PERBAIKAN DAN VJI FVNGSI SISTEM SEKSI 900 (PENGENDAPAN DAN SENTRIFVGASI) PADA PILOT CONVERSI PLANT

Transkripsi

1 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN PERBAIKAN DAN VJI FVNGSI SISTEM SEKSI 900 (PENGENDAPAN DAN SENTRIFVGASI) PADA PILOT CONVERSI PLANT Aminhar L ABSTRAK PERBAIKAN DAN UJI FUNGSI SISTEM SEKSI 900 (PENGENDAPAN DAN SENTRIFUGASI) PADA PILOT CONVERSI PLANT. Telah dilakukan perbaikan peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) PCP. Kegiatan perbaikan peralatan ini meliputi tiga tahap yaitu identifikasi kerusakan (pre-test), perbaikan dan uji fungsi sistem. Identifikasi kerusakan dimulai dari pengecekan peralatan mekanik, pneumatik, elektronik dan instrumentasi. Berdasarkan identifikasi kerusakan (pre-test) yang telah dilakukan diperoleh data komponen-komponen dan alat yang rusak pada peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) PCP. Setelah dilakukan identifikasi kerusakan dilakukan perbaikan. Perbaikan yang dilakukan adalah mengganti komponen-komponen dan alat yang rusak dengan yang baru kemudian dilanjutkan dengan kalibrasi dan uji fungsi sistem. Hasil uji fungsi sistem menunjukkan bahwa alat seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) telah dapat dioperasikan dengan baik. Kata kunci : Perbaikan, Uji fungsi, PCP, Seksi 900. PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Pilot Conversi Plant (PCP) atau instalasi konversi uranium yang terdapat di bidang bahan bakar nulkir PTBN-BA TAN adalah merupakan satu diantara instalasi yang disiapkan untuk kegiatan litbang teknologi proses bahan bakar reaktor daya dari bahan baku yellow cake menjadi serbuk uranium sida murni nuklir dan berderajad keramik tinggi. Pilot Conversi Plant (PCP) mempunyai 12 seksi, mulai dari seksi 100 (seksi penanganan yellow cake), seksi 200 (seksi make-up), seksi 300 (seksi pelarutan yellow-cake), seksi 400 (seksi pemurnian UN), seksi 500 (seksi pemulihan solven), seksi 600 (seksi pemekatan uranil nitrat), seksi 700 (seksi penyimpanan limbah), seksi 800 (seksi pelarutan gagalan U02 I pelet U02 sinter), seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi), seksi 1000 (seksi pengolahan air induk), seksi 1100 (seksi kalsinasi, reduksi dan passivasi) dan seksi 1200 (seksi sistem gas buang). Seksi 900(1,2) (seksi pengendapan dan sentrifugasi) disiapkan untuk memproses uranil nitrat murni nuklir menjadi amonium diuranat (ADU). Seksi 900 ini terdiri dari peralatan utama antara lain dua kolom pengendapan yaitu C-901 dan C-902, tangki penampung endapan ADU yaitu V-901, tangki umpan untuk sentrifugasi XD-901 yaitu V-902, tangki umpan untuk Spray-drayer yaitu V-903 dan alat sentrifugasi XD-901 digunakan untuk menyaring endapan ADU, diagram alat pengendapan dan sentrifugasi ADU. Keberadaan Seksi 900 ini dapat dilihat pad a lampiran Gambar-1. Perlu diketahui bahwa, proses pengendapan ADU dimulai dari uranil nitrat murni yang berasal seksi 600 atau seksi 800 dimasukkan pad a salah satu kolom pengendapan C 901 atau C-902, kemudian ditambahkan larutan amonia yang berasal dari seksi make-up (seksi 200). Endapan ADU yang terbentuk ditampung pada tangki V-901, lalu endapan ADU ini dimasukkan pada tangki V-902 dan kemudian disaring menggunakan sentrifugasi XD-901, sedangkan pasta ADU yang dihasilkan ditampung pad a tangki V-903 dan pasta ADU ini dikirim ke alat Spray-Drayer menggunakan pompa P-904 dan siap untuk proses selanjutnya. 258

