KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA...

9
KAJIAN FENOMENA ALiRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS (Sukmanto Dibyo) KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS Sukmanto Dibyo ABSTRAK KAJIAN FENOMENA ALlRAN DI DALAM KAMAR TUNDA R,\'G-GA.\': Fenomena penumpukan vo/um udara (void) yang terjadi di do/am kamar lunda soot heroperasi ma.'iihperlu dikaji secara cermat. Teori ya/lg melanda...ikajia/l adalah ...ifat fisik, termodinamika air .yang mencakup hubungan ...uhu-tekanan, kellilangall tekanan aliran (..1P) don sifat termodinamika ,..t..tem ga,..-cair. !la,..il ki?iia/l menyatakan bahwa ..1P .yang he...ar di st\.i hisap menyehabkanpompa primer terpallcung olell sill.val .\"i.\'lem protek~.i fer hadap kavita,\"i pada hata~. tekanan terrendah -0,J5 har. /Jellgan mempertimbangkan aspek ke,..e/amatan teras, bolas lekanan ini dapat dihilldari dengan mengurangi laju alir pendingin primer. Fenomena alira/l den~an volum udara terkumpul di kamar lunda disebabkall oleh tekanan rendah kamar tu/lda .van~ me/ldekati ~ari.'i kurlJa ~'aturasi. Garis kurva ini dapat dijauhi deJl~an me/l~ura/l~i .1/) .\"ampai menjadi tekanan minimum 0.//6 bar don maksimum 0.6 har atau menuru/lkall suhu pendingin primer, sehingga kondi.'ii / fasa tercapai. SUI1U ti/lg~i di.'iehahkan olell daya reaktor .yang tinggi atau degrada,..i kondtvi kinerja st..tem pendingin sekunder. So/usi .yang idea/.adalah melakukan cleaning-up olaf penukar kalor don mellingkatkan kinerja menara pe/ldingin. ABSTRACT ASSESSMENT OF FLOW PHENOMENA IN THE DELA Y CHAMBER OF THE R.YG-GA.Y: A void phenomena occurred in the dela.v chamher when operati()n reactor Sl10uld he studied .\:vstematically, '[he Assessment is hosed Oil pll.vsical alld thermal propertie.\' of water including P-T correlation. pressure loss .1P alld gas-liquid .\:v.\"tem respectively. As.\"es.\"ment result determine." that high 4P at inlet suction pump cau.\"eL\" scram of primary pump to prevent cavitation condition of coolant negative pre.\"sure at level le.\'s then -0. } 5 bar. Nevertheless. scram ."ignal may be avoid b.v decrea.\wg the prima,:v cooling flow. Void volume in the delay chamher is occurred because the coolant negative pressure approache.\" the L\"aturation curve. Saturation line ,\"hould he avoided through decrea."ing the 4P until 0.116 bar 0.6 har or decrea.\"ing the coolant temperature and obtained single phase condition, High temperature i.\"cau.\"ed b.y high power level of the reactor as well aL\" degradatioll of the .\'econdary cooling performallce. Be.\1.\"0Iution is to collduct cleaning-up (~rthe heat exchanger and improve the cooling tower performance a.\" well. Kala Kunci : Tekanan, Kamar Tunda, Reaktor, Sistem Pendingin Penc.lit.i di Kclompok PcngcmbangaIl Tcknologi Sist.cm & Komponcn BPTR-Pusbang Teknologi Reakt.or Riset, P2TRR, BAT AN. 13

Transcript of KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA...

