Session 10 Steam Turbine Instrumentation

Transkripsi

1 Session 10 Steam Turbine Instrumentation

2 Pendahuluan Pengoperasian turbin yang terus menerus dan kondisi yang abnormal mempengaruhi kondisi turbin. Instrumen dibutuhkan untuk memantau kondisi turbin dan membantu mendapatkan data yang berguna untuk proses operasional dan pemeliharaan

3 Fungsi Instrumen Mendeteksi kondisi yang ada pada peralatan Memastikan operasi pada batasan yang aman Memberikan peringatan jika ada abnormalitas pada turbin

4 Kategori instrumen turbin uap Supervisory instrumentation Efficiency instrumentation Auxiliary system instrumentation Condition-monitoring instrumentation Instrumentation associated with protection and control equipment

5 Instrumen turbin uap Merupakan instrumen yang dibutuhkan untuk mengukur kondisi dari komponen yang berputar dan diam secara terus menerus. Instrumen ini mengukur : Eccentricity Thrust Position Shaft Relative Vibration Shaft Speed Differential expantion Valve position Shell Expantion Temperature

6 Eccentricity Ukuran kelurusan memberikan besarnya lendutan yang terjadi pada rotor. Pengukuran ini juga memberikan indikasi besarnya bengkok pada shaft. Pengukuran kelurusan memberikan informasi untuk mempertimbangkan keadaan aman atau tidak untuk beroprasi.

7 Thrust Position Ukuran ini menunjukkan posisi rotor (secara axial) Tujuan utama dari pengukuran thrust position adalah untuk memonitor thrust bearing wear dan untuk memastikan ketahanan terhadap pergesaran secara ke arah axial. OR

8 Shaft Relative Vibration Intrumen ini mengukur gerakan dinamik (radial vibration) dari poros yang relatif terhadap rumah bearing (bearing housing). Perhitungan ini memberikan indikasi awal terjadinya kerusakan. Pengukuran getaran dapat dibuat horizontal atau vertikal terhadap shaft (X-Y).

9 Shaft Speed Ukuran kecepatan putaran shaft dituliskan dalam revolutions per minute (rpm). Saat start-up up, untuk meningkatkan kecepatan dengan cepat melewati frekuensi kritis shaft, untuk mencocokkan sinkronisasi frekuensi secara akurat sebelum terhubung dengan generator Ukuran akselerasi menunjukkan berapa cepat kecepatan naik atau turun Akselerasi dimonitor oleh operator selama turbin roll up. Rotor

10 Differential Expansion Differential expansion adalah ukuran perbedaan antara kenaikan termal dari rotor dengan kenaikan termal dari case (casing). Pengawasan differential expansion sangat penting selama turbin "cold" start- up. Measurement

11 Shell Expansion Measurement Pengukuran shell expansion menunjukkan berapa besar ekspansi dari casing dari keadaan normalnya saat dipanaskan. Petunjuk perkembangan termal shell secara berkelanjutan memberikan pertimbangan pada operator untuk mempertimbangkan dalam pemberian beban.

12 Valve Position Measurement Ukuran valve position menunjukkan berapa besar valve membuka dan menutup Biasanya digunakan pada throttle valve.

13 Temperature Measurement Pengukuran temperatur digunakan untuk mengetahui temperatur pada saat turbin beroperasi. Temperatur yang dipantau meliputi temperatur metal dan temperatur fluida.

14 Temperatur Metal Pengukuran temperatur digunakan untuk mengetahui temperatur bearing saat beroperasi. Kenaikan temperatur pada bearing berkaitan dengan pembebanan yang berlebihan pada bearing, clearance yang tidak cukup, atau misalignment.

15 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

16 Alat Deteksi Eddy Probe Transducer Bekerja berdasarkan prinsip Eddy Current Komponennya terdiri dari probe, kabel dan penghasil arus Ujungnya terbuat dari lilitan Arus dialirkan menuju probe dan menghasilkan medan magnet

17 Alat Deteksi Penempatan Alat Deteksi

18 Alat Deteksi Thermocouple Menggunakan prinsip efek Seebeck untuk menghasilkan tegangan Tiap material akan menghasilkan Seebeck voltage yang berbeda

19 Alat Deteksi Tipe Thermocouple Thermocouple Type 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

20 Alat Deteksi Resistance Temperature Detectors RTD menggunakan prinsip kerja tahanan elektrik yang berubah mengikuti temperatur dan membutuhkan sumber energi yang kecil untuk mengoperasikannya. RTD terdiri dari metal murni atau paduan

21 Alat Deteksi Metal yang cocok untuk RTD Murni Uniform quality Stabil dalam temperatur kerjanya Perubahan tahanan idealnya linier dengan perubahan temperatur

22 Flowmeter

23 Skema Instrumen LEGEND : CE KØ TP1 TP2 ECC X Y VP DE : Case Expansion : Speed dan Phase Reference : Thrust Position One : Thrust Position Two : Eccentricity : Radial Vibration, Horizontal : Radial Vibration, Vertical : Valve Position : Differential Expansion

24 Tabel Data Lapangan ITEM Unit Normal Range Alarm Set Trip Set Data Lapangan Steam Flow to Turbine T/H Inlet Steam Temperature C Inlet Steam Pressure KPa Speed RPM Exhaust Steam Press KPa >715 > Exhaust Steam Temp. C > Lube Oil Supply Press KPa <131 < Lube Oil Supply Temp C > Turbine Thrust Bearing Temp C > Journal bearing Temp C > Axial Displacement Vibration (L) mmeter >0.5 > Axial Displacement Vibration (R) mmeter >0.5 > Casing/Rotor Diff. Expantion (L) mmeter <-1.5>+3.5 <-2.5> Casing/Rotor Diff. Expantion (R) mmeter <-1.5>+3.5 <-2.5>