Turbine

TURBINE PERFORMANCE

ABSTRACT

Pada umumnya steam turbine di operasikansecara kontinyu dalam jangka waktu yang lama.Masalah-masalah pada steam turbin yang akan berujung pada berkurangnya efisiensi danperformansi harus bisa di deteksi dan di monitor selama beroperasi. Performansi dari turbine dipengaruhi berbagai faktor termasuk komponen-komponen dari steam steam turbine dan sistemcontrol/instrumentation yang bekerja selamaberoperasi

JENIS TURBIN

Jenis turbin menurut bentuk blade terdiri dari Turbin Impuls (aksi) Turbin reaksi

Jenis turbin menurut banyaknya silinder Single cylinder Multi cylinder

Jenis turbin menurut arah aliran uap Single flow Double flow

BANTALAN Fungsi bantalan adalah untuk menopang dan menjaga

rotor turbin agar tetap pada posisi normalnya. Ada dua macam bantalan pada turbin, yaitu Bantalan journal yang berfungsi untuk menopang dan

mencegah poros turbin dari pergeseran arah radial Bantalan aksial (thrust beaqring) yang berfungsi untuk

mencegah turbin bergeser kearah aksial. Didalam bantalan kemungkinan dapat terjadi kontak

(gesekan) antara bagian yang berputar dengan bagianyang diam. Untuk mengurangi akibat gesekan, makapada bantalan diberikan minyak pelumas bertekanan.

SISTEM PELUMASAN Pelumasan bantalan sangat penting sehingga

turbin tidak boleh diputar tanpa adanyapelumasan. Parameter utama dari sistempelumasan adalah tekanan.

Untuk menjamin tekanan pelumas yang konstandisediakan beberapa pompa minyak pelumas Main oil pump (pompa pelumas utama) Auxiliary oil pump. Turning gear oil pump Emergency oil pump

SISTEM PERAPAT POROS Celah diantara casing (bagian yang diam) dan rotor

(bagian yang berputar) turbin menyebabkan terjadinyakebocoran uap atau udara. Untuk mencegah kebocorantersebut, pada celah dipasang perapat.

Sistem perapat dilakukan dengan memasang labirin(sirip-sirip) pada casing maupun rotor secara berderet. Sirip yang tebal lebih efisien tetapi memiliki gesekanyang tinggi.

Tetapi perapat yang hanya menggunakan labirin masihmemungkinkan terjadinya kebocoran. Untuk itu padalabirin diberikan fluida uap sebagai perapat (gland seal steam).

TURNING GEAR Rotor turbin yang berat dan panjang apabila

dibiarkan dalam keadaan diam dalam waktuyang lama dapat melendut. Pelendutan menjadilebih nyata apabila dari kondisi operasi yang panas langsung berhenti.

Untuk mencegah terjadinya pelendutan, makarotor harus diputar perlahan secara kontinyuatau berkala.

Alat untuk memutar rotor turbin ini disebutturning gear atau barring gear. Turning gear digerakkan dengan motor listrik melalui roda gigidengan kecepatan putar antara 3 - 40 rpm.

KATUP UTAMA TURBIN

Katup utama turbin terdiri dari Main (Turbin) stop valve (MSV) Governor valve (GV) Reheat stop valve (RSV) Interceptor valve (ICV)

GOVERNOR VALVE Turbin harus dapat beroperasi dengan putaran

yang konstan pada beban yang berubah ubah. Untuk membuat agar putaran turbin selalu tetapdigunakan governor valve yang bertugasmengatur aliran uap masuk turbin sesuaidengan bebannya.

Sistem governor valve yang digunakanumumnya adalah mechanic hydraulic (MH) atauelectro hydraulic (EH).

PERALATAN TURBOVISORY Untuk memantau kondisi turbin pada saat

beroperasi, dipasang peralatan turbinsupervisory. Peralatan turbovisory antara lain adalah Differential expansion meter Eccentricity meter Vibration meter Steam pressure gauge Steam temperature gauge Tachometer

START TURBIN Turbin terdiri dari metal casing dan metal rotor yang

mempunyai clearance kecil. Ketika uap dialirkan keturbin akan menimbulkan pemuaian baik pada casing maupun rotor.

Untuk mencegah terjadinya gesekan antara rotor dengan casing, maka prosedur start turbin harus diikutidengan benar.

Persyaratan untuk melakukan start turbin adalah : Persiapan sudah selesai Sistem pelumas dan pemutar poros sudah beroperasi Sistem perapat poros sudah beroperasi Vakum kondensor mencapai batas kerjanya

Kurva start turbin

EFISIENSI TURBINFAKTOR-FAKTOR

YANG MEMPENGARUHI EFISIENSI TURBIN

Faktor Penyebab Besarnya kerugian didalam turbin akan mempengaruhi efisiensinya. Kerugian yang

besar berarti efisiensinya rendah. Faktor-faktor penyebab kerugian didalam turbin diantaranya :

Kerugian pada Katup Governor. Kerugian pada Nosel (Nozzle Loss). Kerugian pada Moving Blades. Kerugian pada uap meninggalkan moving blades (Leaving Velocity/Carry Over

Loss). Kerugian Gesekan. Kerugian Celah (Clearance Loss). Kerugian akibat kebasahan uap. Kerugian akibat kecepatan uap keluar turbin. Kerugian luar (External Loss).

