Komponen Turbin Gas

Ada beberapa Komponen pada Turbin Gas dimna Komponen turbin gas terdiri dari :

1.Komponen Utama

Air Inlet Section

Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terbawa dalam udara sebelum masuk ke kompresor. Bagian ini terdiri dari:

1. Air Inlet Housing, merupakan kawasan udara masuk dimana didalamnya terdapat peralatan pembersih udara.
2. Inertia  Separator, berfungsi untuk  membersihkan debu-debu atau  partikel  yang terbawa bersama udara masuk.
3. Pre-Filter, merupakan penyaringan udara awal yang dipasang pada inlet house.
4. Main Filter, merupakan penyaring utama yang terdapat pada bab dalam inlet house, udara yang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.
5. Inlet Bellmouth, berfungsi untuk membagi udara supaya merata pada ketika memasuki ruang kompresor.
6. Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah udara yang masuk supaya sesuai dengan yang diperlukan.

Compressor Section

Komponen utama pada bab ini yakni aksial flow compressor, berfungsi untuk mengkompresikan udara  yang  berasal  dari  inlet  air  section  hingga  bertekanan  tinggi sehingga pada ketika terjadi pembakaran sanggup menghasilkan gas panas berkecepatan tinggi yang sanggup menjadikan daya output turbin yang besar. Aksial flow compressor terdiri dari dua bab yaitu:

1. Compressor Rotor Assembly

Merupakan  bagian  dari  kompresor  aksial  yang  berputar  pada  porosnya.  Rotor  ini mempunyai 17 tingkat sudu yang mengompresikan ajaran udara secara aksial dari 1 atm menjadi 17 kalinya sehingga diperoleh udara yang bertekanan tinggi. Bagian ini tersusun dari wheels, stubshaft, tie bolt dan sudu-sudu yang disusun kosentris di sekeliling sumbu rotor.

2. Compressor Stator

Merupakan bab dari casing gas turbin yang terdiri dari:

• Inlet Casing, merupakan bab dari casing yang mengarahkan udara masuk ke inlet bellmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guide vane.
• Forward Compressor Casing, bab casing yang didalamnya terdapat empat stage kompresor blade.
• Aft Casing, bab casing yang didalamnya terdapat compressor blade tingkat 5-10. 
• Discharge  Casing,  merupakan  bagian  casing  yang  berfungsi  sebagai  tempat keluarnya udara yang telah dikompresi. Pada bab ini terdapat compressor blade tingkat 11 hingga 17.

Combustion Section

Pada bab ini terjadi proses pembakaran antara materi bakar dengan fluida kerja yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berupa energi panas yang diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan sistem yakni untuk mensuplai energi panas ke siklus turbin.

Sistem pembakaran ini terdiri dari komponen-komponen berikut yang jumlahnya bervariasi tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas. Komponen-komponen itu yakni :

1. Combustion  Chamber,  berfungsi  sebagai  tempat  terjadinya  pencampuran  antara udara yang telah dikompresi dengan materi bakar yang masuk.
2. Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi sebagai kawasan berlangsungnya pembakaran.
3. Fuel Nozzle, berfungsi sebagai kawasan masuknya materi bakar ke dalam combustion liner.
4. Ignitors   (Spark   Plug),   berfungsi   untuk   memercikkan   bunga   api   ke   dalam combustion chamber sehingga adonan materi bakar dan udara sanggup terbakar.
5. Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk ajaran gas panas supaya sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas.
6. Cross Fire Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber.
7. Flame   Detector,   merupakan   alat   yang   dipasang   untuk   mendeteksi   proses pembakaran terjadi.

Combustion   chamber   yang   ada   disusun   kosentris   mengelilingi   aksial   flow compressor  dan disambungkan  dengan   keluaran   kompresor  udara   dari   aksial   flow compressor yang dialirkan pribadi ke masing-masing chambers. Zona pembakaran pada combustion chamber ada tiga yaitu:

1. Primary  Zone,  merupakan  tempat  dimana  bahan  bakar  berdifusi  dengan  udara kompresor untuk membentuk adonan udara materi bakar yang siap dibakar.
2. Secondary   Zone,   yakni   zona   penyempurnaan   pembakaran   sebagai   kelanjutan pembakaran pada primary zone.
3. Dilution Zone, merupakan zona untuk mereduksi temperatur gas hasil pembakaran pada keadaan yang diinginkan pada ketika masuk ke first stage nozzles.

Combustion liners didesain  dengan satu seri lubang dan louvers yang ditempatkan didalam chambers. Digunakan untuk mencampurkan materi udara dari kompresor dan materi bakar dari nozel yang memperabukan adonan ini.

Fuel nozzle terdapat pada ujung combustion chamber dan masuk ke combustion liners. Fungsi dari fuel nozzle ini yakni untuk mengabutkan materi bakar dan mengarahkannya ke reaction zone pada ruang bakar.

Transition piece terdapat antara combustion liners dan first stage nozzle. Alat ini digunakan untuk mengarahkan udara panas yang dihasilkan pada combustion section ke first stage nozzle.

Spark  plugs  terdapat  pada  bagian  samping combustion chamber  dan  masuk  ke combustion liners. Spark plugs berfungsi untuk menyulut adonan materi bakar dan udara pada ketika turbin gas star up. Pembakaran akan terus terjadi selama suplai materi bakar dan udara  terus  berlangsung. 

