BAB IV PENGOPERASIAN dan PENANGANAN ELECTROSTATIC PRECIPITATOR 4.1 Pengoperasian Untuk mengoperasikan ESP, ada presedur yang harus diperhatikan, yaitu : 1. Pemeriksaan sebelum start-up 2. Start-up 3. Pemeliharaan selama operasi 4. Shutdown 4.1.1 Pemeriksaan sebelum Start-up Untuk melakukan pemeriksaan tersebut, kita harus mengikuti beberapa prosedur kerja, yaitu : 1. Periksa dan pastikan tidak ada orang yang berada di dalam hopper ESP maupun di sekitar collecting plate. 2. Periksa dan pastikan tidak ada peralatan kerja yang tertinggal di dalam ESP. 3. Pemeriksaan motor penggetar. - Arah putaran motor harus sesuai dengan mekanisme kerja yang diinginkan. - Sekering motor harus dalam kondisi siap operasi. - Level oli motor harus sesuai dengan ukuran standar. - Posisi palu dan perangkat penggetar harus berada pada posisi yang benar. - Pengetesan pengirim sinyal pendeteksi kerusakan. 4. Pemeriksaan hopper. 5. Pemeriksaan semua isolasi. 6. Semua pemanas listrik harus berada dalam kondisi baik, batas bawah dan batas atas temperatur harus diatur/disesuaikan. 33
7. Pemeriksaan minyak dan grounding transformator. 8. Tahanan grounding transformator harus < 1Ω. 9. Konfirmasi semua operator ESP dan lepaskan perangkat pembumian yang digunakan. 10. Pemeriksaan dan pengetesan panel dan perangkat alarm. 11. Mengukuran tegangan pada jaringan listrik. 12. Periksa saluran udara masuk dari ID Fan. 13. Sistem kontrol DCS harus dalam kondisi normal. - Remote control penyearah trafo, perangkat penggetar, perangkat pemanas dan sistem penanganan abu hopper harus dalam kondisi normal. - Sistem kontrol tegangan tinggi harus dalam keadaan standby. - Tangki kontrol tegangan rendah harus dalam keadaan standby. - Sistem kontrol operasi manual dan operasi otomatis harus dalam kondisi baik. - Warna dari lampu alarm dan lampu indikasi harus benar. - Sistem operasi DCS dan menajemen data operasi dalam kondisi normal. 4.1.2 Menghidupkan / Startup ESP 1. Semua instruksi kerja dan langkah-langkah keselamatan kerja sudah dilaksanakan dengan benar. 2. Mengoperasikan sistem pemanas elektrik selama 24 jam sebelum sistem dioperasikan. 3. Mulai menjalankan sistem penanganan abu kering dan mengatur supaya semua perangkat penggetar ESP beroperasi selama 1 jam sebelum gas buang dari boiler masuk ke ESP. 4. Mengatur waktu kerja semua motor penggetar katoda dan anoda. 5. Setelah seluruh sistem dioperasikan dan oil gun berhenti menyuntikkan minyak, perangkat tegangan tinggi dioperasikan ketika temperatur saluran buang boiler > 120 0 C. 34
Tabel 4.1 Pengaturan Waktu Operasi Rapper Field Rapping Period (s) Cathode Anode Time of Delay 2.5 2.5 I Time of Rapping 2.5 2.5 Time of Stop 2.5 2.5 Time of Delay 5 2.5 II Time of Rapping 2.5 2.5 Time of Stop 2.5 7.5 Time of Delay 7.5 7.5 III Time of Rapping 2.5 2.5 Time of Stop 2.5 2.5 Time of Delay 10 2.5 IV Time of Rapping 2.5 2.5 Time of Stop 2.5 7.5 4.1.3 Pemeliharaan Selama Operasi Supaya ESP bisa beroperasi dalam jangka waktu yang lama dan tingkat efisiensinya sesuai yang kita harapkan, maka harus dilakukan pemeliharaan peralatan secara rutin. Operator harus mengamati kondisi peralatan saat beroperasi dan melakukan pemeriksaan sesuai dengan prosedur berikut : 1. Pemeriksaan arus kerja semua sistem pemanas ruangan. Jika arus rendah berarti pemanas sudah rusak. Maka perlu dilakukan pemeriksaan sistem pendeteksi otomatis, kondisi kerja perangkat penggetar dan kesalahan pada rangkaian listrik lainnya. 2. Pemeriksaan panel kontrol dan sistem alarm. 3. Periksa arus dan tegangan pada sisi primer dan sekunder. Pada sisi primer arus harus bernilai A dan tegangan harus bernilai V, sedangkan pada sisi sekunder arus harus bernilai ma dan tegangan harus bernilai kv. Kondisi ini harus tetap dipertahankan selama operasi. 35
