0 Boiler feed water pump

A boiler feedwater pump is a specific type of pump used to pump feedwater into a steam boiler. The water may be freshly supplied or returning condensate produced as a result of the condensation of the steam produced by the boiler. These pumps are normally high pressure units that take suction from a condensate return system and can be of the centrifugal pump type or positive displacement type.

Construction and operation

Feedwater pumps range in size up to many horsepower and the electric motor is usually separated from the pump body by some form of mechanical coupling. Large industrial condensate pumps may also serve as the feedwater pump. In either case, to force the water into the boiler, the pump must generate sufficient pressure to overcome the steam pressure developed by the boiler. This is usually accomplished through the use of a centrifugal pump.
Feedwater pumps sometimes run intermittently and are controlled by a float switch^{[citation needed]} or other similar level-sensing device energizing the pump when it detects a lowered liquid level in the boiler. The pump then runs until the level of liquid in the boiler is substantially increased. Some pumps contain a two-stage switch. As liquid lowers to the trigger point of the first stage, the pump is activated. If the liquid continues to drop (perhaps because the pump has failed, its supply has been cut off or exhausted, or its discharge is blocked), the second stage will be triggered. This stage may switch off the boiler equipment (preventing the boiler from running dry and overheating), trigger an alarm, or both.
Another common form of feedwater pumps run constantly and are provided with a minimum flow device to stop overpressuring the pump on low flows.The minimum flow usual returns to the tank or deaerator.

Steam-powered pumps

Steam locomotives and the steam engines used on ships and stationary applications such as power plants also required feedwater pumps. In this situation, though, the pump was often powered using a small steam engine that ran using the steam produced by the boiler. A means had to be provided, of course, to put the initial charge of water into the boiler (before steam power was available to operate the steam-powered feedwater pump). The pump was often a positive displacement pump that had steam valves and cylinders at one end and feedwater cylinders at the other end; no crankshaft was required.

 

 

0 Steam Turbine

Why are they used for CHP?

Steam turbines have been generating electricity in America for years. Power generated by steam turbines have been the first light bulb and encourage our ships for over 100 years. In fact, the first power plant (run by Thomas Edison to use a dynamo and is located in Pearl Street in New York City) is a CHP plant that generated electricity by using steam turbine. Excess steam used to heat homes. Today, most electricity produced in the United States to do so by a steam turbine. It is safe to say steam turbine technology is well known, well understood and proven.

Because the steam turbine run away from the steam produced by the boiler, it can support many various types of fuel. Natural gas, coal, nuclear, wood, municipal solid waste and more all can be used to run steam turbines. As a result, facilities that have excess waste products such as oil or wood tends to apply the steam turbine. As the picture below show, this time the steam turbine CHP system is run from a variety of fuels.

Another interesting feature of steam turbines is that they can be modified to fit any CHP system. Therefore, the steam turbine can be installed to match the pressure of the facility and temperature requirements. Furthermore, the steam turbine can be retrofitted into existing steam system. Furthermore, water and steam is very well understood. Using the steam table, we can know the exact nature of our working fluid at a given temperature and pressure. Therefore, the steam is very predictable.


Technology brief description:
 
Steam turbine is slightly different from other CHP prime mover in that they require separate boiler or "HRSG" (Heat Recovery Steam Generator) to make the working fluid (Steam). Sometimes, the plant will already have a boiler for the production process or to meet the burden of heating / cooling and instead of using "pressure reducing valve" for "Isenthalpically" reduce the vapor pressure, they will be running the steam through "Back pressure steam turbine" and generate electricity. In CHP applications, boiler or HRSG to generate steam that will be put through a steam turbine. steam turbine will produce electricity and steam exhaust the remaining can be used for hot water or heating / cooling.

The process of steam generation is the basis behind the "Rankine cycle". water heated to saturated liquid. From there, it is compressed into steam. steam transferred to a steam turbine where the pressure is reduced (typically to sub atmospheric pressure) by expansion over the turbine blades. This process produces
electricity. Low pressure steam is condensed back to liquid. The water, now called as the return of water, mixed with new water, referred to as "bait", and pumped back to the boiler. The figure below shows a diagram commonly used to describe the Rankine Cycle.

There are three types of steam turbines: condensing, non-condensing, and extraction. Condensing turbine is not used for CHP applications and therefore will not be discussed here. Non-condensing steam turbine is also referred to as "back pressure" steam turbine. Here, the expanded steam for steam and gas turbine exhaust is used to meet the needs of the steam facility. Expanded until it reaches the steam pressurefacility may be used. The figure below, taken from NREL, the schematic shows the process back pressure steam turbine.

Other types of steam turbines used in CHP applications is called extraction turbine. In the turbine, the steam extracted from the turbine at some intermediate pressure. this Steam can be used to meet the needs of the steam facility. The remaining steam expanded more and thicker. Extraction turbines can also act as a turbine inside. in entry turbines, steam turbines are added to the medium at some point. The figure below shows the process scheme of an extraction steam turbine.


Waste heat from the steam turbine (either collected through the exhaust or from the extraction), can be used to heating or cooling chamber, to process, or can be used to make a cold or  hot water. Steam turbine can also be part of the "combined cycle". In  process, the waste steam from electricity production process (ie waste generated steam  by gas turbines) is run through a steam turbine to generate more electricity. While this  very energy efficient, does not consider the CHP because there is no heating or cooling load is satisfied in each section. 

