Chapter III-V.pdf
-
Upload
arief-munandar -
Category
Documents
-
view
80 -
download
7
Transcript of Chapter III-V.pdf
BAB III
TURBIN GAS
3.1. UMUM
Sistem kendali temperature pada prinsipnya membandingkan suhu ketika turbin
beroperasi dengan sebuah set-point suhu( Desired temperature) dan mereduksi jumlah
suatu Variabel Control Voltage, VCE (fue/ / bahan bakar) untuk mencegah batas
temperature berlebih pada saat dijalankan.
Atau dengan kata lain sistem control temperature ini didisain untuk membatasi
suhu pembakaran (firing temperature) pada turbin gas sesuai dengan set point yang
diinginkan operator. Pada sistem ini, suhu pada exhaust (saluran pembuangan/knalpot)
Turbine (Tx) dpat dihitung sebagai salah satu indikasi pada suhu turbin ketika beroperasi
dan juga membandingkan pada batas setpoint dengan sebuah sistem kendali seperti
gambar berikut ini :
Gambar 3.1 Temperature Set Point vs Compressore Discharge Pressure
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Temperature Control Blok Diagram
Dari gambar diagram blok di atas dapat di jelaskan proses secara general dari sistem
pengendalian temperature pada turbin gas MS-5002, yaitu sebagai berikut :
“ Ketika nilai set point diberikan, temperature control akan bekerja dengan
membuka minimal value gate sesuai dengan kalibrasi set point (calibration set
point), kendali temperature inilah yang akan menyebabkan variable control voltage,
VCE bekerja. Besarnya VCE yang diberikan membuat fuel control bekerja dengan
menjadikan aliran bahan bakar sesuai dengan besarnya VCE tersebut. Pada sistem ini
Actuatornya adalah turbin gas, suhu keluaran pada saluran gas buang (exhaust),
inilah yang di sensing oleh sebuah sensor atau tranducer berupa 12 termokopel yang
diambil nilai rata-ratanya. Hasil sinyal dari sensor ini kemudian difeedback (diumpan
balikkan) ke summing junction. Apabila terjadi perbedaan antara actual point dengan
set point atau dapat dikatakan bahwa perbedaan antara process variabel dan desired
set point disebut error. Seperti yang telah penulis bahas pada bab IV.
Universitas Sumatera Utara
Sistem kendali suhu pada dasarnya dapat dibedakan dalam criteria secara garis besarnya,
yaitu :
1. Kendali suhu (comparison)
2. Perhitungan Suhu
3. Proses yang terjadi pada termokopel
Ketiga sistem di atas dapat dijelaskan dengan uraian sebagai berikut ini :
1.) Kendali suhu (comparison)
Pembatasan suhu sebenarnya adalah pada turbin inlet yang terdapat pada first
stage nozzle atau nozzle tingkat pertama atau suhu pengapian turbin. Apabila
suhu pengapian berlebih, umur hidup komponen pada daerah bagian gas panas
turbin akan menurun.
Pengalaman menunjukkan bahwa sulit untuk menghitung suhu pengapian turbin
secara akurat dan reliably. Hal ini menjadi kesulitan secara particular karena
masa operasional dari instrumentasi pengukuran pada suhu inlet turbin (high)
terlalu singkat.
Mendapatkan sebuah pengukuran yang kuat dari suhu rata-rata pengapian juga
sulit karena ada beberapa variasi suhu pada pembuangan gas-gas panas dari
sistem pembakaran.
Tempat pembuangan turbin gas, beroperasi pada level yang lebih rendah dengan
lebih seragam campuran gas panas. Menghasilkan lebih baik sampling dari suhu-
suhu gas panas, sama baiknya dengan umur panjang untuk elemen pengukur
suhu.
Universitas Sumatera Utara
Sistem dasar, karena itu, mengukur suhu buang turbin gas dan menghitung suhu
rata-rata pengapian.
