Artikel Modifikasi Outlet Damper Induced Draft Fan (Idf) [PDF]

Citation preview

MODIFIKASI OUTLET DAMPER INDUCED DRAFT FAN (IDF) UNTUK KEHANDALAN OPERASIONAL PLTU BANTEN 1 SURALAYA Nugroho Setyo Hutomo, Irfan Djunaedi, Jufron UJP BSLA, UJP BSLA, UJP BSLA [email protected]



ABSTRAK PLTU batubara adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar utamanya. Pilihan menggunakan batubara didasarkan pada biaya produksi yang cukup murah dibandingkan dengan pembangkit yang berbahan bakar minyak ataupun gas. Di PLTU batubara, dalam hal menghasilkan energi listrik diperlukan adanya pembakaran batubara di boiler untuk menghasilkan energy panas. Selain menghasilkan energy panas, proses pembakaran ini juga menghasilkan gas buang yang harus ditangani agar tidak menimbulkan potensi trip ataupun derating unit. Di PLTU Banten 1 Suralaya, proses penanganan gas buang hasil pembakaran batubara menggunakan Induced Draft Fan (IDF) yang dimanfaatkan untuk menghisap gas buang dari dalam boiler dan kemudian dibuang ke atmosfer. Seiring beroperasinya unit pembangkit, ada beberapa gangguan yang terjadi di peralatan IDF ini, salah satunya adalah sering rusaknya outlet damper yang dapat mengganggu kinerjanya sehingga menyebabkan unit trip atau derating. Untuk itu, diperlukan adanya modifikasi pada outlet damper IDF ini, agar dapat menjaga kehandalan peralatan dan memaksimalkan produksi listrik dari unit pembangkit. Dengan diimplementasikanya modifikasi outlet damper IDF yang berupa perubahan struktur frame dari outlet damper dan penambahan plat pada sisi damper, diharapkan dapat mengatasi potensi kerusakannya. Sehingga kerugian biaya pemeliharaan sebesar Rp 1,1 M dapat ditekan.



Kata kunci: Pembangkit Listrik, gas buang, induced draft fan dan PLTU Batubara



1.



PENDAHULUAN



PLTU batubara adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar utamanya. Supaya dapat memproduksi listrik untuk mencukupi kebutuhan konsumen dalam jumlah yang relative besar, maka diperlukan suatu penanganan khusus agar lancar dan tidak terjadi gangguan. Tetapi, fakta di lapangan menunjukan banyaknya gangguan yang terjadi pada proses tersebut. Di PLTU banten 1 Suralaya ada beberapa peralatan yang menjadi prioritas penanganan jika mengalami gangguan, salah satu peralatan tersebut adalah Induced Draft Fan (ID Fan). Gangguan yang sering terjadi adalah gagalnya operasi dari outlet damper sehingga menyebabkan ID Fan harus stop untuk memperbaikinya dan dampaknya adalah potensi derating unit, untuk itu diperlukan adanya penanganan yang cepat, efektif dan efisien. Kerusakan yang sering muncul pada outlet damper ID Fan, seperti:







Rusaknya dudukan rumah bearing damper yang diakibatkan rusaknya lasan pada dudukan rumah bearing ke casing damper.







Bearing damper sering rusak / pecah akibat adanya vibrasi saat beroperasi untuk mengalirkan gas buang dari pembakaran boiler.







Plat damper outlet pecah (failure) akibat desainya yang terlalu panjang sehingga potensi bending di bagian tengah sangat besar ditambah lagi saat beroperasi vibrasi dari damper juga sangat besar.



Untuk mengatasi kerusakan – kerusakan tersebut, maka munculah gagasan untuk memodifikasi outlet damper ID Fan yang diharapkan dapat menjaga kehandalan dari pengoperasian unit pembangkit. Alasan mendasar munculnya gagasan ini di antaranya adalah :  Kerusakan yang frekuensinya sering terjadi pada outlet damper ID Fan.  Untuk mengurangi potensi derating unit.  Agar penyelesaian gangguan dapat lebih cepat, efisien dan efektif sehingga dapat mengurangi kerugian biaya pemeliharaan.



2.



METODOLOGI



Metode yang digunakan tim penulis dalam proses pembuatan artikel ini agar sesuai dengan kebutuhan yang ada di lapangan, yakni: 2.1



Objek Penelitian Melakukan survey langsung ke area bagian outlet damper ID Fan.