Steam system efficiency is difficult to calculate. 40-50% is a number that is usually attached to the steam turbine efficiency. However, this number can be misleading because it does not take into account boiler efficiency. Boilers are usually 80-85% efficient. If such a boiler is included in the steam system, then the efficiency of steam system drops to 32 to 42.5%. However, if the boiler is already in place and steam turbine was added later, then the general efficiency of the boiler does not need to be considered. Another thing to consider is if back pressure steam turbine replaces the pressure reducing valve or steam blow from practice, then any energy you can get is the energy efficient. The reason behind this is that the plant well before energy loss by expansion isenthalpic or just blow off excess steam. Now, these plants use of energy and therefore, when compared with the previous, more energy crops efficient.

cost:
Steam turbine boiler plus installation costs between $ 800 - $ 1000/kW. If the boiler is already in place, just a steam turbine installation cost alone is $ 400 - $ 800/kW. Maintenance costs for an estimated $ 0.004/kWhr steam turbine. steam turbine has been known to last more than 50 years with more than 99% availability. Table 1 gives the cost info for steam turbines only.
 
emissions:
Steam turbine does not emit anything themselves. However, emitting steam generator pollutants. Therefore, the emissions from a steam turbine system is highly variable and depending on the type of fuel used to create steam and the method by which steam made. Boiler will emit NOx, SOx, PM, CO, and CO2. Typical boiler emissions shown in the following table.

There are a variety of emission control technology for steam systems. Some These include: Flu-gas recirculation, low excess air firing, combustion control, using low nitrogen fuel oil, enter the water / steam to reduce NOx, non-selective catalytic reduction, selective catalytic reduction and others.
 

0 Abstract

Thermal barrier coated high pressure turbine blades were characterized before and after the service by microstructural analysis and Cr³⁺ photostimulated luminescence piezo-spectroscopy. Thermal barrier coatings, in this study, consisted of electron beam physical vapor deposited yttria partially stabilized zirconia (YSZ; ZrO₂–8 wt.% Y₂O₃), vapor-deposited aluminide bond coat and Ni-base superalloy. Compressive residual stress in thermally grown oxide, measured by Cr³⁺ photostimulated luminescence piezo-spectroscopy, was observed to be in the order of 2.53.0 GPa and varied slightly as a function of substrate geometry. X-Ray diffraction and scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy were utilized to investigate the microstructural development of thermal barrier coatings. The as-deposited non-equilibrium tetragonal (t′) phase in the YSZ coatings was observed to decompose after the service, but the monoclinic (m) phase was only found in the YSZ coatings with concave substrate curvature on the pressure side of the HPT blade. Also, a significant sintering of ZrO₂–8 wt.% Y₂O₃ coating after the service was observed in the microstructure. Localized spallation of YSZ occurred within the thermally grown oxide (mostly α-Al₂O₃) and within the ZrO₂–8 wt.% Y₂O₃ coating for pressure and suction sides of the serviced high pressure turbine blade near the tip, respectively.

Author Keywords: Scanning electron microscopy; X-Ray diffraction; Thermal barrier coatings; Photostimulated luminescence spectroscopy; Turbine blade; Failure analysis

0 Power Generation & Turbine Alignment

Power Generation & Turbine Alignment

GKS can scan everything from small detailed parts to power plants, nuclear stations, pipes and more. Benefits of 3D long range scanning:

• Size of scanned object is unlimited
• Receive CAD models of the actual on-site conditions
• Scanning projects performed worldwide
• Scan in virtually any environment- light, dark, indoors, and outdoors

What is 3D Long Range Scanning?
A ground-based laser scanning technique for collecting high-density 3D geospatial data. Its purpose is to enable 3D scanning of very large-scale, complex entities. Both the inside and the outside of structures can be scanned, as well as natural environments for surveying and design purposes.

Using the highly accurate 3D scan data generated with long range scanning, engineers and designers can create CAD models of actual site conditions by processing the scan data into universally usable CAD models.

GKS has gained a wide range of experience, from 3D documentation of piping to entire facilities scanned. We pride ourselves on providing the highest accuracy of data and presenting the data in the most useful format to you. With over 25 years experience of 3D CAD and Digital content systems, we have the ability to transform the massively detailed information recorded by 3D laser scanning in to the correct end product for you.

From 3D Data GKS will provide you with:

• As-built data to prevent disasters
• Digital Site Survey
• Dimensional Control
• Asset Documentation
• BIM/CAD Solutions

Applications of 3D Facilities Scanning:

Long range 3D laser scanning is invaluable in conditions when chemical process plants lack up-to-date site documentation. Compliance with the latest Occupational Safety and Health Administration (OSHA) requirements makes such documentation necessary for most facilities. Long Range laser scanning provides a fast and relatively inexpensive method to produce accurate drawings.

Laser scanning can document both the indoor and outdoor areas of existing facilities. The resulting 3D models can be used for many purposes such as measuring piping in process plants as is required for compliance with safety regulations. In a typical example, a small plant was scanned in 4 days compared to an estimated month that would have been required using manual measurement methods.

Laser Tracker Project: Steam Turbine Laser Alignment

8 TURBIN UAP

I. PRINSIP KERJA TURBIN UAP
Turbine Uap adalah mesin pengerak yang merubah secarlangsung energy yang terkandung dalam uap menjadi gerak putar pada poros. Yang mana uap ( steam yang diproduksi dari ketel uap / boiler ) setelah melalui proses yang dikehendaki maka uap yang dihasilkan dari proses tersebut dapat digunakan untuk memutar turbin melalui alat memancar ( nozzle ) dengan kecepatan relative, dimana kecepatan relative tesebut membentur sudu penggerak sehinga dapat menghasilkan putaran. Uap yang memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan poros.
Jika uap masih mempunyai kecepatan saat meninggalkn sudu turbin berarti hanya sebagian yang energi kinetis dari uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan. Supaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin dimanfaatkan maka pada turbin dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua sudu gerak. Maka antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris sudu tetap ( guide blade ) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya uap dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat. Kecepatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat sekecil mungkin, agar energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak
mungkin. Dengan demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan energi relatif kecil.

