14 BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1 PENDAHULUAN Pusat listrik tenaga gas dan uap (PLTGU) atau dikenal juga dengan Combine Cycle Power Plant (Pusat Listrik dengan Siklus Gabungan) ada merupakan gabungan antau PLTG dan PLTU. Gas panas keluar turbin gas yang suhunya relatif tinggi, (500 o C) digunakan untuk memnaskan air dan memproduksi uap yang kemudian digunakan untuk mendorong sudu-sudu turbin generator untuk menghasilkan listrik. Dengan demikian diperoleh effisien gabungan yang lebih tinggi dibandingkan effisiensi masing-masing PLTU maupun PLTG. Proses pemanasan air dan pembentukan uap terjadi di Heat Recovery Steam Generator (HRSG) yang berfungsi menggantikan boiler seperti pada PLTU. HRSG sebagai penukar kalor, akan memindahkan panas yang terkandung dalam gas bekas ke air dan uap. Karena sebagai penukar kalor, HRSG harus memiliki luasan yang besar untuk menangkap sebagian besar panas (Kurniawan, 2014). Untuk memenuhi tujuan tersebut, konstruksi HRSG terdiri dari pipa-pipa yang dilengkapi sirip diseluruh luasannya. Gambar 3.1 Susunan PLTGU (Sumber: Rahmat Kurniawan, 2014)
15 Didalam PLTGU terjadi dua siklus sekaligus. Siklus udara dan gas panas yang berlangsung di dalam turbin gas atau yang lebih dikenal dengan siklus Brayton. Gambar 3.2 Siklus Brayton dalam diagram p-v dan t-s. (Sumber: Sunarwo, 2015) Secara ideal prinsip kerja pada turbin gas mengikuti siklus Brayton. Dimana dapat diketahui dari diagram bahwa: 1 2 : Kompresi isentropis. 2 3 : Penambahan panas pada tekanan konstan. 3 4 : Ekspansi isentropis. 4 1 : Pembuangan panas pada tekanan tetap. Udara atmosfer dihisap masuk ke dalam kompresor dan dinaikkan tekanannya. Selanjutnya udara tersebut 95% mengalir ke dalam ruang bakar dan sisanya digunakan untuk mendinginkan sudu turbin. Kemudian di dalam ruang bakar (combustor), terjadi penambahan panas pada tekanan konstan. Udara yang masuk ke dalam combustor dibagi menjadi dua, 30% disebut sebagai udara primer yang digunakan untuk proses pembakaran dan sebagian lagi, 15% digunakan sebagai pencampur dan penurunan suhu nyala api. Sehingga nyala api tidak membakar sudu turbin. Disebabkan oleh pemanasan yang terjadi di ruang bakar, maka udara dari kompresor memulai atau berekspansi. Sehingga menghasilkan kecepatan yang tinggi dan mampu mendorong sudu turbin gas. Tenaga mekanik yang dihasilkan sebagian besar digunakan untuk memutar kompresor dan sisanya digunakan untuk menghasilkan listrik. Lalu gas panas keluar turbin dibuang kembang ke atmosfer (Sunarwo, 2015).
