Sistem Pelumasan Turbin Gas (LM 6000 Sprint Turbine Lube Oil System)

PENGENALAN KOMPONEN – PRINSIP KERJA TURBINE LUBE OIL SYSTEM – STUDI KASUS

Adalah suatu system yang mengatur pelumasan komponen-komponen yang bergerak dalam turbine serta peralatan pendukung lainnya, serta menyediakan oli untuk digunakan sebagai penggerak aktuator pada variable geometry control system. Sistem ini mengatur agar fungsi pelumasan secara kontinyu pada gas turbine agar dapat berjalan dengan maksimal.

Komponen Turbine Lube Oil System

  1. Turbine Lube Oil Reservoir
  2. Turbine Lube Oil Pump Assembly
  3. Turbine Lube Oil Supply Filter
  4. Lubrikasi Dalam Gas Turbine
  5. Turbine Lube Oil Scavenge Relief Valve
  6. Turbine Lube Oil Scavenge Filter
  7. Turbine Lube Oil Heat Exchanger
  8. Thermostatic Control Valve
  9. Turbine Lube Oil Air/Oil Separator
  10.  Demister dan Flame Arrester
  11.  Variable Geometry Component

1.     Turbine Lube Oil (TLO) Reservoir.

Merupakan tempat penampungan oli turbin. Jenis full synthetic Lube Oil. Berkapasitas 150 gallon US (568 ltr). Di TLO Reservoir terdapat instrumen atau pelengkap yaitu TLO Tank Heater & Thermostat (HE-6104 & TC-6131). Berfungsi sebagai pemanas oli dalam reservoir, sehingga oli dijaga pada temperature 90°C.

TLO Tank Level Gauge
Sebagai penunjuk level oli.

Drain Valve
Merupakan saluran untuk drain oli dalam reservoir.

TLO Tank Level Switch (LSL-6102).
Fungsinya untuk memonitor level oli di resevoir tank.
LSL akan memberi sinyal alarm ke TCP bila level olinya terbaca 12” dari atas reservoir.

TLO Tank Temperature Indicator (TI-6014)
sebagai penunjuk temperature oli dalam reservoir.

TLO Tank Temperature Switch (TSL-6113)
Sebagai switch sensing alarm pada TCP bila temperature TLO turun hingga 70°C.

Flow Indicator (FI-61005)
Merupakan indicator aliran oli kembali dari Air/oil separator.

2.     Turbine Lube Oil Pump Assembly.

Merupakan pompa untuk mensirkulasikan turbine lube oil ke dalam system.
Terdiri dari 7 bagian, dimana 1 pompa untuk suplai oli ke TLO system, sedangkan 6 pompa untuk scavenge oli kembali ke reservoir.

3.     Turbine Lube Oil Supply Filter.

berfungsi untuk menyaring kotoran/partikel yang terdapat dalam oli.
Filter ini berukuran 6 micron. Berjenis duplex.

Untuk Switching Over filter yang digunakan , dapat dilakukan pada saat GT masih beroperasi.
Caranya tekan lock handle valve, lalu putar handle valve’nya 180°.

Turbine Lube Oil Supply Filter.

Untuk mengetahui performance filter, dipasang

Filter Pressure Differential Indicator (PI-6106)
sebagai penunjuk differential pressure

Differential Pressure Switch Hi (PI-6120)
sebagai switch sensing alarm ke TCP bilamana differential pressure naik hingga 20 psid.

Differential Pressure Switch Hi –Hi (PDSH-6144)
merupakan switch sensing TCP untuk shutdown Gas Turbine secara Cool Down Lock Out, bilamana pressure differential filter mencapai 25 psid.

4.     Lubrikasi Pada Gas Turbine.

Dari TLO Supply Filter, oli masuk kembali ke pump assembly kemudian disalurkan ke bagian-bagian turbine untuk pelumasan, yaitu :

Sump Bearing A & Transfer Gearbox
Sump Bearing B-C
Sump Bearing D-E
Accessory Gear

Dari masing-masing sump bearing, transfer dan accessory gearbox, oli yang terkumpul dihisap oleh scavenge pump untuk dikembalikan lagi ke TLO reservoir.
Lube And Scavenge Line Cooling

Pada sump bearing B, C, D dan E yang relatif berada di daerah yang panas, dilengkapi dengan line udara dari instrument untuk keperluan pendinginan ketika unit setelah shutdown.

Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya oli yang masih terdapat dalam sump “termasak” dikarenakan panas sisa setelah shutdown. Pada saat unit setelah shutdown, TCP memerintahkan Power Turbine Cooling Air Purge Solenoid (SOV-6185) untuk membuka aliran udara instrument menuju sump bearing B-C dan sump bearing D-E. Aliran udara ini akan membentuk lapisan udara dingin di dinding-dinding sump bearing dan sekitar oil line. Pendinginan ini berlangsung selama ± 1,5 jam, diharapkan agar turbine frame sudah cukup dingin di bawah temperature “masak” oli.
Magnetic Chip Detector
Berfungsi untuk mendeteksi bila adanya partikel logam besi / baja dari keausan pada komponen yang terbawa oleh aliran oli. 2 buah Chip detector dipasang pada aliran oli dari Sump bearing A/TGB & sump bearing B, dan 1 buah Chip detector untuk aliran oli total scavenge line keluar ke scavenge filter.

Untuk pembacaannya bila dalam kondisi bersih menunjuk ke 300 ohm.
Pembacaannya akan semakin mengecil bilamana kandungan partikel yang tersaring di chip detector semakin banyak. Pada nilai 100 Ohm TCP menyikapinya sebagai alarm.

Resistance Temperature Detector
Berfungsi untuk mendeteksi temperatur aliran oli setelah pelumasan pada masing-masing bearing. RTD terpasang pada masing-masing aliran scavenge, dimana pembacaan dari RTD ini menjadi sensing TCP untuk monitoring, alarm bahkan shutdown dalam pengoperasian Gas turbine.

Lube Oil Pressure Line
Pada pump assembly ini juga dilengkapi dengan line-line lube oil yang dihubungkan dengan TLO system instrument panel untuk pembacaan dan proteksi :

Lube Oil Supply Pressure
Terdapat beberapa komponen yaitu :
TLO Supply Pressure Indicator, sebagai penunjuk pressure lube oil supply.
TLO Supply Pressure Switch, ada 2 switch untuk seting yang berbeda, yaitu

  1. Sebagai sensing TCP untuk mengaktifkan Fast Stop Lock Out bila pressure supply oli terbaca 15 psig jika kondisi XN25<7800 rpm.
  2. Sebagai sensing TCP untuk mengaktifkan Fast Stop Lock Out bila pressure supply oli terbaca 6 psig dengan kondisi 4500 rpm < XN25 < 7800 rpm.

TLO Supply Pressure Transmitter

Sebagai pembaca pressure lube oil supply.

5.     Turbine Scavenge Relief Valve (PSV-6103).

Berfungsi untuk menjaga pressure oli di lube oil sebelum scavenge filter agar tidak berlebihan. PSV akan mengembalikan oli akibat pressure berlebih kembali ke reservoir. (140 psig)

6.     Turbine Lube Oil Scavenge Filter.

Berfungsi untuk menyaring kotoran/partikel yang terdapat dalam oli. Filter ini berukuran 6 micron. Berjenis duplex. Untuk Switching Over filter yang digunakan , dapat dilakukan pada saat GT masih beroperasi. Caranya tekan lock handle valve, lalu putar handle valve’nya 180°. Turbine Lube Oil Scavenge Filter Untuk mengetahui performance filter, dipasang Filter Pressure Differential Indicator (PI-6107) sebagai penunjuk differential pressure Differential Pressure Switch Hi (PI-6118) sebagai switch sensing alarm ke TCP bilamana differential pressure naik hingga 20 psid.

Differential Pressure Switch Hi –Hi (PDSH-6119)

merupakan switch sensing TCP untuk shutdown Gas Turbine secara Cool Down Lock Out, bilamana pressure differential filter mencapai 25 psid.

7.     Turbine Lube Oil Heat Exchanger.

Berfungsi mendinginkan lube oil dari scavenge filter. Oli yang panas masuk ke cooler skid untuk didinginkan dengan media air dari cooling tower #1. Merupakan heat exchanger jenis Duplex. Cooler Skid ini juga dilengkapi Pressure Safety Valve (PSV) untuk air, bilamana pressure airnya melebihi 150 psi, maka akan dibuang ke udara bebas/keluar.

Untuk Switch Over cooler skid saat kondisi GT operasi, dilakukan dengan membuka valve bypass dulu, baik untuk aliran oli maupun air pendingin. Hal ini bertujuan agar tidak ada kevakuman dalam cooler skid. Setelah tabung cooler skid sama-sama terisi, angkat pin lock handle, baru diputar handle switching flow-nya.

Cooling Tower Sebagai media pendingin pada heat exchanger, digunakan air demin yang sudah di injeksi dengan bahan kimia khusus pada cooling tower. Air yang digunakan untuk menyerap panas oli (secara konveksi) pada heat exchanger didinginkan oleh motor fan cooling tower. Cooling Tower Softener Merupakan tempat pengatur injeksi kimia ke dalam air pendingin yang digunakan dalam cooling tower. Jenis bahan kimia yang digunakan untuk injeksi : Phosphat (3DT129) untuk mengurangi sifat air yang menimbulkan kerak. Zinc (3DT190) untuk mengurangi sifat korosif air. Hydro Chloride (HCl) untuk mengatur kadar Ph air. Kaporit (ST 70) untuk mengikat kadar besi yang masih ada dalam air.

