Kajian Hard Coating Pada Material Water Wall Tube

PLTU Tarahan merupakan Pusat Listrik Tenaga Uap yang pertama kali menggunakan teknologi Boiler Circulating Fluidized Bed (CFB). Boiler merupakan peralatan yang sangat penting pada Pusat Listrik Tenaga Uap karena boiler berfungsi untuk mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi panas atau thermal. Pada saat pelaksanaan uji keandalan unit selama 30 hari secara terus-menerus, pada hari ke 26, telah terjadi kegagalan pada sub system boiler CFB berupa bocornya waterwall tube. Kebocoran terjadi akibat dari keausan erosi oleh material bed, yang terdiri dari pasir kuarsa, batu bara, limestone dan udara yang berada di ruang bakar dengan temperatur sekitar 850o C, sehingga tube mengalami penipisan dan sampai ketebalan kritis tidak mampu lagi memikul beban tekanan kerja media air/uap dari dalam tube.

Salah satu metoda untuk mengatasi kebocoran yang disebabkan oleh erosi dan penipisan tersebut adalah dengan teknik hard coating yaitu memberikan lapisan keras pada permukaan material dasar sehingga diharapkan waktu tejadi penipisan bisa diperpanjang. Adapun material coating yang dipilih adalah Cromium (Cr).

Pada penelitian ini dilakukan eksperimen dengan beberapa parameter yang digunakan sehingga diharapkan akan diperoleh hasil terbaik. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sudut penembakan, dan tebal coating. Sebelum dilakukan proses coating, pada sampel dilakukan metal blasting yakni proses pembersihan pada tube untuk menghilangkan kerak-kerak yang menempel. Selanjutnya dilakukan proses bonding yakni proses perekatan antara material dasar dan material coating yang dilanjutkan dengan penembakan material coating. Sudut penembakan coating yang digunakan adalah 200 dan 900 sedangkan tebal coating yang diharapkan adalah 500 µm, 600 µm, dan 700 µm.

Pengujian-pengujian yang dilakukan untuk membuktikan hasil coating yakni pengujian metalografi, kekerasan, keausan, kekasaran. Hasil pengujian metalografi pada material dasar menunjukan fasa ferit-perlit dan terdapat porositas permukaan hasil metal blasting, pada material hasil bonding menunjukan bahwa pada umumnya adanya porositas antara base material dan lapisan bonding, dan pada material hasil coating pada umumnya menunjukan lapisan coating tersebar merata dan terdapat porositas. Hasil uji kekerasan menunjukan bahwa dengan dilakukan teknik coating dapat meningkatkan kekerasan permukaan yang mencapai tiga kali lebih besar dari nilai kekerasan base material yakni kekerasan awal material adalah 131 HV sedangkan kekerasan material hasil coating adalah + 476 HV.

Dari parameter pengujian kekerasan, kekasaran dan keausan dapat disarankan bahwa proses coating material pada sudut tembak coating 20˚ dengan ketebalan 600 µm akan memiliki umur tube yang lebih lama dan memiliki tingkat ketahanan erosi paling baik pada kondisi operasi yang sama karena nilai kekerasan, kekasaran dan laju keausan yang paling baik.

Penulis : Ir. Sugiarto, MT, Ir. Wisana Prabu, Ir. Putu Wirasangka, MT, Ariyana Dwiputra, ST.

No. Laporan : 20. LIT. 2010 Tanggal : 30 November 2010 Jml. Halaman : 66

3 comments:

  1. Dengan Hormat



    Dalam kesempatan ini,

    Perkenankan saya untuk dapat memperkenalkan perusahaan kami di bidang thermal spray coating di wall tube boiler.



    Didirikan pada tahun 1996 di Singapore dengan nama Frontken Pte Ltd,

    Dan memiliki cabang di beberapa Negara seperti : Singapore, Malaysia, Indonesia, Thailand, Philippines, Hongkong, Taiwan,China

    Kami bergerak di bidang service engineering dari awal proses sampai akhir

    Dan Thermal spray coating kami pergunakan untuk melapisi permukaan metal ataupun untuk memperbaiki shaft yang sudah aus ( tambah daging) dengan hampir semua material yang ada

    Mulai dari Tungsten carbide, Chrome carbide, Stainless Steel, Alloy steel, Ceramic dan sebagainya

    Kelebihan dari thermal spray coating di bandingkan welding adalah : tidak terikat dengan base metal dan deformasi yang di timbulkan sangat sedikit, sehingga kita bisa melakukan coating di hampir semua permukaan logam.