16 3.1.1 Prinsip Kerja PLTG Prinsip Kerja PLTG Sebagai mesin pembangkit, PLTG memerlukan alat pemutar awal (Starting Device) untuk menjalankannya. Starting Device dapat berupa mesin diesel, motor listrik, motorgenerator atau udara. Fungsi dari Starting Device adalah untuk memutar kompresor pada saat start up untuk menghasilkan udara bertekanan sebelum masuk ke ruang pembakaran (combustion chamber). Awalnya, udara dimasukkan ke fdalam kompressor untuk ditekan hingga temperatur dan tekanannya naik. Proses ini disebut dengan kompresi. Udara yang di hasilkan dari kompressor akan digunakan sebagai udara pembakaran dan juga untuk mendinginkan bagian-bagian turbin gas.setelah itu, udara dialirkan ke ruang bakar. Di dalam ruang bakar,udara bertekanan 13kg/cm2 ini dicampur dengan bahan bakar kemudian di bakar. Teknik mencampur bahan bakar dengan udara dalam ruang bakar sangat mempengaruhi efisiensi pembakaran. Pembakaran bahan bakar dalam ruang bakar menghasilkan gas bersuhu tinggi sampai kira-kira 1300 ᵒC dengan tekanan 13kg/cm2. Gas hasil pembakaran ini kemudian dialirkan menuju turbin untuk disemprotkan kepada sudusudu turbin sehingga energi (enthalpy) gas ini dikonversikan menjadi energi mekanik dalam turbin penggerak generator (dan kompresor udara) sehingga generator menghasilkan energy listrik. 3.1.2 Prinsip Kerja PLTGU Prinsip kerja PLTGU Di dalam sistem turbin gas, gas panas hasil pembakaran bahan bakar dialirkan untuk memutar turbin gas sehingga menghasilkan energi mekanik yang digunakan untuk memutar generator. Gas buang dari turbin gas yang masih mengandung energi panas tinggi dialirkan ke HRSG untuk memanaskan air sehingga dihasilkan uap. Setelah diserap panasnya gas buang di buang ke atmosfir dengan temperatur yang jauh lebih rendah. Uap dari HRSG dengan tekanan dan temperatur tertentu diarahkan untuk memutar turbin uap yang dikopel dengan generator sehingga dihasilkan energi listrik. Uap bekas keluar turbin uap didinginkan didalam kondensor sehingga menjadi air kembali. Air kondensat ini dipompakan sebagai air pengisi HRSG untuk dipanaskan lagi agar berubah menjadi uap dan demikian seterusnya.
17 3.1.3 Mekanisme Kerja Komponen Utama PLTG & PLTGU Komponen PLTG terdiri dari: a. Inlet air filter Inlet air filter adalah komponen yang memiliki fungsi untuk menyaring udara agar kotoran tidak ikut terbawa ke dalam kompressor turbin. Dalam sebuah proses pembakaran pasti diperlukan udara pembakaran dan bahan bakar. Inlet air filter merupakan pintu masuk pertama udara yang digunakan untuk proses pembakaran pada turbin gas. Spesifikasi pada IAF PLTGU Blok 2 adalah sebagai berikut: Jumlah elevasi : 5 Jumlah filter atau elevasi : 280 (140 jenis tirus dan 140 lurus) Pembersihan filter secara otomatis dan bekerja apabila perbedaan tekanan filter mencapai 63,5 mmh2o. Pada kondisi normal baik differential pressure IAF berada pada angka 20 mmh2o, saat differential pressure mencapai 