LAPORAN SURVEY THROAT RING PLTU SURALAYA #8

Transkripsi

1 2017 LAPORAN SURVEY THROAT RING PLTU SURALAYA #8 PT PLN (Persero) PUSAT PEMELIHARAAN KETENAGALISTRIKAN UNIT WORKSHOP & PEMELIHARAAN II - JAKARTA

2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Suralaya #8 merupakan salah satu pemasok energi listrik yang penting bagi Area Jawa-Bali yang menggunakan bahan bakar batu bara. Dalam sebuah PLTU, sistem coal handling merupakan salah satu faktor penting dalam menjaga keberlanjutan pasokan listrik kepada konsumen. Oleh karena itu pasokan batubara harus diatur dengan baik sehingga proses dari stockpile ke unit pembangkit listrik menjadi efisien dan optimal. Batubara dari tongkang/kapal pengangkut batubara dipindahkan menggunakan ship unloader dari jetty menuju hoppper feeder untuk selanjutnya diteruskan ke stockpile menggunakan sistem belt conveyor. Flow batubara yang ditampung pada conveyor dapat diatur menggunakan feeder. Dari stockpile, batubara dipindahkan menggunakan stacker reclaimer ke conveyor menuju coal silo untuk ditampung dengan jumlah yang banyak. Batubara dari coal silo akan jatuh ke bagian bawah dan mengalami pengaturan massflow oleh coal feeder yang selanjutnya akan masuk menuju pulverizer (mill). Gambar 1. Pulverizer PLTU Suralaya #8

3 Pada pulverizer bongkahan batubara digerus hingga menjadi serbuk halus untuk mengoptimalkan kontak dengan udara dan panas saat berada di ruang bakar sehingga batubara dapat terbakar lebih cepat. Dalam pulverizer terdapat Throat Ring yang berfungsi untuk mengarahkan aliran udara primer (primary air) dari primary air fan untuk membawa serbuk batu bara yang sudah dihaluskan menuju coal nozzle burner. (a) (b) Gambar 2. (a) Throat ring terpasang pada pulverizer (b) Stock Throat ring pada gudang Tim Pusharlis UWP II Jakarta telah melaksanakan survey komponen Throat Ring PLTU Suralaya #8 pada tanggal 22 Maret Tujuan Tujuan dari pelaksanaan survey throat ring PLTU Suralaya #8 adalah: a. Peninjauan langsung geometri dan scaning part throat ring yang ada pada gudang PLTU Suralaya #8. b. Uji kekerasan material yang di gunakan pada throat ring. c. Mendapatkan dokumentasi dan data pendukung guna membantu dalam proses pembuatan throat ring nantinya.

4 BAB II PELAKSANAAN SURVEY 2.1 Proses Pelaksanaan Survey Part Throat Ring Non OEM di gudang Part Throat Ring Non OEM di gudang Flow Guide Plate Throat Ring Pengelasan Flow Guide Plate Throat Ring Straiten Plate Throat Ring tampak atas Straiten Plate pada Throat Ring untuk menaikan kecepatan aliran udara

5 Pengukuran hardness material Pengukuran hardness material Pengukuran hardness material Pengukuran hardness material Pengukuran hardness material Pengukuran hardness material

6 Pulverizer Bagian atas pulverizer Celah casing pulverizer bagian dalam dengan throat ring Celah casing pulverizer bagian dalam dengan throat ring Celah casing pulverizer bagian dalam dengan throat ring Celah sambungan antar part throat ring

7 2.2 Data Survey Berdasarkan survey yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa PUSHARLIS UWP II Jakarta memperoleh beberapa data yang dapat dijadikan sebagai acuan pelaksanaan Reverse Engineering komponen Throat Ring PLTU Suralaya #8, yaitu : a. As Built Drawing potongan melintang Mill Pulverizer. b. Data Scanning Part OEM (format *.stl) yang telah diambil sebelumnya oleh UWP I Merak pada tahun c. Data Scanning Spare Part Gudang (format *.stl) non OEM yang dilaksanakan pada tanggal 22 Maret d. Data kekerasan permukaan material spare part gudang non OEM. Data tersebut kemudian diolah menjadi basic desain 3D modelling untuk selanjutnya dilakukan kajian perbandingan dimensi dari setiap data yang diperoleh. 2.3 Hasil Uji Kekerasan Permukaan Throat Ring Berikut ini merupakan hasil uji kekerasan spare part non OEM untuk komponen Throat Ring yang terdapat di gudang PLTU Suralaya #8. Masing - masing titik pengukuran diambil lebih dari 3 sampel untuk kemudian diambil rata-rata dan dituangkan pada tabel berikut ini. Tabel Data Pengujian Nilai Kekerasan Material Non OEM Gudang Pengujian Nilai Kekerasan Material yang diuji Ke (HB) 1 Straiten Plate Outer Radial Plate Inner Radial Plate Inner Radial Plate Straiten Plate Outer Radial Plate 354 Pada saat operasional komponen throat ring berada pada lingkungan bertemperatur cukup tinggi, sekitar 300 o C dengan dilewati udara berkecepatan tinggi yang mengandung banyak serbuk batu bara. Komponen tersebut mengalami beban thermal dan beban impact dari serbuk batu bara berkecepatan tinggi, sehingga rentan mengalami keausan.