Untuk gas ideal, perhitungan dapat ditunjukkan oleh persamaan :
TF = Tx (PCD/PX)K
Dengan :
TF = Firing Temperatur
TX = Exhaust Temperatur
PCD = Compressor Discharge Pressure (PSIA)
PX = Barometric Pressure (PSIA)
K = Expansion Ratio
Persamaan ini menggambarkan bahwa suhu pengapian turbin (firing
temperature)
TF , adalah hasil dari suhu saluran buang turbin (Tx) dikalikan dengan rasio
pengembangan pada turbin, disajikan kembali oleh Tekanan keluaran Kompresor,
Compressor Discharge Pressure (PCD), dan dibagi dengan Tekanan Barometric
(PX). Pengembangan rasio, ratio expansion diisi dengan suatu konstanta (K),
dimana berfungsi sebagai sebagai karakteristik gas panas dan efisiensi mesin.
PCD akan berubah secara signifikan ketika turbin berubah kecepatannya.
Jarak yang relative kecil pada PCD/PX dihasilkan ketika mesin beroperasi
pada speed yang ditentukan sebagai suatu perubahan kondisi udara masukan
kompresor , tepat juga untuk perubahan pada suhu sekitarnya atau pada tekanan
Universitas Sumatera Utara
barometric. Karena rasio pengembangan ini merupakan bagian dari perhitungan
yang mana mengubah sebuah suhu buang yang dihitung kembali pada masukan
turbin.
Dua sistem kendali suhu yang mendasar yaitu proporsional dan rasio
tekanan. Temperatur control dapat digunakan. Setiap sistem mengubah suhu
setpoint (desired set point temperature ) sebagai suatu perubahan rasio
pengembangan untuk memepertahankan batas suhu pengapian turbin yang
diinginkan.
Gambar berikut mengilustrasikan perubahan suhu set point pada saluran
buang turbin gas sebagai suatu perubahan rasio tekanan dan mempertahankan
suhu konstanta, TF.
Gambar 3.3 Temperature Set Point vs Pressure Ratio
2.) Penghitungan Temperatur
Sistem perhitungan suhu mengubah sinyal milivolt yang dihasilkan oleh
termokopel-termokopel pada saluran buang turbin menjadi sebuah tegangan DC
prporsional untuk saluran gas buang. Suhu saluran buang turbin dihitung oleh 12
Universitas Sumatera Utara
Termokopel, yang berada di tesebar disekeliling saluran buang gas turbin.
Setiap termokopel mempunyai tanggapan yang cepat . Pendetector suhu ini
dilindungi oleh sebuah pelindung radiasi untuk meminimalisasikan error
suhu.Gambar berkut ini menunjukkan pemasangan termokopel pada suatu gas
turbin.
Gambar 3.4 Thermocouple Arrangement
3.) Thermocouple Processing Module
Inputan dari modul pemrosesan adalah 12 termokopel yang ditempatkan pada
saluran buang turbin. Setiap output dari termokopel tersebut dihubungkan melalui
tiga posisi switch berengsel terdiri dari posisi CHECK, AVERAGE, dan
REJECT.
1.) POSISI CHECK
Pada posisi CHECK setiap termokopel secara elektrik tidak berhubungan
dengan semua sirkuit dan disalurkan melalui peralatan cabinet menuju check bus.
Universitas Sumatera Utara
Check bus merupakan suatu bus biasa untuk semua kendali dan termokopel
overtemperatur. Oleh karena itu, jka lebih dari satu switch pada posisi CHECK
Rata-rata dari check bus switches akan meng-ON-kan check bus.
Ketika switch pemilih pada termokopel pada posisi CHECK, indicator suhu
dihubungkan pada check bus. Hal ini mengijinkan pembacaan pada setiap suhu gas
pada saluran buang yang dihitung oleh termokopel pada ketepatan pengindikasi
suhu.
2.) POSISI AVERAGE
Dengan switch pemilih pada termokopel pada posisi AVERAGE. Setiap
termokopel dihubungkan parallel pada semua termokopel yang lain, yang juga pada
posisi AVERAGE.
Setiap termokopel dihubungkan pada kendali bus rata-rata oleh
hambatan/tahanan swamping, untuk meminimalisasikan perbedaan impedansi
antara kabel-kabel temperature. Seharusnya pada posisi tersebut terjadi sebuah
perbedaan yang kecil dalam sinyal-sinyal milivolt yang dibangkitkan oleh setiap
termokopel pada suhu yang sama, sebuah arus kecil akan disirkulasi antara
termokopel tinggi dan termokopel rendah (high and low thermocouple)
Efeknya adalah drop tegangan kecil melalui resistor-resistor dimana
menghasilkan sebuah level sinyal tegangan pada average bus atau sebuah bus rata-
rata yang benar pada sinyal yang dihasilkan oleh setiap termokopel.
