Skip to main content

Overhaul Time! Exchange Engine Turbine Generator Kawasaki GPB 30 di 40.000 Running Hours

 

Halo sobat mechanic dan para praktisi power plant! Kembali lagi di blog Dwi Hardi - Sang Dhevils Mechanic.

Kali ini saya ingin berbagi cerita mengenai proyek yang cukup krusial bagi keandalan listrik di site, yaitu proses Exchange Engine pada unit Gas Turbine Generator (GTG) merk Kawasaki model GPB 30. Pekerjaan ini bukan sekadar rutinitas, karena dilakukan tepat saat unit menyentuh angka 40.000 Running Hours (RH).

Baca juga :

Engine Merk Guascor Di Dunia Oil & Gas Indonesia

Kehidupan di Offshore Platform

Macam - Macam Crane atau Pesawat Angkat

Spesifikasi Teknis: Jantung Pacu Kawasaki GPB30

Sebagai seorang mekanik, memahami angka-angka di atas kertas sama pentingnya dengan memegang kunci inggris di lapangan. Berikut adalah spesifikasi teknis utama dari unit Kawasaki GPB30 yang kami tangani:

1. Engine Core (M1T-13)

Unit GPB30 biasanya ditenagai oleh mesin seri M1T-13. Mesin ini dikenal tangguh untuk penggunaan baseload maupun cogeneration.

  • Tipe Mesin: Industrial Single-Shaft atau Twin-Shaft (tergantung konfigurasi paket).

  • Kompresor: 2-Stage Centrifugal Compressor (memberikan rasio kompresi yang stabil meski beban berfluktuasi).

  • Turbin: 3-Stage Axial Turbine.

  • Kecepatan Rotor (Rpm): Memutar hingga 22.000 RPM (Inilah alasan mengapa alignment dan balancing sangat krusial).

  • Sistem Pembakaran: Single Can Combustor (memudahkan inspeksi nozzle dan liner tanpa bongkar seluruh mesin).

  • Pressure Ratio: Sekitar 9.4 : 1 hingga 9.6 : 1.

2. Performa Output (ISO Conditions)

  • Electrical Power: Mesin ini mampu menghasilkan daya sekitar 2.900 kW (2,9 MW) pada kondisi ISO.

  • Efisiensi Elektrik: Sekitar 23.2% - 24% (Sangat kompetitif untuk kelas turbin kecil).

  • Gas Buang (Exhaust):

    • Temperatur: ± 530°C - 540°C.

    • Laju Aliran Massa: ± 57 x 10³ kg/jam.

    • Catatan: Panas dari exhaust ini biasanya dimanfaatkan kembali melalui Heat Recovery Steam Generator (HRSG) untuk memproduksi uap (Steam).

3. Generator & Gearbox

  • Reduction Gearbox: Tipe Parallel Shaft atau Epicyclic yang menurunkan putaran dari 22.000 RPM ke 1.500 RPM (50Hz) atau 1.800 RPM (60Hz).

  • Generator Voltage: Standar di 3.3 kV atau 6.6 kV (bisa disesuaikan hingga 11 kV tergantung permintaan site).

  • Sistem Pelumasan: Menggunakan oli tipe Synthetic Ester Oil dengan kapasitas tangki sekitar 160 liter.

4. Dimensi & Berat (Standard Package)

  • Panjang: ± 6,0 meter

  • Lebar: ± 2,4 meter

  • Tinggi: ± 2,8 meter

  • Berat Kosong (Dry Weight): Sekitar 21 - 22 Ton.


Prosedur Tambahan: Laser Alignment & Flushing

Dalam pekerjaan Exchange Engine di 40.000 jam ini, dua parameter ini tidak boleh ditawar:

  1. Laser Alignment: Karena mesin baru (exchange) dipasang pada base frame lama, kita harus melakukan re-alignment antara output shaft gearbox dengan input shaft engine. Toleransi yang diizinkan sangat ketat (biasanya di bawah 0.05 mm) untuk menghindari vibrasi yang bisa merusak bearing.

  2. Lube Oil Flushing: Sebelum mesin baru dijalankan, sistem pelumasan harus di-flushing (dicuci). Partikel sekecil mikron dari sisa pengerjaan atau endapan lama bisa menghancurkan journal bearing turbin yang berputar sangat cepat.

Sistem Kontrol & Monitoring: Otak di Balik Performa GPB30
Dalam proyek exchange engine ini, fokus kita bukan hanya pada mekanikal, tapi juga memastikan sistem kontrol siap mengawal mesin baru. Kawasaki GPB30 umumnya menggunakan sistem kontrol berbasis PLC (Programmable Logic Controller) yang sangat handal untuk aplikasi turbin gas.