102 mmh2o maka akan ada alarm High deifferential pressure. Filter house dihubungkan ke saluran udara masuk kompressor melalui inlet silencer sebagai peredam suara berupa dinding berlubang. Dalam IAF juga terdapat implosion door. Implosion door terdapat 8 buah dimasing-masing inlet housing. Gambar 3.3 Inlet Air Filter (Sumber: PLN Corporate University, 2014) b. Kompressor Kompressor merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengkompresikan udara untuk keperluan pembakaran yang optimum di dalam ruang bakar gar menghasilkan gas hasil pembakaran yang tepat guna. Selain itu, kompressor juga memiliki
18 perananyang sangat penting dalam pendinginan pada turbin (sudu - sudu turbin). Pada kompressor udara luar yang memiliki tekanan sekitar 1 atm dengan temperatur lingkungan dipaksakan memasuki ruang bakar sehingga setelah melewati kompressor temperatur dan tekanan udara menjadi naik dengan mengecilkan volume. Kompressor dihubungkan satu sumbu dengan turbin dan generator yang berputar sekitar 3000 rpm. Gambar 3.4 Kompressor Aksial (Sumber: PLN Corporate University, 2014) Ruang bakar (combustion chamber) Combustor adalah alat untuk menghasilkan pembakaran pada turbin. Combustion chamber adalah ruangan tempat terjadinya proses pembakaran. Pada turbin tipe M 701 F terdapat 20 combustion chamber (liner) yang dipasang melingkari compressor discharge. Gambar 3.5 Combustion Chumber (Sumber: PLN Corporate University, 2014) c. Turbin Gas Turbin adalah bagian untuk membangkitkan kerja mekanis poros. Tenaga potensial ( potensial energy) yang terkandung dalam gas panas dirubah menjadi tenaga kinetis (
19 kinetic energy) untuk mendapatkan tenaga mekanis yang berupa putaran poros. Gas dari combustion chamber mengalir melalui transition piece menuju ke sudu tetap turbin tingkat pertama. Spesifikasi turbin gas pada PT PJB UP Muara Karang Blok 2 Pabrik pembuat : Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Tipe : M701F3 Daya pada terminal generator : 245.600 KW Kecepatan : 3000 rpm d. Generator Generator berfungsi untuk membangkitkan tenaga listrik. Generator memiliki rotor dan stator dengan adanya perpotongan medan gaya magnet pada saat rotor generator diputar, maka dihasilkanlah listrik. Spesifikasi Generator pada PT. PJB UP Muara Karang Blok 2 Pabrik pembuat : Mitsubishi Heavy Indutries, Ltd Kapasitas : 250.000 kva Kecepatan : 3000 rpm Tegangan : 18.000 KV Komponen PLTGU terdiri dari: a. HRSG Berfungsi untuk memanaskan air dengan menggunakan panas gas buang dari turbin gas sehingga dihasilkan uap dengan tekanan dan temperatur tertentu yang konstan. HRSG merupakan penghubung antara PLTG (siklus Brayton) dengan PLTU (siklus Rankine). Gas buang dari turbin gas yang temperaturnya masih tinggi (sekitar 550 ᵒC) dialirkan masuk ke HRSG untuk memanaskan air didalam pipa-pipa pemanas, kemudian gas buang ini dibuang ke atmosfir melalui cerobong dengan temperatur yang sudah rendah.