3.) POSISI REJECT
Pada posisi REJECT, termokopel seluruhnya dihapus dari sistem kendali.
Seharusnya termokopel ditanahkan (groundkan), open (hubung buka), shorted
Universitas Sumatera Utara
(hubung singkat) atau tidak disempurnakan sambungannya, hal ini bisa diisolasi
dengan men-switch termokopel ke posisi REJECT.
3.2 Termokopel
Kita tidak bisa membangun sebuah pembagi temperatue selayaknya kita
membagi suatu pembagi tegangan. Akan tetapi kita dapat menambah temperatur seperti
kita menambah panjang untuk mengukur suatu jarak. Kita harus menyadari penuh bahwa
suatu temperature di dapatkan dari suatu fenomena fisika yang akan mudah apabila kita
teliti dan belajar dari alam yang menyediakannya. The International Practical
Temperature Scale (IPTS) yang memiliki basis dalam fenomena fisika tersebut. Pada
tahun 1968, IPTS menerbitkan 11 elemen penghitung temperature, salah satunya adalah
termokopel.
3.3.1 Jenis Termokopel
Termokopel sekarang ini telah menjadi standard pada dunia industri. Tidak luput
pada PT Arun NGL. Termokopel ini menjadi popular karena di samping ekonomis juga
merupakan suatu elemen sensor yang efektif dalam pengukuran suhu. Sejak penelitian
yang dilakukan oleh Thomas Johann Seebeck pada tahun 1821, mengenai “the thermo
electrical. properties of many different materials” telah dilaksanakan untuk membuat
jenis-jenis termokopel sesuai dengan range bekerja temperaturnya. PT Arun NGL sendiri
menggunakan termokopel type K yaitu dari material jenis Chromel-Alume
Thermocouple.
Table 3.1 di bawah ini menunjukkan jenis-jenis termokopel sesuai dengan
standard range temperaturenya :
Universitas Sumatera Utara
Jenis Materials* Typical Range (0C)
T 1, 2
Copper (Cu) vs Constantan
-270 to 400
J 1, 3
Iron (Fe) vs Constantan
-210 to 1200
K
Chromel vs Alumel
-270 to 1370
S
Chromel vs Constantan
-270 to 1000
B
(Pt-10%Rh) vs Pt
-50 to 1768
R
(Pt-13% Rh) vs (Pt-6% Rh)
0 to 1820
E
(Pt-13%Rh) vs Pt
-50 to 1768
N
(Ni-Cr-Si) vs (Ni-Si-Mg)
-270 to 1300
Tabel 3.1 Jenis Standard Termokopel
Universitas Sumatera Utara
* Penjelasan mengenai material :
! Constantan, alloy of Nickel (Ni) - Copper (Cu)
! Chromel, alloy of Nickel (Ni) - Chromium (Cr)
! Alumel, alloy of Nickel (Ni) and Aluminum (Al)
! Magnesium (Mg), base element
! Platinum (Pt), base element
! Nickel (Ni) a base element
! Silicon (Si), a base element
! Chromium (Cr), a base element
! Iron (Fe), a base element
! Rhodium (Rh), a base element
3.3.2 Termokopel PT Arun NGL
PT Arun memiliki suatu system kendali temperature yang canggih dan modern,
dalam Speedtronic Mark II salah satunya. Sensing elemen yang menjadi standard di PT
Arun adalah termokopel jenis K yaitu Chromel-Alume Thermocouple. Kenapa dipilih
jenis ini karena range nya cukup besar untuk Turbin MS-5002 milik PT Arun NGL yaitu
antara -270 sampai 1370 dalam derajat celcius.
Hal ini sudah memenuhi standard, karena dalam proses yang telah penulis
jabarkan pada bab-bab sebelumnya yaitu suhu yang rendah yang sering digunakan adalah
suhu -160 0C dan suhu tinggi pada turbin sendiri berkisar antara nilai 500-600 0C.
Pemilihan ini sudah memenuhi standard range temperature termokopel.