II. JENIS TURBIN UAP
Secara umum jenis turbin dibedakan berdasarkan :

a. Berdasarkan transformasi energy yaitu:
- Turnbin impulse yaitu energy potensial uap diubah menjadi energy kinetic didalam nozzle.
- Turbin reaksi yaitu exspansi uap terjadi pada sudu pengarah dan sudu gerak

b. Berdasarkan tekanan uap keluar turbin yaitu:
- Back pressure yaitu uap yang telah dipakai diproses lagi dan digunakan untuk mengerakan sudu turbin sisi intermediate.
- Condensing yaitu uap masuk turbin langsung turun keproses pendingin.

c. Berdasarkan tekanan uap yang masuk turbin yaitu :
- Tekanan uap super kritis ( tekana uap diatas 225 bar )
- Tekanan uap tinggi ( tekana uap antara 88 – 224 bar )
- Tekanan uap menengah ( tekana uap antara 10 – 88 bar )
- Tekana uap rendah ( tekanan uap dibawah 10 bar )

d. Berdasakan pengaturan uap yang masuk ke turbin yaitu :
- Konstan dengan mengatur control valve ( dengan cara ditrotle ) dimana tekan uap dari boiler yang digunaka untuk memutar turbin diatur pada valve utama ( valve utama tidak terbuka penuh ) tetapi pengaturan putran msih mengunaka control valve / gavenor valve.
- Konstan dengan cara mengatur nozzle dimana tekan uap dari boiler yang digunakan untuk memutar turbin diatur pada control valve / gavenur valve sehinnga valve utama terbuka penuh.
- Dengan sistim sliding control yaitu uap masuk turbin langsung di control oleh satu valve.

e. Berdasrkan aliran uap yaitu :
- Turbin axial dimana fluida kerja / uap mengalir dengan arah yang sejajar terhadap sumbu turbin.
- Turbin raqdial dimana fluida kerja / uap mengalir dengan arah yang tegak lurus terhadap sumbu turbin.

f. Berdasarkan pemakaian dibidang industri yaitu:
- Yaitu turbin stasioner dengan tekanan konstan yang dipakai terutama untuk mengerakan generator.
- Yaitu turbin stasioner dengan tekana bervariasi banyak dipakai untuk mengerakan pompa, fan, blower dll.
- Yaitu turbin tidak stasioner dengan putan yang bervariasi turbin jenis ini banyak dipakai pada indutri perkapalan.

g. Berdasarkan typenya
- Single casing , untuk turbin – turbin yang bersekala kecil ( blower, fan , bfpt, generator dengan kapasitas < 50 MW dll )
- Double casing , untuk turbin – turbin yang bersekala besar ( generator diatas 50 MW )

III. FUNGSI KERJA TURBIN
Fungsi kerja dari turbin uap secara umum suatu peralatan / equipment yang digunakan untuk memutar Generator, dimana media yang digunakan untuk memutar turbin adalah uap panas lanjut ( uap kering ) yang terlebih dulu diproses didalam boiler. Banyak pula pada peralatan – peralatan seperti pompa , fan , blower yang digerakan oleh turbin.

IV. SIKLUS FLUIDA KERJA PADA TURBIN UAP
Siklus ideal yang terjadi didalam turbin adalah siklus Renkine ; Air pada siklus 1 dipompakan, kondisinya adalah isentropik s1 = s2 masuk ke boiler dengan tekanan yang sama dengan tekanan di kondenser tetapi Boiler menyerap panas sedangkan kondenser melepaskan panas, kemudian dari boiler masuk ke turbin dengan kondisi super panas h3 = h4 dan keluaran dari turbin berbentuk uap jenuh dimana laju aliran massa yang masuk ke turbin sama dengan laju aliran massa keluar dari turbin, ini dapat digambarkan dengan menggunakan diagram.
Menurut Hukum pertama Thermodinamika, kerja yang dihasilkan oleh suatu proses siklus adalah sama dengan Jumlah Perpindahan Kalor pada fluida kerja selama proses siklus tersebut berlangsung. Jadi untuk proses Siklus 1 – 2 – 2’ – 3 – 3’ – 4 – 1 Dalam kenyataan Siklus sistem Turbin Uap menyimpang dari Siklus Ideal (Siklus Rankine ) antara lain karena faktor tersebut dibawah ini :

1. Kerugian dalam pipa atau saluran fluida kerja, misalnya kerugian gesekan dan kerugian kalor ke atmosfer disekitarnya .
2. Kerugian tekanan dalam ketel uap
3. Kerugian energi didalam turbin karena adanya gesekan pada fluida kerja dan bagian-bagian dari turbin.

Tetapi didalam siklus terjadinya steam yang digunakan untuk memutar turbin pada semua pltu , dan untuk mendapatkan hasil yang seefisien mungkin maka perlu ditambah peralatan – peralatan pendukung agar steam yang dihasilkan menjadi steam yang kwalitasnya baik.