4. Sistem penanganan abu kering harus beroperasi dengan normal. Operasi sistem ini bisa dilihat dari DCS /Programmable Logic Control. 5. Pemeriksaan ash hopper. Jika ada kerak abu yang menempel pada ash hopper maka ash hopper harus dibersihkan. Setelah itu pemeriksaan katub dan pipa saluran pembuangan abu. 6. Pemeriksaan rapper dan motor rapper secara rutin. 7. Pemeriksaan level silikon minyak trafo. Pemeriksaan ini harus dilakukan sebulan sekali dan setelah hujan. 8. Pengontrolan beban dan pengoperasian boiler. Apabila terjadi kerusakan/permasalahan pada rectifier tegangan tinggi dari ESP pada satu sisi secara bersamaan, sistem tidak dapat di-restart. Maka beban boiler harus diturunkan. 4.1.4 Shutdown ESP Untuk menghentikan operasi ESP, ada beberapa prosedur yang harus diikuti yaitu : 1. Memutus saklar rectifier tegangan tinggi setelah boiler dimatikan. 2. Memutus saklar rectifier semua power supplay. 3. Dalam jangka waktu tertentu, biarkan motor rapper dan sistem penanganan abu kering tetap bekerja sampai ash hopper bersih. 4. Matikan motor rapper dan peralatan tegangan rendah lainnya setelah ash hopper bersih. 5. Putus saklar power supplay induk. 4.2 Operasi Otomatis keoperasi Manual Operasi otomatis akan beralih keoperasi manual apabila : 1. Sistem kerja rapper diluar kendali. Bila kerja rapper yang sudah diprogram gagal, maka harus dilakukan program ulang secara manual sesuai dengan program operasi otomatis. 2. Jumlah abu yang berlebihan pada anoda dan katoda. 36
Abu yang menempel pada anoda dan katoda secara berlebihan akan mengurangi efisiensi penangkapan abu. Maka perlu dilakukan pengaturan tegangan dan arus secara manual dari kontrol panel. 3. Sitem pemanas dioperasikan secara manual apabila suhu isolator kurang dari 125 0 C dan pengatur suhu gagal beroperasi. 4.3 Masalah/Gangguan pada ESP 4.3.1 Shutdown karena Gangguan/Kerusakan Jika terjadi kerusakan/gangguan harus segera menghubungi operator dan memutus/mematikan power supplay. Ada beberapa gangguan/kerusakan yang sering terjadi yang mengakibatkan operasi ESP berhenti secara otomatis yaitu : 1. Rangkaian output tegangan tinggi hubung terbuka (open). 2. Jaringan peredaman memiliki suhu yang sangat berlebihan atau bahkan ada bunga api. 3. Sistem kontrol otomatis memiliki/menunjukkan indikasi melengkung dan sistem kontrol tidak berfungsi secara efektif. 4. Terjadinya kesalahan/kerusakan yang mengakibatkan pemblokiran abu pada perangkat ash hopper. 5. Terjadinya hubung singkat pada perangkat ESP. Biasanya hubung singkat antara anoda dan katoda. Hubung singkat biasanya terjadi karena : - Adanya emiting wire yang lepas. - Adanya material lain (besi) yang menempel pada collecting plate dan emiting wire. - Collecting plate lepas dari stopper. 37
Gambar 4.1 Collecting Plate terlepas dari Stopper 6. Transformator rectifier memiliki suhu yang melebihi temperatur alarm yaitu sekitar 80 0 C. 7. Kipas pendingin yang dikontrol oleh silikon berhenti dan elemen yang dikendalikan oleh silikon mengeluarkan panas dan memiliki temperatur yang lebih. 8. Catu daya unit trip secara otomatis. Dalam kasus ini masih diperbolehkan melakukan restart. Apabila catu daya masih trip, maka catu daya tidak boleh dioperasikan lagi. 9. Tungku memiliki beban yang sangat rendah dan injeksi bahan bakar masih tetap dilakukan, tapi gas buang lebih rendah memiliki suhu dibandingkan titik embun. 10. Peralatan dan keselamatan pribadi berada dalam kondisi yang berbahaya. 11. Operasi lapangan harus dihentikan apabila terjadi masalah pada alat bantu. Misalnya, suhu motor berlebihan sehingga mengeluarkan asap atau api. 4.3.2 Gangguan/Masalah yang Umum terjadi pada ESP Beberapa gangguan/masalah yang umum terjadi pada ESP yaitu : 38
