3 Katup Bantu Pada Turbin

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Pada kesempatan kali ini duniapembangkitlistrik.com akan membahas mengenai katup bantu pada turbin uap. Baiklah, untuk penjelasannya simak artikel dibawah ini. Selamat membaca.



Turbin Gas



KATUP BANTU TURBIN 


1. Katup Ekstraksi Satu Arah (Extraction Check Valve/ECV)

Katup ECV dipasang pada saluran uap ekstraksi antara turbin dengan pemanas awal air pengisi (Feed Water Heater). Umumnya dipasang setelah block valve uap ekstraksi yang maksudnya untuk menjamin bahwa uap ekstraksi hanya dapat mengalir ke satu arah yaitu dari turbin menuju ke pemanas awal. Dengan demikian maka dapat dikatakan bahwa fungsi ECV adalah untuk mencegah turbin terhadap kemungkinan overspeed akibat aliran balik uap ekstraksi dari pemanas awal ke turbin atau water induction di turbin. Prinsip kerjanya hampir sama dengan check valve pada umunya. Perbedaan hanya terletak pada mekanisme pembukaan dan penutupannya.

Dalam gambar terlihat bahwa konstruksi ECV terdapat bandul pemberat yang berfungsi untuk membantu menutup katup serta Power Piston/yang digerakkan oleh udara untuk membuka katup.


 Gambar 62. Extraction Check Valve


Saat saluran uap ekstraksi diaktifkan, udara akan mendorong piston keatas dan menarik ruas untuk membuka valve. Bila saluran ekstraksi trip, maka udara akan hilang sehingga piston akan turun bersama tuas. Dengan bantuan gaya dari bandul, maka gerakan menutup katup akan menjadi lebih cepat. Uap yang mencoba mengalir balik akan menekan katup untuk menutup lebih rapat sehingga aliran balik uap ekstraksi dapat dicegah.


2. Katup Ventilasi

Pada turbin-turbin reheat, ketika turbin trip dari kondisi berbeban, maka main Steam Stop Valve (MSV) dan reheat Stop valve (RSV) akan menutup. Hal ini mengakibatkan adanya uap yang terperangkap diantara MSV dan RSV yang berarti juga ada uap yang terperangkap dalam turbin tekanan tinggi (HP Turbine). Karena turbin masih dalam keadaan berputar maka terjadi gesekan antara rotor dengan uap (windage) didalam HP turbin.

Kondisi ini dapat mengakibatkan overheat pada HP turbin yang berarti mengurangi ketahanan (strength) material dan dapat menimbulkan kerusakkan. Untuk mengantisipasi hal ini, maka pada saluran antara MSV dengan HP turbin dipasang katup ventilasi yang berfungsi utuk menghubungkan saluran tersebut dengan kondensor, seperti terlihat pada gambar 63.


Gambar 63. Katup Ventilasi


Katup ini akan membuka ketika turbin trip dan menghubungkan saluran uap diantara MSV dan RSV dengan kondensor. Dengan membukanya katup ini, maka uap yang terperangkap diantara MSV dan RSV akan mengalir ke kondensor. Kondisi ini mengakibatkan kenaikkan temperatur HP Turbin relatif tidak terlalu tinggi bila dibandingkan kenaikkan temperatur HP turbin bila tanpa Katup Ventilator.


3. Katup Drain

Pada saat Turbin trip atau stop maka, aliran uap dari seluruh saluran uap menuju Turbin terhenti. Uap yang terperangkap didalam saluran akan mendingin dan berkondensasi. Air yang terbentuk akibat proses kondensasi ini akan menimbulkan banyak masalah seperti : water damage, korosi, water hammer dan sebagainya.

Oleh sebab itu, air kondensat ini harus dialirkan keluar dari semua saluran dan pipa- pipa uap.  Untuk memenuhi kebutuhan ini, hampir semua saluran pipa-pipa uap dilengkapi dengan saluran drain yang berfungsi untuk membuang air dari dalam saluran pipa-pipa uap.