8.     TLO Thermostatic Control Valve (TCV-6101).

Berfungsi untuk mengatur aliran oli yang akan menuju ke reservoir agar temperaturnya sesuai setingan (110°F/43°C). Cara Kerja TCV Pada saat temperatur oli dari scavenge filter masih “dingin” (100°F- 102°F), port B akan terbuka penuh menuju ke reservoir / A. Ketika oli mulai naik temperaturnya, port C akan mulai membuka dan port B mulai menutup,sehingga oli yang keluar di port A merupakan campuran dari B dan C, sesuai setingan TCV. C akan membuka penuh dan B menutup penuh bilamana temperatur oli mencapai 116°F- 118°F. Terdapat penunjukan temperature yaitu :

After Thermostatic Control Valve Temperature Indicator (TI-6137), yang berfungsi sebagai penunjukan temperatur oli setelah dari TCV yang menuju ke reservoir. Selain itu terdapat juga After TLO Heat Exchanger Temperature Indicator (TI-6136), sebagai penunjukan temperatur oli setelah melewati TLO Heat Exchanger. TLO Air / Oil Separator Berfungsi sebagai pemisah oli dengan uap oli panas yang berasal dari sump bearing dan accesory gear di gas turbine. Terdiri dari 3 bagian utama, yaitu :

Pre Separator Sebagai pemisah awal antara uap panas dengan titik oli. Fin Fan Cooler. Merupakan pendingin uap panas oli setelah dari pre separator. Dengan adanya pendinginan ini diharapkan titi-titik oli yang dapat ditangkap oleh filter akan semakin banyak. Separator menangkap oli yang masih terkandung dalam uap panas oli.

9.     TLO Air/Oil Separator.

Uap oli panas dari masing-masing sump bearing dan dari accessories gearbox diarahkan keluar menuju air/oil separator. Uap oli panas ini pertama disaring oleh Pre Separator dulu, lalu didinginkan oleh air-to-vent air heat exchanger agar titik-titik oli yang dapat ditangkap oleh filter pad pada second stage separator bisa lebih banyak lagi (proses kondensasi uap oli panas). Kemudian uap oli panas mengalir dalam second stage separator, dimana titik-titik oli yang tertangkap oleh filter dikembalikan lagi ke reservoir, sementara uap dilepas ke udara bebas.

10.             TLO Tank Demister & Flame Arrester.

Berfungsi sebagai pemisah oli dengan uap oli panas yang berada pada turbine lube oil tank/ reservoir. Uap oli panas dari dalam TLO reservoir mengalir ke atas menuju filter, dimana filter yang berjumlah 2 pcs menyaring titik-titik oli yang terkandung dalam uap oli panas tersebut. Titik-titik oli yang tertangkap di filter di kembalikan ke reservoir dan uap akan keluar ke atsmofir. Flame Arrester berfungsi mencegah timbulnya nyala api dari uap oli panas yang ada.

11.             Variable Geometry System.

Berfungsi sebagai pengatur volume udara yang masuk ke High Pressure Compressor, sehingga bisa meningkatkan efisiensi mesin dan menghindari terjadinya compressor sta ll. Pengaturannya dilakukan oleh pergerakan aktuator Variable Bypass Valve dan Variable Stator Vanes. Terdapat 3 bagian utama pada VG system, yaitu : VG pump and filter Hydraulic Control Unit (HCU) Actuator Variable Geometry Pump Berfungsi sebagai penyuplai oli bertekanan yang akan digunakan untuk kontrol pergerakan aktuator pada VBV dan VSV. Dilengkapi dengan pengaman line supply yaitu relief valve pada tekanan 1400 psi.

Variable Geometry Filter Berfungsi sebagai penyaring oli dari VG pump yang akan digunakan oleh Hydraulic Control Unit (HCU). Besarnya filter 40µ. Dilengkapi dengan pressure differential switch yang memberi sinyal alarm ke TCP bilamana pressurenya terbaca 20 psid. Variable Geometry Pump Berfungsi sebagai penyuplai oli bertekanan yang akan digunakan untuk control pergerakan aktuator pada VBV dan VSV. Dilengkapi dengan pengaman line supply yaitu relief valve pada tekanan 1400 psi. Variable Geometry Filter Berfungsi sebagai penyaring oli dari VG pump yang akan digunakan oleh Hydraulic Control Unit (HCU). Besarnya filter 40µ.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s