 |
| Seorang Teknisi Sedang Maintenance Peralatan (Google) |
DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Peran operator sangat menentukan dalam bereaksi dan
mengambil tindakan ketika terjadi gangguan atau kondisi unit tidak normal.
Ganguan adalah suatu perubahan variabel yang mempengaruhi 'nilai yang dikendalikan(dikontrol) sehingga operasi alat atau sistem tidak normal. Apabila hal ini
dibiarkan dapat mengakibatkan kelangsungan operasi terganggu dan padah akhirnya
dapat merusak alat serta membahayakan keselamatan manusia atau lingkugan. Bila
gangguan yang menyebabkan peralihan (transient) disebabkan oleh peralatan yang
dikontrol, sistem kontrol akan memberikan respon yang cukup cepat untuk
mengoreksi gangguan.
Tetapi bila gangguan disebabkan olel malfunction (gagal
berfungsinya) alat kontrolnya sendiri, maka melakukan pcngontrolan tidak
memecahkan masalah. Operator yang
trampil mempunyai intuisi dan pandangan
yang tepat untuk mengatasi gangguan yang terjadi. Bila Operator memastikan
bahwa gangguan karena sistem kontrol dan bukan disebabkan oleh alat, maka la harus memindahkan sistem kontrol ke posisi manual
dan memulihkan ke kondisi normal.
Penyebab gangguan secara umum terdiri dari dua hal yaitu :
• Gangguan dari dalam
unit pembangkit sendiri.
• Gangguan dari luar
unit (Sistem jaringan atau alam). Gangguan
bukan saja sesuatu kejadian yang dapat menyebabkan unit trip atau transient (terjadi peralihan), tetapi
kejadian yang menyebabkan efisiensi menyimpang (turun) juga disebut gangguan.
Parameter unit yang berpengaruh terhadap efisiensi dari saat
beroperasi dapat dikontrol (controllable) antara lain adalah:
• Temperature uap
utama.
• Temperature uap
reheat.
• Tekanan uap utama
• Temperature air pengisi.
• Temperature gas buang
• Kelebihan udara
(Excess air).
Operator harus secara terus menerus mempertahankan parameter
tersebut diatas berada. pada harga optimumnya dan melakukan tindakan koreksi
bila parameter ini menyirnpang. Beberapa metode tcelah dikembangkan untuk
memperingatkan operator terhadap pengoperasian yang tidak efisien, sehingga dapat
segera melakukan tindakan koreksinya.
Tetapi vakum kondensor (back pressure) bukan merupakan
parameter yang dapat dikontrol secara otomatis. Langkah-langkah untuk mengatasi
ganguan dan memulihkan ke kondisi normal
harus dilakukan dengan tepat agar tidak menimbulkan keadaan yang lebih buruk
atau menimbulkan masalah baru.
Langkah-langkah tersebut antara lain adalah meliputi :
• Perikasa dan catat alaram yang timbul, matikan buzzer tapi
jangan direset.
• Indentifikasi gangguan, meliputi : Penunjukan alat ukut, Pencatat recorder, Pencatat event recorder
• Lakukan tindakan
perbaikan yang utama dari segi operasi, bila perlu:
• Bila gangguan tidak
dapat dan akan menyebabkan kerusakan alat atau sistem unit harus di shut down,
laporan ke atas (Enjiner Produksi ) agar diambil tindkan lebih lanjut.
• Bila gangguan
dapat diatasi tetapi sifatnya sementara, buat atau laksanakan
prosedur operasi sementara dari peralatan tersebut.
• Bila ganguan dapat
diatasi, pulihkan ke kondisi sebelum sebelum ganguan dan reset alarm
Jenis Gangguan dan Penanggulangannya
Vakum Kondensor
Turun.
Sebagaimana diketahui, sebagian besar kerugian di dalam.
siklus PLTU terjadi pada pembuangan panas di kondensor pembuangan panas terjadi
ketika proses kondensasi atau perubahan fasa dari uap menjadi air. Panas laten
di dalam uap diserap oleh air pendingin dan dibuang ke laut atau ke atmosfir.
Jumlah panas yang dibuang ke air pendingin tergantung pada besarnya aliran
(volume) uap masuk kondensor. Sedangkan besarnya aliran uap tersebut dipengaruhi
oleh beban dan vakum kondensor. Oleh
karena itu dalam kondisi mesin beroperasi vakum kondensor harus dipertahankan
agar harganya selalu sesuai dengan batas rancangan. Vakum yang terlalu rendah,
selain menambah kerugian dan menurunkan efisiensi, juga dapat mengakibatkan
kerusakan pada sudu akhir turbin, karena overheating (pemanasan berlebih).