1. Saat beroperasi, arus pada sisi sekunder sangat besar sedangkan tegangan sangat kecil bahkan mendekati dan tidak bisa dinaikkan. Hal ini desebabkan oleh beberapa faktor, yaitu : - Adanya benda-benda konduktif asing yang menempel pada elektroda yang bertegangan tinggi. Untuk mengatasi hal ini maka perlu dilakukan pembersihan pada elektroda. - Terjadinya hubung singkat antara anoda dan katoda. Maka kawat katoda yang rusak harus diganti. - Isolator dibagian tertentu ada yang pecah akibat penumpukan abu. Abu harus segera dibuang dan mengganti isolator yag rusak. 2. Tegangan tidak dapat dinaikkan. Ketika tegangan dinaikkan, arus sekunder sangat tinggi. Berikut ini beberapa penyebab dan solusinya : - Kinerja isolator sangat buruk atau bisa juga karena temperatur gas buang lebih rendah dibandingkan titik embunnya. Maka perlu dilakukan pembersihan dan perbaikan elemen pemanas dan isolator, jika perlu lakukan penggantian. - Terjadinya pengendapan abu yang berlebihan pada anoda dan katoda, sehingga jarak kedua elektroda semakin dekat. Hal yang harus dilakukan yaitu memeriksa dan menyesuaikan ruangan heteropolar. - Pengelasan segel pintu akses yang kurang bagus shingga udara dingin masuk. Solusinyayaitu melakukan perbaikan dan pengelasan. - Distribusi udara yang tidak merata yang berpengaruh pada proses rapping. Solusinya, membuat penyesuaian pendistribusian udara hingga merata. - Kinerja isolator antar kutub menurun karena abu pada hopper terlalu banyak sampai menumpuk didekat katoda. Solusinya yaitu membuka sistem transmitter abu dan membersihakan hopper. 3. Variabel arus sekunder tidak teratur. Hal ini disebabkan karena penumpukan abu hingga sampai kebagian elektroda sehingga mengurangi jarak antar elektroda. Jika jarak antar elektroda terlalu dekat akan menimbulkan percikan api. Maka abu harus dibuang secepatnya. 39
4. Arus sekunder berubah-ubah. Perubahan arus sekunder terjadi karena ada kawat/emiting yang rusak/patah setelah proses rapping dan kawat tersebut harus diganti. 5. Tegangan sekunder ada tetapi tidak ada arus sekunder atau nilainya sangat rendah. Faktor-faktor penyebab yaitu : - Konsentrasi debu yang berlebihan abu yang menempel pada katoda dan anoda terlalu banyak. - Hambatan pembumian terlalu tinggi sedangkan tahanan pada rangkaian tegangan tinggi terlalu rendah. - Alat ukur tegangan dan arus pada rangkaian tegangan tinggi rusak. - Kondisi kontak output tegangan tinggi kurang bagus. - Kerusakan pada jarum milliammeter. Solusi untuk mengatasi faktor-faktor penyebab tersebut yaitu : - Meningkatkan proses penanganan abu untuk menurunkan persentase abu dalam gas buang dan memperkuat getaran / ketukan rapper. - Perbaikan atau mengganti sirkuit, kontak output dan milliammeter yang rusak. 6. Percikan atau bunga api yang berlebihan. Hal ini bisa terjadi karena adanya kebocoran sehingga udara lembab dari luar atau uap air dari boiler masuk. Maka harus segera diperbaiki atau pengelasan pada bagian yang bocor. 40
Gambar 4.2 ESP unit 1,2,3 ( DCS ) 7. Efisiensi sistem penanganan abu rendah. Efisiensi sistem penanganan abu rendah disebabkan oleh beberapa faktor yaitu : - Jarak antara heteropolars terlalu jauh. Maka jarak antara heteropolar harus diatur ulang. - Aliran udara yang tidak merata dan panel distribusi diblokir oleh abu. Langkah untuk mengatasi hal ini yaitu membersihkan abu yang menempel pada panel distribusi atau mengganti panel distribusi. - Kebocoran pada saluran udara dan adanya perubahan kondisi kerja sehingga aliran gas buang dipercepat dengan