Page 1: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

KAJIAN FENOMENA ALiRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS (Sukmanto Dibyo)

KAJIAN FENOMENA ALIRAN01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS

Sukmanto Dibyo

ABSTRAKKAJIAN FENOMENA ALlRAN DI DALAM KAMAR TUNDA R,\'G-GA.\':

Fenomena penumpukan vo/um udara (void) yang terjadi di do/am kamar lunda sootheroperasi ma.'iih perlu dikaji secara cermat. Teori ya/lg melanda...i kajia/l adalah ...ifatfisik, termodinamika air .yang mencakup hubungan ...uhu-tekanan, kellilangall tekananaliran (..1P) don sifat termodinamika ,..t..tem ga,..-cair. !la,..il ki?iia/l menyatakan bahwa..1P .yang he...ar di st\.i hisap menyehabkan pompa primer terpallcung olell sill.val .\"i.\'lemprotek~.i fer hadap kavita,\"i pada hata~. tekanan terrendah -0, J 5 har. /Jellganmempertimbangkan aspek ke,..e/amatan teras, bolas lekanan ini dapat dihilldari denganmengurangi laju alir pendingin primer. Fenomena alira/l den~an volum udaraterkumpul di kamar lunda disebabkall oleh tekanan rendah kamar tu/lda .van~me/ldekati ~ari.'i kurlJa ~'aturasi. Garis kurva ini dapat dijauhi deJl~an me/l~ura/l~i .1/).\"ampai menjadi tekanan minimum 0.//6 bar don maksimum 0.6 har atau menuru/lkallsuhu pendingin primer, sehingga kondi.'ii / fasa tercapai. SUI1U ti/lg~i di.'iehahkan olelldaya reaktor .yang tinggi atau degrada,..i kondtvi kinerja st..tem pendingin sekunder.So/usi .yang idea/. adalah melakukan cleaning-up olaf penukar kalor don mellingkatkan

kinerja menara pe/ldingin.

ABSTRACTASSESSMENT OF FLOW PHENOMENA IN THE DELA Y CHAMBER OF

THE R.YG-GA.Y: A void phenomena occurred in the dela.v chamher when operati()nreactor Sl10uld he studied .\:vstematically, '[he Assessment is hosed Oil pll.vsical alldthermal propertie.\' of water including P-T correlation. pressure loss .1P alld gas-liquid.\:v.\"tem respectively. As.\"es.\"ment result determine." that high 4P at inlet suction pumpcau.\"eL\" scram of primary pump to prevent cavitation condition of coolant negativepre.\"sure at level le.\'s then -0. } 5 bar. Nevertheless. scram ."ignal may be avoid b.vdecrea.\wg the prima,:v cooling flow. Void volume in the delay chamher is occurredbecause the coolant negative pressure approache.\" the L\"aturation curve. Saturation line,\"hould he avoided through decrea."ing the 4P until 0.116 bar 0.6 har or decrea.\"ing thecoolant temperature and obtained single phase condition, High temperature i.\" cau.\"edb.y high power level of the reactor as well aL\" degradatioll of the .\'econdary coolingperformallce. Be.\1.\"0Iution is to collduct cleaning-up (~rthe heat exchanger and improve

the cooling tower performance a.\" well.

Kala Kunci : Tekanan, Kamar Tunda, Reaktor, Sistem Pendingin

Penc.lit.i di Kclompok PcngcmbangaIl Tcknologi Sist.cm & Komponcn BPTR-PusbangTeknologi Reakt.or Riset, P2TRR, BAT AN.

13

Page 2: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR-TRI DASA MEGA, VoI.2,No.1,PelNuarl, 2000: 13-21

PENDAHULUANDalam rangka pengembangan setiap komponen sistem di Reaktor Serba Guna

GA Siwabessy (RSG-GAS), perlu dilakukan pengkajian tenl-ang sistcm jaringanpcndingin yang ad.'l di dal31n inst.'llasi RSG-GAS, Pcngkajian dimaksudk311 untukmcngclallui kinerja di dal311mya, Intervcnsi tcrhadap sistcm tcrscbnt bisa dilakukansctclah hasil kaji,ul SUd,Ul diperoleh, seltingg.'l kondisi opcrasi yang dilmrapkc'ln dapatdicapai, atau bahwa kondisi yang ak311 tcrjadi dapat diprcdiksi scbclumnya apabilasistcm tcrscbut diopefilSikan.