V. SILABUS TURBIN UAP PADA PEMBANGKIT LISTRIK
1. MAIN TURBIN
2. TURBIN VALVE
3. FRONT STANDARD
4. TURNING GEAR

VI. URAIAN UMUM TURBIN UAP
Type turbin yang terpasang pada pembangkit listrik di Rembang adalah N300-16.7/537/537-8 ( combined casing ) dengan Manufaktur dari Dong – fang steam turbin factory. Dengan fitur turbin meliputi :
- Sub-critical
- Intermediate Reheating
- Double Casings with 2 Steam Exhaust
- Condensate Type

Jenis trurbin yang tepasang adalah double casing dan dua exhaust , dimana posisi HP dan IP digabung jadi satu casing, tetapi karena tekanan dan temperature tinggi sehingga untuk posisi HP di design dengan double casing dan untuk IP dibuat simetris dan mersap dengan dua lapisan casing dimana fungsinya untuk mengurangi
termal stress pada casing, pada HP steam yang telah dipakai diproses kembali diboiler dan dialirkan ke IP turbin dan ke LP Turbin kearah depan dan belakang lalu terakir masuk ke condenser.

VII. BAGIAN – BAGIAN TURBIN
a. CASING
Didalam structur turbin casing dibedakan menjadi 2 bagian yaitiu outer casing dan inner casing dimana:
Outer casing terdapat pada HIP sisi Upper dan Lower sedangkan untuk LP hanya sisi Upper , material yang dipakai harus mampu menahan tekanan dan temperature tinggi . kedua casing tersebut diikat dengan mengunakan baut dengan ukuran yang berbeda-beda. Inner casing terdapat pada HP dan LP sisi Upper dan Lower dengan material yang juga harus mampu menahan tekanan dan temperature tinggi , kedua casing tersebut diikat dengan menggunakan baut dan juga ukurannya berbeda – beda.

b. ROTOR
Rotor adalah bagian terpenting dari suatu kontruksi turbin yang berputar , dimana fungsinya sebagai pengikat sudu –sudu turbin , pada sisi HIP terdapat 15 blade yaitu 9 stage pada HP dan 6 stage pada IP , pada HIP rotor juga terconect main oil pump yang posisinya pada unjung rotor HIP sisi depan , sedangkan sisi belakang terdapat Thrush dish / collar dan juga coupling flange . untuk LP rotor terdapat 2 x 6 stage ( stage ini lebih dikenak sisi positif dan negative ) , pada ujung sisi belakang juga terconect reduzer gear yang fungsinya untuk fasilitas memutar rotor pada saat akan peroperasi , juga terconect coupling flange pada sisi depan dan belakang.

c. NOZZLE
yang dilalui uap pertama kali masuk kedalam sudu turbin disebut Nozzle Box ,Nozzle / sudu tetap sendiri merupakan inner part turbin yang fungsinya sebagai alat untuk mengarahkan , menampah tekanan uap untuk memutar sudu ( blade ) turbin , nozzle –nozzle ini terpasang pada casing sisi upper dan lower baik pada HIP maupun LP , sedangkan pada HP terpasang pada inner casing . sedangkan sedangkan yang tersentuh oleh uap didalam nozzle box disebut Fist stage ( Curtis) . untuk penempatan masing – masing nozzle , pada HP dimulai dari no 2 – 9, sedangkan no 1 nozzlenya ikut dengan nozzle box. Untuk IP penempatan masing
– masing nozzle terbagi menjadi 2 bagian yaitu nutuk nozzle no 1-3 terpasang pada blade carrier #1 sedanhgkan nozzle 4-6 terpasang pada blade carrier #2 hal ini dimaksudkan agar kebocoran uap dapat dikuarangi.

d. WHEEL
Wheel merupakan kumpulan rangkaian sudu-sudu jalan yang terangkai padashaft rotor dan diikat dengan shroud dan dikunci dengan cougkling dan dibuatper segmet sesuai dengan design dari engineering pabrikan.

e. GLAND LABYRITH
Merupakan suatu inner part dari turbin yang fungsinya sebagai perapat uap ( steam ) antara rotor dengan stator ( wheele dengan wheele yang lainnya ) dimana posisi nya dekat dengan shaft rotor disebut Gland labyrinth.

f. RADIAL SPILL TRIP
Merupakan suatu inner part dari turbin yang fungsinya sebagai perapat uap ( steam ) antara rotor dengan stator ( wheele dengan wheele yang lainnya ) dimana posisi nya dekat dengan rotor disebut Radial spill trip dan diikat dengan baut pengikat agar kekakuan dari nozzle tersebut menjadi lebih baik.

g. BEARING
Bearaing merupakan suatu bagian inner part utama dari turbin yang fungsinya sebagai support / daya lincir untuk shaft turbin dari gaya radial , type bearing yang terpasang pada unit ini adalah Tilting – pad bearing dan Elliptical bearing. Untuk type tilting – pad bearing terpasang pada posisi bearing no 1 dan no 2 ,
sedangkan untuk Elliptical bearing terpasang pada posisi bearing no 3 dan no 4.

h. OIL DEFLECTOR
Oil deflector merupakan bagian dari inner part yang terpasang pada sisi depan dan belakang dari bearing , yang fungsinya sebagai seal atau perapat agar pelumas ( oil ) tidak terjadi cross air pada saat pelumasan pada bearing beroperasi .

i. TRUSH BEARING
Trust bearing merupakan bagian dari bearing turbin yang fungsinya menahan gaya axial pada saat turbin beroperasi , posisi trust bearing ini berada diantara trust dish yaitu posisi aktif dan pasif ( self – positioning dan positioning ) trust bearing ini terdiri 11 segment , yaitu 11 segment posisi aktif ( positioning ) dan 11
segment posisi pasif ( self – positioning ) kemampuan daya dorong dari trust –pad minimum sebesar 121.8 kN sedang mampu menahan gaya dorong maximum sebesar 131.53 kN. Hal ini untuk mengantisipasi apabila terjadi ganguan yang mengakibatkan unit mati / trip.

j. TRUSH DISH / COOLAR
Trust dish adalah bagian dari turbin yang digunakan untuk tumpuan dari trust – pad , trust dish ini di design menyatu pada HIP rotor setelah shaft tumpuan bearing.

k. MAIN OIL PUMP
Main oil pump merupakan peralatan yang juga install pada HIP Shaft rotor yang diikat dengan baut , dan ditempatkan pada sisi depan turbin ( posisi pada front standard ) yang fungsinya sebagai pompa pelumas bearing.


