STO Anchor Bro

SCIENCE AND TECHNOLOGY OLYMPIAD

“Modifikasi Anchor”

Tim Innovator:

1. Muhammad Rafid Irfan Aufa (1504/25/2/33/11099)

2. Ridho Aldi Riarno (1504/25/2/33/11147)

PT. PLN (PERSERO)

WILAYAH SUMATERA BAGIAN SELATAN

SEKTOR PEMBANGKITAN PLTU TELUK SIRIH

TAHUN 2016

Science and Technology Olympiad 2016PT. PLN (Persero) Modifikasi Anchor

HALAMAN PENGESAHAN

Makalah Inovasi Tim Pembangkitan STO 49

2015

Judul :

MODIFIKASI ANCHOR

Disusun Oleh :

1. Muhammad Rafid Irfan Aufa (1504/25/2/33/11099)2. Ridho Aldi Riarno (1504/25/2/33/11147)

Laporan inovasi ini disusun guna memenuhi tugas program OJT (On the job training) Olimpiade Sains dan Teknologi tahun 2016 di PT. PLN

(Persero)

Teluk Sirih,April 2016Menyetujui,

Mentor Co. Mentor

Sujana Awalluddin

ii


HALAMAN PERSETUJUAN

LAPORAN INOVASI : MODIFIKASI ANCHOR

Laporan ini telah diperiksa dan disetujui oleh tim penguji sebagai syarat kelulusan

program On The Job Training PT. PLN (Persero) tahun 2016 di PT. PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Teluk Sirih.

Teluk Sirih, April 2016

Menyetujui,

Penguji I Penguji II Penguji III

iii


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat

dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan karya inovasi

dengan judul “MODIFIKASI ANCHOR (Analisa Kerusakan Refractory dan

Kebocaran Tube)”, sebagai salah satu syarat untuk mengikuti kegiatan Science

and Technology Olympiad (STO) PT. PLN (Persero).

Selama proses pembuatan alat ini penulis mendapatkan banyak sekali

bimbingan dan bantuan dari orang-orang sekitar. Untuk itu pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Sujana, selaku Mentor OJT dan Manager PT. PLN (Persero)

Sektor Pembangkitan Teluk Sirih.

2. Bapak Awalluddin, selaku CoMentor OJT dan Asman Engginering PT.

PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Teluk Sirih.

3. Para Pegawai PT. PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Teluk Sirih dan

teman OJT Angkatan 49 yang selalu memberi dukungan dan bantuan.

4. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu penulis.

Segala kritik dan saran sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan

karya inovasi ini.Semoga dengan diciptakannya alat ini dapat berguna bagi para

pembaca dan perusahaan dalam hal ini Sektor Pembangkitan Teluk Sirih dan PT.

PLN (Persero) secara umum.

Teluk Sirih, Desember 2014

Tim STO Anchor

iv


DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN...............................................................................iHALAMAN PERSETUJUAN.............................................................................iiKATA PENGANTAR.........................................................................................iiiDAFTAR ISI.......................................................................................................ivDAFTAR GAMBAR............................................................................................vDAFTAR TABEL...............................................................................................viABSTRAK........................................................................................................viiiBAB I LATAR BELAKANG..............................................................................1BAB II ISU STRATEGIS....................................................................................3BAB III OPPORTUNITY FOR IMPROVEMENT (OFI)..................................7

3.1 Analisis SWOT...................................................................................7

3.1.1 Strength............................................................................................73.1.2 Weakness.........................................................................................73.1.3 Opportunity......................................................................................73.1.4 Threat...............................................................................................7

3.2 Solusi Penyelesaian...............................................................................8

BAB IV ACTION FOR IMPROVEMENT (AFI)...............................................94.1 Flowchat Inovasi.................................................................................9

4.2 Design Alat Inovasi ROLLING STONE..........................................10

4.2.1 Hopper Conveyor........................................................................104.2.2 Conveyor.....................................................................................114.2.3 Hopper Vibrating Screen............................................................114.2.4 Vibrating Screen.........................................................................124.2.5 Structure......................................................................................13

4.3 Perkiraan biaya pembuatan Alat.......................................................14

BAB V PEMBAHASAN DAN ANALISA.......................................................155.1 Cara Kerja Alat....................................................................................15

v


5.2 Perhitungan..........................................................................................16

5.2.1 Vibration Screen.........................................................................165.2.2 Manual Feed Into Jetpack..............................................................225.2.3 Rolling Stone Feed Into Jetpack....................................................23