Kamar IWlda (dela:v chamber) mcmpakan salall salu komponcn pcnting darisistcm jaring311 pendingin yang terlctak pada sisi ltisap pompa pendingin primer.Fungsi kclmar lunda ilU scbagai penund.'l waktu lintas isotop N-16 d.'lfi teras rcaktorschingga mclnmh scmlpcli batas tcrtcntu. Suatu gejala unik yang tcrjadi di d.'llam sistcmkamar lunda dapat mcngakibatkan hambatan pada pcngopcrasian rcclktor RSG-GASdaya tinggi, Tcrjadinya kondisi sistcm dua [ascl di m311.'l scjumlall volum uwlra,tcrkumpul di k31nar tunda (s,1.'lt diopcrasikcln) n1Clsih Incngundang pcrtanyaan schinggaperIn dikaji d311 dianalisa sccara ccmlat, Volnm ud,lfa yang mcngisi ruang.'ln kamarlunda, mcnycbabkan Imiknya kctinggi311 air kolam rc.'lktor, Untuk mcngcluarkan udar;1dari dalam kamar lunda, sctclah opcrasi biasanya dilakukan pcnghcmbusan udaraIcrscblll mclalui f;lsililas pip;1 katup ventinj?; di alas kamar tullda II, II,

Di d.'llam k31nar tund.'l, fluidcl air pcndingin mcngalir mclintas stnlktur luast31npang aliraIl (cross flow area) yang tidak seragam, komplek clan memiliki bentuk-bcntuk aliran yang saling berinteraksi sehingga keccpatan linier aliran at.'lUpWl tingkatturbulcnsinya tid,tk d.'lpat ditcntukan dcng311 benar. Olch karcna itu pula bil311ganI~eynold maupwl kelulang.'lll Ickananpun sulit dilutWlg. Scmcntara itu kelulangantek311311 di sep311jang lintasan kamar lunda berdaInpak pada rendalmya tckanan sisihisap pompa primer. Pada saat reaktor operasi daya tinggi scring tcrcapai batas .\'etpoint -0,15 bar III] (catatan: Indikator tckanan otomatis tcrpasang pacta inlet hisap

pompa primcr), Sclanjutnya pompa primer ak,m bcrhcnti dcm mcngakibatkcul rcclktortcrpancU11g (scram) olch sinyal bcrkurangnya aliran pendingin primer, PcristiwaIcrp311Cung ini bcnnakna scbag,li Icrlk'lmbatnya kontinyuitas operasi rcaktor, Olchkarclm itu dCngaIl mcmall31ni bcrbagai Iml yang bcrkenaan dengan fcnomcna di k31narlunda ilU, diharapkan dapat dilakukc'lll langkall solusi yang pasti daD mcmbcrikan hasil

scperti yang diharapk311,Bcrdasarkan llfaian yang dikcmukakan sebagai latar bclakang maka tujuan

makalall ini adalah ingin mcncari solusi melalui kaji311 dcngan pcndekat311 lnasalahlerl1.'ldap par31netcr tcrkait scpcrti sifat fisik, sifat tcnnodilmmika air maupun sifatkclamt311 gas-cair yang mungkin tcrjadi, Tulisan ini juga ingin mcmbalms gcjalatcrcap.'linya batas .\'et point sistcm protcksi kavitasi pompa primer yang tcrpasang padaIckanan hisap inlet pomp.'l primer,

DESKRIPSI PENDINGIN PRIMER DAN KAMAR TUNDA 12)

