Mengenal Turbine Gas

Hallo teman - teman dhevils mechanic.. gimana kabar kalian? ketemu lagi dengan tulisan - tulisan dhevils mechanic yang tak jauh - jauh membahas dunia mechanic oil and gas, dan banyak tulisan - tulisan dhevils mechanic menyangkut pengenalan equipment, troubleshoot maupun dasar - dasar pengetahuan terkait dunia mechanic, walau kadang diselengi dengan tulisan - tulisan ringan lainnya. dan kali ini kita akan membahas terkait turbine gas.. yuk ikuti terus tulisan dari dhevils mechanic ini..

Turbin Gas alat penggerak mula yang digunakan untuk menggerakkan equipment seperti generator, kompresor, propeler, dll dengan berbahan bakar gas. Pada turbin gas, energi kinetik diubah menjadi energi mekanik berupa putaran blade turbin sehingga menghasilkan daya. Turbin gas terdiri dari 3 komponen utama, yaitu

1. kompresor

2. kombustor

3. turbin gas

prinsip kerja turbin gas berdasarkan siklus brayton, yaitu :

1. kompresi

2. combution

3. expantion

4. exhause

adapun siklusnya jika digambarkan dengan grafik adalah sebagai berikut :

Ketika tombol start ditekan, maka DC back up pump akan running sampai dengan pressure di lube oil headernya mencapai 6 psi, biasanya hal ini dicapai dalam jangka waktu ± 5 detik.

Setelah pressure di lube oil headernya mencapai 6 psi, maka DC back up pump akan stop dan AC pre/post lube oil pump akan otomatis running hingga pressure di lube oil headernya mencapai ± 16 psi. Fungsinya adalah sebagai prelube untuk melumasi bearing no 1 (di accessory drive housing), no 2 (di engine compressor) dan no 3 (di gas producer)

Ketika AC prelube oil pump running, sebelum engine cranking dan selama start cycle, PLC akan mengirimkan sinyal untuk melakukan gas valve check, yaitu ketika pressure transmitter TP 342-1 mensensor adanya pressure dari gas yang terjebak antara gas fuel primary shutoff valve V2P931 dan gas fuel flow control valve EGF 344, maka pressure transmitter TP 342-1 akan mengirimkan sinyal ke gas fuel vent shutoff valve V2P941 untuk membuka dan membuang gas yang terjebak tadi, seandainya pressure transmitter tadi mensensor tidak adanya pressure dari gas yang terjebak antara gas fuel primary shutoff valve V2P931 dan gas fuel flow control valve EGF 344 (karena ketika shutdown, kedua valve ini harus dalam kondisi tertutup), maka pressure transmitter TP 342-1 akan mengirimkan sinyal ke gas fuel vent shutoff valve V2P941 untuk menutup.

Setelah itu gas fuel primary shutoff valve V2P931 akan membuka selama ± 5 detik untuk mengalirkan gas ke pressure transmitter TP 342-1 dan gas fuel flow control valve EGF 344, apabila pressure transmitter TP 342-1 mensensor adanya kenaikan tekanan sesuai dengan set pointnya ini menandakan bahwa pembukaan gas fuel primary shutoff valvenya bagus. Bila tidak ada tekanan maka proses start akan gagal. Setelah 5 detik membuka, gas fuel primary shutoff valve akan menutup, apabila tekanan dari gas yang sudah dialirkan tadi berkurang berarti gas fuel flow control valve EGF 344 tidak menutup dengan baik, maka start akan gagal juga.

Starter motor akan berputar dengan suplai dari pneumatic starter gas, bersamaan dengan berputarnya starter motor maka engine gear dan main lube oil gear juga akan berputar (karena berhubungan langsung dengan engine gear shaft yang terdapat di accessory drive housing).

Setelah check valve sequence selesai, maka siklus purge crank pun dimulai, tujuannya adalah untuk membuang atau membilas gas-gas leak, gas-gas heavy dan kotoran-kotoran lainnya yang terdapat pada engine compressor, combustion chamber, gas producer, power turbine dan exhaust collector. Proses purging ini menggunakan udara dari air intake dan berlansung pada NGP ± 25 – 30 %, selama 30 detik. Selama proses purging ini gas fuel primary shutoff valve pada posisi tertutup dan ignition tidak diaktifkan, jadi selama proses purging ini tidak ada pembakaran. Ketika kita menstart GTCP tiba-tiba GTCPnya shutdown dengan indikasi fail to crank, hal ini terjadi ketika proses purging baru akan dimulai.