Vakum yang terlalu tinggi melebihi batas rancangan, juga menyebabkan kerugian
bertambah dan kerusakan pada sudu akhir turbin karena kebasahan uap meningkat.
Faktor yang mempengaruhi
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kondisi vakuzn
kondensor, antara lain adalah :
• Aliran air
pendingin tidak mencukupi (kurang).
• Pasok uap perapat
(gland) tidak mencukupi.
• Ejektor atau pompa
vakum terganggu.
• Adanya kebocoran
sehingga udara masuk ke kondensor.
• Drain dibiarkan
terbuka.
• Temperatur air
pendingin naik
• Pipa-pipa kondensor
kotor.
Aliran air pendingin tidak mencukupi dapat disebabkan karena
beberapa hal yaitu :
• Saringan air masuk
(intake) pompa air pendingin kotor sehingga menghambat aliran air pendingin.
• Pengotoran pada
tube plate kondensor.
• Kemaznpuan pompa
berkurang.
Pasok uap perapat (gland) tidak mencukupi, antara lain
karena :
• Saluran (pipa) uap
perapat tersumbat atau bocor.
• Tekanan uap rendah.
• Ejektor atau pompa
vakum terganggu, disebabkan karena : Nozel ejektor aus/cacat, Tekanan uap rendah, Saluran air / uap bocor.
• Adanya kebocoran
udara, dapat melalui sambungan atau pipa bocor.
Tindakan mengatasi :
Tindakan pertama yang harus dilakukan jika vakum kondensor
turun adalah menurunkan beban (MV). Kemudian lakukan pemeriksaan terhadap
penyebabnya. Apabila penurunan vakurn cukup besar (hingga 100 m bar), jalankan
ejektor atau pompa vakum yang stand by dan lakukan pemeriksaan terhadap
penyebabnya dengan memeriksa penunjukan parameter yang terpasang. Pada beberapa ejektor dilengkapi dengan
indikator persentase udara dalam gas yang terbuang ke atmosfir. Apabila
penunjukan alat tersebut menunjuk kadar udara tinggi berarti ada kebocoran
udara ke dalam kondensor. Apabila
penyebabnya saringan air masuk pompa pendingin lakukan pembersihan saringan
tersebut. Apabila penyebabnya ejektor atau pompa vakum tergangu terganggu, maka
jalankan yang stand by. Setelah itu matikan ejektor atau pompa vakum yang
tergangu dan laporkan untuk perbaikannya. Tetapi apabila vakum kondensor turun secara cepat, maka mesin harus di stop
.
Air kondensat
tercemar
Di dalam siklus PLTU, air kondensat merupakan basil
kondensasi uap di kondensor. Air kondensat dari kondensor selanjutnya di pompa
untuk digunakan sebagai air pengisi ketel. Apabila air kondensat tercemar, maka
dari sistem air pengisi hingga ke ketel yang dialiri air ini akan terkena
dampak pencemarannya. Jenis pencemarannya dapat berupa udara atau gas terlarut,
benda padat atau garam-garam terlarut dalam air. Pengaruh pencemaran terhadap sistem PLTU akan sangat
merugikan dan rnengganggu siklus.
Apabila jenis pencemarannya berupa jetus udara atau gas
terlarut, akan menyebabkan logam yang dilalui mengalami proses korosi. Tetapi
apabila air kondensat tercemar oleh garam
atau zat padat terlarut akan
menyebabkan kondisi air menjadi tidak netral (asam atau basa). Adanya garam
mengakibatkan air menjadi asam sehingga menyebabakan korosi, sedang zat padat
terlarut akan menimbulkan deposit
pada saluran yang dilewati air
kondensat ini. Sebagaimana diketahui mesin PLTU merupakan alat pemindah panas
(heat exchanger), sehingga adanya deposit akan menyebabkan perpindahan panas
terhambat dan efisiensi turun. Kandungan air laut yang paling berbahaya adalah
MgCL2.
MgCI2 + H2O → HCL + Mg (OH)
--- HCL bersifat asam , pH turun
Mg bersifat deposit 2HCL + Fe --> FeCL2 + H2
FeCL2 + H20 --) Fe (OH) + HCL
Faktor penyebab
Mengingat kondisi kondensat yang vakum, maka kemungkinan
penyebab terjadinya pencemaran adalah adanya kebocoran pada peralatan dan
pemipaan yang kondisinya vakum. Kebocoran
ini dapat menyebabkan udara/gas atau air pendingin masuk ke air kondensat.