Sistcm pcndingin primer bcrfungsi mengambil panas yang dibangkitkatl di terasrcaktor dan rcflcklor dcngml mcnggunak.'Ul pompa-pompa sirkulasi. AlaI pcnuk~lf kalorIcrlcl~1k pad~l sisi kclu,tran (discharge) pompa primer bcrpcran d.1lam mcmind.1l1kancncrgi pan.1S d.'1ri sistem pcndingin primer kc pendingin sckundcr scbagaimana

4

Page 3: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

KAJIAN FENOMENA ALiRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS (Sukmanto Oibyo)

diilustrasikan pacta Gambar I. Kapasitas pendingin primer dan sekunder masing-masingsebesar 3200 m3/jam dan 3900 m3/jatn. Menurut desain kamar tunda, dalam operasireaktor daya tennal 30 MW, subu maksimum air pendingin primer ililri teras menujukamar tunda adalall 48°C.

Sisi hisap pompa pendingin primer melewati k.l1nar twlda iliw menclrasi pcrisaibclon. Kamar lunda yang melniliki volum kubus sekilar 80 m] ini merupakan bagiatlintegral dari blok reaktor dengan lokasi di bawah kolatn penyimpan clemen bakar. Platthrottling di dalam kanw twlda membagi ruangllil mcnjadi beberapa kompartemen yangbcrfungsi sebagai penghatnbat aIiran pendingin sehingga isolop radioaktif N-I (, dariteras reaktor dapat melurull. Setelall ilu pendingin meninggalkatl kamar lunda menujukalTh'1f katup (vah'e chamber) yang berailil didekatnya dllil scialljulllya mclcwati pipabaja diameter 600 mm (DN) mengalir ke arall alat penukar kalor JEO I/BCO 1/2 di mangscl primer.

Gambar 1. Diagrmn Sistem PClldulgin Primcr

TEORIDasar teori yang diacu daD mendukung pokok pikiran tcntang pcngkajian

fcnomcna pada kamar tunda meliputi hubungan P- T (tekanan daJl S\U1U), kchilangantekanan, kondisi tcnnodinamika sistcm ~s-cair yang dapat diuraikan scbagai bcrikut :

Hubungan P-TDi dalam sistem tcrmodil1aInika fluida lnaka tcrdapat hubungan tcrkait ant.'1fa nilai

tekanan uap saturasi dengan suhu yang dibcrikan. bcrikut ini contoh fonnula yang lazimdisajikan dalam label uap yang berlaku sampai 100°C 131.

(1)LogP A + B log z -to C z + Dlz

di man.1,Z = /+273,16A =28,59051

t=SullU (celcius)p=tekanan (bar)

15

Page 4: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

JURNAL

TEKNOLOGI REAKTOR NUKLlR.TRI DASA MEGA, VoI.2,No.1,Pebruarl, 2000: 13-21

B= -8.2C = 2.4804 x 10.8D = -3.142.31

Untuk melihat hubungan P-T saturasi maka fonnula pacta perSc1IUaan (I) dapat puladitampilkan dalrun bentuk yang lebih mudall difalmmi sebagai grafik P- T seperti pactaGambar 2,

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

-I-IV

.c-a.

0 10 20 30 40 50

T (C)

60 70 80 90 100

Gambar 2. Gmfik Hubungan P- T Saturasi Air

Kehilangan T ekananKehilangan tekanan (AP) merupakan suatu faktor yang mengakibatkan penurunan

tekanan pacta suatu sistem aIiran pendingin (fluida). Kelmdiran ~p daTi suatu fluidayang mengalir secara universal (baik di sepanjang saluran lurus, kontraksi, ekspansimaupun bclokan) tcrutmua discbabkan oleh beberapa bentuk hilangnya cnergi kinetikkarcna friksi d.'Ul pcrubahml luas pcnampang aIircUl yang dilalui. Kcada.'1O ini dituliskandalam pcrsamaan mUlUll yang dikutip daTi persmnaan faktor friksifanning bcrikut ini 141

( 4fi++~K,)~L\P= (2)-

2gc

di mana,.f = faktor friksiL = panjang saluran

16

Page 5: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

KAJIAN FENOMENA AL/RAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS (Sukmanlo Oibyo)

D = dian1eterL' K; = jurnlah koefisien friksi iV = laju (Iinier) aliran pendingingc = konversi percepatan gravitasp = densitas.