Setelah proses purging selesai pada NGP ± 30 %, solenoid valve L 341-1 energize dengan perintah dari PLC dan mengalirkan pilot pressure untuk membuka gas fuel primary shutoff valve V2P931, gas fuel flow control valve EGF 344 terbuka, solenoid valve L 340-1 energize dengan perintah dari PLC dan mengalirkan pilot pressure untuk membuka torch gas fuel shutoff valve V2P940, dan ignition exciter di energize untuk menghasilkan pembakaran awal. Hal ini berlangsung selama 10 detik. Setelah pembakaran awal selesai ditandai dengan igniton di display TCS, solenoid valve L 340-1 de energize sehingga torch gas fuel shutoff valve V2P940 menutup. Setelah terjadi pembakaran, NGP dan T5 naik dengan cepat, dimana temperature T5 harus lebih besar dari 4000F dalam kurun waktu kurang dari 10 detik setelah menutupnya torch gas fuel shutoff valve V2P940. Jika tidak maka GTCP akan shutdown dengan indikasi fail to ignite. Kalau sukses maka di display TCS akan tampil tanda lightoff.

Ketika NGP mencapai 55 %, power turbine mulai berputar. Apabila pada NGP 75 % power turbine belum juga berputar (disebabkan karena terjadi gesekan-gesekan pada sudu blade power turbine, pada bearing, pada coupling atau yang lainnya), maka GTCP akan shutdown

Ketika NGP mencapai 65 %, maka starter motor akan shutoff (drop out). Hal ini terjadi karena pada NGP 65 % keatas, putaran engine kompressor lebih tinggi dari putaran starter, maka PLC akan mengirimkan sinyal untuk men de energize solenoid valve L 330-1 sehingga terputusnya suplai pilot pressure ke regulator/shutoff valve PCV 921, maka regulator/shutoff valve PCV 921 akan menutup, maka suplai pneumatic gas yang ke starter motor akan terputus dan starter motor akan berhenti dan sprag clutch akan over running mengikuti putaran engine compressor shaft.

Ketika NGP 65 % juga, pre/post AC lube oil pump akan stop, Suplai lube oil sekarang dilakukan oleh main lube oil pump yang digerakkan oleh engine gear shaft yang terdapat di accessory drive housing.

Pada NGP 65 % juga, switch di TCS pindah ke indikasi ready to load.

Pada NGP 72 %, yaitu pada posisi idle speed, dimana perintah control tidak berasal dari PLC lagi, apabila kita meletakkan pada posisi auto, maka NGP dengan sendirinya akan naik mengikuti setting NGP set point dan discharge pressure set point yang terdapat di load share panel. Tapi alangkah baiknya pada waktu start kita meletakkan pada posisi manual (karena bila pada posisi auto kita lupa merubah setting yang ada di load share panel, maka GTCP tersebut akan menyesuaikan dengan cepat dengan setting di load share panel langsung, yang bisa mengakibatkan NGP nya over speed dan vibrasi yang dihasilkan tinggi dan ujng-ujungnya GTCP bisa shutdown). Bila pada posisi manual, ketika NGP 72 % maka tekan tombol increase perlahan-lahan sampai pada posisi setting NGP yang kita inginkan (bila tergesa-gesa dapat mengakibatkan vibrasinya tinggi dan ujung-ujungnya GTCP shutdown). Apabila dalam waktu 6 menit setelah tombol start di tekan, GTCP tidak mencapai posisi loading, maka GTCP akan shutdown.

Pada NGP 75 %, variable vanes yang sebelumnya pada posisi minimum open, mulai membuka (hal ini tampak pada display TCS berapa persen pembukaan variable vanes nya) untuk mengalirkan udara sebanyak-banyaknya ke dalam engine compressor.

Pada NGP 80 %, bleed valve yang sebelumnya terbuka (untuk membuang sebagian udara yang tidak terpakai sehingga dapat menghindari terjadinya surging) mulai bergerak ke posisi menutup dan betul-betul tertutup pada NGP 88 % (hal ini bisa dilihat pada display TCS).

Pada NGP 85 %, switch on load di TCS akan hidup, proses on load dimulai dan surge control mulai memerintahkan recycle valve menuju posisi menutup (hal ini bisa dilihat di display TCS berapa persen penutupan recycle valvenya).

Pada NGP 92 %, variable vanes full open, untuk mengalirkan udara sebanyak-banyaknya ke engine compressor (hal ini bisa dilihat pada display TCS, variable vanes pada 100 % open).

Setelah GTCP mencapai nilai setting NGP yang kita inginkan (dimana GTCP telah pada posisi onload), perhatikan parameter-parameter yang terdapat pada operation summary (seperti pressure lube oil header, bleed valve closed, persentase variable vanes, pressure dan temperature di suction dan discharge), temperature summary (seperti temperature TC 1 sampai 6, T5 average, temperature bearing engine, temperature engine lube oil drain), vibration summary (seperti vibrasi di PT B5 pada sumbu X dan Y), unit valve (seperti persentase recycle valvenya). Apabila nilai semua parameter-parameter diatas masih sesuai dengan nilai operasinya, maka GTCP dalam kondisi good operation.

Untuk prosedur start up GTCP dan nilai setting normal operation dari GTCP yang on load dapat dilihat di file yang lain.

Terima kasih sudah berkunjung ke blognya dhevils mechanic, jika kalian mempunyai pertanyaan atau pengalaman tentang gas turbine silahkan tulis dikolom komentar, supaya berbagi kisah ini lebih menarik lagi ya..