Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
C
Dp
=
2
2 1
m
V c
D ×
× ×
ρ
=
2
98 ,
119 26
, 147
, 1
5 ,
34 ,
3687 ×
× ×
= 1,717 Merubah ketegaklurusan terhadap vektor rata–rata
L =
2 1
.V
m 2
.c .C
L
atau, L
= F .cos
m
+ s . p .sin
m
= 4610 .cos 53,12º + 0,26 .sin 53,12º = 2766,85 kg
Sehingga diperoleh koefisien gaya dorong lift forces coefficient, C
L
yaitu : C
L
=
2
2 1
m
V c
L ×
× ×
ρ
C
L
=
2
98 ,
119 26
, 147
, 1
2 1
85 ,
2766 ×
× ×
= 1,28
4.1.3 Poros Utama Tie Rod
Fungsi dari poros utama tie rod adalah sebagai pengikat disk kompresor, poros penghubung dan disk turbin menjadi satu. Bahan poros direncanakan adalah
Stainless Steels AISI 440 C Hardened and Tempered condition, Lit. 4 hal. 85 dengan kekuatan tarik
B
= 285 kpsi = 200,355 kg mm
2
.
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Untuk pemakaian umum pada poros menurut Lit.5,hal. 8 bahwa tegangan geser yang diizinkan
a
kg mm
2
untuk bahan poros dapat dihitung dengan rumus :
a
=
2 1
Sf Sf
B
× σ
dimana : Sf
1
= Safety factor untuk batas kelelahan puntir sebesar 18 dari kekuatan tarik
B
, maka diambil sebesar 10,18 =5,6 Sf
2
= Safety factor karna pengaruh konsentrasi tegangan yang cukup besar serta pengaruh kekasaran permukaan dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0
2,50 diambil Maka tegangan geser yang diizinkan adalah :
a
= 50
, 2
6 ,
5 335
, 200
× = 14,309 kg mm
2
Momen torsi yang terjadi pada poros adalah : Mp
= 9,74 × 10
5
×
N Nt
dimana : Nt
= Daya yang harus dibangkitkan oleh turbin = 287281,777 KW
N = Putaran poros
= 3000 rpm Untuk itu,
Mp = 9,74
× 10
5
×
3000 777
, 287281
= 93270816,93 Kg mm
2
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Maka dapat dihitung diameter poros menurut Lit. 5 hal. 8 yaitu :
d
S
=
3 1
1 ,
5
⋅
⋅ ⋅
T Cb
Kt
a
τ
atau, d
S
=
3
93 ,
93270816 2
, 1
, 1
309 ,
14 1
, 5
× ×
×
= 341,68 ≈ 355 mm diambil sesuai dengan tabel
4.1.4. Disk Kompresor
Disk kompresor merupakan piringan tempat menanam cakar sudu. Diameter disk merupakan diameter dasar sudu pada tiap–tiap tingkat dengan
ketebalan disk dibuat sama dengan jumlah tingkat kompresor. Disamping fungsinya sebagai tempat kedudukan sudu–sudu, disk kompresor juga berfungsi
sebagai rotor. Adapun tampilan disk kompresor terlihat pada gambar sebagai berikut :
Ket :
Compressor :
16 Stage
A. Front Hollow Shaft Turbin
:
4 Stage
B. Central Hollow Shaft C. Rear Hollow Shaft
D. Central Tie Bolt E. Disk
Gambar 4.3 Penampang konstruksi turbin gas
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
1. Diameter Disk Kompresor
Dari gambar diatas untuk disk kompresor dapat dihitung besar diameternya sebagai berikut :
D
dK
= 2 × r
r
dimana : r
r
adalah root radius atau jari–jari dasar sudu kompresor Dengan demikian dapat dihitung diameter disk kompresor tingkat 1 dan 16
yaitu: D
dK 1
= 2 × r
r
D
dK 1
= 2 × 0,457
= 0,914 m ≈ 91,4 cm
dan, D
dK 16
= 2 × r
r
D
dK 16
= 2 × 0,730
= 1,46 m ≈ 146 cm
2. Berat Disk Kompresor
Berat disk kompresor adalah berat sudu kompresor setiap tingkat dikurang dengan berat total sudu setiap tingkatnya atau ;
W
dK
= W
stn
- W
skn
dimana : W
stn
= Berat sudu kompresor tingkat n W
skn
= Berat total sudu kompresor tingkat n Pada gambar 4.3 diatas, untuk sudu tingkat I langsung dijoint dengan front
hollow shaft. Dari data survey di lapangan diperoleh berat total front hollow shaft tersebut
Wst 1
= 4273 kg. Sehingga berat untuk disk front hollow shaft adalah :
Bonar M. Robintang Siahaan : Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Putaran 3000 Rpm Dan Daya Terpasang Generator 132 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
W
dK
= W
st 1
- W
sk 1
= 4273 – 798,66 = 3474,34 kg
Hasil dari disk kompresor selengkapnya ditabelkan pada tabel sebagai berikut :
Tabel 4.4 Berat dan diameter disk kompresor
Compressor Compressor Dia. Disk
Berat Disk Tinggi
Stage Wheel
cm kg
H cm I
4273 91.4
3474.34
68.83
II 1584
101.6 1023.00
58.61
III
1388 106.2
896.27
53.99
IV 1311
110.7 889.93
49.55
V 1401
114.9 1063.02
45.32
VI 1124
118.9 867.29
41.34
VII
1135 122.6
941.93
37.61
VIII 905
126.1 726.92
34.14
IX 902
129.3 769.50
30.92
X 1051
132.3 953.48
27.95
XI
719 135.0
631.25
25.22
XII 719
137.5 654.65
22.72
XIII 690
139.8 643.20
20.44
XIV 599
141.8 557.92
18.36
XV
597 143.7
566.98
16.47
XVI 599
146.0 580.04
14.24
4.2. Unit Ruang Bakar Combustion Chamber