Sistem Gas-CairDalmll sistem gas-cair ummnnya terjadi dua kondisi proses yang bcrlangsung scri

yaitu transfer massa antara gas dengan media cairan dan reaksi kimia di dalmll fasa cairyang mclcpaskan 7..1t gas daTi ikatan kilnia dalam air 151,

Mckillllsmc proses scri dapat dinyatakill\ scbagai bcrikutP.T

I. Proses transfer massa : zat ~Iarutan) ~ zat ~ga.)P.T

2. Proses dekomposisi reaksi kilnia : Larutan zat A ~ zat ~gas) + cairan (air)

Proses yang pertama biasanya dominan tcrjadi pada sistcm gas-cairo Dalatnbcbcrapa kasus scpanjang konscntrasi gas tcrlarut rclatif rcndah dc'll suhu maupuntckanan jaull dari sul1u dan tekanan kritis, maka dapat digW1akatl hllkum Henry.Hubungatl konsentrasi zat ~gas) (CA) daJam kcsctimbangan dinyatakatl olch hukumHenry scbagai : pi = H. CA. di mana pi adc11aJl tckanan parsial gas dc'll II scbagai

konstclllta. Padc1 sistcm cairan yang fraksi komponcn tcrlarutnya bcsar, dapat dihitungtitik gclcmbungnya (bubble point), bcrikut ini persamaatl fungsi implisit yang umumdigill1akan [6]:

J

(3)Pbubb =

L Yk Yk / (/)ko POlkdi mana.

Yk = fraksi komponen gas

pvatk= lekanan salurasi komponen gaslk = jumlah komponen gas<Pk = koefisien fugasitas komponen gas

<Pk =.f(Pbubb. R,1; pratt>Yk = koefisien aktifitas komponcn gas

Metoda KajianMctod? kajian yang digunakan, mclibatkan pcrsamaan hubungan P- T pacta

pcndingin air, kehilmlgan tekanan aiiran dml sistem kclanltan gas-cairo Kondisi awalyang layak terjadi sebagai penycbab fenomcna di d-'11am kamar tunda dianlc'1fanya adalallkcbocoran saluraI1/ dinding kamar lunda, lcpasnya gas terlanll dan lckanan k.:'1mar lund-'1yang rendall. Secara skematik alur langkall diagrmn kajian diiluslrasikan pad-'1 Gambar3.

17

Page 6: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR-TRI DASA MEGA, Vo/.2,No.1,Pebruari, 2000: 13-21

ANALISA DAN PEMBAHASANSebelum langkall analisa dilaksanakan, perlu suatu tindakan identifikasi dt1ta alat

ukur pada sistem JEO 1 yang tersedia [2J. Pacta sisi inlet pompa primer tcrdapat indikatortekanan otomatis (JEO l/CPO 1/3) yang berfungsi scbagai proteksi pompa tcrhadapgangguan kavitasi. Kamar lunda dilengkapi dcngan piPC1 Sc11urnn ven/in~ dcngan katup(JAAO31 AAO 1/2) yang bcrujung di balai opcrasi rcaktor. Alat llkur tckanan yangterdekat dcngan kaInar tundt1 ialall JEO 1 ICP8 1 1 sepcrti ditunjukkan padt1 Gambar 4.Alat ukur ini berfungsi sebagai indikator tekanan dalaIn memantau katup sirkulasi alamJACO I/AAO 1/2. lndikator JEOI/CTOI adalall pengukur suhu yang cukup reprcsentatifuntuk mengetalmisulm pendingin kellk1r terns reaktor.