20 Gambar 3.6 HRSG (Sumber: Power Generation, 2016) b. Turbin uap Turbin uap adalah penggerak mula (prime mover) yang mengubah energi panas dalam uap menjadi energi mekanis berupa putaran poros turbin. Selanjutnya poros turbin dikopel dengan mekanisme yang digerakkan, misalnya dengan poros generator untuk menghasilkan energi listrik. Selain sebagai penggerak generator listrik, turbin uap dapat juga digunakan untuk memutar pompa, transportasi dan sebagainya. Uap untuk memutar turbin dapat diperoleh dari uap panas bumi, boiler berbahan bakar fosil, boiler nuklir atau panas buangan (waste heat) PLTG. Spesifikasi steam turbine (turbin uap) pada PT. PJB UP Muara Karang Blok 2 Pabrik pembuat : Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Kapasitas : 70.600 KW Kecepatan : 3000 rpm
21 Gambar 3.7 Turbin Uap pada PT PJB UP Muara Karang Blok 2 c. Pompa Air Pengisi (feed water pump) Gambar 3.8 LP Feed Water Pump Fungsi pompa air pengisi adalah untuk menciptakan tekanan pada air pengisi dan mengalirkannya ke boiler HRSG. Jenis pompa yang digunakan adalah pompa sentrifugal, dengan tekanan stabil pada aliran yang berubah naik turun. Pompa air pengisi digerakkan oleh motor listrik melalui kopling hidrolik pengatur putaran (variable speed hydraulic coupling). d. Kondensor Kondensor adalah peralatan untuk merubah uap menjadi air. Proses perubahan nya dilakukan dengan cara mengalirkan uap kedalam suatu ruangan yang berisi pipa- pipa (tubes). Uap mengalir diluar pipa-pipa sedangkan air sebagai pendingin mengalir didalam pipa-pipa. Kondensor seperti ini disebut surface (tubes) condenser. Sebagai pendingin digunakan air sungai atau air laut. Proses perubahan uap menjadi air terjadi pada tekanan dan temperatur jenuh, dalam hal ini kondensor berada pada kondisi vakum. Karena temperatur air pendingin sama dengan temperatur udara luar, maka temperatur air kondensatnya maksimum mendekati temperatur udara luar. Apabila
22 laju perpindahan panas terganggu, maka akan berpengaruh terhadap tekanan dan temperatur. Spesifikasi Kondensor di PT. PJB UP Muara Karang Blok 2: Pabrik pembuat : Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Tipe : Surface Cooling Vaccum : 695.1 mmhg Luas permukaan pendingin : 5.040 m2 Diameter tube : 22.33 mm Jumlah tube : 6800 Material tube : Titanium Temp masuk air pendingin : 30.4 C Kapasitas : 17.000 m3/h Temp uap jenuh : 40 C Gambar 3.9 Kondensor
23 e. Deaerator Gambar 3.10 Daerator (Sumber: PLN Corporate University, 2014) Deaerator berfungsi untuk menghilangkan oksigen dan gas yang terlarut dari air pengisi. Jenis yang digunakan adalah jenis semprot (spray type). Deaerasi awal (predeaeration) dilakukan dengan alat penyemprotan (spraying device). Pada setiap kondisi operasi, penyemprot menjamin pemanasan air kondensat hingga suhu jenuh (saturation) dan permukaan yang cukup luas untuk perpindahan masa. Karena secara praktis, kelarutan oksigen didalam air pada suhu jenuh adalah nol, sehingga oksigen yang terbawa dalam tetesan air akan terlepas dan berada bersama uap disekelilingnya. Karena uap mengkondensasi pada air, maka konsentrasi oksigen di daerah sekitar penyemprot menjadi naik sehingga memungkinkan membuang (vent out) sejumlah uap yang konsentrasi oksigennya relatif tinggi 3.1.4 Pemeliharaan (Maintenance) Berdasarkan apa yang dijelaskan oleh (Zetra, 2014) bahwa pemeliharaan dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: a. Preventive Maintenance Pemeliharaan pencegahan (preventive maintenance) adalah inspeksi periodic untuk mendeteksi kondisi yang mungkin menyebabkan produksi berhenti atau berkurangnya fungsi mesin dikombinasikan dengan pemeliharaan untuk menghilangkan, mengendalikan, kondisi tersebut dan mengembalikan mesin ke kondisi semula atau dengan kata lain deteksi dan penanganan diri kondisi abnormal mesin sebelum kondisi tersebut menyebabkan cacat atau kerugian. Ruang lingkup pekerjaan preventive
24 termasuk: inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan penyetelan, sehingga peralatan atau mesin-mesin selama beroperasi terhindar dari kerusakan. b. Predictive Maintenance Predictive maintenane merupakan suatu kegiatan pemeliharaan yang dalam melakukannya dengan cara prediksi, dalam hal ini merupakan evaluasi dari perawatan berkala. Pendeteksian ini dapat dievaluasi dari indikator-indikator yang terpasang pada suatu alat dan juga dapat melakukan pengecekan vibrasi dan alignment untuk menambah data dan tindakan perbaikan selanjutnya. c. Corrective Maintenance Corrective maintenance merupakan suatu kegiatan pemeliharaan yang telah direncanakan yang didasarkan pada kelayakan waktu operasi yang telah ditentukan pada buku petunjuk alat tersebut. Pemeliharaan ini meliputi pemeriksaan, perbaikan dan penggantian terhadap setiap bagian-bagian alat yang tidak layak pakai lagi, baik karena rusak ataupun batas maksimum penggunaan yang telah ditentukan. d. Breakdown Maintenance Breakdown maintenance merupakan suatu kegiatan perbaikan yang dilakukan tanpa adanya rencana terlebih dahulu. Dimana kerusakan terjadi secara mendadak pada alat/mesin yang sedang beroperasi, sehingga mengharuskan perbaikan secara menyeluruh ataupun menggantinya. 3.1.5 Aplikasi Maintenance di Blok 2 PT. PJB UP Muara Karang Seperti kaidah maintenance yang sudah dijelaskan sebelumnya. PT PJB UP Muara Karang sebagai perusahaan pemasok listrik yang mengoperasikan perlatan yang berjalan 24 jam tentu memerlukan pemeliharaan yang baik. Berikut penerapan maintenance pada PT PJB UP Muara Karang Blok 2 HAR (Unit Pemeliharaan) Mesin. a. Preventive Maintenance Untuk menjaga kehandalan pada setiap peralatan yang beroperasi dan mencegah kerusakan perlu dilakulakn preventive maintenance. Penerapan preventive maintenance dapat dilihat dari PM check patrol yang dilakukan pada pagi dan sore hari.
