session 10 steam turbine instrumentation · pdf filethrust position • ukuran ini...
Post on 07-Feb-2018
228 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Session 10 Session 10 Steam Turbine Steam Turbine
InstrumentationInstrumentation
PendahuluanPendahuluan
Pengoperasian turbin yang terus menerus Pengoperasian turbin yang terus menerus dan kondisi yang abnormal mempengaruhi dan kondisi yang abnormal mempengaruhi kondisi turbin.kondisi turbin.
Instrumen dibutuhkan untuk memantau Instrumen dibutuhkan untuk memantau kondisi turbin dan membantu kondisi turbin dan membantu mendapatkan data yang berguna untuk mendapatkan data yang berguna untuk proses operasional dan pemeliharaanproses operasional dan pemeliharaan
Fungsi Instrumen Fungsi Instrumen
•• Mendeteksi kondisi yang ada pada Mendeteksi kondisi yang ada pada peralatanperalatan
•• Memastikan operasi pada batasan yang Memastikan operasi pada batasan yang amanaman
•• Memberikan peringatan jika ada Memberikan peringatan jika ada abnormalitas pada turbinabnormalitas pada turbin
Kategori instrumen turbin uapKategori instrumen turbin uap
•• Supervisory instrumentationSupervisory instrumentation•• Efficiency instrumentationEfficiency instrumentation•• Auxiliary system instrumentationAuxiliary system instrumentation•• ConditionCondition--monitoring instrumentationmonitoring instrumentation•• Instrumentation associated with protection Instrumentation associated with protection
and control equipmentand control equipment
Thrust Position
Eccentricity
Instrumen turbin uapInstrumen turbin uap
Shaft Relative Vibration
Shaft Speed Temperature
Shell Expantion
Valve position
Differential expantion
Merupakan instrumen yang dibutuhkan untuk mengukur kondisi dari komponen yang berputar dan diam secara terus menerus..
Instrumen ini mengukur :Instrumen ini mengukur :
EccentricityEccentricity•• Ukuran kelurusan Ukuran kelurusan
memberikan besarnya memberikan besarnya lendutan yang terjadi pada lendutan yang terjadi pada rotor. rotor.
•• Pengukuran ini juga Pengukuran ini juga memberikan indikasi memberikan indikasi besarnya bengkok pada besarnya bengkok pada shaft.shaft.
•• Pengukuran kelurusan Pengukuran kelurusan memberikan informasi memberikan informasi untuk mempertimbangkan untuk mempertimbangkan keadaan aman atau tidak keadaan aman atau tidak untuk beroprasi.untuk beroprasi.
Thrust Position Thrust Position •• Ukuran ini menunjukkan Ukuran ini menunjukkan
posisi rotor (secara axial)posisi rotor (secara axial)•• Tujuan utama dari Tujuan utama dari
pengukuran thrust pengukuran thrust position adalah untuk position adalah untuk memonitor memonitor thrust bearing thrust bearing wearwear dan untuk dan untuk memastikan ketahanan memastikan ketahanan terhadap pergesaran terhadap pergesaran secara ke arah axial.secara ke arah axial.
OR
Shaft Relative VibrationShaft Relative Vibration•• Intrumen ini mengukur Intrumen ini mengukur
gerakan dinamik (radial gerakan dinamik (radial vibration) dari poros yang vibration) dari poros yang relatif terhadap rumah bearing relatif terhadap rumah bearing (bearing housing). (bearing housing).
• Perhitungan ini memberikan indikasi awal terjadinya kerusakan.
• Pengukuran getaran dapat dibuat horizontal atau vertikal terhadap shaft (X-Y).
Shaft SpeedShaft Speed
•• Ukuran kecepatan putaran shaft Ukuran kecepatan putaran shaft dituliskan dalam dituliskan dalam revolutions per revolutions per minute minute (rpm).(rpm).
•• Saat Saat startstart--upup, , –– untuk meningkatkan kecepatan dengan untuk meningkatkan kecepatan dengan
cepat melewati frekuensi kritis shaft, cepat melewati frekuensi kritis shaft, –– untuk mencocokkan sinkronisasi frekuensi untuk mencocokkan sinkronisasi frekuensi
secara akurat sebelum terhubung dengan secara akurat sebelum terhubung dengan generatorgenerator
•• Ukuran akselerasi menunjukkan Ukuran akselerasi menunjukkan berapa cepat kecepatan naik atau berapa cepat kecepatan naik atau turunturun
•• Akselerasi dimonitor oleh operator Akselerasi dimonitor oleh operator selama turbin roll up.selama turbin roll up.
Rotor
Differential Expansion Differential Expansion MeasurementMeasurement
•• Differential expansion Differential expansion adalah ukuran perbedaan adalah ukuran perbedaan antara kenaikan termal antara kenaikan termal dari rotor dengan dari rotor dengan kenaikan termal dari case kenaikan termal dari case (casing). (casing).
•• Pengawasan differential Pengawasan differential expansion sangat penting expansion sangat penting selama turbin "cold" startselama turbin "cold" start--up. up.
Shell Expansion MeasurementShell Expansion Measurement
Pengukuran shell expansion menunjukkan Pengukuran shell expansion menunjukkan berapa besar ekspansi dari casing dari berapa besar ekspansi dari casing dari keadaan normalnya saat dipanaskan. keadaan normalnya saat dipanaskan.
Petunjuk perkembangan termal shell Petunjuk perkembangan termal shell secara berkelanjutan memberikan secara berkelanjutan memberikan pertimbangan pada operator untuk pertimbangan pada operator untuk mempertimbangkan dalam pemberian mempertimbangkan dalam pemberian beban.beban.