2 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Instalasi ini sudah bertahun-tahun belum pernah dioperasikan oleh karena itu baik peralatan mekanik, pneumatik maupun elektrik banyak mengalami kerusakan. Agar alat dapat berfungsi maka perlu dilakukan perbaikan. Langkah awal yang dilakukan adalah mengidentifikasi penyebab kerusakan (pre-test) yang berupa serangkaian kegiatan penelusuran I pengecekan kerusakan. Penelusuran I pengecekan kerusakan alat yang akan dilakukan meliputi pemeriksaan secara mekanik, pneumatik dan elektronik(3,$) yang ada pada peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi ADU). Kegiatan selanjutnya adalah mengganti dan memasang kembali komponen-komponen mekanik, pneumatik dan elektrik yang rusak serta dilakukan kalibrasi dan uji fungsi. Hasil yang diharapkan setelah perbaikan ini adalah alat menjadi layak pakai dan siap digunakan. 2. Tujuan Tujuan dari pelaksanaan kegiatan ini adalah untuk mengkondisikan peralatan seksi 900 agar siap pakai dan dapat dimanfaatkan untuk proses pengendapan dari uranil nitrat menjadi endapan ADU. TINDAKAN PERBAIKAN Pada pelaksanaan kegiatan perbaikan peralatan seksi 900 alat yang digunakan adalah : multimeter digital, seperangkat kunci-kunci berbagai ukuran, kontaktor, kontroller, inverter, konverter, ph meter, indikatorl rekorder (suhu, tekanan dan densitas) dan alat ~alibrator Microcal 2+(mA, tekanan), sedangkan bahan yang dipakai adalah : udara tekan, oli dan. air bebas mineral (ABM). Dalam kegiatan perbaikan ini akan diuraikan langkah-iangkah yang meliputi : identifikasi kerusakan I pre-test, perbaikan peralatan (termasuk kalibrasi) dan uji fungsi sistem 1. Identifikasi KerusakanlPre- Test Untuk mengetahui kerusakan yang mendekati kebenaran langkah pertama adalah memahami gambar rangkaian peralatan seksi 900 (Seksi Pengendapan dan Sentrifugasi). Dengan memahami rangkaian gambar tersebut, masing-masing bagian alat bisa dilakukan pre-test satu persatu. Peralatan yang ada pad a seksi 900 terdiri dari dua kolom pengendapan (C-901 dan C-902), tiga tangki penampung endapan (V-901, V-902 dan V-903), sentrifuge (XD-901), empat buah pompa sentrifugal P-901, P-902, P-903 dan P-905 dan satu buah pompa mono-pump (P-904), ph meter, 31 buah katup VB, 24 buah katup VG dan 10 buah katup VV, 13 buah katup otomatis, peralatan instrumen antara lain yang terdiri dari kontroler, konverter, inverter, transmitter, indikatorl rekorder suhu, tekanan dan densitas. Adapun pelaksanaan identifikasi kerusakan I pre-test yang dilakukan adalah sebagai berikut - Test secara visual >- Tangki I Kolom pengendapan, katup-katup manual dan katup otomatis dilakukan tes secara visual. Test ini dilakukan dengan cara mengamati secara langsung peralatan dilapanagan, apakah masih dalam kondisi baik dan sudah terpasang dengan benar. Untuk katup-katup manual selain tes secara visual dilakukan juga pengetesan dengan media ABM dan katupkatupotomatis dilakukan pengetesan dengan udara tekan. - Tes nyala (on/off) >- Pompa-pompa dan Sentrifuge (XD-901) dilakukkan Tes nyala (on/off). Pre test ini dilakukan untuk mengetahui bahwa peralatan masih nyala (on) atau sudah tidak berjalan sama sekali (off/mati). 259