25 Gambar 3.11 Preventive Maintenance pengecekan TCA di GT b. Corrective Maintenance Pemeliharaan ini meliputi pemeriksaan, perbaikan dan penggantian terhadap setiap bagian-bagian alat yang tidak layak pakai lagi, baik karena rusak ataupun batas maksimum penggunaan yang telah ditentukan. Gambar 3.12 Pembongkaran Sea Water Booster Pump Gambar 3.13 Pergantian Bearing Sea Water Booster Pump
26 3.2 SISTEM HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR Sistem HRSG terdiri dari 2 tipe yakni tipe vertikal dan horisontal dan memiliki dua jenis sistem yakni tipe forced dan tipe natural. Perbedaan kedua tipe tersebut adalah ada atau tidaknya pompa yang mengalirkan air kedalam tubing. Pada PLTGU Blok 2 Menggunakan tipe vertikal dengan jenis aliran natural. Sistem kerja dari HRSG dimulai dengan air dari kondensat yang dipompakan oleh pompa kondensat menuju deaerator. Dari deaerator air dialirkan oleh dua pompa yakni pompa LP feedwater pump dan HP feedwater pump. LP feedwater pump memompakan air dengan tekanan discharge 22 kg/cm2 pada temperatur 109 menuju LP Drum. Air dari LP drum dialirkan menuju header dan masuk ke LP evaporator untuk diuapkan. Air yang masuk LP evaporator akan didorong masuk riser dan kembali menuju LP drum untuk diseparasi antara uap dan air. Air yang masih cair akan disirkulasikan menuju LP evaporator lagi, sedangkan uap air pada temperatur 152 akan dialirkan menuju LP superheater. Di LP superheater uap air dipanaskan lagi menjadi bertekanan 4.1 kg/cm2 pada temperatur 215. Kemudian uap air dialirkan menuju LP steam Header untuk memenuhi kebutuhan peralatan bantu maupun peralatan utama (turbin uap) pada tekanan 3,8 kg/cm2 dan pada temperatur 206 HP feedwater line sedikit memiliki perbedaan dengan LP feedwater line. Air yang berasal dari deaerator dipompakan oleh HP feedwater pump tidak menuju HP drum melainkan menuju HP economizer 1 pada tekanan 152 kg/cm2 dan temperatur 111 degc. Sebelum memasuki line HP economizer 1 sebagian air dari HP Feedwater pump diekstraksi sebagian untuk pendingin uap sebelum masuk ke HP superheater 2. Air yang dari HP economizer 1 dialirkan menuju HP economizer 2 sebelum dialirkan menuju HP drum pada tekanan 159.6 kg/cm2 dan temperatur 280. Dari HP Drum air dialirkan menuju header dan masuk ke HP evaporator. Uap yang sudah terbentuk pada HP evaporator akan didorong oleh air dari header menuju riser untuk kembali ke HP drum. Dalam HP drum akan dilakukan separasi antara air yang masih berbentuk cair dengan uap. Air yang masih cair akan kembali mengalir menuju header dan masuk HP evaporator, sedangkan uap akan terdorong dan mengalir menuju
27 superheater header pada temperatur 274 dan masuk ke HP superheater 1. Dari HP superheater 1 uap air yang memiliki temperatur 420 akan mengalir melalui desuperheater untuk sedikit menurunkan temperatur menjadi 410 sebelum masuk ke HP supeheater 2. Uap keluaran dari HP superheater 2 merupakan uap kering yang bertekanan 582kg/cm2 pada temperatur 491 yang disalurkan ke HP Steam header. Kelebihan uap baik dari LP line maupun HP Line akan dibuang menuju blowdown tank. Selain kelebihan uap dari LP dan HP steam line, masing masing drum baik LP drum maupun HP drum memliki line pembuangan menuju blowdown tank untuk menjaga level air pada masing masing drum. Selain menjaga level air maupun menyalurkan kelebihan uap line line yang menuju blowdown tank juga berfungsi untuk draining apabila ditemukan kondisi air sudah tidak layak (Ghouzi, 2016). Gambar 3.14 Skema HRSG PT PJB UP Muara Karang Blok 2 (Sumber: Ghouzi, 2016) 3.2.1 Safety Valve Sebuah Safety Valve (katup pengaman) adalah mekanisme katup untuk melepas suatu fluida secara otomatis dari HRSG, bejana tekanan, atau sistem lain ketika tekanan atau temperatur melebihi batas yang telah ditetapkan. Katup ini dirancang untuk membuka