8 Dengan memperhatikan data kekerasan material pada tabel diatas dengan rentang 354 HB s.d 425 HB diperkirakan material throat ring menggunakan jenis Wear Resistant Plate Sheet karena tergolong memiliki material yang cukup keras. Surface properties tersebut mirip dengan data Mechanical Properties pada tabel di bawah ini dengan spesifikasi Hardox 400 atau Creusabro 4800 yang memiliki kekerasan hingga 430 HB. Tabel Chemical dan Properties Wear Resistant Plate Steel No C % Si % Mn % P % S % Cr % Ni % Mo % Chemical Composition : a Creusabro ,19 0,31 1,57 0,01 0,001 1,56 0,21 0,17 b Creusabro ,018 0, ,4 0.2 c Hardox 400 0,32 0,7 1,6 0,025 0,010 1,4 1,5 0.6 d Hardox 500 0,23 0,5 1,6 0,025 0,010 1,2 0,25 0,25 e Hardox 550 0,37 0,5 1,3 0,025 0,010 1,4 1,4 0,6 Mechanical Properties : No Grade Tensile (Mpa) Yields (Mpa) Elonga tion (%) Impact Energy ( ) Akv,J Hardness a Creusabro (HB) b Creusabro (HB) c Hardox (HB) d Hardox (HB) e Hardox (HB) f Hardox (HB) 2.4 Hasil 3D Modelling Reverse Engineering Throat Ring Berdasarkan data survey hasil scanning yang didapat selanjutnya dilakukan 3D Modelling menggunakan aplikasi Solidwork Data tersebut kemudian dibandingkan antara data part Throat Ring OEM, Non OEM stok gudang, As Build Drawing Potongan, dan 3D Modelling yang telah dilaksanakan oleh UWP 1 Merak, sebagaimana tersaji pada tabel dibawah ini. Dapat disimpulkan berdasarkan data dibawah ini terdapat beberapa perbedaan dimensi baik dari sisi outer diameter maupun dari inner diamter, namun memiliki nilai yang minor dengan rujukan utama As Built Drawing. Part Throat Ring OEM yang dijadikan rujukan sudah mengalami keausan sehingga dilakukan beberapa penyesuaian dimensi dengan mempertimbangkan kerusakan yang sudah terjadi. Dengan beberapa pertimbangan dan referensi As Built Drawing maka Part OEM dijadikan sebagai rujukan utama dalam menentukan dimensi kritikal dalam membangun 3D modelling sebagai basic design yang baru dengan beberapa penambahan bagian yang telah rusak selama operasional.

9 Tabel Perbandingan Dimensi Throat Ring dari Berbagai Referensi Nama UWP 1 OEM (mm) UWP 2 Stok Gudang Non OEM (mm) OEM (mm) As Built Drawing (mm) Outside Diameter (OD) Inside Diameter (ID) Ketebalan Material Inner Radial Plate na- Ketebalan Material Outer Radial Plate na- Ketebalan Flow Guide Plate na- Ketebalan Straiten Plate (1) -na- Counter Bor Inner Radial Plate Ada Tidak Ada (2) -na- Bor Inner Radial Plate Ada Tidak Ada -na- (1) : Pada part OEM tidak ditemukan Straiten Plate karena sesuai dengan informasi pihak operator plat tersebut sudah mengalami kerusakan pada saat operasional. Pada proses 3D modelling plat tersebut dibuat kembali karena memiliki fungsi yang cukup penting untuk memastikan aliran fluida udara dalam mill pulverizer mengalir sesuai dengan desain yang diharapkan. (2) : Pada part OEM terdapat lubang dan counter bor pada bagian inner ring, namun bagian tersebut tidak muncul pada part non OEM gudang. Berdasarkan foto yang didapat dilapangan dan informasi dari pihak operator pemasangan throat ring dilaksanakan dengan menempelkan inner ring menggunakan metode pengelasan, sehingga dapat disimpulkan bahwa lubang tersebut tidak lagi memiliki fungsi yang krusial untuk pemasangan. Pembuatan counter bor memiliki proses yang cukup sulit karena keterbatasan peralatan yang dimiliki oleh UWP II Jakarta dan jenis material yang cukup keras. Dengan demikian untuk mempermudah proses manufaktur diputuskan untuk tetap membuat lubang namun menghilangkan counter bor pada basic design yang akan diajukan. -na- : Not Available

10 2.5 Basic Design Dalam pelaksanaan scaning dilakukan 2 tahap dengan material throat ring yang berbeda, 1 kali scaning throat ring original dan 1 kali scaning throat ring stock di gudang. Sehingga didapatkan beberapa gambar berikut : Gambar 1. Hasil 3D Modelling UWP I Merak berdasarkan Scaning Throat Ring OEM Gambar 2. Hasil 3D Modelling UWP II Jakarta berdasarkan Scaning Throat Ring OEM

11 Gambar 3. Hasil 3D Modelling UWP II Jakarta berdasarkan Scaning Throat Ring Non OEM Stok Gudang Gambar 4. Potongan Melintang As Build Drawing Rotor Mill Pulverizer

12 BAB III PENUTUP Pelaksanaan survey berupa scaning geometri part throat ring sudah dilaksanakan untuk mendapatkan dimensi throat ring yang paling tepat dengan mempertimbangkan berbagai data yang diperoleh di lapangan. Dari data As Built Drawing, Scanning Part OEM, Scanning Part Non OEM, dan 3D Modelling oleh UWP I Merak, ditemukan beberapa perbedaan dimensi secara minor sebagai batasan dalam menentukan dimensi yang diijinkan dalam pembuatan basic design sebagaimana kami lampirkan dalam laporan ini. Demikian laporan ini dibuat sebagai salah satu kelengkapan dalam proses pra penugasan maupun pembuatan prototype Throat Ring PLTU Suralaya #8. Atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih. Jakarta, 23 Maret 2017 Tim Penyusun Laporan