1. Komponen Utama PLC
Biasanya, unit ini menggunakan seri Allen-Bradley ControlLogix atau sistem kontrol khusus dari Kawasaki (K-GICS - Kawasaki Gas Turbine Intelligent Control System). Di dalam panel kontrol, teman-teman akan melihat beberapa modul krusial:

CPU / Processor: Menjalankan logika program start-up sequence, governing, hingga shutdown.

Analog Input Modules: Menerima data dari Thermocouples (suhu T5/exhaust), sensor tekanan oli, dan sensor vibrasi.

High-Speed Counter Modules: Membaca pulsa dari Speed Sensor (Pickup Coils) untuk memantau RPM turbin secara real-time.

Digital Output Modules: Memberikan perintah ke Solenoid Valves, motor starter, dan sistem Ignition.

2. Parameter Kritis yang Dipantau
Saat melakukan commissioning setelah ganti mesin, kita wajib memantau parameter ini melalui HMI (Human Machine Interface):

EGT (Exhaust Gas Temperature) Monitoring: Memastikan suhu di tiap titik (biasanya ada beberapa thermocouple) seimbang. Ketidakseimbangan suhu antar thermocouple bisa mengindikasikan masalah pada fuel nozzle.

Vibration Monitoring: Karena unit berputar di 22.000 RPM, sensor vibrasi (BN - Bently Nevada atau sejenisnya) harus terkalibrasi sempurna untuk mencegah kerusakan fatal.

Fuel Control Valve Position: Memastikan katup bahan bakar merespons sinyal PLC dengan presisi (4-20mA signal).

3. Proses Re-Setting & Kalibrasi
Setelah engine exchange, ada beberapa langkah penting di sisi PLC:

Reset Running Hours: Mengatur ulang atau mencatat jam operasional mesin baru di sistem.

Kalibrasi Sensor: Mengkalibrasi ulang semua instrumen pendukung yang menempel pada engine core baru agar sinkron dengan PLC.

Logic Check: Melakukan Dry Run (simulasi start tanpa api) untuk memastikan semua interlock dan proteksi bekerja sebelum benar-benar Ignition.

Mengapa Harus Exchange Engine di 40.000 Jam?

Dalam dunia turbin gas Kawasaki, angka 40.000 jam adalah "ritual" besar. Ini adalah titik di mana unit memerlukan Major Overhaul. Alih-alih melakukan bongkar total di lokasi yang memakan waktu lama (downtime tinggi), metode Exchange Engine atau tukar guling mesin sering menjadi pilihan utama agar operasional pabrik kembali normal secepat mungkin.


Lingkup Pekerjaan: Apa Saja yang Dilakukan?

Pekerjaan pada Kawasaki GPB 30 ini mencakup beberapa poin maintenance inti. Secara garis besar, inilah yang kami kerjakan:

  • Engine Removal & Installation: Melepaskan koneksi inlet ductexhaust duct, serta sistem perpipaan bahan bakar dan oli sebelum akhirnya mengangkat core engine lama untuk diganti dengan unit refurbished atau baru.

  • Inspeksi Hot Section: Mengecek kondisi komponen yang terpapar panas ekstrem. Meski mesin ditukar, kondisi internal mesin lama tetap diinspeksi untuk laporan teknis.

  • Gearbox Maintenance: Karena GPB 30 menggunakan sistem transmisi untuk menurunkan putaran turbin ke generator, pengecekan backlash dan kondisi gigi pada reduction gear adalah wajib.

  • Combustor & Fuel Nozzle Check: Memastikan sistem pembakaran bersih dan nozzle tidak mengalami clogging agar distribusi api merata (mencegah hot spot).

Detail Teknis Maintenance Kawasaki GPB 30

Selain menukar mesin, ada beberapa sistem pendukung yang wajib masuk dalam daftar checklist maintenance:

KomponenTindakan Maintenance
Lube Oil SystemPenggantian oli, pembersihan oil cooler, dan penggantian filter elemen.
Air Intake FilterPembersihan rumah filter dan penggantian filter stage 1 & 2 untuk menjaga kualitas udara masuk.
Igniter PlugPembersihan dan pengetesan percikan api agar start-up tidak gagal (fail to start).
Control SystemKalibrasi ulang sensor suhu (thermocouple) dan sensor vibrasi untuk proteksi unit.

Tantangan di Lapangan

Melakukan exchange pada model GPB 30 butuh ketelitian tinggi, terutama pada bagian Alignment. Menghubungkan poros turbin ke gearbox dan generator harus presisi hingga satuan milimeter. Sedikit saja meleset, vibrasi tinggi akan menunggu saat unit running.

