection hingga saja dalam pemeriksaan ini dilakukan lebih terperinci lagi mulai dari nozzle hingga bucket turbin. Adapun komponen – komponen yang dibongkar dan diinspeksi antara lain : 1. Fleme detector 2. Spring position spark plug 3. Combustion chamber 4. Cap and liners assembly 5. Combustion transition piece assembly 6.

Compressor discharge and frame casing assembly

7.

Support ring assembly

8.

First stage nozzle

9. Turbine shell and shoud assembly 10. Second stage nozzle

Gambar pemotongan ruang bakar Keterangan gambar : 1. Ruang bakar bertekanan 2. Burner combination 3. Plattor dan pagar 4. Flame tube 5. Turbin casing 6. Pipa blow 7. Rotor Inspeksi dilakukan secara visual dan dilakukan secara non visual. Inspeksi secara visual dengan melihat perubahan yang terjadi pada komponen tanpa menggunakan alat bantu hanya dengan melihat perubahan warna, perubahan bentuk, keretakan dan lain – lain. Sedangkan inspeksi non visual dengan menggunakan alat bantu untuk melihat keretakan bagian dalam suatu logam dengan menggunakan radiografi dan ultrasonografi.

Pemeriksaan maintenance,

komponen

bahkan

dilakukan

pemeriksaan

dapat

dilapangan dilakukan

atau di

diruangan

luar

pabrik

sepertipemeriksaan mikro marriage bold yang dilakukan di singapura. Inspeksi lainnya yaitu pemeriksaan clearance pada daerah sekitar just stage nozzle, second stage nozzle dan bucket turbine. Clearance yang di periksa pada saat hot gas path inspection tidak boleh lebih dan kurang dari ukuran yang telah ditetapkan. Karena apabila lebih besar maka akan mengurangi effisiensi turbin dan apabila lebih kecil berpengarus pada keselamatan turbin. 3. Mayor Inspection Adapun pemeriksaan pada seluruh bagian utama turbin secara garis besar pemeriksaan ini dilakukan pada bagian bagian : 1. Air inlet 2. Combustion 3. Compressor 4. Turbin 5. Exhaust Pemeriksaan ini terjadi meliputi unsur dari combustion dan hot path inspection. Kegiatan yang dilakaukan antara lain pemeriksaan keretakan sudu rotor dan stator. Kompresor dari guide inlet fane diperiksa dan kemungkinan adanya kotoran, pengikisan, karat dan kebocoran. Bearing dan sheel diperiksa clearencenya dan tingkat keausan yang terjadi, semua pemeriksaan ini berdasarkan spesifikasi yang dikeluarkan oleh pabrik. Mayor Inspection biasanya dilaksanakan : Setiap 25.000 jam operasi untuk peak load Setiap 40.000 jam operasi untuk base load Pada mayor Inspection semua komponen baik komponen

utama maupun alat-alat bantu dibongkar, diperiksa, dibersihkan dan dipasang kembali. Jika perlu diadakan perbaikan atau penggantian.

Gambar konstruksi ruang bakar Keterangan : 1. Burner bahan bakar ganda

A. Gas panas keluar

2. Platform dengan tegangan

B. Ruang sekeliling, udara kompreor

3. Memutar angin diagonal

C. Ruang sekeliling, udara

4. Pressure jacket 5. Bagian dalam 6. Manhole 7. Pipa inspeksi

Kompresor D. Ruang sekeliling, udara kompresor

4.5

Faktor – faktor yang mempengaruhi pemeliharaan 4.5.1

Jenis bahan bakar yang digunakan

Hal – hal yang menyebabkan perbedaan pengaruh dari jenis bahan bakar yang digunakan : -

Efek radiasi dari api.

-

Kemampuan bahan bakar untuk terbakar sempurna (komponen otomisasi percampuran dengan udara dan lain – lain).

Hal – hal yang membatasi operasi kentinu dengan bahan bakar cair adalah : -

Nozzle bahan bakar (gangguan kerak) periode pembersihan nozzle bahan bakar cair berkisar antara 2000 – 3000 jam operasi.

-

Efek erosi dan korosi dari bahan bakar ikutan (kontaminasi) pada sudu – sudu turbin.

4.5.2

Frekuensi start

Setiap turbin gas start dan stop akan timbul thermal stres pada komponen – komponen turbin. Penunjuk operasi dari pabrik harus dilaksanakan untuk mengurangi resiko keretakan sudu turbin tingkat pertama (dapat terjadi setelah 300 kali start). Untuk menjaga agar tingkat pemeliharaannya normal maka hanya dilakukan satu kali start untuk setiap 100 jam operasi. 4.5.3

Variasi beban

Beban yang tidak konstan (berubah-ubah) akan menyebabkan kondisi thermal dan tegangan yang berubah-ubah juga seperti pada saat start. Oleh karena itu, biaya pada turbin gas yang digunakan pada beban puncak akan 3 atau 4 kali lebih besar dari pada digunakan untuk operasi pada beban dasar.

4.5.4

Lingkungan

Mutu dari udara yang masuk ke kompresor mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap operasi, pemeliharaan dan periode inspeksi.