5.3 Saving..................................................................................................23

5.3.1 Mencegah terjadinya kerusakan.....................................................235.3.2Pengisian saat Firing.......................................................................24

5.4 Benefit.................................................................................................28

BAB VI PENUTUP............................................................................................306.1 Kesimpulan.......................................................................................30

6.2 Saran....................................................................................................30

vi


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Proses pengisian material ke Jet Pack.................................................................3

Gambar 2 Temuan material Limestone yang lebih besar dari ukuran di Kontrak...............4

Gambar 3 Proses perbaikan line tersumbat akibat material besar.......................................5

Gambar 4 Flow Chart Inovasi Rolling Stone.......................................................................9

Gambar 5 Hopper Conveyor..............................................................................................10

Gambar 6 Conveyor...........................................................................................................11

Gambar 7 Hopper Vibrating Screen...................................................................................11

Gambar 8 Vibrating Screen................................................................................................12

Gambar 9 Proses penyaringan pada Screen......................................................................13

Gambar 10 Stucture...........................................................................................................13

Gambar 11 Control Sizing Limestone...............................................................................15

Gambar 12 Screen tampak atas..........................................................................................22

vii


DAFTAR TABEL

Tabel 1 Tipe Filter..............................................................................................................12

Tabel 2 Perkiraan biaya pembuatan rolling stone .............................................................14

Tabel 3 Inclined Angle vs Flow Rate vs Efficiency..........................................................20

Tabel 4 Shape of Screen Opening......................................................................................20

Tabel 5 Condition of Feed.................................................................................................21

Tabel 6 Data kerusakan akibat material limestone ...........................................................23

Tabel 7 Saving dari biaya maintenance.............................................................................24

Tabel 8 Pemakaian pasir Januari – Oktober 2014..............................................................25

Tabel 9 Penggunaan Jet Pack ............................................................................................26

viii


ABSTRAK

PLTU Teluk Sirih memanfaatkan Teknologi Boiler CFB (Circulating

Fluidized Bed) dengan kapasitas beban maksimal 112MW .Pada umumnya PLTU

CFB (Circulating Fluidized Bed) pada boilernya itu menggunakan semen tahan

api atau yang sering disebut refractory.Refractory tersebut berfunngsi untuk

melindungi tube dari tingkat abrasi yang tinggi yang disebabkan oleh bed

material (pasir) yang bercampur dengan batu bara. Untuk itu perlu adanya

pemilihan anchor yang tepat dan sesuai standart. Karena anchor itu sendiri

berfungsi sebagai akar atau pondasi tempat melekatnya refractory agar tahan

tahan terhadap fibrasi

Anchor yang digunakan di PLTU sektor Teluk Sirih itu masih

menggunakan 2 besi yang di potong sekitar 5 cm dan kemudian di las pada tube

dan bentuk tersebut tidak sesuai dengan ketentuan. Jenis logam yang digunakan

untuk anchor menggunakan stainless steel AISI 304 dengan komposisi %C

<0.04,%Cr 18-20,%Ni 8-10.5 berikut dengan jenis logam pada platnya.

Pemilihan jenis stainless steel anchor tersebut belum sesuai dengan prosedur

yang dianjurkan pada umumnya. Dimana peran dan fungsi anchor pada boileer

sangat berpengaruh besar terhadap ketahanan dan kekuatan refractory.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut dibuatlah inovasi “MODIFIKASI

ANCHOR”. Pemilihan bentuk dan jenis anchor menggunkan stailess steel AISI

309 dengan kompisisi %C <0.2,%Cr 22-24,%Ni 12-15 lebih cocok pada

temperatur < 917 ⁰C. Inovasi ini bertujuan untuk menemukan pemilihan anchor

yang sesuai dengan prosedur yang digunakan. Dengan inovasi ini, dapat

mengtasi permasalahan refractory yang sering rontok dan memperpanjang

lifetime refractori itu sendiri

Kata kunci :CFB, Stainless steel, Jenis, Bentuk, Ukuran, Modifikasi Anchor

ix


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

PLTU Teluk Sirih memanfaatkan Teknologi Boiler CFB (Circulating

Fluidized Bed) dengan kapasitas beban maksimal 112 MW. Dimana penggunaan

Bahan Bakar Batubara Berkalori Rendah (Low-Rank Coal). Sistem pembakaran

pada Boiler tipe CFB yaitu dengan pemanasan Inert Bed Material pada furnace

hingga temperature 5200 C oleh lower burner di wind box dan bantuan udara

primary keluar melalui nozzle, setelah temperature tersebut tercapai maka

dilakukan pemasukkan bahan bakar batubara ke furnace dan supply udara

secondary sehingga terjadi proses bubling secara terus menerus hingga

temperature ± 9000 C. Pada umumnya PLTU CFB (Circulating Fludized Bed)

