turbin utama

Download Turbin Utama

Post on 07-Jul-2016

216 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Turbin Utama

TRANSCRIPT

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    1

    TURBIN UAP

    I. PRINSIP KERJA TURBIN UAP

    Turbine Uap adalah mesin pengerak yang merubah secarlangsung energy yang

    terkandung dalam uap menjadi gerak putar pada poros. Yang mana uap ( steam yang

    diproduksi dari ketel uap / boiler ) setelah melalui proses yang dikehendaki maka uap

    yang dihasilkan dari proses tersebut dapat digunakan untuk memutar turbin melalui alat

    memancar ( nozzle ) dengan kecepatan relative, dimana kecepatan relative tesebut

    membentur sudu penggerak sehinga dapat menghasilkan putaran. Uap yang memancar

    keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan

    dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu

    turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan

    kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan

    poros.

    Jika uap masih mempunyai kecepatan saat meninggalkn sudu turbin berarti hanya

    sebagian yang energi kinetis dari uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan.

    Supaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin dimanfaatkan maka

    pada turbin dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua

    sudu gerak. Maka antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris

    sudu tetap ( guide blade ) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya

    uap dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat.

    Kecepatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat

    sekecil mungkin, agar energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak

    mungkin. Dengan demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan

    energi relatif kecil.

    II. JENIS TURBIN UAP

    Secara umum jenis turbin dibedakan berdasarkan :

    a. Berdasarkan transformasi energy yaitu:

    - Turnbin impulse yaitu energy potensial uap diubah menjadi energy kinetic

    didalam nozzle.

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    2

    - Turbin reaksi yaitu exspansi uap terjadi pada sudu pengarah dan sudu gerak

    b. Berdasarkan tekanan uap keluar turbin yaitu:

    - Back pressure yaitu uap yang telah dipakai diproses lagi dan digunakan untuk

    mengerakan sudu turbin sisi intermediate.

    - Condensing yaitu uap masuk turbin langsung turun keproses pendingin.

    c. Berdasarkan tekanan uap yang masuk turbin yaitu :

    - Tekanan uap super kritis ( tekana uap diatas 225 bar )

    - Tekanan uap tinggi ( tekana uap antara 88 224 bar )

    - Tekanan uap menengah ( tekana uap antara 10 88 bar )

    - Tekana uap rendah ( tekanan uap dibawah 10 bar )

    d. Berdasakan pengaturan uap yang masuk ke turbin yaitu :

    - Konstan dengan mengatur control valve ( dengan cara ditrotle ) dimana tekan

    uap dari boiler yang digunaka untuk memutar turbin diatur pada valve utama (

    valve utama tidak terbuka penuh ) tetapi pengaturan putran msih mengunaka

    control valve / gavenor valve.

    - Konstan dengan cara mengatur nozzle dimana tekan uap dari boiler yang

    digunakan untuk memutar turbin diatur pada control valve / gavenur valve

    sehinnga valve utama terbuka penuh.

    - Dengan sistim sliding control yaitu uap masuk turbin langsung di control oleh

    satu valve.

    e. Berdasrkan aliran uap yaitu :

    - Turbin axial dimana fluida kerja / uap mengalir dengan arah yang sejajar

    terhadap sumbu turbin.

    - Turbin raqdial dimana fluida kerja / uap mengalir dengan arah yang tegak lurus

    terhadap sumbu turbin.

    f. Berdasarkan pemakaian dibidang industri yaitu:

    - Yaitu turbin stasioner dengan tekanan konstan yang dipakai terutama untuk

    mengerakan generator.

    - Yaitu turbin stasioner dengan tekana bervariasi banyak dipakai untuk

    mengerakan pompa, fan, blower dll.

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    3

    - Yaitu turbin tidak stasioner dengan putan yang bervariasi turbin jenis ini banyak

    dipakai pada indutri perkapalan.

