LAPORAN INVESTIGASI PLTM WALESI 5
PLTM Walesi PLTM Walesi merupakan salah satu pusat listrik yang terdapat di provinsi Papua Kabupaten Jayawijaya yang beribukota di Wamena, menggunakan aliran sungai Uwe, selain PLTM Sinakma dan PLTD Sinakma. PLTM Walesi ini beroperasi dibawah pengawasan PT PLN (Persero) Rayon Wamena dengan total kapasitas daya bangkit sebesar.. MW. PLTM Walesi sampai sekarang memiliki 7 unit yang terpasang di satu Power House dengan masing-masing manufakturer yang berbeda, diantaranya : Unit 1 dan 2 dimanufaktur oleh Roll Royce, inggris pada tahun... dengan daya bangkit masingmasing 500 KW, unit 3 dan 4 dimanufaktur oleh PT Barata Indonesia pada tahun 1985 dengan daya bangkit masing-masing 250 KW, unit 5 dimanufaktur oleh PT Barata Indonesia juga pada tahun 2012 dengan daya bangkit 500 KW, dan unit 6 & 7 dimanufaktur oleh PT PLN (Pesero) PUSHARLIS pada tahun 2012 dengan daya bangkit masing-masing 600 KW. Gambar : PLTM Walesi Unit 1 & 2
Gambar : PLTM Walesi Unit 3,4 dan 5 Gambar : PLTM Walesi Unit 6 & 7 1.1 Latar Belakang Masalah EPC PLTM Walesi unit 5 dilakukan pada tahun 2012. dengan kapasitas daya terpasang 500 KW dan kapasitas mampu 480 KW. Dimanufaktur oleh PT. Barata Indonesia yang merupakan manufakturer yang sama dengan unit 3 & 4. PLTM Walesi unit 5 didesain menggunakan Turbin Francise horizontal kecepatan tinggi (putaran normal 1000 rpm dan runaway speed 1800 rpm), memakai spiral casing. Adapun ketinggian bendung ke Power house PLTM walesi adalah 42 m dan head
maksimum 63 m. Dengan jarak tail race ke titik pusat turbin (Suction head) adalah 380 cm. Debit desain adalah 1,5 m 3 / detik. PLTM walesi unit 5 ini sudah mengalami 3 kali pergantian runner yang kerusakannya diakibatkan oleh kavitasi. Selama pengoperasian, PLTM ini hanya bertahan selama 1 minggu saja dan setelah nya terjadi vibrasi dan hunting (daya naik turun) yang dikhawatirkan akan merusak komponen lain dari PLTM, oleh karena itu PLTM tidak dioperasikan sejak pertama operasi yaitu selama 5 tahun. Berikut adalah daftar kerusakan yang terjadi selama PLTM walesi unit 5 ini dioperasikan : 1. Terjadi vibrasi dan hunting, serta bunyi bising (seperti ketukan dari dalam spiral casing) di beberapa bagian ketika PLTM dioperasikan berbeban 200-400 KW. Namun Vibrasi dan hunting tidak terjadi lagi ketika dioperasikan berbeban diatas 400 KW. Vibrasi ini mengakibatkan temperatur bearing naik, selain itu terindikasi adanya gaya aksial ke arah draft tube yang mengakibatkan bearing tertarik ke depan dan bergesekan dengan housing. 2.Ketika dioperasikan, pada saluran udara buang di draft tube keluar air. Diperkirakan tekanan di dalam draft tube tidak vakum dan diameter draft tube tidak sesuai ( terlalu kecil ) jika dibandingkan dengan diameter Penstock sehingga masih terdapat aliran balik dari air buangan menuju tail race. 3. Draft tube PLTM dibongkar dan ditemukan goresan-goresan pada deksel, draft tube dan guide vane. Goresan-goresan ini diperkirakan diakibatkan oleh kavitasi.
Gambar : Goresan pada bagian dalam draft tube Gambar : Goresan pada Deksel luar pada posisi keluaran Runner Gambar : Goresan pada bagian dalam Deksel luar pada posisi guide vane yang tidak menutup penuh
Gambar : Goresan pada bagian dalam deksel luar sisi keluar Runner Gambar : Goresan pada deksel dalam bekas pergerakan guide vane Gambar : Goresan pada guide vane
4. Ketika guide vane dibuka 30% dan ditutup 100% lagi ditemukan guide vane di posisi atas tidak menutup sempurna sehingga masih terdapat celah masuk air. Diperkirakan tabung hidrolik tidak berfungsi maksimal dan terdapat kerusakan di piston nya. Gambar : Tabung Hidrolik penggerak bukaan Guide Vane Gambar : Posisi Guide Vane paling atas tidak menutup rapat 5. Terdapat goresan pada Runner Francise yang mengakibatkan diameter lubang runner tidak center. Gambar : Diameter lubang Runner yang terkikis
1.2. Analisa Dicurigai terjadi turbulansi pada aliran air di dalam spiral casing, deksel, dan draft tube, untuk itu harus dilakukan simulasi aliran fluida menggunakan model dari PLTM Walesi unit 5 ini agar terlihat arah dan bentuk aliran airnya. Untuk mendapatkan model dengan ukuran presisi dan parameter-parameter yang mendukung simulasi maka dilakukanlah 3D scanning, pengukuran vibrasi dan pengukuran debit serta suhu air. 1.2.1. 3D scanning 3D scanning adalah proses pengukuran dimensi komponen secara presisi menggunakan alat 3D scanner dalam kasus ini kami menggunakan Creaform. 3D scan kami lakukan pada komponen-komponen yang dilalui air penggerak turbin seperti penstock, spiral casing, deksel, runner, guide vane dan draft tube. Gambar : 3D scan pada deksel luar Gambar : 3D scan pada Guide Vane
Gambar : 3D scan pada Draft Tube Gambar : Pengukuran Ketebalan Draft Tube menggunakan Thickness Tester Gambar : 3D scan pada Spiral Casing
Gambar : Pengukuran Ketebalan dinding Spiral casing Gambar : 3D scan pada runner
Gambar : 3D scan pada Sepatu Sudu Gambar : 3D scan pada saluran buang (tail race) 2. Laporan Pengukuran Vibrasi Menggunakan Vibrameter 3. Laporan Pengukuran Debit Menggunakan GE Fluid Flowmeter