UNIT PENGADAAN UAP

5.3. UNIT PENGADAAN UAP

Uap (Steam) sangat berperan penting dalam proses untuk menggerakkan mesin-mesin bertenaga uap dan pemanas awal. Sebuah ketel uap (boiler) digunakan untuk mengubah air menjadi uap dengan pertolongan panas. Ditinjau dari tenaga termis (panas) yang didapat dengan pembakaran bahan bakar, ketel uap termasuk External Combustion Engine, yaitu pesawat tenaga dimana pembakaran bahan bakar dilakukan di luar pesawat (mesin uap) itu sendiri.

Uap yang dihasilkan mempunyai tenaga termis, tenaga potensial dan tenaga kinetis yang dimanfaatkan sebagai berikut:

a. Tenaga termis yang dikandung uap dapat langsung digunakan sebagai bahan pemanas pada proses industri.

b. Tenaga potensial dari uap diubah menjadi tenaga mekanik dengan mesin uap untuk selanjutnya diperoleh tenaga mekanik

c. Tenaga kinetis dari uap diubah menjadi tenaga putar dengan suatu turbin uap. Selanjutnya dapat digunakan

untuk membangkitkan tenaga listrik.

A. Ketel Uap

Seperti sudah disebutkan di atas bahwa ketel uap adalah suatu pesawat yang digunakan untuk mengubah air yang ada di dalamnya menjadi uap dengan cara dipanaskan. Dengan adanya bahan perantara iar tersebut, maka di dalam ketel uap harus ada ruang atau tempat air.

Bentuk ruang atau tempat air tergantung dari jenis ketel. Sebagai contoh, untuk ketel pipa air, air berada di dalam pipa- pipa, sedangkan pemanasannya dari bagian luar (sekeliling) pipa tersebut. Sebaliknya untuk ketel pipa api, airnya berada di sekeliling pipa-pipa api. Cara menempatkan pipa api atau pipa air dibuat sedemikian rupa sehingga mendapatkan peredaran air dan pembentukan uap yang baik. Dengan adanya panas yang Bentuk ruang atau tempat air tergantung dari jenis ketel. Sebagai contoh, untuk ketel pipa air, air berada di dalam pipa- pipa, sedangkan pemanasannya dari bagian luar (sekeliling) pipa tersebut. Sebaliknya untuk ketel pipa api, airnya berada di sekeliling pipa-pipa api. Cara menempatkan pipa api atau pipa air dibuat sedemikian rupa sehingga mendapatkan peredaran air dan pembentukan uap yang baik. Dengan adanya panas yang

Uap yang dibentuk di dalam ketel mempunyai tekanan yang lebih besar dari pada tekanan udara luar, maka ketel harus mampu menahan tekanan uap tersebut. Kekuatan ketel uap tergantung dari bentuk dan bahannya.

Bentuk yang lebih kuat untuk menahan tekanan yang lebih besar dari dalam adalah bentuk bulat cembung dan silinder sebab dengan bentuk semacam itu sukar berubah bentuknya yang disebabkan oleh tekanan dari dalam. Tetapi bentuk bulat cembung ini tidak digunakan untuk ketel uap karena konstruksinya yang sulit unruk dikerjakan. Oleh karena itu pada umumnya ketel uap dibuat dalam bentuk silinder.

Bahan untuk ketel uap harus baik karena disamping harus menahan tekanan yang tinggi juga harus tahan pada suhu yang tinggi. Biasanya digunakan baja Siemens-Martin yang liat dan

mudah dikerjakan.

Gambar 5-8. Skema proses pada Ketel Uap (Boiler)

B. Pemeriksaan Ketel

Perusahaan yang menggunakan ketel bertekanan, tiap saat harus melakukan pemeriksaan. Dalam memeriksa ketel termasuk di dalamnya adalah perhitungan konstruksi, bahan, cara menggunakan atau mengoperasikan.

Ketel yang akan diperiksa, harus dipersiapkan:

1. Ketel dibersihkan bagian luar dan dalam, bersih dari batu ketel, lumpur dan kotoran lainnya

2. Semua lubang uap/air/ peralatan keteldisumbat dengan baik

3. Semua bagian ketel yang dipandang dapat menghambat pemeriksaan, dilepas.

Pemeriksaan ketel dibagi menjadi dua macam yaitu pemeriksaan dalam dan pemeriksaan luar. Periode pemeriksaan, untuk ketel kapal dilakukan 1 tahun sekali, sedangkan ketel darat: pemeriksaan dalam 3 – 4 tahun sekali dan pemeriksaan luar 2 tahun sekali.