Gambar 4. DiagrmD Posisi Alat Ukur Sistem JEO I

18

Page 7: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

KAJIAN FENOMENA ALIRAN DI DALAM KAMAR TUNDA RSG-GAS (Sukmanto Dlbyo)

Pacta Prinsipnya kelahiran gelembung dari dalam cairan dapat diawali daribeberapa somber diantaranya terbentuk oleh karena desupersaturasi gas dt11am cairan,dckomposisi komponen gas di dalam cairan, dipacu olch pcnggclcmbung mckanik(mechanical bubbler), pengarul1 akustik (acoustic effect) maupun produk dari kavit.1sipompa. Dalmn hal kavitasi, secara teori tekanan absolut n~nimllin pacta sisi inlet pompaadalal1 smna dengan tekanan uap air. Jadi apabila sulru air naik maka tekm1an hisap akanrcndall, akibatnya timbul gelembung kavitasi yang dt1pat menycbabkan pompa mati.

Mcngcnai kondisi awal yang dapat mcnycbabkan limbulnya volumud:lra di d:llamkamar tmlda. diuraikan acta 3 macam sangkc1an yang layak. scbagaimmla ditunjukkanpacta Gmnbar 3. Tiga keadaan yang memungkinkan yakni alur 2a, alur 2b dan alur 6.Alur-alur tcrscbul bisa terjadi sccara indepcnden, scrcnlak ataupun yang lcrjadi hanya I"lllr sa.ia. Pcrlu dis(llllpaikan b:lhwa scandaillya kcbocoralllckallall his,lP (alllr 2a) Ict:iadimaka fcnomena abnonnal ini scbaiknya dilakukan pcnclilian Icbih lanjul sccaratcrscndiri. Alur 2b adalall dugaan lepasnya gas tcrlaml yang pcrnal1 dikcmukakan Jalalimakrilah lerdalrulu [81, namun peristiwa kelarutan gas tersebul "tidak" lemngkap sccarafaktual bcrdasarkan basil analisis sistem tennodinmnika gas-cairo Apabila udar:l yangterkumpul lerdiri dt1fi komponen gas (radioaktif) produk dari rcaklor maka jcllis dankonscntrasi komponen gas yang terlarut tersebut pcrlu diidcnlifikasi. dcllgan dcmikiallrcnomcna lcpasnya ikatan gas dari cairan dapal dianalisis bcgilU pula harga lilikgclembung dapat dikctahui dengan persamaan (3).

Alur 4 dapat terjadi apabila pencatat tekm1an JEO I/CPO 1/3 melmnpaui batas setpoint -0,15 bar, akibatnya pompa primer terpancllilg. Hila lidt1k lerlmnpaui (.l1ur 3)maka acta kondisi fcnomena di kmnar lunda yang bisa dikaji. yailu apclkah lckanan yangdekal dengm1 kmnar lunda (JEOl/CP811) mendckatikurva uap salurasi '1 Apabila bcnar.makc1 bisa dipastikan bahwa volum udara di kamar tunda di akibatkan semata-mala olchtckanan yang rendall. Dari data catatan operasi menunjukkan bahwa JEOI/CP811 bcradasckilar 0,05 bar 16.111. Semen lara itu alur 6 juga akml bcrlangsung apabila suhu airpcndingin primer bcrgcrak naik alan tekanan tumn, scdcmikiall rnpa schingga tckanansaturasi air (Psat) Icbih bcsar daripadt1 tCk.U1.11i opcrasinya. D.1ri rCnOmCI..1 ini. voidudara di kmnar lunda mengakibatkcm tinggi (leve/) air di kolam rcaklor naik (alur 7 dan8).