Universitas Sumatera Utara
Berikut ini merupakan gambar Cold Junction Compensation yang dipakai oleh
termokopel PT Aun NGL :
Gambar 3.5 Cold Junction Compensation Concept
3.4 Overtemperature Protection
Proteksi gas turbine terdiri dari primary dan secondary protective system.
Beberapa dari sytem ini dan componentnya beroperasi lewat turbine control panel.
Proteksi system yang lainya
beroperasi langsung pada component turbine. Hydraulic trip system adalah proteksi
primary
interface diantara turbine control panel dengan component turbine. Component ini baik
mengirim atau memotong fuel flow ke turbine dan trip main fuel stop valve
tertutup.Alat-alat itu dapat menyebabkan shutdown lewat hydraulic trip system yang
membuang hydraulic ke drain oleh eletrohydraulic dump valve (20HD).
Universitas Sumatera Utara
Primary protective temasuk overspeed, ovestemperature, flame detector dan
vibration system. Dua secondary protective gas turbine yaitu : temperature dan
speed.Yang pertama ialah
speed sensing governor system dan yang kedua exhaust temperature control system.
Sebagai tambahan setiap rotating shaft gas turbine prime mover terdapat dua over speed
trip
secara electronic dan mechanic overspeed bolt , untuk mengatasi turbine beroperasi tidak
melampaui speed yang diizinkan.
Overtemperature protection system melindungi gas turbine dari kerusakan akibat
overfiring. Overtemperature adalah memback-up system dan bekerja hanya setelah tejadi
kerusakan pada loop dari speed control dan temperature control. Pada saat operasi
normal exhaust temperature control bekerja mengatur fuel flow pada saat firing
temperature limit bekerja. Sehingga, pada kerusakan yang serius exhaust temperature
dan fuel flow dapat melewati control limit. Walau bagaimanapun, overtemperature
protection menyediakan alarm overtemperature yang menunjukan overtemperature
sekaligus memberitaukan kepada operator untuk menurunkan load agar tidak
menyebabkan trip pada posisi trip.
Jika temperature naik ke level maximum maka gas turbine akan trip. Alarm dan
trip temperature set point terdapat pada datasheet. Pada umumnya alarm set point adalah
20 0F di atas temperature control set point. Dan trip set point 40 0F diatas tempratue
control set point seperti diperlihatkan oleh gambar berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6 Overtemperature Protection Set-points
Overtemperature protection terdiri dari dua chanel overtemperature,setiap chanel
dijelaskan berikut ini:
1. Tiga buah thermocouple per chanell (ada juga dua dan satu thermocouple)
2. Averaging cabinet termasuk cold junction reference
3.4.1 Thermocouple Sensor
Thermocouple sensor adalah sensor untuk overtemperature protection system.
Terletak pada exhaust plenum diantara thermocouple control, dimana themocouple ini
juga menghasilkan
milli volt sesuai dengan temperature yang diukur oleh setiap individu, sama seperti
control thermocouple.
3.4.2 Thermocouple Averaging Cabinet
Setiap wire dari thermocouple dipasang pada averaging module cabinet.
Pemasangan tediri dua group, Setiap group terdiri dari tiga thermocouple yang
pemasangannya diparalel, sama seperti thermocouple untuk temperature control. Setiap
average thermocouple signal dipasang pada cold junction compensation bridge (setiap
Universitas Sumatera Utara
chanel satu cold junction compensation bridge). Kedua average thermocouple signal
adalah : Overtemperaturec chanel A (OTA) dan overtemperature chanel B (OTB). Kedua
signal ini sebagai input dari overtemperature trip card (SOTJ). Process Averaging dan
compensation untuk temperature thermocouple sama dengan temperature control.
3.4.3 Overtemperatur Trip Card (SOTJ)
Overtemperature trip card mengoperasikan trip servo valve untuk mentripkan fuel
oil stop valve dan fuel gas stop/speed ratio valve. Temperature signal lebih besar dari
setting baik satu dari dua chanel trip akan mentripkan turbine melalui master protective
circuit, yang akan menguncipada posisi trip. Setelah overtemperature trip, chanel yang
trip harus direset secara manual pada card overtemperature trip (SOTJ).
Ada tiga hal yang harus dimengerti mengenai overtemperature card.
1. Jika satu wire input yang ke overtemperature amplifier open circuit, Amplifier akan
menunjukan nol (zero) yang menyebabkan timbul alarm, Tapi bila keduanya open
circuit maka unit trip dari Alarm card SOTJ.