Kemungkinan lain adalah air penambah (make up) kualitasnya kurang memenuhi
syarat.
Tindakan mengatasinya
Apabila pencemaran tersebut masih ringan, maka tindakan yang
harus segera dilakukan adalah melakukan blow down dan injeksi bahan kimia
NH3 atau
N80H sesuai petunjuk ahli kimia PLTU. Apabila pencemaran cenderung naik,
lakukan penuruna beban dengan tetap melakukan injeksi bahan kimia dan blow
down. Tetapi jika pencemaran terjadi secara mendadak tinggi dan tidak ada
kecenderungan untuk turun, maka unit harus segera di stop.
Tekanan ruang bakar
Tekanan ruang bakar dipengaruhi oleh kondisi pembakaran dan
beban. Udara pembakaran bersama dengan bahan bakar dipasok ke ruang bakar untuk
menciptakan pembakaran sesuai dengan pembakaran. Untuk ketel yang menggunakan sistem balanced
draft, ruang bakar dioperasikan pada
tekanan sedikit diibawah atmosfir. Tetapi tekanan yang terlalu negatif tidak
dikehendaki, karena akan meningkatkan kebocoran (penyusupan) udara ke dalam
ruang bakar sehingga meningkatkan kerugian.
Tekanan ruang bakar kurang lebih minus 10 mm H2O harus
selalu dipertahankan elama
pembakaran berlangsung. Tekanan ruang bakar tidak boleh dioperasikan terlalu
positif atau terlalu negatif untuk menjamin bahwa tekanan rancangan casing
ruang bakar tidak dilewati.
Tekanan ruang bakar tinggi
Tekanan ruang bakar yang terlalu tinggi akan menyebabkan
nyala api ke segala arah dan dapat melampaui batas rancangan kemampuan casing
ketel dalam menerima tekanan. Bagian pertama yang paling menderita adalah
sambungan- sambungan (expantion joint). Oleh karena itu ketel tidak boleh
beroperasi dengan tekanan ruang bakar melebihi batas yang telah
ditentukan. Faktor Penyebab.
Beberapa faktor yang dapat menimbulkan terjadinya tekanan
ruang bakar tinggi :
• Setting kontroler
tidak tepat atau sistem kontrol gagal berfungsi.
• Kontrol pembakaran
memberi respon terbalik.
• Damper sisi gas
buang tidak berfungsi.
• Satu ID fan gagal
beroperasi atau trip.
• Pemanas udara
tersumbat (kotor).
Tindakan mengatasi
• Periksa setting
kontroler dan instrumen yang berhubungan.
• Pindahkan kontrol
pembakaran (udara dan bahan bakar) ke posisi manual dan atur ratio bahan bakar-udara.
• Atur kontrol
tekanan ruang kakar.
• Periksa kerja
damper gas buang khususnya vane inlet ID fan.
• Atur output FD fan
agar tekanan ruang bakar normal.
• Bersihkan pemanas
udara dengan soot blower.
Bila tekan ruang bakar berfluktuasi dan timbul alasan tekan
ruang bakar tinggi, kurangi output FD fan (pasok udara sekunder)dan kembalikan
kembalikan tekanan minus ruang bakar serta kandungan oksigen di gas buang
sesuai yang ditentukan. Ketel akan trip bila dalam waktu beberapa detik tekanan
ruang bakar sekitar + 117 mmH2O
atau ketel dsn
FD fan Trip
bila tekana ruangn
bakar lebih dari
254 mmH2O ketel dan FD fan trip bila tekanan ruang bakar lebih dari 254
mmH2O.
Tekanan ruang bakar tidak stabil
Pembakaran harus di jaga selalu stabil dengan selalu menjaga
perbandingan udara dan bahan bakar yang tepat untuk menghasilkan pembakaran
yang sempurna. Tetapi banyaknya variabel yang mempengaruhi pembakaran
menyebabkan kemungkinan terjadinya pembakaran tidak sernpurna selalu ada.
Pembakaran tidak sempurna menyebabkan tekanan ruang bakar menjadi tidak
stabil.
Beberapa faktor yang menyebabkan tekanan ruang bakar tidak
stabil adalah: Pipa ketel bocor, Kadar air dalam bahan bakar tinggi, Pipa superheater bocor, Damper gas buang gagal berfungsi, Tip burner cacat, Nilai kalor bahan bakar berubah, Ukuran partikel bahan bakar terlalu besar,
terjadi pembakaran kedua
Tindakan Mengatasinya:
• Shut down unit perbaiki
pipa yang bocor.
