Bab Iv [PDF]

Citation preview

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Repair Rotor Turbin Uap Kapasitas 1800 KW di CV.Iman Nur Cahaya CV. Iman Nur Cahaya (INC) adalah salah satu perusahaan di Indonesia yang bergerak dibidang repair/service dan manufacture suku cadang turbin. Turbin yang sering diperbaiki adalah turbin uap yang digunakan oleh perusahaan pembangkit tenaga dan pabrik kelapa sawit (PKS) dll. Dalam penulisan laporan kerja praktek ini, penulis akan membahas tentang repair kerusakan rotor turbin kapasitas 1800 KW, putaran input 5400 rpm dan output 1500 rpm yang ada di CV. Iman Nur Cahaya dengan jenis Back Pressure (BPP)



single stage yang mana uap bekas yang keluar dari turbin akan di



manfaatkan untuk kegiatan produksi seperti merebus sawit dll.



Gambar 4.1 Rotor turbin uap 4.2 Proses analisa kerusakan komponen rotor turbin kapasitas 1800 KW Proses analisa adalah suatu langkah awal sebelum dilakukan repair. Adapun komponen-komponen rotor pada turbin uap yang akan di repair sebagai berikut : 4.2.1



Over speed trip (OST) Komponen ini berfungsi sebagai safety yang bekerja secara mekanik ketika terjadi over speed pada turbin.



34



Gambar 4.2 OST sebelum di repair Indikasi kerusakan : Korosi, radial rubbing, bengkok pada poros OST, kondisi trippin dan flug rusak. Penyebab : Over speed. Perbaikan a. Membersihkan permukaan. b. Mengatur ulang/ resetting OST c. Meluruskan poros OST d. Manufacture trippin dan flug baru



4.2.2



Trust bearing Komponen ini berfungsi untuk menahan gaya aksial atau sejajar terhadap poros.



Gambar 4.3 T rust bearing sebelum di repair



35



Indikasi kerusakan : Aus (over clearence) Penyebab : Pelumasan kurang baik, over speed Perbaikan a. Diganti dengan yang baru



4.2.3 Poros ( Shaft ) Komponen ini berfungsi sebagai tempat semua komponen rotor dipasang seperti OST, disc, labyrinth ring, dan coupling.



Gambar 4.4 Poros sebelum di repair Indikasi kerusakan 



Bengkok ( bending ), aus, patah. Penyebab : getaran tinggi, bearing over clearence / aus, over speed.



Perbaikan



4.2.4







Meluruskan / straightening poros.







Melakukan coating.







Manufacture / Diganti dengan poros baru.



Journal bearing (T/E & C/E) Komponen ini merupakan bagian dari shaft yang berfungsi untuk menahan gaya radial atau tegak lurus rotor.



36



Gambar 4.5 journal bearing sebelum di repair Indikasi kerusakan : over clearence, radial rubbing, scraggly. Penyebab : pelumasan kurang baik. Perbaikan a) Membersikan permukaan. b) Memperbaiki journal dengan HVOF coating. c) digerinda untuk memperoleh ukuran akhir. d) Melakukan inspeksi NDT



4.2.5



Labyrinth ring (T/E & C/E) Komponen ini berfungsi sebagai penyekat untuk mencegah bercampurnya oli dengan steam.



Gambar 4.6 Labyrinth ring sebelum direpair



37



Indikasi kerusakan : Korosi, aus (overclearence) Penyebab : getaran tinggi. Perbaikan a) Manufacture labyrinth ring baru



4.2.6 Journal carbon ring (T/E & C/E) Komponen ini merupakan bagian dari shaft berfungsi sebagai tempat carbon ring.



Gambar 4.7 journal carbon ring sebelum direpair Indikasi kerusakan : Korosi, radial rubbing, scraggly. Penyebab : Perbaikan a) Membersihkan permukaan. b) Memperbaiki journal dengan HVOF coating. c) Mengerinda untuk memperoleh ukuran akhir.



4.2.7 Disc / wheel Komponen ini berfungsi sebagai tempat untuk memasang sudu-sudu turbin (blade) dan terhubung langsung dengan poros (shaft).



38



Gambar 4.8 Disc sebelum di repair Indikasi kerusakan : Korosi, kotor pada permukaan disk Penyebab : Kualitas uap yang rendah atau uap basah. Perbaikan a) Dibersihkan manual untuk permukaan disc yang kotor. b) Dibersihkan dengan aluminum oxide blasting. c) Melakukan Non Destrictive Test (NDT)



4.2.8 Sudu-sudu turbin / blade Komponen ini merupakan komponen paling penting yang berfungsi untuk energi kinetik aliran uap menjadi energi gerak mekanis putaran.



