Analisis fleksibilitas sistem perpipaan pada PLTU Labuan 300 MW dengan program Caesar II

ASTUTI, Yusri Heni Nurwidi, Ir. Heru Santoso Budi Rochardjo, MEng., Ph.D

2008 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk analisis fleksibilitas sistem perpipaan pada kalang pipa utama PLTU Labuan 300 MW yang berada di daerah gempa zona V dengan faktor gempa 0,25g. Penelitian ini dilaksanakan di PT.Rekadaya Elektrika dan di lokasi proyek PLTU Labuan. Dimulai dengan pengumpulan data desain, nodalisasi pemodelan sistem perpipaan dengan program CAESAR II versi 4.2. terhadap perubahan parameter jenis dan posisi penyangga ( support / hanger ), parameter beban gempa 0 - 0.25 g, perubahan parameter tebal pipa, perubahan parameter tebal isolasi. Analisis terhadap hasil perhitungan gaya dan momen, displacement pipa, tegangan sustain tegangan ekspansi, tegangan occasional. Validasi hasil perhitungan dengan program CAESAR II versi 5.00.7. Hasil analisis fleksibilitas PLTU Labuan menunjukkan bahwa pada daerah sistem pipa uap utama desain awal belum memperhitungkan faktor beban gempa. Pada sistem perpipaan outlet superheater ke inlet HPT untuk kondisi 0,25g maka stress yang terjadi akibat beban occasional pada arah X sebesar 289,27 % dan beban occasional pada arah z sebesar 300,83 %. Merubah posisi dan jenis restrain support dan tebal pipa minimal 42 m pada pipa diameter 273,050 mm akan mampu menahan 0,25 g. Pada jalur sistem perpipaan dari outlet reheater ke inlet turbin tekanan intermediate ( IPT ) untuk 0,25g maka tegangan pada arah X sebesar 172,82 % dan arah z sebesar 353,88 %. Perubahan posisi dan jenis restrain support dan tebal pipa 65 mm diameter 703 mm, tebal pipa 48 mm pipa diameter 609,6 mm, tebal pipa 45 mm pipa diameter 564 mm, tebal pipa 35 mm pipa diameter 508 mm diikuti perubahan restrain support mampu menahan beban gempa sebesar 0,2 g . Pada jalur sistem perpipaan ekstraksi dari outlet HPT ke inlet reheater di boiler untuk kondisi 0,25g maka stress pada arah X sebesar 186,23 % dan arah z sebesar 92,87 %. Merubah posisi dan jenis restrain support mampu menahan 0,25 g dengan tegangan arah X sebesar 56,52 % dan arah z sebesar 60,33 %. Hasil analisis diharapkan dapat digunakan sebagai sbg umpan balik kegiatan review desain dan rekomendasi dlm perancangan pemasangan sistem perpipaan yg ditinjau utk keselamatan operasi PLTU Labuan 300 Mwe.

The aim of this research is to analyse piping system flexibility at main steam pipeline of PLTU Labuan 300 MW with zone earthquake district V and earthquake factor 0.25g This research were done on PT. Rekadaya Elektrika and PLTU Labuan project site. Starting with collecting data of piping desain, nodalization of system modeling using program CAESAR II version 4.2 to changes of position and restrain support type, seismic load parameter of 0 – 0.25g, changes of pipe thickness and changes of insulation thickness. Analisis to calculation result of forces and moments, , restraint summary, pipe displacement, sustain stress, ekspansion stress and occasional stress. Validation of calculation result using CAESAR II version 5.00.7 Result of flexibility analysis of PLTU Labuan indicates that the basic design of piping system at the area of main steam line system has not considered earthquake load factor. At piping system line of outlet superheater to inlet HPT for condition of 0.25g stress happened as result of occasional load at direction X 289.27 % and at direction of z 300.83 %. Changes of position and restrain support type and minimum pipe thickness 42 m at diameter pipe 273.050 mm were proven to be able to cope 0.25 g. At piping system line from outlet reheater to inlet intermediate pressure turbin ( IPT ) for 025g stress happened at direction X 172.82 % and direction of z 353.88 %. Transformation of position and type restrain support and pipe thickness 65 mm diameter 703 mm, pipe thick 48 mm diameter pipe 609.6 mm, pipe thickness 45 mm diameter pipe 564 mm, pipe thick 35 mm diameter pipe 508 mm is followed by transformation of restrain support able to cope earthquake load 0.2 g. At piping system line of extraction line from outlet HPT to inlet reheater in boiler for condition of 025g hence stress at direction X 186.23 % and direction of z 92.87 %. Change position and type restrain support able to cope 025 g with direction strain X 56.52 % and direction of z 60.33 %. Result of analysis can be used as feedback activity to review desain and recommend for erection scheme of piping system for safe operation on PLTU Labuan 300 MWE.

Kata Kunci : Fleksibilitas,PLTU,Momen,Gaya,Penyangga,Pergeseran,Tegangan, Flexibility, PLTU, moment, force, support , displacement, stress