Spark  plugs  terpasang  pada  sebuah  pegas  setelah  proses pembakaran terjadi, tekanan yang dihasilkan meningkat dan akan memaksa plugs naik menuju casing dan mengeluarkan gas panas.

Cross  fire  tube  berfungsi  untuk  menghubungkan  semua  combustion  chamber. Tabung ini digunakan untuk mengirimkan pengapian dari satu combustion liners ke yang

berikutnya selama start up.

Turbin Section

Turbin section merupakan kawasan terjadinya konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan sebagai aktivis kompresor aksial dan perlengkapan lainnya. Dari daya total yang dihasilkan kira-kira 60 % digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisanya digunakan untuk kerja yang dibutuhkan.

Komponen-komponen pada turbin section yakni sebagai berikut :

1. Turbin Rotor Case
2. First Stage Nozzle, yang berfungsi untuk mengarahkan gas panas ke first stage turbine wheel.
3. First Stage Turbine Wheel, berfungsi untuk mengkonversikan energi kinetik dari ajaran udara yang berkecepatan tinggi menjadi energi mekanik berupa putaran rotor.
4. Second Stage Nozzle dan Diafragma, berfungsi untuk mengatur ajaran gas panas ke   second   stage   turbine   wheel,   sedangkan   diafragma   berfungsi   untuk memisahkan kedua turbin wheel.
5. Second Stage Turbine, berfungsi untuk memanfaatkan energi kinetik yang masih cukup besar dari first stage turbine untuk menghasilkan kecepatan putar rotor yang lebih besar.

Exhaust Section

Exhaust  section  adalah  bagian  akhir  turbin  gas  yang  berfungsi  sebagai  saluran pembuangan gas panas sisa yang keluar dari turbin gas.

Exhaust section terdiri dari beberapa bab yaitu :

1. Exhaust Frame Assembly.
2. Exhaust Diffuser Assembly

Exhaust  gas  keluar  dari  turbin  gas  melalui  exhaust  diffuser  pada  exhaust  frame assembly, kemudian mengalir ke exhaust plenum dan kemudian didifusikan dan dibuang ke atmosfir melalui exhaust stack, sebelum dibuang ke atmosfir gas panas sisa tersebut diukur dengan exhaust thermocouple dimana hasil  pengukuran ini  digunakan juga untuk data pengontrolan temperatur dan perlindungan temperatur trip. Pada exhaust area terdapat 18 buah termokopel yaitu, 12 buah untuk temperatur kontrol dan 6 buah untuk temperatur trip.

2.Komponen Penunjang

Ada beberapa komponen penunjang yaitu :

Starting Equipment

Berfungsi untuk melaksanakan start up sebelum turbin bekerja.

Jenis-jenis starting equipment yang digunakan di unit-unit turbin gas pada umumnya yakni :

1. Diesel Engine, (PG –9001A/B)
2. Induction Motor, (PG-9001C/H dan KGT 4X01, 4X02 dan 4X03)
3. Gas Expansion Turbine (Starting Turbine)

Coupling dan Accessory Gear

Berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari poros yang bergerak ke poros yang akan digerakkan. Ada tiga jenis coupling yang digunakan, yaitu:

1. Jaw Cluth, menghubungkan starting turbine dengan accessory gear dan HP turbin rotor.
2. Accessory Gear Coupling, menghubungkan accessory gear dengan HP turbin rotor.
3. Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotor dengan kompressor beban.

Fuel System

Bahan bakar yang digunakan berasal dari fuel gas system dengan tekanan sekitar 15 kg/cm2. Fuel gas yang digunakan sebagai materi bakar harus bebas dari cairan kondensat dan partikel-partikel padat. Untuk mendapat kondisi tersebut diatas maka sistem ini dilengkapi dengan knock out drum yang berfungsi untuk memisahkan cairan-cairan yang masih terdapat pada fuel gas.

Lube Oil System

Lube oil system berfungsi untuk melaksanakan pelumasan secara kontinu pada setiap komponen sistem turbin gas. Lube oil disirkulasikan pada bagian-bagian utama turbin gas dan trush bearing juga untuk accessory gear dan yang lainnya. Lube oil system terdiri dari:

1. Oil Tank (Lube Oil Reservoir)
2. Oil Quantity
3. Pompa
4. Filter System
5. Valving System
6. Piping System
7. Instrumen untuk oil

Pada turbin gas terdapat tiga buah pompa yang digunakan untuk mensuplai lube oil guna keperluan lubrikasi, yaitu:

1. Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utama yang digerakkan oleh HP shaft pada gear box yang mengatur tekanan discharge lube oil.
2. Auxilary Lube Oil Pump, merupakan pompa lube oil  yang digerakkan oleh tenaga listrik, beroperasi apabila tekanan dari main pump turun.
3. Emergency Lube Oil Pump, merupakan pompa yang beroperasi kalau kedua pompa diatas tidak bisa menyediakan lube oil.

Cooling System

Sistem  pendingin  yang  digunakan pada  turbin  gas  adalah  air  dan  udara.  Udara digunakan untuk mendinginkan banyak sekali komponen pada section dan bearing. Komponen- komponen utama dari cooling system adalah:

1. Off base Water Cooling Unit
2. Lube Oil Cooler
3. Main Cooling Water Pump
4. Temperatur Regulation Valve
5. Auxilary Water Pump
6. Low Cooling Water Pressure Swich

Sumber http://ilmuteknikmesinindonesia.blogspot.com

Share this post