Gambar 4.9 Sudu-sudu (blade) sebelum direpair



39



Indikasi kerusakan : korosi ,retak, erosi. Penyebab : kualitas air yang rendah, overspeed, wate Hammer Perbaikan : a) Membuat sudu-sudu baru (manufacture). b) Melakukan inspeksi NDT. c) deburing bagian yang tajam.



4.2.9 Shroud Shroud berfungsi untuk menahan agar sudu-sudu turbin tidak lepas dari disc. Shroud dan blade merupakan satu kesatuan maka jika terjadi kerusakan pada blade atau sebaliknya, blade dan shroud harus dilepas bersamaan.



Gambar 4.10 Shrouds sebelum direpair Indikasi kerusakan : Korosi, retak pada bagian keling, terkelupas. Penyebab : Kualitas uap rendah atau basah, over speed Perbaikan a) Membersihkan permukaan. b) Diganti shrouds baru. c) Melakukan inspeksi NDT



4.2.10 Coupling Komponen ini berfungsi untuk menghubungkan daya dan putaran turbin ke gearbox.



40



Gambar 4.11 Coupling sebelum direpair Indikasi kerusakan : Korosi, kotor pada permukaan, dan rusak/aus pada gigi Penyebab kerusakan : Pelumasan kurang baik, overload . Perbaikan a) Membersihkan permukaan. b) Diganti dengan coupling baru.



4.3 Proses repair rotor turbin uap kapasitas 1800 KW Setelah dilakukan anallisa kerusakan maka dilakukan proses repair sesuai dengan hasil analisa dan metode yang telah ditentukan sebelumnya. Berikut ini adalah proses repair komponen-komponen rotor :



4.3.1 Over speed trip (OST) a. Langkah pertama melepas screw, trip pin, dan plug. b. Setelah itu melepas ost yang rusak dengan dipanaskan sampai memuai. Pada saat proses pemanasan temperatur diukur menggunakan infrared thermometer.



41



Gambar 4.11 Proses melepas ost pada shaft c. Kemudian mengganti ost dengan yang baru



Gambar 4.12 OST baru d. OST dipanaskan sampai memuai dan dilakukan proses pemasangan OST yang baru



Gambar 4.13 Proses memanaskan OST



42



e. Selanjutnya dilakukan pengukuran dengan dial indikator untuk mengukur kelurusan OST serta memastikan tidak terjadi bending pada OST f. Memasang kembali screw, trip pin, dan flug. g. selesai



Gambar 4.15 OST setelah direpair



4.3.2



Trust bearing



a) Langkah Awal adalah melepaskan Trust bearing dari shaft (poros) dengan dipanaskan.



Gambar 4.16 Proses melepas trust bearing b) Diganti dengan trust bearing baru. Sebelum pemasangan terlebih dahulu dudukan trust ball bearing di inspeksi jika terdapat goresan maka dilakukan polishing dengan amplas sampai rata dan.



43



Gambar 4.17 Proses pemasangan Trust bearing baru c) Selesai



Gambar 4.18 Trust bearing setelah di repair



4.3.3 Journal bearing a. Pertama area journal bearing dibersihkan terlebih dahulu sebelum di grinding. b. Dilakukan proses grinding.



44



Gambar 4.19 Hasil proses grinding c. Setelah grinding kemudian di uji NDT dengan Penetrant Testing d. Di semprot dengan red penetrant lalu dilakukan pembersihan di bidang yang di semprot red penetrant dengan lap. e. Kemudian di semprot dengan develover



Ga



gambar



Gambar 4.17 Proses penetrant testing f. Jika tidak ada tanda merah/ bekas merah setelah di semprot dengan develover maka pada journal bearing tidak mengalami retak. g. Setelah di semprot dengan develover lalu dilakukan pembersihan di bidang yang di semprot develover dengan lap, h. Selesai



45



Gambar 4.18 Journal bearing setelah direpair



4.3.4 Labyrint ring a. Langkah pertama adalaah melepas screw pengikat pada labyrinth ring. b. labyrinth ring dilepas dari poros dengan cara dipanaskan sampai memuai dan terlepas dari poros



Gambar 4.19 Proses melepas labyrint ring c. Kemudian diganti dengan labyrinth ring yang baru dengan cara yang sama yaitu dipanaskan. Dan dilakukan pengukuran diameter dalam menggunakan teleskopik gauge.



46



Gambar 4.20 Proses memuaikan labyrint ring d. Setelah labyrinth ring memuai lalu dipasang pada poros kembali sesuai dengan jarak as received.