VIII. TURBIN VALVE
Turbin valve dalam pembangkit merupakan bagian terpenting dalam perakitan / assembly turbin uap karena valve tersebut merupakan safety bagi turbin itu sendiri , karena masuknya kosumsi uap yang diperlukan bagi turbin diatur oleh valve.

Bagian – bagian valve yang terinstall di turbin antara lain :
a. Main Stop Valve ( MSV )
Main stop valve merupakan valve utama yang fungsinya sebagai pemblockit uap yang akan masuk ke turbin setelah melalui proses di boiler , main stop valve yang terpasang ada 2 unit yaitu terpasang kanan dan kiri salah satu dari main stop valve pada stem dishnya didesign ada bypassnya yang fungsinya sebagai pemanas
awal bagi CV ( control valve ), cara kerja dari main stop valve ini closed-open.

b. Control Valve ( CV / Gavenur Valve )
Control Valve merupakan valve yang fungsinya sebagai pengontol jumlah kebutuhan uap yang akan masuk kedalam turbin , jumlah control valve yang terpasang sebanyak 4 buah dengan urutan nomer 1 – 3 – 4 – 2 , dimana line yang masuk no 1 dan 2 dipasang sisi atas ( upper ) sedangkan no 3 dan 4 dipasang sisi bawah
( lower ).

c. Combained Reheat valve ( CRV )
Combained reheat valve adalah combinasi antara MSV dan CV dimana susunan kontruksi dari CRV terdapat dua funsi yaitu IV = intersave valve dan RSV = reheat stop valve yang fungsinya sama dengan Main stop valve dan control valve dimana untuk CRV , RSV = full open sedangkan IV = sebagai gavenor valvenya.

IX. FRONT STANDARD
Front Standard Merupakan bagian utama dari rangkaian turbin uap dimana didalam ya terdapat rangkaian peralatan – peralatan pendukung dalam tercapainya fungsi turbin uap menjadi lebih baik dan handal , peralatan didalam front standart antara lain :
a. Main Oil Pump
b. Speed Control
c. Mechanical Trip
d. Tumpuan / Support bagi Bearing Turbin No 1
Pada front standart tertup karena peralatan yang ada didalamnya banyak yang mengunakan media oil untuk proses operasinya sehingga untuk menjaga agar fungsi dari oil tidak berubah .

X. TURNING GEAR
Fungsi dari Turning gear adalah perangkat Turbin Uap yang berfungsi untuk memutar rotor Turbin Generator pada putaran rendah ( 5 – 10 rpm ) yang funsinya untuk menjamin pemanasan / pendinginan rotor yang merata sehingga menggurangi kemungkinan terjadinya bengkok pada rotor. Selain itu turning Gear juga mempunyai funsi lain yaitu memberikan gerak awal pada saat turbin akan di start sehingga dapat mengurangi gesekan statis pada bantalan ( Bearing Turbin – Generator ) Pada umumnya turning gear dipasang pada turbin diantara turbin low pressure ( LP ) dengan Generator. Turning gear sendiri terdiri dari gear-gear ( roda gigi ) yang tersusun / terangkai dan digerakan oleh motor listrik dan salah satu rangkaian roda gigi dihubungkan dengan roda gigi yang terpasang pada rotor ( poros turbin ). Pada saat roda gigi turning gear terhubung dengan roda gigi poros turbin disebut “ ENGAGE “ Apabila kondisi engage, maka bila motor turning gear berputar , rotor turbin generator akan berputar.dengan putaran rendah. Bila uap ( steam ) sudah masuk ke turbin dan mendorong sudu – sudu turbin dan putaran turbin mulai meninggakat maka turning gear yang engage dengan roda gigi poros turbin generator akan terlepas. Jadi roda gigi turning gear tidak lagi terhubung lagi dengan roda gigi pada poros turbin . Kondisi seperti ini disebut “ DISENGAGE”.

XI. JACKING OIL
Funsi dari Jacking oil adalah menggangkat poros turbin pada saat turbin akan operasi ( start ) maupun kondisi turbin shut down . Line discharge pada jacking oil terkonect pada bearing no 3 dan 4 pada sisi LP turbin
dan bearing no 4 dan 5 sisi Generator. Fungsi yang lain yaitu menjaga agar kondisi bearing tidak terjadi gesekan statis yang berlebihan antara poros turbin dengan babit bearing. Presuure yang diagunakan untuk dapat mengangkat poros turbin berkisar antara 12– 14 Mpa.