3 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Tes secara simulasi ~ PH meter dilakukan tes secara simulasi menggunakan bahan standar ph 4 dan ph 7 sebagai acuan 1 pembanding ~ Transmitter dan peralatan instrumentasi lainnya dilakukan tpengetesan secara simulasi menggunakan kalibrator Microcal 2+(mA, tekanan, suhu) sebagai acuan atau pembanding. Oari Kegiatan identifikasi kerusakanlpre-test ini ternyata sebagian besar alat-alat masih berfungsi, sedangkan sebagaian liainnya ada komponen-komponen dan alat-alat yang rusak. 2. Perbaikan alat Oari hasil identifikasi kerusakan tersebut diatas kemudian dilakukan langkah-iangkah perbaikan. Masing-masing alat yang diperkirakan dan atau dianggap rusak, dilepas dari sistem peralatan seksi pengendapan dan sentrifugasi. Oata komponen-komponen dan alat-alat yang rusak tersebut ditunjukkan pada Tabel1 Tabel1. Oata alat pad a seksi 900 hasil pre-test No Centrifuqe Pompa Mono ph Rekorder Katup Kontroller Meter RusakKontaktor Rusak1 Pump Nama otomatis Kondisi Centrifuaal Centrifuqal 32 Jumlah.Kontaktor 1Keteranqan 1 Kode Alat dan Alat AIC-O AIC-0902 TIC-0901 TIC-0902 FIC-0901 TV-0901 TV-0902 XO-901 XO-902 AE-0901 AE-0902 P-903 P-902 P-905 P-904 AR- TR- OR- LR 1 /90 02 inverter 3 Oari Tabel 1 untuk point 1 sampa1 6 alat yang rusak hanya komponen (part) saja, sedangkan dari point 7 sampai dengan 19 alat rusak total. Berdasarkan tingkat kerusakan alat tersebut maka perbaikan untuk point 1 sampai 5 hanya penggantian komponen, point 6 (mono pump P-904) penggantian komponen dan servis sedangkan point 7 sampai 19 peralatan diganti dengan a/at baru. Sebelum pelaksanaan uji fungsi, peralatan instrumen (LT/OT/PI/TI/TE) dan peralatan baru yang dipasang (ph meter) dilakukan kalibrasi. ph meter dikalibrasi dengan bahan standar ph 4 dan 7, tangkil kolom dikalibrasi dengan media ABM, transmitter (LT /0903, OT-0901/0903, indikator tekanan (PI-0901/0902/0903/0904/0905) dikalibrasi dengan 260