2. Jika hilang power control SOTJ card juga menyebabkan trip.
3. Mengkalibrasi control dan protection temperature system, temperature control harus
dikalibrasi dulu, kemudian diikuti overtemperature trip card, dan akhirnya
overtemperature card. Prosedur ini ada pada control specification system.
3.4.4 Overtemperatur Alarm Card (SOTJ)
Fungsi dari overtemperature alarm card adalah:
1. Sebagai compesation perubahan ambient temperature
Universitas Sumatera Utara
2. Untuk metrigger alarm jika salah satu chane A atau B menunjukan condisi
overtemperature
3. Menunjukan alarm jika ada perbedaan antara temperature control dengan
overtemperature chanel, atau antara ambient output dari temperature control
card.
4. Mentripkan turbine, mengunci pada posisi trip, jika ada overtemperature
system yang rusak. System trip harus di reset secara manual pada card setelah
kerusakan diperbaiki
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
PENGONTROLAN TEMPERATUR
4.1 Sistem Kontrol Turbin Gas
Turbin Gas mempunyai sejumlah sistem kontrol dan proteksi agar turbin dapat
dioperasikan dengan baik dan aman.
Kontrol utama dari turbin gas adalah :
1. Start Up Control (kontrol Permulaan)
2. Speed Control (kontrol kecepatan)
3. Temperature Control (Kontrol Temperatur/Suhu)
Ketiga kontrol ini akan mengatur jumlah aliran fuel yang diperlukan oleh turbin.
Sensor monitor dari kecepatan turbin, temperatur dan tekanan kompresor adalah untuk
menentukan kondisi operasi dari turbin tersebut.
4.2 Sistem Kontrol Speedtronic
Sistem Speedtronic adalah sistem kontrol elektronik yang menyediakan sinyal-
sinyal analog dan digital yang diperlukan untuk mengontrol dan memproteksi
pengoperasian Turbin Gas.
Kondisi operasi Turbin Gas di pergunakan sebagai sinyal-sinyal umpan balik (
feed back) ke sistem kontrol speedtronic. Speedtronic kontrol untuk turbin mempunyai 5
(lima) kontrol yaitu : Start up, Low Pressure Speed, Exhoust temperature, temperatur
suppresian, low-pressure / high-pressure acceleration yang mengontrol bahan bakar yang
diperlukan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Salah satu card control pada sistem speedtronic mark II
4.3 Temperatur
Temperatur merupakan suatu besaran proses yang sebenarnya tidak dapat diukur
secara langsung, yang diukur adalah perubahan-perubahan sifat dari suatu benda yang
disebabkan oleh perubahan temperatur. Misalnya apabila memindahkan keaktifan dari
molekul dalam bentuk satuan panas, maka diperlukan suatu alat dimana alat tersebut
akan menimbulkan reaksi yang sebanding dengan gerakan-gerakan molekul yang
mempengaruhinya yang disebut sensing element. Raksi sensing element ini akan
mengeluarkan sinyal, misalnya :
Timbul emf (electro motive force) pada thermocouple. Dari perubahan diatas ini maka
akan dirubah menjadi besaran temperatur.
Pengontrolan Temperatur pada Turbin Gas sangatlah penting untuk di jaga, hal ini
disebabkan karenakan pada Turbin Gas sudah ada ketentuan berapa temperatur yang
diizinkan. Jika pada Temperatur Turbin Gas melebihi yang telah diizinkan maka akan
terjadi lummer/pemuaian pada Turbin Gas.
Temperatur Nozzle Light artinya akan hidup, menunjukkan bahwa exhaust
temperatur Turbin mencapai batas yang ditentukan. Pada kondisi ini, second stage
Universitas Sumatera Utara
variabel nozzle control berfungsi untuk mempercepat putaran HP Turbin Speed ke 100%
Speed (5100rpm).
4.4 Thermocouple
Prinsip kerja thermocouple diketemukan oleh Seeback tahun 1821, terdiri dari dua
kawat logam yang tidak sejenis dengan kedua ujungnya dilas menjadi satu. Pada ujung
yang panas diberi nama Hot Junction dan ujung yang dingin disebut Cold Jucction, tetapi
pada prakteknya kedua sambungan ini sering disebut measuring reference junction.