Valve Position MeasurementValve Position Measurement
•• Ukuran valve position menunjukkan Ukuran valve position menunjukkan berapa besar valve membuka dan berapa besar valve membuka dan menutupmenutup
•• Biasanya digunakan pada throttle valve. Biasanya digunakan pada throttle valve.
Temperature Measurement
Pengukuran temperatur digunakan untuk Pengukuran temperatur digunakan untuk mengetahui temperatur pada saat turbin mengetahui temperatur pada saat turbin beroperasi. beroperasi.
•• Temperatur yang dipantau meliputi Temperatur yang dipantau meliputi temperatur metal dan temperatur fluida.temperatur metal dan temperatur fluida.
Temperatur MetalTemperatur Metal
•• Pengukuran temperatur digunakan untuk Pengukuran temperatur digunakan untuk mengetahui temperatur bearing saat mengetahui temperatur bearing saat beroperasi. beroperasi.
•• Kenaikan temperatur pada bearing Kenaikan temperatur pada bearing berkaitan dengan pembebanan yang berkaitan dengan pembebanan yang berlebihan pada bearing, berlebihan pada bearing, clearanceclearance yang yang tidak cukup, atau misalignment. tidak cukup, atau misalignment.
Alat Deteksi
Dalam pengukuran bagian-bagian dari steam turbin membutuhkan peralatan atau instrumen sebagai sensor untuk menangkap perbedaan dan penyimpangan yang terjadi
• Eddy probe transducer• Thermocouple• RTD• Flowmeter• Pressure gauge
Alat DeteksiAlat DeteksiEddy Probe TransducerEddy Probe Transducer•• Bekerja berdasarkan prinsip Eddy Bekerja berdasarkan prinsip Eddy
CurrentCurrent•• Komponennya terdiri dari probe, Komponennya terdiri dari probe,
kabel dan penghasil arus kabel dan penghasil arus •• Ujungnya terbuat dari lilitanUjungnya terbuat dari lilitan•• Arus dialirkan menuju probe dan Arus dialirkan menuju probe dan
menghasilkan medan magnet menghasilkan medan magnet
Alat DeteksiAlat Deteksi
Penempatan Alat DeteksiPenempatan Alat Deteksi
Alat DeteksiAlat Deteksi
•• Menggunakan prinsip efek Menggunakan prinsip efek Seebeck untuk menghasilkan Seebeck untuk menghasilkan tegangantegangan
•• Tiap material akan Tiap material akan menghasilkan Seebeck menghasilkan Seebeck voltage yang berbeda voltage yang berbeda
Thermocouple
Alat DeteksiAlat Deteksi
ThermocoupleType
Conductors – Positive Conductors – Negative
B Platinum-30% rhodium Platinum-6% rhodium
E Nickel-chromium alloy Copper-nickel alloy
J Iron Copper-nickel alloy
K Nickel-chromium alloy Nickel-aluminum alloy
N Nickel-chromium-silicon alloy
Nickel-silicon-magnesium alloy
R Platinum-13% rhodium Platinum
S Platinum-10% rhodium Platinum
T Copper Copper-nickel alloy
Tipe Thermocouple
Alat DeteksiAlat Deteksi
•• RTD menggunakan prinsip kerja tahanan elektrik RTD menggunakan prinsip kerja tahanan elektrik yang berubah mengikuti temperatur dan yang berubah mengikuti temperatur dan membutuhkan sumber energi yang kecil untuk membutuhkan sumber energi yang kecil untuk mengoperasikannya.mengoperasikannya.
• RTD terdiri dari metal murni atau paduan
Resistance Temperature Detectors
•• Metal yang cocokMetal yang cocokuntuk RTD–– MurniMurni– Uniform quality– Stabil dalam temperatur
kerjanya
•• Perubahan tahanan Perubahan tahanan idealnya linier dengan idealnya linier dengan perubahanperubahan temperaturtemperatur
Alat DeteksiAlat Deteksi
FlowmeterFlowmeter
Skema InstrumenSkema Instrumen
LEGEND :
CE : Case ExpansionKØ : Speed dan Phase ReferenceTP1 : Thrust Position OneTP2 : Thrust Position TwoECC : EccentricityX : Radial Vibration, HorizontalY : Radial Vibration, VerticalVP : Valve PositionDE : Differential Expansion
Tabel Data LapanganTabel Data LapanganITEM Unit Normal
RangeAlarm Set Trip Set Data Lapangan
Steam Flow to Turbine T/H 0-238 75 – 154
Inlet Steam Temperature C 400-480 431 – 455
Inlet Steam Pressure KPa 5800-6500 5682 – 6190
Speed RPM 5910-6416 6598 5967 – 6059
Exhaust Steam Press KPa 470-600 >715 >753 526 – 579
Exhaust Steam Temp. C 208-350 >350 196 – 230
Lube Oil Supply Press KPa 140-230 <131 <102 173 – 176
Lube Oil Supply Temp C 40-51 >52 41.7 – 45
Turbine Thrust Bearing Temp C >120 85 – 93
Journal bearing Temp C >120 69 – 73
Axial Displacement Vibration (L) mmeter >0.5 >0.75 0.08 - 0.12
Axial Displacement Vibration (R) mmeter >0.5 >0.75 0.08 - 0.12
Casing/Rotor Diff. Expantion (L) mmeter <-1.5>+3.5 <-2.5>4.5 -0.2 – 0.12
Casing/Rotor Diff. Expantion (R) mmeter <-1.5>+3.5 <-2.5>4.5 -0.2 – 0.12
top related