PEMELIHARAAN TURBIN UAP Turbin uap merupakan komponen utama di dalam suatu

Pusat Listrik Tenaga Uap yang perlu dipelihara denganbaik, karena pemeliharaan merupakan salah satu faktoryang menentukan keandalan, safety, efisiensi dan life time. Karena itu masalah pemeliharaan harus mendapatperhatian yang sungguh-sungguh baik segipengorganisasiannya, perencanaanya maupunpelaksanaannya.

Akan lebih baik apabila telah dimiliki buku pedomanstandard untuk pemeliharaan turbin uap, sehinggadidalam merencanakan, pemeliharaan dapat digunakanuntuk mempersiapkan tenaga kerja, peralatan, spare parts/material serta waktu yang diperlukan.

PEMELIHARAAN TURBIN UAP Karena sifat turbin uap yang sangat utama, maka pada

umumnya turin uap dipelihara secara periodik atau Time Based Maintenance ( Pemeliharaan berdasarkan jam operasi ) sehingga setelah turbin uap yang bersangkutanmenjalani jangka waktu operas] tertentu harus dilakukanpemeriksaan, perbaikan atau penggantian padakomponen-komponennya.

Untuk lebih meningkatkan keandalan dan safety, Time Based Maintenance tersebut diatas akan di tunjang olehCondition Based Maintenance (Pemeliharaanberdasarkan kondisi) dengan cara memonitor kondisiturbin uap secara terus menerus dan melakukankoreksi/perbaikan apabila diperlukan.

Pada umumnya ada tiga jenis pemeliharaan periodik yang diberlakukan pada turbin uap yaitu: Simple Inspection (Si) Mean Inspection (Me) Serious Inspection (Se)

Simple Inspection (Si) atau Simplified Scale Periodik Check dilakukan setiap satu tahunoperasi ( 8000 jam operasi)

Mean Inspection (Me) atau Medium Scale Periodik Check dilakukan setiap dua tahunoperasi ( t 16.000 jam operasi )

Jenis Pemeliharaan Periodik

Inspesi Periodik Turbin Dan Kegiatannya


Serious Inspection (Se) atau Full Scale Periodic Check atau Overhoul dilakukan setiap empattahun aperasi ( 32.000 jam operasi)

Mean Inspection merupakan pekerjaan yang sama dengan Simple Inspection ditambahbeberapa pekerjaan lain yang diperlukan, demikian juga Serious Inspection akan serupadengan Mean Inspection ditambah beberapapekerjaan lain yang diperlukan.


Siklus Inspection tersebut diatas apabila dihitung dari saatdimulainya operasi turbin uap akan berurutan sebagai berikut :

Pada tahun pertama operasi langsung dilakukan Serious Inspection atau untuk tahun pertama ini lazim disebut Firs Year Inspection)

First year Inspection ini sangat penting untuk dilakukan karenasangat diperlukan untuk mengamati kemungkinaan kerusakan yang terjadi dan dapat digunakan untuk meng claim kontraktor/pabrikpembuat turbin uap yang bersangkutan.

Pada umunmya First Year Inspection dilakukan olehkontraktor/pabrik pembuat.

HEAT BALANCEPENGANTAR Heat Balance (kesetaraan Kalor) adalah keseteraan

massa dan energi dalam keadaan steady state dalamsebuah proses. Semua aliran massa masuk dankeluar proses harus setara, dan semua energi masukdan keluar batas proses harus diperhitungkansebagai panas atau kerja .

Heat balance merupakan salah satu alat untukmenilai unjuk kerja suatu pembangkit.

Heat balance dapat disiapkan dari detail yang sederhana sehingga yang paling kompleks, tergantung dari kebutuhan dan tingkatan desain.

LINGKUP HEAT BALANCEA. Heat Balance Siklus Turbin

Batas proses untuk heat balance siklus turbin adalah sekitar turbindan siklus air pengisi ketel (feedwater) dan uap yang masuk dankeluar batas proses dengan kondisi uap tetap pada saat keluar danmasuk turbin. Jadi perubahan kondisi uap antara ketel dan turbindianggap diluar siklus turbin. Make up dianggap aliran luar masukkedalam siklus turbin .

B. Plant Heat balance (Kesetaraan Kalor Pembangkit) Batas heat balance plant secara harfiah dapat didefinisikan

dalam garis plant. Pada prakteknya, batas ini biasanyadigambarkan untuk seluruh proses konversi energi mulai darihantaran bahan bakar (fuel delivery ) hngga ekspor energi listrikdan energi listrik dan energi lainnya.

C. Combined Cycle Heat Balance. Pada dasarnya sama dengan B) diatas (plant heat balance).

PERFORMANCE CALCULATION

EFISIENSI TURBINE Efisiensi turbin dapat di hitung dengan Enthalpy Drop Method

sesuai dengan ASME Power Test Code Report PTC-6S, Simplified Procedures for Routine Performance Test of Steam Turbinesebagai berikut,


TURBINE PERFORMANCEABSTRACTJENIS TURBINBANTALANSISTEM PELUMASANSISTEM PERAPAT POROSTURNING GEARKATUP UTAMA TURBINGOVERNOR VALVEPERALATAN TURBOVISORYSTART TURBINKurva start turbinEFISIENSI TURBINPEMELIHARAAN TURBIN UAPPEMELIHARAAN TURBIN UAP Inspesi Periodik Turbin Dan KegiatannyaInspesi Periodik Turbin Dan KegiatannyaHEAT BALANCELINGKUP HEAT BALANCEPERFORMANCE CALCULATIONPERFORMANCE CALCULATIONPERFORMANCE CALCULATIONPERFORMANCE CALCULATION

Turbine

Documents

Transcript of Turbine