Saluran-saluran drain tersebut antara lain :

- Main Steam Line Drain
Berfungsi untuk mencegah akumulasi air disekitar stop valve, governor valve dan piap uap utama pada periode start up maupun shutdown turbin.

- Reheat Steam Line Drain 
Berfungsi untuk mencegah akumulasi air kondensasi disekitar reheat stop valve, intercept valve dan pipa uap reheat saat start up maupun shutdown turbin.

- Extraction Line Drain 
Berfungsi untuk mencegah akumulasi air pada pipa uap ekstraksi serta untuk tujuan pemanasan (warming) saluran. Setiap pipa uap ekstraksi dilengkapi dengan saluran drain. 

Pada waktu uap dimasukkan ke turbin disaat start-up, uap tersebut cenderung untuk berkondensasi, karena bersentuhan  dengan logam yang relatif masih dingin seperti pipa saluran, silinder, rotor dan lain-lain.

Airnya akan terkumpul pada titik terendah dan sebagian akan kembali menjadi uap. Apabila campuran uap/air terbawa masuk (water induction) ke turbin, campuran ini dapat membuat sejumlah kerusakan. Kerusakan disebabkan terkenanya sudu-sudu oleh tetesan air atau thermal shock karena kontak dengan logam yang  panas dapat terjadi. Bila terkumpul dalam jumlah tertentu maka dapat juga menyebabkan hydraulic shock ketika aliran uap berubah dengan tiba-tiba yaitu misalnya ketika turbin trip atau ketika beban berubah sangat cepat.

Untuk mencegah hal ini semua, maka pada titik terendah dari sistem tersebut dipasang saluran pembuangan (drainage). Hal ini sangat penting terlebih pada waktu start-up. Air dari drainage disalurkan ke blowdown receiver. Untuk mencegah aliran udara ke kondensor melalui sistem drainage, maka dalam praktek biasanya disediakan dua blowdown receiver. 

Satu receiver untuk semua pembuangan dari sebelum katup masuk turbin dan dihubungkan ke atmosfir sedang receiver yang lain kadang-kadang disebut sebagai flash tank, menampung pembuangan sesudah katup stop darurat turbin dan dialirkan ke kondensor.  Beberapa drainage mempunyai katup yang dioperasikan secara manual atau secara elektrik untuk mengontrol aliran. Tetapi ada juga yang dipasangi dengan steam  trap otomatis. Alat ini juga dilengkapi dengan katup bypass manual untuk digunakan pada waktu start up atau bila steam trap tersebut sedang diperbaiki. Steam trap umumnya terbagi menjadi dua tipe. Salah satunya dirancang hanya untuk dilewati kondensate. Terdiri dari semacam pelampung. Air terkumpul didalam trap vessel dan pada suatu level tertentu pelampung akan membuka katup, membebaskan  air ke blowdown receiver dan ketika levelnya turun, katupnya menutup kembali. Pelampung tersebut memiliki beberapa bentuk yang berbeda (tipe bola, bucket,  atau inverted bucket).

Gambar 64  Penampang Melintang dari Direct-Acting


Tipe lain adalah katup yang beroperasi secara termal dan katup tersebut tetap membuka sampai suatu temperatur set dicapai. Baru kemudian katup tersebut menutup.   Bila saluran drainage hanya dilengkapi dengan katup, baik yang dioperasikan tangan atau secara listrik, biasanya terdiri dari dua katup yang dipasang secara seri. Katup yang pertama disebut Katup Master dan yang kedua disebut Katup Martyr. Gambar 64 menunjukkan penampang melintang suatu katup drain tipe Direct Acting.


Demikian penjelasan mengenai katup bantu pada turbin uap. Semoga artikel diatas dapat bermanfaat bagi semua.
Post a Comment
Click to comment