penurunan suhu, akhirnya proses ionisasi abu menjadi lemah. Harus dilakukan perbaikan/pengelasan pada bagian yang bocor. - Hambatan/tahanan debu terlalu tinggi bahkan menghasilkan korona, kecepatan debu dialirkan pada elektroda sangat rendah dengan adhesi yang sangat tinggi sehingga debu sangat sulit jatuh dari collecting plate pada saat rapping. Kualitas gas buang dan sistem kerja peralatan harus disesuaikan. - Tegangan dari power supply tegangan tinggi rendah dan sensitivitas tegangan sistem kontrol menurun atau gagal, sehingga tegangan operasionalnya rendah. Langkah untuk mengatasi masalah ini yaitu 41
memperbaiki atau mengganti peralatan dan mengevaluasi efisiensi berdasarkan kondisi kerja yang sebenarnya. - Kesalahan mekanis pada peralatan rapper. Maka peralatan rapper harus perbaiki atau mengganti palu dengan palu yang lebih berat sehingga palu bisa diputar fleksibel. 8. Perangkat penanganan abu terkunci/mati karena palu ada yang lepas atau rantai putus. 9. Kegagalan kerja pada sistem kontrol. Kegagalan kerja pada sistem kontrol disebabkan oleh beberapa faktor yaitu : - Pasokan daya listrik lebih rendah dari daya kerja yang dibutuhkan. - Terjadi kerusakan pada penyearah transformator dan isolator transformator atau hubung singkat pada sistem tegangan tinggi. - Terjadi kerusakan pada sistem kontrol. 10. Rangkaian sistem kontrol utama tidak bisa bekerja karena terdapat kerusakan pada saklar, isolasi, kumparan atau kabelnya ada yang terputus. 11. Tidak ada indikasi/sinyal lampu pada panel kontrol ketika peralatan beroperasi. Kemungkinan terdapat kerusakan pada lampu indikasi atau sekring. 12. Tidak ada indikasi pada instrumen. Hal ini desebabkan oleh beberapa faktor yaitu : - Ada kesalahan di dalam instrumen. - Tidak ada pemicu keluaran impuls. - Sekering tidak bekerja dengan baik. - Elemen sistem kontrol Silicon terbuka. - Saklar dari voltmeter AC tidak terhubung. 13. Layar kontrol dan instrumen lainnya tidak bekerja sesuai dengan gelombang sinyal karena adanya gangguan dari luar yang mempengaruhi sinyal atau terdapat kerusakan pada peralatan pengkonversi sinyal. 14. Pada saat beban naik, indikasi tegangan normal tetapi arus nol. Jika hal ini terjadi, kemungkinan terdapat kerusakan pada alat ukur atau sambungan kabel yang kurang bagus. 42
15. Kerusakan atau hubung singkat pada kumparan sekunder transformator rectifier. 16. Level minyak trafo lebih rendah dari batas normal sehingga alarm dari level minyak trafo aktif terus dan mengakibatkan sistem berhenti (trip).. 4.4 Tindakan Pengamanan Pribadi ESP merupakan peralatan listrik yang bertegangan tinggi dan Komprehensif berkonstruksi besar. Maka segala kegiatan kerja maupun instalasi bangunan harus dirancang seaman mungkin. Berikut pertimbangan yang diambil untuk menjaga keamanan pribadi : 1. Perancangan tangga dan pintu yang handal serta disediakan tanda -tanda peringatan tegangan tinggi. 2. Bahan-bahan atau material yang digunakan sesuai dengan standart nasional dan anti radiasi. 3. Tidak diperbolehkan masuk ke dalam ESP setelah peralatan listrik dinyalakan dan semua pintu harus dikunci. 4. Pada saat perbaikan, sebelum masuk ke dalam ESP ada beberapa langkahlangkah yang harus diikuti, yaitu : - Semua personil yang bekerja harus memakai APD. - Setiap motor penggetar harus ditutup atau saklarnya diputus. - Saklar isolasi tegangan tinggi harus diputus atau tidak ada switching pada saat operator bekerja. - Memasang kawat pentanahan, atau mungkin sudah tersedia pada penggetar anoda. Setelah perbaikan selesai, kawat pembumian harus diputus. 5. Orang yang tidak berkepentingan tidak diperbolehkan berada disekitar ESP dalam jangka waktu yang relatif lama. 43