Tclall dilaporkan ballwa semakin tinggi daya reaktor (sulru naik), tcndcnsinyaterjadi kenatkan VOIUln udam di kamar tunda semakin besar 111, ha.i ini mcnunjukkansemakin dilampauinya kurva saturasi secara arall garis absis (G~unbar 5). Dcngan tidakmengabaikan adanya proses lepasnya komponen gas dari air, fcnomcna ini dengan jclasjuga mengmlgkapkan ballwa volum udc1ra yang tcrkumpul di k~unar tunda discbabkanoleh tckmlan rendall yang menyeberang garis kurva saturasi.

Garis kurva ini dapat dijaulli mclalui cara pcngurangan ~p s~lmpai tckananmilumUln (), 116 bar dml maksimUln 0,6 bar alau mcnurunkan SullU air primcr schinggakondisi ide-11 I rasa air dapat dicapai. Diinfom1c1sikall di sini bahwa tckananJEO I/CP811 di atas 0,6 bar dapat menyebabkan terbukanya katup sirkulasi almnJAC{) II AAO 1/2 [2.101.

Hubungan bcsamya ~p dcngml laju aliran pcndingin ditunjukkan pacta pcrsalllaan(2), bcrdasarkan persamaan ini kehilangml tckanan (~P) dapat dikurangi dcngmllIIenurunk.w laju aliran pendingin primer. Hal ini IIIcrupakan suatu cara yang dapatditerillla dcngan lIIernpertirnbangkan aspek keselmnatan (tcnnohidrolika) tcras rnaupun

19

Page 8: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKL/R-TRI DASA MEGA. Vo/.2.No.1.Pebruarl. 2000: 13-21

aspek keselamataIl sistem lainnya. ladi pada hakckatnya solusi masalah volum udara dikamar tunda dapat diintervensi dengan cara mengoperasikan pendingin primer pad-..tingkat suhu dan tekanan yang disarankan sebagaimana tarnpak di Gatnbar 5.

"t:"~

e...-.-~Q.(,);::0w"")

CraCra

~41

I-

0

10 20 30 60 70 8040 50Suhu JEO1/CTO1/2 (oC)

Gambar 5. Grafik Tekmlan JEO I/CP8 I I vs Suhu

Sebagai ulasan tambal1an bahwa ., IlP disebabkan oleh volwn udara di kc1martunda" [12] bertolak belakang dengan skema pada Gambar 3. Fenomena "penumpukan

volum udarn di kamar twlda" daD "pompa terpancung" merupakan akibat dati tekananyang rendal1. U~aya penyedotan udara keluar dati kalnar lunda melalui pipa ventingtclah diSc1fankan 11, tentu hal ini tid.1k akc1n mcmbcrikan solusi, tapi ballkc1n bcrpcng.mll\mcmperccpat tcrcapainya tckm~Ul -0,15 bar pada inlet pompa primer (lEO I/CPO 1/3).Pada saat operasi, biasanya tekanan mOI/CP01/3 berkiSc1f pada -0,10 bar sampai 0,0bar.

Degradasi kinerja (penunman koefisien perpindallan kalor) alat pcnukar kalorJEO 1/BCO 1/2 sebesar 28% (9J dan rendalmya kinerja menara pcndingin pada sistem

pcndingin sekundcr adalall penyebab tingginya suhu operasi pcndingin primer. Olchkarella itu pcngoperasian menara pendingin semaksimal mungkin merupakankeharusan. Dis.lrankaIl Ulltuk melakukaIl cleaning-up alat penukar kalor JEO l/BCO 1/2dan mcningkatk.lli kinerja menara pendingin. Adapun pengarull yang bcrarti tcrhadapIckaIlan pada lEO 1/CP811 adalall dCngall meruball geomctri kaIn.1f lund-1, tclapi ;lkanmcnemui kcndala apabila gcomctri ini diintervensi (diruball).