Selain itu, kebersihan (Housekeeping) adalah harga mati. Jangan sampai ada benda asing (FOD - Foreign Object Damage) yang tertinggal di area air intake, karena bisa berakibat fatal bagi sudu-sudu turbin yang berputar belasan ribu RPM.

Kesimpulan

Pekerjaan 40.000 jam ini bukan sekadar mengganti mesin, tapi menjamin napas baru bagi pembangkit listrik di industri. Dengan engine exchange, efisiensi kembali optimal dan risiko unplanned shutdown bisa diminimalisir.

Tetap utamakan keselamatan kerja (Safety First) dan pastikan setiap torsi baut sesuai dengan manual book!

Salam Kunci Inggris,

Dwi Hardi – Sang Dhevils Mechanic

Postingan Populer

Kunci Inch dengan Kunci mm Dalam Dunia Mechanic

  Jika kita bekerja sebagai mechanic, toolkit adalah senjata kita dalam menyeleseikan suatu pekerjaan. karena dengan kelengkapan toolkit menurut saya 45% pekerjaan / troubleshoot dapat terpecahkan. Dan sebagai mekanik kita kadang menemukan ukuran bolt / nut yang berbeda - beda, ada ukuran dalam inchi, ada pula yang dalam ukuran mili meter. Seandainya kita paksakan mengunakan ukuran kunci tertentu, jutru tidak akan menyeleseikan masalah, tetapi malah menambah pekerjaan lainnya karena bolt atau nut yang kan kita kendorin akan slek atau rusak sehingga semakin sulit unitiuk kita lepaskan. atau bakan kunci yang kita gunakan akan rusak, dan hal ini elain menyusahkan waktu kita kerja juga akan menyusahkan di lain hari karena kita harus membeli kunci baru yang tidak murah harganya. Baca juga : Kehidupan di Offshore Platform  Fungsi Air Dryer Pada Air Compressor Korelasi Komposisi Gas dengan Air Fuel Ratio Perbedaan Prosedure Pembelian Gas Engine Dan Diesel Engine ...

Teory Pompa Kerja Pararel dan Pompa Kerja Seri

Pompa dapat kita pasang atau operasikan pararel atau seri, jika kita ingin menaikan qapasitas, pompa akan kita operasikan Pararel, dengan syarat Head pompa sama. Sedangkan jika kita ingin meanikan Head/ tekanan discharger pompa, kita dapat mengoperasikannya secara seri dan syartnya pompa ke 2 harus lebih rendah qapasitasnya, sebab jika sama maka akan ada kapitasi. Pompa pertama kita sebut pompa pengirim atau pompa utama, sementara pompa ke 2 kita sebut sebagi pompa Booster atau pompa peningkat tekanan. Dalam mendesain (pararel/series) pompa, jumlah 2 atau lebih pompa sentrifugal disebut dengan multiple centrifugal pump. Dalam mendesain multiple centrifugal pump ini utamanya adalah ketika melakukan instalasi,  sangatlah penting untuk memperhatikan hubungan antara kurva pompa (pump curve) dan kurva sistem perpipaan. (piping system curve). Efek dari menambahkan 2 buah pompa yang identik dalam rangkaian paralel dapat di lihat pada gambar grafik di bawah ini. Baca ...

Cara Leak Test (test kebocoran) dan Hydrotest pada Valve dan Bejana Tekan

Leak Test : Biasanya ini dilakukan pada reinforcing pad of opening, menggunakan udara. Kadang-kadang di-counter check dengan bubble soap. Sehingga sering disebut juga bubble test. Diaplikasikan pada semua peralatan yang mempunyai pads pada bagian pressure (PV, HE, Tank, dll). Bisa juga leak test dilakukan tanpa sabun. Material diinjeksi dengan udara bertekanan dan direndam dalam tanki air untuk beberapa waktu (digunakan dalam pengetesan fuel tank untuk forklift). Ini lebih efektif dibandingkan dengan sabun. Test ini juga dilakukan untuk pengecekan kebocaran pada blinded flange, flange joint (shell side to tube side joint), channel cover installation, dsb. Secara internal, diberi tekanan menggunakan udara – alternatif lain bisa menggunakan nitrogen (N 2 ). Pada tangki ada juga istilah leak test untuk roof dan bottom installation. Alatnya disebut Vacuum Box. Leak test tidak sama persis dengan pneumatic test. Pneumatic test itu bisa digunakan sebagai pengganti hydrotes...