akan berkaitan dengan refractory, tube, dan anchor pembakaran ini berkaitan

dengan refractory yang mempunyai fungsi melindungi tube dari tingkat abrasi

yang tinggi yang disebabkan oleh bed material (pasir) yang bercampur dengan

batu bara. Untuk itu perlu adanya pemilihan anchor yang tepat dan sesuai

standart. Karena anchor itu sendiri berfungsi sebagai akar atau pondasi tempat

melekatnya refractory agar tahan tahan terhadap fibrasi dan pergerakan saat

pemanasan dan pendinginan.

Bagian cyclone merupakan tempat yang paling besar mengalami gesekan

ketika terjadi pemisahan fly ash dan bottom ash, oleh karena itu perlu perlakuan

khusus pada daerah tersebut untuk meminimalisir terjadinya kerusakan yaitu

refractory rontok dan kebocoran tube pada daerah tersebut.

Anchor sebagai support material merupakan suatu material yang penting

dalam boiler jenis CFB pada pengoperasian PLTU. Anchor berfungsi sebagai akar

atau pondasi merekatnya refractory agar tahan dari vibrasi yang tinggi dan

x


pergeseran pada saat pemanasan dan penurunan temperatur. Untuk itu dilakukan

pemilihan bentuk dan bahan anchor yang sesuai dengan standar.

Anchor yang berada di PLTU sektor Teluk Sirih itu masih menggunakan 2

besi yang di potong sekitar 5 cm dan kemudian di las pada tube dan bentuk

tersebut tidak sesuai dengan jenis anchor yang sudah ada. Sehingga kurang

maksimal untuk menahan fibrasi yang tinggi pada tube dan bentuk tersebut tidak

sesuai dengan ketentuan. Jenis logam yang digunakan untuk anchor menggunakan

stainless steel AISI 304 dengan komposisi %C <0.04,%Cr 18-20,%Ni 8-10.5

berikut dengan jenis logam pada platnya. Pemilihan jenis stainless steel anchor

tersebut belum sesuai dengan prosedur yang dianjurkan pada umumnya. Dimana

peran dan fungsi anchor pada boileer sangat berpengaruh besar terhadap

ketahanan dan kekuatan refractory.

1.2 Maksud dan Tujuan

Banyaknya kerusakan refractory terutama pada bagian cyclone

menyebabkan bocornya tube. Hal tersebut sangat menurunkan kehandalan kinerja

boiler pada PLTU Teluk Sirih dalam proses produksi listrik. Untuk mengatasi

permasalahan tersebut dibuatlah inovasi “MODIFIKASI ANCHOR”. Inovasi ini

bertujuan untuk menemukan pemilihan anchor yang sesuai dengan prosedur yang

digunakan. Dengan inovasi ini, dapat mengtasi permasalahan refractory yang

sering rontok dan memperpanjang lifetime refractoy itu sendiri.

1.2 Ruang Lingkup

Ruang lingkup pada Inovasi ini adalah sebagai berikut :

1.

xi


1.4 Metodologi

Dalam pembuatan laporan inovasi ini, penyusun menggunakan metode

sebagai berikut :

1. Pengumpulan Bahan

a. Studi Lapangan

Metode ini diperlukan untuk mengetahui jenis anchor yang digunakan pada

PLTU Teluk Sirih secara langsung dan membandingkan secara teori.

b. Studi Literatur

Metode ini perlu dilakukan untuk mengetahui pengoperasian serta dasar

toeri untuk menyusun Inovasi ini.

c. Bimbingan

Penyusun mengadakan konsultasi dengan Mentor dan Co.Mentor agar

mendapat arahan dalan penulisan Inovasi.

2. Pengujian

Mengambil data dan melakukan uji lab untuk mengetahui jenis logam yang

digunakan untuk anchor

3. Analisa

Menganalisa hasil pengujian sehingga dapat memaksimalkan fungsi anchor ini.

xii


BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jenis Baja

Jenis baja yang digunakan pada anchor sangat berpengaruh. Pemilihan jenis

baja disesuaikan pada suhu maksimum pada furnace karena jenis baja memiliki

tingkat kekuatan yang berbeda.