• Nyalakan ignitor
untuk stabilitas pembakaran.
• Ganti burner yang
pembakarannya buruk.
• Pindahkan pengendali pembakaran ke posisi manual dan atur
pembakaran
Temperatur Uap.
Yang dimaksud dengan temperatur uap adalah temperatur uap
utama ke luar superheater. Temperatur ini harus dipertahankan dalam batas aman
dengan cara mengontrol apabila terjadi penyimpangan. Pengontrolan dapat
dilakukan dengan beberapa cara sesuai peralatan yang tersedia. Perubahan temperatur selain menyebabkan
kerugian material ( penurunan umur pipa ) jika temperaturnya naik juga
menurunkan efisiensi thermal jika temperaturnya turun walaupun sedikit.
Temperatur uap tinggi
Bila temperatur naik lebih tinggi dari pada batas set point,
maka laju creep pada metal pipa superheater akan meningkat demikian pula pada
pipa uap utama dan bagian – bagian bertekanan pada turbin. Hal ini sangat
berpengaruh terutama pada sisi turbin tekanan tinggi. Lama dan tingginya
temperatur berlebihan yang diderita turbin sangat dibatasi. Jika temperatur
pipa superheater ( temperatur pipa sebanding dengan temperatur uap ) naik
hingga lebih dari temperatur metal rancangan, akan terjadi kerusakan.
Faktor penyebab Temperatur uap tinggi dapat disebabkan oleh
beberapa hal antara lain :
• Kelebihan udara
terlalu tinggi
• Temperatur air
pengisi terlalu rendah
• Pengotoran ( slage
) pada ruang bakar
• Terjadinya
pembakaran kedua
• Sudut burner (
tilting ) mengarah keatas.
Tindakan mengatasinya :
• Kurangi jumlah
kelebihan udara
• Periksa temperatur
pada sisi keluar deaerator dan sisi keluar ekonomi – kembalikan ke temperatur
normalnya
• Soot blower
ekonomiser
• Atur perbandingan
bahan bakar – udara agar tercapai pembakaran yang sempurna
• Nyalakan ignitor
untuk stabilisasi pembakaran. Kurangi laju pembakaran ( firing rate ) perlahan
– lahan sehingga tidak menggangu kestabilan pembakaran. Atur kontrol
attemparator spray secara manual sehingga dicapai temperatur yang diinginkan.
Kembalikan ke posisi auto bila sudah normal. Ketel akan trip bila temperatur
uap utama naik melebihi batas set point.
Level drum
Parameter utama untuk mengontrol jumlah air dalam ketel
adalah level drum. Level drum harus diusahakan konstant pada normal water
level. Menjadi tugas operator untuk selalu memantau dan mengatur level drum
agar berada dalam batas kerjanya selama dalam kondisi operasi. Sekalipun sistem
kendali ( kontrol ) level drum dalam posisi otomatis, kemungkinan terjadinya
penyimpangan selalu ada. Indikator level drum harus lebih dari dua dan semuanya
bekerja dengan benar. Bila indikator level drum hanya satu yang bekerja, ketel
tidak boleh dioperasikan.
Level drum rendah
Ketel yang level drumnya rendah harus segera di trip, kaena
dapat menimbulkan kerusakan yang serius bila berlangsung beberapa lama. Rentang
kerja level drum relatif sempit sehingga terlambat dalam mengatasinya, berarti
kerusakan.
Faktor penyebab Level drum rendah dapat terjadi karena
beberapa sebab, antara lain adalah :
• Kerja pompa air
pengisi tergangu
• Pasok air pengisi gagal
• Beban berubah
sangat cepat
• Pipa ketel bocor (
pecah )
• Indikator dan
kontrol level drum tidak berfungsi dengan benar
Tindakan mengatasinya :
• Periksa kondisi
kerja pompa air pengisi
• Periksa tekanan
keluarnya
• Pindahkan ke pompa
yang stand by, bila perlu
• Periksa sistem air
pengisi antara deaerator dan drum, termasuk katup – katup dan katup kontrol
• Hindari perubahan
beban yang mendadak
• Matikan ketel dan
ganti pipa ketel yang bocor
• Periksa kontroller
dan instrumennya.
Bila air masih terlihat didalam gelas duga drum dan level
masih terlihat dalam indikator dan recorder, operasi unit dapat dilanjutkan,
tetapi harus segera melakukan tindakan untuk memulihkan level ke posisi normal.