28 apabila tekanan yang telah ditentukan (set pressure) tercapai dan menutup pada tekanan yang lebih rendah. Apabila tekanan pada sistem naik, permukaan katup akan terdorong ke atas oleh tekanan fluida di dalam bejana, sehinga area permukaan katup akan terbuka lebih lebar dan fluida di dalam bejana akan mengalir ke luar. Gambar 3.15 Bagian Safety Valve (Sumber: Bidang Perbengkelan Pokja Pemeliharaan, 2011). Setelah katup membuka, uap mengalir melalui celah (A) dan (B) yang kemudian akan meningkatkan tekanan pada chamber (C) dan (D). Uap kemudian akan keuar melalui pembukaan guide ring (E) dan valve body (F). Begitu tekanan fluida turun, efek reaksi juga turun dan katup bergerak ke bawah (menutup) karena tekanan pegas lebih besar dari tekanan fluida. Penutupan katup ini dibantu oleh tekanan fluida pada chamber (C) dan (D) sehingga katup dapat menutup dengan cepat. Lokasi safety valve di HRSG biasanya terdapat pada drum yang menampung air dan uap dalam jumlah besar. Ini adalah komponen paling tebal dalam sistem, dan komponen yang paling membutuhkan perlindungan terhadap tekanan meningkat di atas batas. Biasanya ada 1-6 safety valve yang tersedia di drum tergantung pada kapasitas. Seluruh bejana tekan yang didesign berdasarkan ASME maupun SNI harus dilengkapi dengan SV apapun jenisnya, asalkan sesuai dan menjadi tanggung jawab
29 pemakai, untuk memastikan SV tersebut telah terpasang dengan benar sebelum peralatan tersebut dioperasikan. 3.2.2 Komponen Valve.Secara umum kontruksi dari valve terdiri dari: Gambar 3.16 Komponen Valve (Sumber: Bidang Perbengkelan Pokja Pemeliharaan, 2011). Body, merupakan bagian utama dari katup. Biasanya terbuat dari besi tuang, baja campuran atau kuningan (brass). Sambungan ke pipa dapat dengan flens (dibaut) atau dilas. Spindle, berupa batang yang dihubungkan dengan disk spindle merupakan bagian katup yang dapat digerakan, terbuat dari baja stainless steel atau kuningan. Bridge atau bonet, merupakan penyangga/pemegang spindle. Staffing box atau gland packing, adalah perapat poros (spindle terhadap bodi) untuk mencegah kebocoran fluida melalui spindle. Bagian ini terbuat dari asbestos dan dilengkapi dengan gland follower (penekan packing). Handwheel, bagian katup untuk menggerakan/memutar spindle dan merubah posisi pembukaan katup. Berbentuk lingkaran atau batang.
30 Spade disk atau gate, adalah bagian utama katup yang dikaitkan pada spindle dan berfungsi untuk membuka, menutup atau mengatur aliran fluida. Pada sebagian katup, komponen ini diperkeras agar lebih tahan terhadap aliran fluida yang lewat 3.2.3 Jenis Safety Valve a. Low Lift Safety Valve Safety valve yang disknya naik secara otomatis, oleh sebab itu actual discharge area ditentukan dari posisi disk. b. Full Lift Safety Valve Safety valve yang disknya naik secara otomatis, tetapi actual discharge area tidak ditentukan oleh posisi disk, tetapi ditentukan oleh flow yang melalui valve. c. Full Bore Safety Valve Jenis safety valve yang areanya diukur langsung pada body seat, saat valve disk naik. Ini disebabkan tonjolan pada bore. d. Relief Valve Valve actuatornya adalah Up Stream static Pressure jadi berlaku bukaan valve berbanding lurus dengan bertambahnya tekanan pada vessel. Relief valve adalah suatu alat pelepas tekanan yang bekerja secara otomatis yang diakibatkan oleh tekanan static pada valve. Relief valve biasanya digunakan untuk service cairan dan tidak umum digunakan untuk service steam gas atau peralatan yang memenuhi variable back pressure. Relief valve tidak pernah menggunakan lever/lifting gear. Karakteristiknya ialah bahwa seat pada valve membuka secara proporsional sesuai dengan kenaikan tekanan diatas set pressure. e. Safety Relief Valve Adalah suatu alat pelepas tekanan yang bekerja secara otomatis yang diakibatkan oleh static pada valve. Safety relief valve dapat digunakan sebagai safety valve ataupun sebagai relief valve, berfungsi sebagai safety valve bila digunakan pada gas/vapour dan berfungsi sebagai relief valve bila digunakan pada liquid service. Safety relief valve terbagi atas 2 jenis, yaitu : Jenis conventional
31 Gambar 3.17 Safety Relief Valve (Sumber: Bidang Perbengkelan Pokja Pemeliharaan. 2011). Safety relief valve yang dipengaruhi oleh back pressure dan dapat dilengkapi oleh back pressure dan dapat dilengkapi oleh lever/lifting gear ataupun tidak. Jenis conventional ini tidak dapat digunakan pada peralatan yang mempunyai variable back pressure. Jenis balanced Gambar 3.18 Balanced Safety Relief Valve (Sumber: Bidang Perbengkelan Pokja Pemeliharaan, 2011). Balanced/bellow safety relief valve, yaitu safety relief valve yang tidak dipengaruhi oleh back pressure. Jenis balanced ini cocok digunakan pada service yang mempunyai constant ataupun variabel back pressure seperti pada discharge pump dan peralatan dengan service yang korosif. f. Pressure Relief Valve Pressure Relief Valve ialah istilah umum untuk menyebutkan relief valve, safety valve, maupun safety relief valve.