KESIMPULAN1. Volum udara yang terkmnpul di kalnar tuuda disebabkan oleh tekanan rcndah

yang mcndckati garis kmva saturasi. Garis kmva ilu dapat dijaulli melalui carapcngurnltgall £\P sampai tcka1talt Imlummn 0,116 bar dalt maksimmn 0,6 baratau menurunkan sultu air primer se1tingga kondisi ideal 1 rasa air dap.1tdicapai. Sultu tinggi disebabkan oleh daya rcaktor yang tinggi atau dcgradasi

20

Page 9: KAJIAN FENOMENA ALIRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GASdigilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Jur-Tek-reaktor-Nuklir/Sukmanto Dibyo.pdf · Dalam rangka pengembangan setiap komponen sistem

KAJIAN FENOMENA ALiRAN 01 OALAM KAMAR TUNOA RSG-GAS (Sukmanto Olbyo)

kinerja sistem pendingin sekunder. Solusi untuk menghindari gangguan dikamar lunda yang terbaik adaIaI1 melakukan cleaning-up alat penukar kalorclan meningkatkan kinerja menara pendingin.

2. Tercapainya barns set point Sistem Proteksi terlmd.1p kavitasi pad.'l sisi lusappompa dapat disebabkan oleh besarnya L\P pada kamar lunda. Pen unman L\Pdengan merubaI1 geometri kamar lunda yang telaI1 ada, sulit dilakukan (adakendala). Dengan mempertimbangkan aspek tem1ohidrolika teras n1.1upunaspck kcselalnatan sistem lainnya, L\P d.1pat dikurangi mclalui pcngumnganlaju alir pendingin primer.

3. Fenomena "penumpukill1 volum udara di k.1Jllar tunda" dill1 "pompatcrpancung" mcrupakaI1 akibat dari tekill1an yang rcndah., upaya pcnycdotanudara kcluar dari kamar lunda melalui pip.1 venting bcrd.1mpak mcmpcrccpattcrcap.'linya tekanan --0,15 bar pada inlet pompa primer.

UCAPAN TERIMA KASIHBanyak tcrinm kasih diucapakan kcpada Kusno. Sudiono daD para kcrabat

Operator alas pembcrian infonnasi yang dipcrlukan schingga kajian ini d.lpatdiselcsaikan.

DAFTARPUSTAKA1. SHITOMI H, "Activity Expert Report in MPR-30 GA Siwabessy Batan

Indonesia", Oct. 1992.2. BAT AN , "SAR Rev. 7", Multi Purpose Research Rcactor GA Siwabcssy,

Chapt.5, Chapt.116, September, 1989.3. BAIN MA, "Steam Tables 1964 Physical Properties of Water mId Steam",

Dept.Of Scientific And Industrial Research, London, 1 %3.4. BIRTH S, LIGHTFOOT ,"Transport Phenomcna", Dcpartcmcnt of Chemical

Eng. Univ. of Wisconsin, John Wiley &Sons, Inc.N.Y, 1960.5. DA~CKWERTS FR, "Gas-Liquid System, So.1ubility of Gasscs in Liquid",

pagcl7. Mc.Graw-Hill Book Co, N.Y, 1970.6. PRSG-BA TAN, Buku Induk operasi.7. PERRY RH, Chelnical Engineer's HmIdbook, Ed.6, Section 3, Mc.Graw

Hill Book Co, NY, 1984.8. SETIY ANTO, "Analisis Tennoludrolika Kamar Tunda", MajalalI ffiM-ISSN

0854-3631, V.5, No.4,des.1998.9. CHALID M, "Kinerja Operasi Penukar Panas di RSG-GAS pada

Pembangkitan 25 MWt" (Laporan Tugas Aklur), TE Politcknik ITB, T A,T AE-081-1998.

IO.INTERATOM, Operating Manual, Sheet 06.II.SUDIONO, Komunikasi infonnal, 1999.12.SETIY ANTO, "Altematif Penagguiangan GaI1gguan PcmlnInan Tckanan

Sistem Primer RSG-GAS", Proseding Hasil Pcnclitian 1995/1996 PRSG,hal.220.

21