Level air dapat dinaikan ke normal waktu level dengan mengatur kontrol valve
air pengisi kecepatan pompa dan dengan selalu memperhatikan perbedaan
temperatur antara dasar ( bottom ) drum dan air pengisi masuk drum, tidak
melebihi batas yang telah ditentukan.
Harus diingat bahwa mengisi air ke ketel yang panas dengan
level yang rendah dapat menimbulkan perbedaan temperatur yang besar antara di
bagian dasar dan temperatur air pengisi masuk. Bila mengalami kesulitan untuk
mempertahankan level drum ke posisi yang ditentukan secara otomatis, kurangi
laju pembakaran. Bila level drum rendah tidak telihat pada gelas duga, trip kan
segera ketel dan isi air pengisi ke ketel dengan perlahan – lahan sampai level
normal dengan memantau perbedaan temperatur. Bila level drum turun hingga
sekitar 220 mm dibawah normal akan trip.
Vibrasi bantalan
turbin
Vibrasi pada turbin dapat menyebabkan kerusakan pada sudu –
sudu, perapat gland dan batalan. Oleh karena itu vibrasi harus dipantau dan
dibatasi besarnya, dan apabila melebihi batas yang ditentukan harus segera
dilakukan penyetopan unit.
Faktor yang menyebabkan vibrasi turbin antra lain adalah :
• Perubahan
temperatur uap utama atau uap reheat sehingga menimbulkan distorsi thermal
• Temperatur uap
gland terlalu tinggi atau terlalu rendah
• Perbedaan ekspansi
( pemuaian ) berlebihan
• Pemuaian terhambat
• Temperatur minyak
pelumas tinggi atau rendah
• Pembukaan katup
governor tidak seimbang
• Vakum terlalu
rendah
• Alignment berubah
• Poros bengkok
Penyebab tersebut di atas kemungkinan saling berhubungan.
Kejadian tersebut harus dicatat, apakah pada saat kenaikkan beban, pada saat
beban berubah atau pada kondisi steady state.
Laju vibrasi juga merupakan data yang dapat menganalisa penyebab
vibrasi. Adakah vibrasi tersebut kenaikannya bertahap ( gradual ), atau
kenaikanya mendadak. Bila kenaikkan vibrasi secara bertahap penyebabnya mungkin
seperti tersebut diatas. Tetapi bila kenaikan vibrasi terjadi secara mendadak
penyebabnya kemungkinan karena priming ketel. Periksa apakah terjadi penurunan
temperatur superheater yang tajam dan level air di drum tinggi. Dapat pula hal ini terjadi karena
bantalan aksial turbin tidak berfungsi atau bantalan rusak atau karena gangguan
alternator. Tergantung pada tingkat vibrasinya bila masih memungkinkan turunkan
beban dan shut down unit, tetapi bila vibrasinya membahayakan dan diperkirakan
dapat merusak maka unit harus ditrip.
- Temperatur bantalan turbin tinggi
Bila temperatur semua bantalan turbin tinggi kemungkinan
disebabkan oleh sistem minyak pelumas. Bila harga satu atau dua bantalan yang
temperaturnya tinggi, maka kemungkinan karena gangguan bantalan. Bila
temperatur bantalan dibiarkan naik hingga di atas temperatur alarmnya, ada
resiko terjadinya kerusakan metal putih bantalan ( white metal bearing ).
Bila temperatur semua bantalan meningkat periksa berikut ini
:
• Tekanan minyak
bantalan
• Tekanan keluar
pendingin minyak
• Kerja pompa
pelumasan bantu ( auxiliary oil pump ), bila pompa ini kerja, periksa : Temperatur keluar pendingin pelumas, Level minyak ditangki, Perbedaan tekanan melintas filter pendingin
pelumas ( bila ada )
Juga dapat disebabkan oleh pompa pelumas utama yang
mengirimkan minyaknya tidak tepat. Pendingin pelumas kotor, terhambatnya aliran
air ke pendingin minyak. Bila temperatur tiap bantalan naik hal ini mungkin
karena gangguan indikator temperatur. Bantalan longgar atau berkurang
clearancenya. Adanya kotoran di dalam bantalan, gangguan white metal bearing
atau pasok uap gland berlebihan hingga ke bantalan.
Periksa aliran minyak ke bantalan, pasok uap gland dan
temperaturnya. Bila temperatur bantalan tidak dapat turun dibawah batas alarm,
turbin arus di shut down. Baca juga : 8 Jenis Gangguan Yang Menyebabkan Listrik PLN Mati