Besarnya arus atau emf yang ditimbulkan sebanding dengan jenis thermocouple ukuran
kawat dan beda temperatur kedua ujungnya. Jadi pada prinsipnya kita mengukur emf
yang timbul dari thermocouple dan dengan mengukur emf tersebut kita dapatkan
temperatur yang diukur. Emf tersebut dikirim langsung ke Governor unit sebagai input
pengendalian temperatur turbin.
Gambar 4.2 Thermocouple
PT Arun memiliki suatu system kendali temperature yang canggih dan modern,
dalam Speedtronic Mark II salah satunya. Sensing elemen yang menjadi standard di PT
Arun adalah termokopel jenis K yaitu Chromel-Alume Thermocouple. Kenapa dipilih
Universitas Sumatera Utara
jenis ini karena range nya cukup besar untuk Turbin MS-5002 milik PT Arun NGL yaitu
antara -270 sampai 1370 dalam derajat celcius.
Hal ini sudah memenuhi standard, karena dalam proses yang telah penulis
jabarkan pada bab-bab sebelumnya yaitu suhu yang rendah yang sering digunakan adalah
suhu -160 0C dan suhu tinggi pada turbin sendiri berkisar antara nilai 500-600 0C.
Pemilihan ini sudah memenuhi standard range temperature termokopel.
Berikut ini merupakan gambar Cold Junction Compensation yang dipakai oleh
termokopel PT Aun NGL :
Gambar 4.3 Cold Junction Compensation Concept
Untuk mendeteksi berapa temperatur pada Turbin Gas, Sensor yang digunakan
adalah Thermocouple. Sinyal hasil proteksi thermocouple dikirim ke Sistem Kontrol
Speedtronic melalui perubahan analog ke digital. Untuk mendeteksi temperatur pada
Turbin Gas ada beberapa titik dipasang thermocouple yaitu : Exhaust, whell space, lube
oil, Turbin berring dan kompresor. Data Temperatur Control merupakan nilai rata-rata
(Average Temperature).
Universitas Sumatera Utara
4.5 Sistem Kontrol Temperatur
Tujuan dari Sistem Kontrol Temperatur adalah untuk membatasi firing
(pengapian) temperatur di area pembakaran tetap dan dalam batasan yang dibolehkan.
Hal ini dilakukan dengan pengukuran dari suhu exhaust rata-rata dan dari sini juga
ditentukan firing temperatur.
Turbin gas tidak boleh dioperasikan melebihi batas thermal strees yang sudah
ditentukan. Sistem kontrol temperatur dibutuhkan untuk mengontrol flow fuel gas ke
Turbin Gas. Di dalam Turbin Gas temperatur yang tinggi dijumpai pada ruang
pembakran (Combustion Chamber). Temperatur di area ini harus dibatasi dengan sistem
kontrol, karena pengukuran pada ruang bakar tidak bisa dilakukan, maka sistem kontrol
temperatur dibentuk untuk mengontrol temperatur exhaust dari turbin.
Pengontrolan temperatur berdasarkan Turbin Exhaust Temperatur (TX) dan Axial
Compressor Discharge Pressure (PCD). Dari kedua parameter ini dapat ditentukan firing
temperatur tetap, PCD dan Exhaust Temperatur dapat diketahui. Sistem Kontrol
Temperatur memberikan signal ke VCE untuk mengurangi fuel gas, apabila temperatur
cenderung melebihi yang telah dibentuk temperatur opersikan yang ditentukan.
Gambar 4.4 Temperatur Control
Universitas Sumatera Utara
4.6 Temperatur Control
Temperatur control adalah dimana kondisi beban tidak dapat diterima oleh turbin
gas mencapai tingkat maximum dan beban tersebut tidak boleh bertambah lagi dan fuel
(bahan bakar) dibatasi untuk masuk. Dengan perkataan lain temperatur yang akan
dibatasi maka pengontrolan dalam kondisi tersebut dinamakan Temperatur Control yaitu
pada suhu 538OC. Pada kondisi Temperatur Control beban tidak bisa bertambah lagi atau
DSP (Digital Set Point) juga tidak bisa naik lagi, jadi beban dari turbin gas tidak bisa
ditambah karena kondisi Turbin Gas sudah mencapai maximum. Hal ini kita dapat
diketahui ruang kontrol (CCR-Compressor Control Room) Temperatur Control muncul
dalam bentuk digit.