    IMPULSE TURBINE

    TURBIN REAKSI

    BOILER

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    4

    GAMBAR PRINSIP KERJA TURBIN UAP

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    5

    g. Berdasarkan typenya

    - Single casing , untuk turbin turbin yang bersekala kecil ( blower, fan , bfpt

    ,generator dengan kapasitas < 50 MW dll )

    - Double casing , untuk turbin turbin yang bersekala besar ( generator

    diatas 50 MW )

    TYPE TURBIN SINGLE CASING

    III. FUNGSI KERJA TURBIN

    Fungsi kerja dari turbin uap secara umum suatu peralatan / equipment yang

    digunakan untuk memutar Generator, dimana media yang digunakan untuk

    memutar turbin adalah uap panas lanjut ( uap kering ) yang terlebih dulu diproses

    didalam boiler. Banyak pula pada peralatan peralatan seperti pompa , fan ,

    blower yang digerakan oleh turbin. Prosesnya seperti dalam gambar diagram

    dibawah ini :

    SIKLUS ALIRAN STEAM PADA TURBIN UAP

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    6

    IV. SIKLUS FLUIDA KERJA PADA TURBIN UAP

    Gambar.1. Siklus rankine

    Siklus ideal yang terjadi didalam turbin adalah siklus Renkine ; Air pada siklus 1

    dipompakan, kondisinya adalah isentropik s1 = s2 masuk ke boiler dengan tekanan yang

    sama dengan tekanan di kondenser tetapi Boiler menyerap panas sedangkan kondenser

    melepaskan panas, kemudian dari boiler masuk ke turbin dengan kondisi super panas h3

    = h4 dan keluaran dari turbin berbentuk uap jenuh dimana laju aliran massa yang

    masuk ke turbin sama dengan laju aliran massa keluar dari turbin, ini dapat digambarkan

    dengan menggunakan diagram

    T-s berikut:

    T 3

    2

    1 4

    S

    BOILER

    konderser

    Q in

    Q out

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    7

    Menurut Hukum pertama Thermodinamika, kerja yang dihasilkan oleh suatu

    proses siklus adalah sama dengan Jumlah Perpindahan Kalor pada fluida kerja selama

    proses siklus tersebut berlangsung. Jadi untuk proses Siklus

    1 2 2 3 3 4 1

    Dalam kenyataan Siklus sistem Turbin Uap menyimpang dari Siklus Ideal (Siklus

    Rankine ) antara lain karena faktor tersebut dibawah ini :

    1. Kerugian dalam pipa atau saluran fluida kerja, misalnya kerugian gesekan dan

    kerugian kalor ke atmosfer disekitarnya .

    2. Kerugian tekanan dalam ketel uap

    3. Kerugian energi didalam turbin karena adanya gesekan pada fluida kerja dan

    bagian-bagian dari turbin.

    Tetapi didalam siklus terjadinya steam yang digunakan untuk memutar turbin pada

    semua pltu , dan untuk mendapatkan hasil yang seefisien mungkin maka perlu ditambah

    peralatan peralatan pendukung agar steam yang dihasilkan menjadi steam yang

    kwalitasnya baik.

    GAMBAR SIKLUS UAP

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    8

    V. SILABUS TURBIN UAP PADA PEMBANGKIT LISTRIK

    VI. URAIAN UMUM TURBIN UAP

    Type turbin yang terpasang pada pembangkit listrik di Rembang adalah

    N300-16.7/537/537-8 ( combined casing ) dengan Manufaktur dari Dong fang steam

    turbin factory. Dengan fitur turbin meliputi :

    - Sub-critical

    - Intermediate Reheating

    - Double Casings with 2 Steam Exhaust

    - Condensate Type

    Jenis trurbin yang tepasang adalah double casing dan dua exhaust , dimana posisi HP

    dan IP digabung jadi satu casing, tetapi karena tekanan dan temperature tinggi

    sehingga untuk posisi HP di design dengan double casing dan untuk IP dibuat

    simetris dan mersap dengan dua lapisan casing dimana fungsinya untuk mengurangi

    termal stress pada casing, pada HP steam yang telah dipakai diproses kembali

    diboiler dan dialirkan ke IP turbin dan ke LP Turbin kearah depan dan belakang lalu

    terakir masuk ke condenser

    VII. BAGIAN BAGIAN TURBIN

    a. CASING

    Didalam structur turbin casing dibedakan menjadi 2 bagian yaitiu outer casing

    dan inner casing dimana:

    Outer casing terdapat pada HIP sisi Upper dan Lower sedangkan untuk LP

  • MESIN I TURBIN DAN AUXILIARY

    Management Trainee | PT PJB Services

    9

    hanya sisi Upper , material yang dipakai harus mampu menahan tekanan dan

    temperature tinggi . kedua casing tersebut diikat dengan mengunaka baut

    dengan ukuran yang berbeda-beda.

    Inner casing terdapat pada HP dan LP sisi Upper dan Lower dengan material

    yang juga harus mampu menahan tekanan dan temperature tinggi , kedua

    casing tersebut diikat dengan menggunakan baut dan juga ukurannya

    berbeda beda.

    b. ROTOR

    Rotor adalah bagian terpenting dari suatu