Hal yang penting dalam pemeriksaan dalam adalah:

1. keadaan bahannya

2. apakah bahannya tidak rusak setempat

3. apakah tidak terdapat rengat-rengat pada tempat-tempat tikungan

4. apakah penguat-penguat masih cukup kuat Cara memeriksanya :

1. dengan pancaindra

2. dengan pukulan-pukulan palu, dan suaranya didengar

3. dengan alat magnet

4. dengan sinar rontgent

Pemeriksaan luar, yang dipentingkan:

1. menyelidiki sambungan-sambungan ketel bila terjadi kebocoran

2. menyelidiki perubahan bentuk (pada bagian datar)

Cara memeriksanya:

1. ketel diisi dengan air sampai penuh (air dingin atau hangat, tidak boleh dengan uap)

2. setelah semua lubang tertutup rapat kemudian dipres dengan pres tangan (pompa tangan)

3. kemudian dilihat kemungkinan adanya kebocoran

4. tekanan ketel waktu dicoba dibuat lebih tinggi dibanding waktu kerja (waktu paling lama 15 menit)

Hal lain yang perlu diperhatikan:

1. pada waktu mencoba, manometer pada ketel harus diperiksa dengan manometer pengontrol

2. jika diperoleh hasil kurang memuaskan, maka harus diperbaiki misalnya masih ada bagian yang bocor atau perubahan bentuk yang terlalu besar

3. jika keadaan ketel sudah baik, pada lempeng stempel diberi tanda.

Gambar 5-9. Ketel Uap (Boiler)

C. Perawatan Boiler dan Pemanas Fluida Termis

Tugas dan pemeriksaan berkala pada bagian luar boiler. Seluruh pintu akses dan bidang kerja harus dirawat kedap udara dengan Tugas dan pemeriksaan berkala pada bagian luar boiler. Seluruh pintu akses dan bidang kerja harus dirawat kedap udara dengan

Shell boiler dan bagiannya harus terisolasi dengan baik dan harus dipastikan bahwa isolasinya sudah cukup. Jika isolasi yang digunakan pada boiler, pipa dan silinder air panas dipasang beberapa tahun yang lalu, hampir dipastikan isolasinya sudah tipis walaupun tampaknya dalam kondisi baik. Perlu diingat bahwa isolasi tersebut terpasang ketika biaya bahan bakar sangat rendah. Penambahan ketebalan akan lebih baik.

Di akhir waktu pemanasan/pemakaian, selama musim panas, boiler harus di tutup sepenuhnya dan permukaan dalam ditutup sepenuhnya dengan plat dengan sisipan dessicant. (Hanya diterapkan untuk boiler yang tidak dioperasikan diantara waktu pemanasan/ pemakaian).

D. Meningkatkan steam dan air panas boiler

Kotoran dalam air boiler yang terkumpul dalam boiler, memiliki batasan konsentrasinya yang bergantung pada jenis dan beban boiler. Blow down boiler harus diminimalkan, tetapi ketentuan densitas air harus dijaga. Panas dari air blow down sebaiknya dimanfaatkan. Dalam steam boiler , apakah pengolahan air cukup untuk mencegah pembentukan foaming (pembentukan busa/buih) atau priming dan konsekuensinya membawa kelebihan air dan bahan kimia kedalam sistem steam? Untuk steam boiler , apakah pengendalian otomatis permukaan air bekerja? Adanya pipa interkoneksi dapat menjadi sangat berbahaya. Apakah pengecekkan telah dilakukan secara berkala terhadap kebocoran udara di sekitar boiler, pintu atau antara boiler dan cerobong asap? Yang disebutkan pertama akan mengurangi efisiensi, yang disebutkan kemudian dapat menurunkan kualitas kekeringan steam dan mendorong terjadinya kondensasi, korosi, dan Smutting.

Kondisi pembakaran harus dicek dengan menggunakan alat analisis gas buang paling sedikit dua kali setiap musim dan jika Kondisi pembakaran harus dicek dengan menggunakan alat analisis gas buang paling sedikit dua kali setiap musim dan jika

Dalam boiler yang berbahan bakar minyak atau gas, kabel-kabel sistim fussible link untuk mematikan/shutdown jika ada kebakaran atau pemanasan berlebih yang melintasi jalan yang dilewati karyawan, harus ditempatkan pada posisi di atas kepala. Fasilitas emergency shutdown diletakkan pada pintu keluar ruang boiler.

Gambar 5-10. Penukar Panas (Heat Exchanger)