STKK card akan membandingkan signal amplified milli volt dari thermocouple.
Modul proses (TX) dengan referensi set point yang sudah ditentukan, atau oleh sebuah
potensiometer yang bisa diubah-ubah. Set point ini akan mengontrol temperatur exhaust
pada Iso-thermal level.
4.7 Exhaust Thermocouple
Gas panas yang keluar dari pada Exhaust area ini di ukur oleh Exhaust
Thermocouple dan hasil pengukuran tersebut dipergunakan untuk data pengontrolan
Temperatur Control dan proteksi Temperatur Trip, Pada exhaust area terdapat 18
Thermocouple yaitu :
12 buah thermocouple sebagai Temperatur Control
6 buah thermocouple digunakan untuk Temperatur Trip
4.8 Over Temperature Trip
Suhu yang di kontrol oleh Temperatur Control gagal membatasi fuel (bahan bakar)
yang masuk atau tidak mengetahui pada saat Over Temperatur yaitu pada suhu 548OC
karena alarm tidak berfungsi, maka untuk mencegah kerusakan yang terjadi pada Turbin
Universitas Sumatera Utara
Gas maka Turbin akan trip dengan alarm pada panel speedtronic yaitu Over Temperatur
Trip, suhu pada saat tersebut adalah 558OC.
Instrumen yang digunakan untuk Temperatur Control antara lain :
6 buah exhaust thermocouple
Pressure Tranduser Discharge Axial Compressor (96CD)
Speedtronic Card IC3600STKJ
Speedtronic Card IC3600SOTJ
Hydraulic Oil Dump Vlave (20HD)
Dan lain-lain
Sistem Proteksi Over Temperatur berfungsinya untuk mencegah Turbin beroperasi
pada temperatur tinggi. Sistem Proteksi over temperatur ini dipasang terpisah dari sistem
kontrol temperatur. Dalam keadaan normal operasi, Sistem kontrol exhaust temperatur
bertindak untuk mengatur fuel gas flow apabila firing temperatur limit tercapai.
Jika temperatur mencapai pada suhu 548OC, set point sistem proteksi over
temperatur akan menghidupkan alarm exhaust high temperatur, sehingga operator akan
bertindak untuk mengurangi load atau menurunkan set point. Apabila temperatur
mencapai trip set point, sistem proteksi over temperatur akan mentrikan Turbin.
Trip dan alarm set point untuk sistem proteksi over temperatur juga dibiaskan oleh
PCD seperti gambar temperatur control untuk mencegah terjadinya trip akibat kesalahan
instrumen. Sistem proteksi over temperatur dibentuk menjadi 3 trip channel yang
terpisah-pisah yaitu channel A, B dan C. Apabila penunjukan over temperatur hanya 1
channel, turbin tidak akan trip, tetapi apabila signal trip dua dianatar channel-channel,
Turbin akan trip.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengamatan yang d lakukan di PT. ARUN NGL mengenai aplikakasi
dari Speedtronic untuk pengontrolan temperatur pada turbin gas MS-5002, maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Sistem speedtronic sangat di perlukan untuk mengontrol bahan bakar dan
memproteksi pengoperasian turbin gas.
2. Pada turbin gas yang harus benar-benar diperhatikan adalah kondisi
temperatur, jika temperatur diluar kendali maka turbin gas akan lummer /
memuai. Temperatur yang diizinkan adalah pada suhu 538OC.
3. Untuk mencegah kerusakan turbin terlalu cepat, baik yang sedang beroperasi
maupun yang tidak beroperasi sebagai suku cadang, maka harus dilakukan
perawatan secara rutin maupun periodik agar tidak terjadi keterlambatan
dalam penanganan masalah yang mungkin terjadi.
5.2 Saran
1. Melakukan pengecekan kerja alat dan kondisi alat paling tidak dalam sehari
dari ruang kontrol.
2. Dalam proses produksi pengontrolan terhadap alat kontrol seperti thermokopel
harus dilakukan secara cermat untuk menghindari kesalahan pengukuran
temperatur, agar proses produksi dapat berjalan dengan baik dan menghasilkan
kualitas yang baik pula.
Universitas Sumatera Utara