4 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 Pressure Calibrator (EUROTRON 1 MicroCal P2), indikator suhu (TI-0901/0902, TE-0901/0902) dikalibrasi dengan Temperature Calibrator (EUROTRON 1 MicroCal T500, hasil kalibrasi dapat dilihat pada lampiran. 3. Uji Fungsi Sistem Peralatan seksi 900 Uji fungsi sistem peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) terdiri dari 1. Uji fungsi alat dan kendali proses di kolom pengendapan C-901 (DR-901,LR-901, LAH 901,PI-901 dan P-901. Alirkan ABM dengan membuka katup LV-0901 sampai penuh ditandai alarm menyala (LAH-901), amati DR/LR-901. Sirkulasikan ABM ke C-901 dengan P-901, amati PI Uji fungsi alat dan kendali proses di kolom pengendapan C-902 (DR-902,LR-902, LAH- 902,PI-902 dan P-902). Alirkan ABM dengan membuka katup LV-0902 sampai penuh ditandai alarm menyala (LAH-902), dan amati DR/LR/902. Sirkulasikan ABM ke C-902 dengan P-902, amati PI Uji fungsi alat dan kendali proses di tangki V-901 (DR-903,LR-903, LAH-903,LAL-903). Alirkan ABM dengan membuka katup LV-0903 sampai penuh ditandai alarm menyala (LAL-903, LAH 903), amati DR-903 dan LR Uji fungsi kendali proses pada tangki V-903 (LAH-904 dan LAL-905), masukkan ABM ke tangki V-903 sampai alarm menyala (LAL-905 dan LAH-904) 5. Uji fungsi interlock LAH-90 alarm LAH-0903 mengindikasikan bahwa permukaan cairan pad a tangki V-901 terlalu tinggi dan interlock LAH-903 berhubungan dengan katup LV /0903.2/ Katup LV akan menutup aliran P-901, katup LV akan menutup aliran P-902 dan katup LV akan menutup aliran P Uji fungsi interlock AAH-0901/0902. alarm AAH-0901/0902 mengindikasikan bahwa ph dalam kolom pengendapan (C C-902) terlalau tinggi (amati AR-0901 dan 0902), alarm akan memberikan sinyal / tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan pompa-pompa P-208 A/B secara otomatis berhenti 7. Uji fungsi pompa (P-903, P-904, P-905) dan Centrifuge XD-901 Hidupkan masing-masing pompa (P-903, P-904, P-905) dan Centrifuge XD-901, amati PI-903 dan PI-904. Pompa P-903 digunakan untuk memindahkan cairan dari tangki V-901 ke tangki V-902. Pompa P-904 digunakan memindahkan cairan dari tangki V-903 sebagai umpan untuk proses pengeringan (Spray-dryer) dan pompa P-905 digunakan untuk memindahkan cairan dari tangki V-903 ke tangki V-901 sedangkan Centifuge XD-901 digunakan untuk menyaring endapan ADU. HASIL DAN PEMBAHASAN Perbaikan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) ini dimulai dari analisis kerusakan (pre-test). Sebelum pelaksanaan uji fungsi, peralatan instrument seperti transmitter dan lain-iainnya perlu dilakukan kalibrasi, data hasil kalibrasi dapat dilihat pada lampiran. Pada pelaksanaan uji fungsi diutamakan memastikan pompa-pompa, Centrifuge dan kendali-kendali proses (alarm / interlock) apakah sudah berfungsi apa belum, hasil uji fungsi ini ditunjukkan pada Tabel

5 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Tabel 2. Data hasil uji fungsi seksi 900 No ph Level Density Katup Centrifuge Pompa Kendali Nama alat kendali proses Rekorder Kode Rekorder otomatis / Rekorder proses alat / Berfungsi kendali Keterangan di C-901 C-902 V-901 V-903 AAH-0902 LV LV TV-0901 LAH-902 LAH-905 LAH-904 LAH-903 TV-0902 LAH-901 LAL-903 FV-0901 AR-902 DR-903 DR-902 DR-901 AR-901 XD-90 LR-902 LR-901 LR-903 proses P-905 P-904 P-903 P-902 P Dari Tabel 2 diketahui bahwa pompa-pompa (P-901, P-902, P-903, P-904, P-905), centrifuge XD-901 dan kendali proses LAH-901, LAH-902, LAH-903, AAH-901 dan AAH-902 sudah berfungsi. Pompa P-901 dan P-902 selain berfungsi untuk memindahkan cairan (Iarutan) ketangki V 901 juga berfungsi untuk pengadukan pada proses pengendapan, sedangkan centrifuge XD-901 digunakan untuk menyaring endapan ADU. Ketinggian permukaan cairan pad a kolom pengendapan (C-901/C-902) dideteksi oleh kendali proses LAH-901 dan LAH-902. Alarm akan berbunyi apabila 262