Gambar 4.21 Proses pemasangan labyrint ring a) selesai



47



Gambar 4.22 labyrint ring setelah repair



4.3.5



Journal carbon ring a. Pertama dilakukan skin cut dengan ukuran yang telah ditentukan, misal 0,2 mm. b. Melakukan coating pada journal carbon ring (dengan metode pengelasan / HVOF).



Gambar 4.23 journal carbon ring setelah di coating c. Setelah di coating journal carbon ring di machining dengan mesin bubut/grinding.



48



Gambar 4.24 machining journal bearing d. Selanjutnya dilakukan proses grinding lalu masking dengan disemprot untuk membersihkan tatal sisa grinding. e. Melakukan inspeksi NDT



Gambar 4.25 Penyemprotan penetrant f. Selesai



49



Gambar 4.26 Journal carbon ring setelah di repair 4.3.6 Disk 



Melakukan Non Destrictive Test (NDT).



Gambar 4.27 Proses Magnetic Particle Inspection 



Pertama disc dimasukkan kedalam ruang untuk dilakukan proses sand blasting.







Proses sand blasting



50



Gambar 4.28 Penyemprotan aluminum oxide 



Hasil proses sand blasting



Gambar 4.29 Disk setelah direpair 



Selesai



51



4.3.7 sudu turbin (Blade) 



Langkah awal melakukan Non Destructive Test (NDT).



Gambar 4.30 X-ray test



Gambar 4.31 Magnetic particle Inspection 



Setelah melakuakan inspeksi blade yang mengalmi kerusakan diganti dengan yang baru.







Sudu-sudu (blade)di buat dengan mesin CNC.



52







Setelah selesai sudu-sudu yang baru disusun terlebih dahulu.



Gambar 4.32 Sudu-sudu (blade) baru 



Setelah tersusun rapi dilakukan proses penyemprotan red penetrant pada sudu-sudu turbin.



Gambar 4.33 Penyemprotan red penetrant pada blade 



Setelah di semprot dengan red penetrant lalu dilakukan pembersihan di bidang yang di semprot red penetrant dengan lap.







Kemudian di semprot dengan develover,



53



Gambar 4.34 Penyemrotan develover 



Jika tidak ada bintik merah/ bekas merah setelah di semprot dengan develover maka pada blade tidak mengalami retak.







Setelah di semprot dengan develover



lalu dilakukan



pembersihan di bidang yang di semprot develover dengan lap, 



Melakukan pemasangan blade pada disk



Gambar 4.35 Proses pemasangan blade



54



Gambar 4.36 Sudu-sudu setelah di repair  Selesai 4.3.8



Shroud 



langkah awal yaitu memasang blade yang baru.







Selanjutnya shroud yang baru dipasang pada kepala blade dan dilakukan pengelingan dengan cara di pinning.



Gambar 4.37 Proses pemasangan shroud 



Melakukan inspeksi NDT



55







Gambar 4.38 Proses penyemrotan penetrant  Setelah selesai pemasangan dilakukan deburing bagian yang tajam



Gambar 4.39 shrouds setelah di repairLangkah awal



4.3.9



Coupling a. Langkah pertama screw pengikat dilepas terlebih dahulu.



56



b. Setelah itu coupling dipanaskan sebelum dipasang pada shaft. dan



dilakukan



pengukuran



temperatur



dengan



infrared



thermometer dan diameter dalam coupling dengan teleskopik.



Gambar 4.40 Coupling dipanaskan sebelum dipasang c. Kemudian pasang coupling pada shaft. d. Setelah coupling terpasang pada shaft dilakukan pengukuran run out dengan dial indikator. e. Selesai



Gambar 4.41 Coupling setelah repair Keterangan : Hasil rotor yang sudah di repair pada bagian komponen-komponennya kemudian dilakukan dinamic balancing untuk mengetahui keseimbangan rotor.



57



4.4 Proses Assembly Turbin Uap Kapasitas 1800 KW a. Langkah pertama yaitu memasangkan lower sleeve baering lalu dilakukan pengukuran dengan feeler gauge. b. Mengecek titik center dan kontak permukaan rotor pada sleeve bearing. Dengan menggunakan blue check.



Gambar 4.42 blue check c. Setelah itu dilakukan pengukuran clearence antara sleeve bearing dengan journal bearing menggunakan palstigauge.



Gambar 4.43 Plastigauge d. Mengecek aksial pada Thrust ball bearing e. Mengukur gap antara nozel dan disc dengan menggunakan feeler gauge. f. Mengukur clearence labyrinth ring



58



g. Mengukur clearence carbon ring dengan inside diameter / mikrometer dalam. h. Setting plunger terhadap trip pin dengan feeler gauge. i. Finish 4.5 Diagram alir proses repair turbin uap



Gambar 4.44 Diagram proses repair



59