32 3.2.4 Kerusakan pada Safety Relief Valve Berdasarkan penjelasan (Ucak, 2011) valve yang terpasang sering mengalami gangguan atau kegagalan dalam beroperasi, dan pada umumnya kerusakan yang terjadi berupa kebocoran (leak). Beberapa faktor yang menjadi penyebab kerusakan pada valve yaitu: a. Korosi Korosi adalah jenis penyebab yang paling banyak menyebabkan katup pengaman tidak berfungsi dengan baik. Korosi dapat menyebabkan pitting pada bagian dari katup pengaman bahkan dapat menyebabkan bagian-bagian tersebut patah. b. Perubahan Permukaan Seat Bagian seat pada valve harus benar-benar presisi, sedikit saja terjadi perubahan atau kerusakan dapat mengakibatkan terjadinya kebocoran pada valve. Beberapa penyebab kerusakan pada permukaan seat adalah: Korosi Terdapatnya material asing, seperti kotoran kerak las, hammering yang terjadi saat overpressure Kelalaian penanganan saat katup pengaman terpasang akibat misalignment dari bagian katup. c. Pegas pada Valve Patah Patah pada bagian pegas (spring) hampir pasti disebabkan oleh karena korosi, yaitu: General corrosion Stress corrosion d. Setting yang tidak tepat Setting yang tidak tepat pada umumnya disebabkan oleh kelalaian personil pada saat testing maupun perbaikan. Kurang mengertinya personil tersebut didalam melakukan setting antara lain dengan mengubah set pressure melebihi toleransi. Setting yang melebihibatas toleransi dapat menyebabkan seat pegas menjadi abnormal dan dapat menyebabkan stress corrosion cracking pada spring akibat tekanan yang berlebihan. e. Plugging dan Sticking Plugging dan Sticking merupakan penyumbatan pada saluran inlet atau outlet dari katup pengaman yang diakibatkan f. Material valve yang tidak sesuai
33 Material yang tidak sesuai, bisa menyebabkan katup tidak berfungsi dengan baik. Dikarenakan faktor operasi yang sangat fluktuatif, sering sekali terjadi kenaikan tekanan meskipun belum sampai pada batasan tekanan katup pengaman, tetapi katup pengaman tersebut sudah mulai simmer. Oleh karena itu misalignment terjadi pada valve, sehingga valve mengalami kebocoran pada tekanan operasi. g. Nameplate yang tidak sesuai Salah pemasangan bisa terjadi diakibatkan namelate valve yang tidak sesuai. h. Penanganan yang tidak hati-hati Katup pengaman adalah komponen dengan tingkat presisi yang tinggi, penanganan yang tidak hati-hati dapat menyebabkan katup pengaman tersebut tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Penanganan yang tidak hati-hati dapat terjadi pada saat perjalanan, pemasangan atau saat maintenance. Proses packing yang kurang rapat dalam perjalanan menyebabkan kotorankotoran dari luar dapat masuk kedalam valve. Proses packing yang kurang kuat pun dapat menyebabkan perubahan pada bagian dalam katup pengaman karena valve terbentur. Re-setting yang melebihi batas toleransi, salah penanganan pada saat lapping, salah penggantian suku cadang juga dapat menyebabkan katup rusak saat dilakukan proses maintenance. i. Selisih setting pressure dengan tekanan kerja Selisih setting pressure dengan tekanan kerja harus cukup, sehingga sistem perapat (gland) tetap normal. Selisih antara setting pressure dengan tekanan kerja yang kecil, dapat menyebabkan terjadinya kebocoran uap yang menyebabkan terjadinya erosi.