1 CONDENSER

I. PRINSIP KERJA CONDENSER
Condenser disebut juga preserure vessel dimana fungsinya untuk membantu merubah /mengkondensasikan uap yang keluar dari LP turbin ( setelah melewati Last stage / stageterakir pada LP turbin ).Setelah LP Turbin diputar steam kemudian steam akan mengalir menuju Condenser untukdidinginkan dan berubah menjadi air. Jumlah condenser yang tepasang pada sisi LP turbinada yang tepasang satu dan ada yang terpasang dua ( A dan B ) yang letaknya dibawah LPTurbin . Proses yang terjadi steam bersentuhan langsung dengan pipa yang didalamnyadialiri pendingin berupa air laut yang supplynya dari pompa CWP . Kondensasi ini mengubah steam menjadi air yang kemudian ditampung di Condensaate Hot Well. Air laut selain berfungsi sebagai media heat transfer juga berfungsi untuk mendinginkan kondenser jugamendinginkan Closed Cooling System (air pendingin). Closed Cooling System ini mendinginkan berbagai peralatan yang membutuhkan pendinginan seperti Air Compressor,Pump dan Generator Stator Cooling dan juga penting untuk mendinginkan oli untuk
pelumasan Turbin. Proses pertukaran panas antar Close Cooling dengan air laut terjadi pada alat yang disebut Heat Exchanger.Karena adanya Blowdown pada Steam Drum, maka untuk mengembalikan volume air ke volume semula, pada Condenser terdapat Make-Up Water untuk menambah volume air.Make Up water diambil dari Make Up Demineralizing yang dihasilkan dari air tanah yangtelah diproses untuk dijadikan air distilate . ada yang melalui system RO , ada yang melalui system Desalination dan kesemuanya diproses terlebih dahulu di WTP. Condenser bekerja dalam kondisi vakum, hal ini dikarenakan proses kondensasi yang terjadi yaitu perubahan steam ke air menyebabkan berkurangnya volume. Untuk menjaga agar kondensor dalam keadaan vakum, maka gas-gas yang dilepas dari steam (ketika steam berubah menjadi air)
dipompa keluar oleh vakum pump. Alasan lain keadaan vakum adalah efisiensi, steam yang diambil dari turbin adalah Enthalpi Steam (selisih steam masuk dan keluar) sehingga tekanan diminimalkan agar energi yang dimanfaatkan semakin besar karena Enthalpinya juga besar.

II. SYSTEM PEMELIHARAAN PADA CONDENSER

Pemeliharaan yang sering dilakukan pada condenser antara lain :
a. PM ( Preventive Maintenance ) yaitu check level baik sisi control maoaupun sisimecaniknya
b. Check kondisi semua flange yang berhubungan dengan vacuum maupun sisiwaternya.
c. Check kwalitas air hot wall ( kemungkinan dapat tercampur dengan air laut bila terjadi tube condenser bocor )
d. Corrective dapat dilakukan bila tube bocor dengan mematikan salah satu sisi tube
e. Bila kondisi overhoule atau pekerjaan pada saat unit mati dilakukan cleaning tube dan juga test kebocoran dengan cara hydraulic pressure dengan media uadara maupun air , eddy current , PT check untuk sisi dinding tube ( tube baffle ).

III. SYSTEM PENGAMAN PADA CONDENSER
Sistem pengaman sangatlah penting pada semua peralata berputar maupun tidak berputar . pada condenserpun juga terpasang system pengaman antaralain:
a. Level low dan High
b. Temperatur High , tapping ini terpasang pada sisi LP turbin
c. Vaccum breaker
d. Vacuum Low

IV. SPESIFIKASI CONDENSER
Spesifikasi condenser yang terpasang pada PLTU rembang adalah Model : N-13760 , single shell , double pass , surface type , Ti cooling pipe , cooling surface : 13760 m² , cooling water flow : 49712.5 t/h.

0 Macam-Macam Valve

Valve yang sering ditemui di Plant adalah sebagai berikut :

 

1. Gate valve
2. Globe valve
3. Angle valve
4. Needle valve
5. Plug valve
6. Ball valve
7. Butterfly valve
8. Diahpgram valve
9. Pinch valve
10. Check valve
11. Relieve valve
12. Safety valve

Berikut akan dibahas satu persatu dari point-point diatas :

 

1. Gate valve

Gate valve mudah dikenali karena mempunyai body dan stem yang panjang. Kegunaan utama dari gate valve adalah hanya untuk menutup dan membuka aliran (fully closed & fully opened position), on/off control dan isolation equipment. 

Gate valve tidak bisa digunakan untuk mengatur besar kecilnya aliran (regulate atau trotthling). Karena akan merusak posisi disc nya dan mengakibatkan valve bisa passing pada saat valve ditutup (passing = aliran tetap akan lewat, walaupun valve sudah menutup), disc tidak menekan seat dengan baik yang diakibatkan karena posisi disc sudah berubah (tidak rata lagi). 

Pada saat Gate valve terbuka sebagian (misal 50% opening), maka aliran fluida akan sebagian lewat dibawah disc yang menyebabkan turbulensi (turbulensi = aliran fluida yang bergejolak) pada aliran tersebut, turbulensi ini akan menyebabkan 2 hal: 

i. Disc mengayun (swing) terhadap posisi seat, sehingga lama kelamaan posisi disc akan berubah terhadap seat sehingga apabila valve menutup maka disc tidak akan berada pada posisi yang tepat, sehingga bisa menyebabkan passing. 

ii. Akan terjadi pengikisan (erosion) pada badan disc.

Nama “Gate valve” diambil karena bentuk disc dari jenis valve ini pada saat menutup atau membuka berlaku seperti “Gate” (Gate dari bahasa inggris = Gerbang/Pagar). Dimana saat disc membuka keatas maka seluruh aliran akan bebas masuk tanpa hambatan yang berarti, namun pada saat disc tertutup rapat maka aliran akan berhenti tertahan oleh disc tersebut.

Berikut adalah contoh gambar dari Gate valve:

2. Globe valve

Globe valve merupakan salah satu jenis valve yang dirancang untuk mengatur besar kecilnya aliran fluida (regulate atau trotthling). Pada dasarnya bagian utama dari Globe valve ini sama saja dengan Gate valve. Yaitu terdiri dari body, seat, disc, bonnet, stem, packing dan gland.