2.2



Perlakukan pada Objek



Meningkatkan kekakuan damper secara sistem serta membatasi besaran momen beban pada sisi tengah damper. 2.3



Metoda Pemecahan Masalah Membuat solusi desain (kebutuhan material, lokasi kerja dan analisa keamanan).



2.4



Alat dan Bahan Menggunakan plat anti abrasive dan bearing mounting.



3.



HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Sistem penahan pada titik tengah damper akan memperkecil potensi defleksi damper shaft dalam menahan beban momen akibat berat damper. Selain itu sistem penahan tersebut berfungsi pula untuk membatasi gerakan pada damper shaft selain gerakan rotasi pada saat operasi open-close. Dengan demikian getaran yang mungkin timbul akan pula diminimalisir besar amplitude-nya.enggunakan Style Isi SubbabArtikel.



Dengan merubah posisi konstruksi instalasi bearing mounting pada damper casing, sistem outlet damper ID Fan akan menjadi lebih kaku sehingga defleksi pada sisi dalam damper menjadi minim. Minimnya defleksi pada sisi dalam damper akan meminimalisir pula getaran yang mungkin timbul selama operasional ID Fan akibat beban angin. Hal tersebut akan memperkecil beban fatigue pada damper shaft dan damper blade sehingga lifetime damper akan menjadi lebih panjang. Dan pada akhirnya kehandalan operasi ID Fan menjadi lebih tinggi serta biaya pemeliharaan akan menurun karena kerusakan pada damper dapat ditekan. 3.2 Pembahasan Dimensi desain outlet damper ID Fan sepanjang ±6,25 meter akan membebani damper shaft dengan beban yang besar. Hal tersebut berpotensi menyebabkan defleksi pada damper shaft selama operasionalnya. Defleksi pada damper shaft akan meyebabkan damper mengalami getaran yang amplitude-nya semakin besar pada saat operasional ID Fan. Untuk membatasi besar amplitude getaran tersebut maka ditambahkan sistem penahan pada titik tengah damper yang berpotensi mengalami defleksi yang paling besar. Titik tengah itu pula yang selama ini paling sering mengalami kerusakan (posisi patah). Desain sistem penahan dirancang menggunakan plat anti abrasive dengan sistem bushing pada area kontak dengan shaft. Plat penahan dipasang melintang pada titik tengah damper dengan ketebalan sebesar 40 mm. Material bushing dipilih menggunakan bronze untuk memperkecil potensi kerusakan shaft akibat gesekan antara shaft dengan bushing ketika damper bergerak open-close.



Gambar 1. Bushing Penahan



Dengan demikian posisi shaft damper dirancang menembus pada sistem penahan sehingga damper blade harus dipotong pada area tersebut. Kemudian ditambahkan plat strip sebagai perapat pada area pemotongan damper blade.



Gambar 2. Sistem Penahan Damper



Kemudian untuk meningkatkan kekakuan pada internal sistem damper dilakukan perubahan posisi pada bearing mounting. Posisi bearing mounting pada damper casing diputar 90°. Sehingga posisi bearing mounting menjadi seperti gambar berikut:



Gambar 3. Perubahan Konstruksi Bearing Mounting



Posisi bearing mounting akan melintang terhadap beban damper yang disangga sehingga kekakuannya akan menjadi lebih tinggi. 4.



KESIMPULAN



Penanganan kerusakan dengan cara memodifikasi outlet damper ID Fan akan menurunkan potensi kerusakan berulang dan kerusakan bagian damper yang lainnya karena desain modifikasi ini akan membuat rangka outlet damper lebih kuat dan tahan getaran. Sehingga penanganan relatif membutuhkan pekerja yang lebih sedikit dan waktunya relatif lebih cepat jika dibandingkan dengan cara perbaikan konvensional. Modifikasi Outlet Damper ini dapat diimplementasikan pada unit pembangkit lain. Karena dengan modifikasi ini akan lebih hemat jika dibandingkan dengan cara konvensional yang mencapai sebesar Rp 1.059.181.829,- sedangkan biaya produksinya sebesar Rp 191.497.075,-



DAFTAR PUSTAKA



Anonim. (1998). Induced Draft Fan Instruction Manual. Mitsubishi Heavy Industries. Dharmes, A. T. (2009). Boiler Fundamental PLTU PAITON 7 & 8.