6 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 larutan I media melampaui batasan (setting) yang telah ditetapkan. PH terlalu tinggi pad a sa at proses pengendapan ADU akan dideteksi oleh kendali proses AAH-901 dan AAH-902, alarm memberikan sinyal I tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan pompa-pompa P-208 A/B secara otomatis akan berhenti. Kendali proses I interlock LAH -903 akan mendeteksi ketinggian permukaan I level tanggki V-901, alarm ini akan memberikan sinyal I tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan secara otomatis katub LV dan LV menutup yang selanjutnya menghentikan pemindahan larutan dari kolom C-901/902 ke tangki V-901. Interlock yang sama juga untuk katub LV akan menutup aliran larutan dari tangki V-1002 seksi pengolahan cairan induk (seksi 1000) ke tangki V-901. KESIMPULAN Berdasarkan tindakan perbaikan dan uji fungsi sistem yang telah dilakukan, pad a peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi), diperoleh hasil bahwa pompa-pompa (P-901 sid 905), Centrifuge XD-901, ph meter, rekorder, kontroler, katup otomatis dan sistem-sistem interlock atau kendali - kendali proses lainnya sudah dapat berfungsi DAFTAR PUSTAKA [1] P & I Diagram For Section 900, d Y.0005, NIRA-ITAL Y, 1987 [2] Operation manual, Chemical Proses From UNH Goncentrated to ADU, NIRA-ITAL Y, 1987 [3] Instrument List for section 900, d L.0010, NIRA-ITAL Y, 1987 [4] Component List, d l.003, NIRA-ITAL Y,

7 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Lampiran 1 D i P-'I003 & '1004 ~ V -902 C-90'1 C-902 V-90'1 V-903 C6 P-90'1 P-902 P-903 I P-904 Gambar 1, Peralatan seksi 900 Keterangan C : Kolom Pengendapan 1 C - 902: Kolom Pengendapan 2 V : Tangki Penyimpan Endapan V - 902: Tangki Umpan Centrifuge V - 903: Tangki Kueh Amonium Diuranat (ADU) P : Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk C-901 P - 902: Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk C-902 P - 903: Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk umpan XD-901 P - 904: Pompa Slurry untuk umpan ke Spray Drier XD : Centrifuge (alat penyaring ADU) 264

8 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 Lampiran 2 Hasil kalibrasi Standart Instrument yang digunakan Nama Model No. Merk No. Sertifikat Pressure Calibrator MicroCal P2 EUROTRON S Nama Instrument Status Transmitter Output (%) 8.0- (ma) Transmitter - Display Signal -Error (%) LT ,5 cmh20 2. Nama Instrument Status Transmitter Output (%) (ma) Transmitter - Display Signal -Error (%) LT ,5 cmh20 3. Nama Instrument Status Output (%) (ma) Transmitter - Display Signal 75 Error (%) LT cmh20 265

9 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Nama Instrument Status Output (%) (ma) Transmitter Display -Signal Error (%) DT cmh20 5. Nama Instrument Status Output (%) (ma) Transmitter Display Signal Error (%) DT cmh20 6. Nama Instrument PI Bar 0 Output Transmitter 0.02 Status 0,02 0,01 - (Bar) 0,98 4,02 2,99 1,99 0Output (Bar) Error 266

10 ISSN Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun Nama Instrument PI Bar 0 Output Transmitter 0.01 Status - 0,03 0,01 0,02 (Bar) 4,03 3,01 2,02 1,01 0Output (Bar) Error 0 8. Nama Instrument Output Transmitter ,03 0,02 0,01 Status (Bar) ,02 4,03 3,02 2,01 Output (Bar) Error PI Bar 0 9. Nama Instrument Output Transmitter 0,02 0,01 Status (Bar) 0,99 4,02 2,99 2,01 0Output (Bar) Error PI Bar 267

11 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN Kalibrasi thermo elemen dan temperatur indikator Standart Instrument yang digunakan Nama Merk 1. Nama Instrument MicroCal T500 EUROTRON TE oC Suhu Standar( C) Status 79,6 58,7 0,4 1, error alawc) Pembacaan 2. Nama Instrument TE oC Suhu Standar( C) Status 58,6 79,6 38,7 98,9 0,4 1,4 1,3 1,1 error alawc) Pembacaan 3. Nama Instrument TI oC Suhu Standar( C) Status 79,5 59,5 0, error alawc) Pembacaan 4. Nama Instrument TI oC Suhu Standar(OC) Status 79,5 59,5 0, error alawc) Pembacaan 268