Globe valve dengan gate valve bentuknya hampir sama, tetapi ada ciri-ciri tertentu yang dapat di jadikan acuan untuk membedakan antara keduanya, yaitu:

i. Pada bagian dalam valve, disc dan seat nya berbeda. Perbedaan disc dan seat ini menyebabkan terjadi profil (pola) aliran yang berbeda. Bentuk dari disc dan seat inilah yang menyebabkan globe valve dapat diandalkan sebagai throttling valve. Aliran fluida saat melewati globe valve akan mengalami sedikit hambatan sehingga akan terjadi pressure drop yang lebih besar dari gate valve, pertama aliran akan mengenai seat lalu membelok keatas melewati dan mengenai seluruh bagian disc, lalu aliran akan dibelokkan lagi ke arah yang sama.

Seperti yang terlihat dibawah ini:

ii. Pada bagian luar, body dari globe valve terlihat lebih menggelembung.
Seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini:

Khusus untuk globe valve yang menangani fluida steam, maka biasanya valve akan dilengkapi dengan back seat yang terletak berhadapan dengan seat. Back seat ini berperan sebagai pelapis pelindung bagian atas globe valve mencegah steam untuk menerobos masuk. 

Beberapa contoh valve tetapi masih termasuk dalam jenis Globe valve:

i. Angle valve

Termasuk jenis globe valve, digunakan untuk mengubah aliran sebesar 90 derajat. Valve ini bisa digunakan juga sebagai pengganti elbow. Contoh gambar Angle valve:

ii. Needle valve

Termasuk jenis globe valve, digunakan untuk mengatur secara lebih akurat aliran yang pressure rendah. Bentuk disc nya panjang dan kecil seperti paku.

Contoh gambar Needle valve:

3. Rotation valve

Dikatakan rotation valve karena valve membuka dan menutup dengan cara rotasi pada disc. Valve - valve dibawah ini berbeda dengan gate valve dan globe valve dalam hal cara membuka dan menutup valve. Pada gate valve dan globe valve, kita diharuskan memutar handwell, namun untuk rotation valve, kita bisa membuka dan munutup valve hanya dengan memutar handle valve sebesar 90 derajat. Oleh karena itu valve jenis ini bisa membuka dan menutup lebih cepat dari gate valve ataupun globe valve. 

Handle pada valve tipe ini adalah pengganti handwell pada gate valve dan globe valve. Hal penting yang harus diperhatikan adalah, pada posisi valve fully open maka handle akan searah dengan aliran atau pipa, namun jika posisi valve fully close maka posisi handle tidak searah dengan aliran atau pipa, melainkan akan membentuk sudut 90 derajat dengan aliran atau pipa. 

Yang termasuk jenis ini adalah: Plug valve, Ball valve dan Butterfly valve.

i. Plug Valve

Secara umum, kegunaan dari plug valve adalah untuk fully open dan fully close (isolation atau on/off control). 

Bagian - bagian utama plug valve sama saja dengan gate valve ataupun globe valve. Yaitu body, stem, packing bolt, seal, plug. Seal sama fungsinya dengan packing, packing bolt sama fungsinya dengan gland nut atau gland, sedangkan plug sama fungsinya dengan disc tapi bentuknya berbeda. 

Plug ini digunakan untuk mengontrol (membuka dan menutup) aliran pada plug valve, plug mempunyai celah atau lubang tempat aliran lewat. Saat handle diputar menuju open position maka plug akan berputar secara rotasi terhadap seat dan bagian yang bercelah akan melewatkan aliran. Namun pada saat handle diputar pada close position maka plug akan berputar secara rotasi terhadap seat dan bagian yang tak bercelah akan menahan aliran, sehingga aliran pun akan berhenti.

Plug harus rapat dengan body, agar tidak terjadi kebocoran ( leaking ) atau passing. Antara plug dan body akan terjadi gesekan (friction), maka untuk menimalkan efek gesekan tersebut, pada daerah sentuhan plug dan body diberikan pelumas. 

Karena itu ada type plug valve yang mempunyai tempat pengisian pelumas diatas stem, ada juga yang sudah diberikan pelumas dari pabrik pembuatnya, ada juga yang yang tidak membutuhkan pelumas namun pada daerah sentuhan sudah dilapisi material teflon, jenis ini dinamakan self lubricating.

Jenis - jenis valve yang lain yang masih termasuk plug valve adalah:

a. Three way plug valve

Yaitu jenis plug valve yang mempunyai 3 port (sambungan), 1 untuk inlet dan 2 untuk outlet. Dengan menggunakan valve ini maka dengan mudah kita dapat mengarahkan outlet kearah aliran/pipa yang dikehendaki.

b. Four way plug valve

Biasa digunakan pada fluida cooling water yang melewati heat exchanger, dimana aliran cooling water bisa dengan mudah dibalikkan arahnya dengan tujuan untuk membersihkan heat exchanger tersebut dari kotoran-kotoran (fouling, sediment, solids).

ii. Ball valve

Secara sederhana, Ball valve sama saja dengan plug valve, tetapi bentuk disc nya berbeda. Dinamakan Ball valve karena bentuk disc nya ini bulat seperti bola, dan bentuk body nya silinder.

Ball valve digunakan juga sebagai on/off valve, fully opened atau fully closed valve, dan handal untuk aliran fluida yang mengandung partikel-partkel solid (slurry).