Gambar 2.1 Tabel Jenis Baja

2.2 Jenis Anchor

Jenis anchor dibedakan menjadi 2, yaitu sebagai berikut :

1. Round Bar Anchor

Penggunaan anchor jenis ini memiliki keunggulan sebagai berikut :

Stres lebih rendah yang dihasilkan dari ekspansi anchor.

xiii


Luas permukaan anchor yang akan dilas relatif kecil.

Jenis Round Bar Anchor ini sering digunakan pada boiler jenis FCB pada

PLTU. Bentuk dari round bar anchor ada dua yaitu anchor "Y" dan anchor

"V".

Gambar 2.2.1 Round Bar Anchor

2. Flat Bar Anchor

Penggunaan anchor jenis ini memiliki keunggulan sebagai berikut :

Terbuat dari lembaran baja stainless.

Cocok untuk beban bantalan.

Bentuk dari flat bar anchor ada dua yaitu anchor "Y" dan anchor "V".

xiv


Gambar 2.2.2 Flat Bar Anchor

2.3 Pola Anchor

Tiga pola anchor (ditampilkan di bawah) yang sering digunakan saat ini, dua

diantaranya sering diterapkan pada lapangan. Faktor terpenting adalah bahwa pola

yang tidak teratur dengan cara mengacak arah jangkar sehingga retensi refractory

ke segala arah tercapai.

Gambar 2.3 Pola Anchor

2.4 Pemasangan Anchor

xv


Pemasangan jarak anchor pada lapangan harus sangat diperhatikan. Jarak

anchor dipengaruhi oleh tebal refractory dan bidang yang akan dipasang anchor.

Karena refractory yang semakin tebal makan jumlah anchor akan semakin banyak,

begitupula dengan bidang yang akan dipasang anchor, bagian dinding tentu

berbeda dengan bagian atap.

Gambar 2.4.1 Tabel Jumlah dan Jarak Interval Anchor

xvi


Gambar 2.4.2 Tabel Panjang Anchor

xvii


BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Pemilihan Material

Untuk pemilihan material pada anchor harus disesuaikan dengan kebutuhan

lapangan. Pada PLTU Teluk Sirih yang menggunakan Boiler tipe CFB,

temperatur maksimum pada furnace tidak lebih dari 900 ⁰C. Berdasarkan tabel

jenis baja yang di tampilkan pada bab 2, material pembuat anchor yang sangat

tepat untuk kebutuhan boiler di Teluk Sirih adalah Stainlees Steel 304.

3.2 Bentuk Anchor

Untuk masalah bentuk anchor, di PLTU Teluk Sirih sendiri pemakaian

bentuk anchor pada boiler ada 2 jenis. Anchor pada tube menggunakan 2 batang

besi berukuran kurang lebih 5 cm yang dilas pada tube, dan pada plat

menggunakan anchor berbentuk "V".

xviii


Gambar 3.2.1 Anchor pada Boiler PLTU Teluk Sirih

Sedangkan menurut standarnya, bentuk anchor yang di anjurkan pada tube

adalah anchor "Y" yang memiliki sudut 60⁰. Tetapi penggunaan tersebut harus

disesuaikan pada ketebalan refractory dan posisi tube. Tebal refractory pada

cyclone di PLTU Teluk Sirih adalah 20 cm atau kira kira 8 inchi, maka kalau

dilihat pada tabel panjang anchor di sub bab 2.4 panjang yang tepat untuk anchor

di PLTU Teluk Sirih adalah 15 cm atau sekitar 6 inchi. Pemakaian tersebut

bertujuan agar anchor dapat menahan dan memperkuat refractory dari fibrasi yang

lebih besar dibandingkan pemakaian anchor pada PLTU Teluk Sirih yang

sekarang.

xix

Science and Technology Olympiad 2016PT. PLN (Persero)

Modifikasi Anchor

BAB IV

MANFAAT INOVASI & ANALISA RESIKO

4.1 Manfaat Finansial Atau Non Finansial

4.1.1 Manfaat Finansial

4.1.2 Manfaat Non Finansial

Dalam inovasi tentang modifkasi anchor ini,

20

STO Anchor Bro

Documents

Transcript of STO Anchor Bro