Sama seperti plug valve, ball valve juga membuka dan menutup dengan cara rotasi pada disc sehingga dapat membuka dan menutup lebih cepat. Ball valve juga mempunyai handle yang sama dengan plug valve, dimana pada posisi valve fully open maka handle akan searah dengan aliran atau pipa, namun jika posisi valve fully close maka posisi handle tidak searah dengan aliran atau pipa, melainkan akan membentuk sudut 90 derajat dengan aliran atau pipa. 

iii. Butterfly valve

Butterfly valve digunakan untuk mengontrol (trhottling/regulate valve) aliran fluida yang bertekanan rendah.

Bagian-bagian utama pada valve ini sama saja dengan valve-valve yang diatas, yaitu body, disc, seat, dan handle. Disc nya berbentuk piringan yang tipis. Seat nya, melingkar mengikuti bentuk disc. Handle nya berbeda dengan type plug valve dan ball valve, karena mempunyai lever yang harus kita tekan apabila ingin membuka dan menutup valve dan kita lepaskan apabila telah sampai ke posisi yang kita inginkan. Lever inilah yang akan membantu disc untuk mengunci rapat.

bagian bawah handle dan lever terdapat skala (scale) yang digunakan untuk pembacaan posisi valve opening atau valve closing.

Butterfly valve juga membuka dan menutup dengan cara rotasi pada disc sehingga dapat membuka dan menutup lebih cepat. Dan mempunyai handle yang sama dengan plug valve, dimana pada posisi valve fully open maka handle akan searah dengan aliran atau pipa, namun jika posisi valve fully close maka posisi handle tidak searah dengan aliran atau pipa, melainkan akan membentuk sudut 90 derajat dengan aliran atau pipa. 

4. Diaphgram valve

Diaphgram valve bisa digunakan untuk mengatur aliran (trhottling) dan bisa juga digunakan sebagai on/off valve. Diaphgram valve handal dalam penanganan material kasar seperti fluida yang mengandung pasir, semen, atau lumpur, serta fluida yang mempunyai sifat korosif.

Diaphgram valve mudah dikenali karena bentuk bonnet nya yang menggembung seperti lonceng. Diaphgram valve mempunyai stem, handwell, plunger dan diaphgram stud yang menjadi satu, diaphgram, seat dan body. Diaphgram valve tidak mempunyai disc, tetapi sebagai pengganti disc adalah diaphgram itu sendiri. Dimana valve ini akan menutup jika plunger menekan diaphgram, dan akan terbuka jika plunger naik keatas. Saat menutup valve ini, juga tidak boleh terlalu kencang, karena bisa merusak diaphgram.

5. Pinch valve

Pinch valve digunakan untuk menangani fluida yang berlumpur, endapan, dan yang mempunyai partikel-partikel solid yang banyak serta fluida-fluida yang mempunyai kecenderungan untuk terjadi kebocoran (leak).

6. Check valve

Check valve digunakan untuk membuat aliran fluida hanya mengalir kesatu arah saja atau agar tidak terjadi reversed flow/back flow.

Bentuk check valve sama saja dengan gate valve tapi valve ini tidak mempunyai handwell/handle maupun stem. Secara umum ada 3 macam check valve yang cara kerjanya sama saja namun aplikasi nya terhadap material fluida yang berbeda. yaitu: Swing check valve, Lift check valve, dan Ball check valve.

Swing check valve, penggunaan untuk fluida gas ataupun liquid yang tidak mengandung partikel padat (solid)

Lift check valve, penggunaan untuk fluida steam, gas, maupun liquid yang mempunyai flow yang tinggi

Ball check valve, penggunaan untuk fluida liquid yang mengandung partikel padatan.

7. Relieve valve dan Safety valve

Kedua valve ini digunakan untuk melepaskan (release) tekanan (pressure) pada suatu sistem agar tidak membahayakan alat (equipment), personnel yang sedang bekerja, dan untuk kepentingan proses itu sendiri.

Antara kedua valve ini terdapat penggunaan istilah yang seringkali tertukar satu sama lain. Kadang Relieve valve dianggap Safety valve dan kadang juga Safety valve dianggap Relieve valve. Namun, sebenarnya perbedaan mendasarnya adalah cara kerjanya itu sendiri, Relieve valve akan membuka perlahan-lahan apabila terjadi kelebihan (excess) pressure dan akan menutup kembali apabila pressure telah kembali normal. Relieve valve lebih cocok diaplikasikan ke fluida liquid. Sedang Safety valve, akan membuka secara sangat cepat langsung 60% opening apabila terjadi excess pressure. Dan akan menutup kembali hanya apabila pressure telah berada dibawah pressure normal (set point). Safety valve sangat cocok diaplikasikan ke fluida gas.

IV. Troubleshooting

1. Valve leak

Jika valve tidak bekerja dengan baik maka kemungkinan besar terjadi leak. Bagian yang paling sering terjadi leak adalah pada packing gland. Hal ini bisa diatasi dengan mengencangkan Gland nut. Setelah itu maka periksa kembali putaran handwell, karena setelah mengencangkan gland nut maka akan terjadi gesekan antara packing dengan stem yang menyebabkan handwell susah di gerakkan.

Kebocoran juga biasa terjadi didaerah sambungan body dan bonnet, daerah body, dan disekitar flange. 

2. Kerusakan Fisik

Valve yang tidak bekerja dengan baik kemungkinan juga disebabkan karena adanya kerusakan fisik pada valve itu sendiri, oleh karena itu pemeriksaan fisik sangat penting untuk dilakukan lebih dahulu sebelum adanya perlakuan yang lebih jauh.

3. Pemberian Pelumas

Pemberian pelumas pada valve terutama pada stem, sangat penting untuk menjaga ketahanan valve.