    Pada tahun 2008, PT Frontken Indonesia di dirikan

    Dan pada tahun 2011 kami sudah memiliki workshop sendiri seluas 5500 Meter persegi

    Dengan fasilitas dan man power berpengalaman yang kami miliki, maka kami bergerak di bidang on site thermal spray coating di wall tube boiler,



    Kenapa wall tube boiler harus di coating ?



    Di dalam FBC/CFBC,

    Batubara yang sudah di perkecil ukuranya, dimasukkan dan di letakkan di atas bed boiler yang biasanya bercampur dengan debu batubara, limestone, dan biasanya di campur dengan pasir silica.

    Material bahan bakar yang berada di bed batubara, kemudian di campur (Turbolensi)dan didorong ke atas oleh angin yang bertekanan tinggi, sehingga memudahkan pembakaran batu bara karena adanya gesekan antara limestone, pasir dan batu bara.



    Proses pembakaran di dalam FBC/CFBC coal fired boiler di sertai dengan proses turbolensi bahan bakar pada temperatur 900 derajat celcius , sebagai efek samping dari proses ini adalah terjadinya abrasi dan erosi pada wall tube boiler .

    Jika proses abrasi ini di biarkan maka wall tube boiler akan mengalami penipisan yang pada akhirnya menyebakan kebocoran pada wall tube.

    Hormat saya



    Eko Yulianto,ST

    Sales and marketing

    Executive Engineer

    PT Frontken Indonesia

    Jl. Raya Serang Km 13, Sukadamai, Cikupa - Tangerang Indonesia 15710

    Phone : +62 21 5940 5390; +62 21 5940 5391

    Facsimile : +62 21 5940 5392

    Cell Phone : +62 81 281 837 577

    Email : eko.yt@id.frontken.com

    Web Site : www.frontken.com

    ReplyDelete
    Replies
    1. Lapisan Keramik Fireside meningkatkan keandalan dan kinerja boiler
      Generasi baru lapisan keramik " Spray-On" mencegah pencemaran dan korosi pada boiler
      Edward J. Lloyd, Pendiri dan Presiden Fireside Coatings, Jacksonville Florida USA
      6 April 2017
      Untuk menjaga agar tarif listrik tetap rendah, seringkali penggunaan tenaga batubara harus mengalihkan bahan bakar minyak ke batubara yang memiliki sifat abu jauh lebih tinggi. Hasilnya: bertambahnya masalah dengan kotoran(abu) dan pencemaran.
      Terak/kotoran parah terbentuk di tungku/furnace; dan dalam menghasilkan pencemaran dalam bagian produksi dan konversi panas telah menjadi umum. Kotoran/debu dan pencemaran ini telah mengurangi kapasitas pembangkitnya.
      Untuk menghilangkan slagging dan fouling(debu/kotoran dan pencemaran), pembangkit listrik meningkatkan penggunaan udara kompresi tinggi dan meriam air. Lebih banyak menggunakan blower/udara kompresi dan meriam air menyebabkan erosi tabung dan korosi yang cepat. Peningkatan penggunaan meriam air juga dapat menyebabkan tekanan panas tinggi yang mengakibatkan kegagalan keretakan pada tabung/tubing.
      Masalah umum lainnya adalah korosi pada area pengapian. Telah terjadi peningkatan kadar korosi pada waterwall karena pembakar NOx yang rendah pertama kali dipasang lebih dari 30 tahun yang lalu. Mekanisme utama pada area pengapian(fireside area) adalah sulfidasi lingkungan reaksi kimia di sisi luar dinding tabung. Mempengaruhi lingkungan menurunkan suhu leleh endapan dan menghasilkan hidrogen sulfida yang lebih korosif daripada sulfur dioksida yang mendominasi dalam kondisi oksidasi.
      Mengoptimalkan boiler berbahan bakar batubara adalah proses yang memakan waktu dan proses yang mahal. Karena peraturan lingkungan dan kenaikan biaya bahan bakar, efisiensi operasi secara keseluruhan akan menjadi lebih penting.


      www.firesidecoatings.com www.bexxonglobal.com

      we have applicators here in Indonesia

      Delete
  2. Apabila Anda mempunyai kesulitan dalam pemakaian / penggunaan chemical , atau yang berhubungan dengan chemical, jangan sungkan untuk menghubungi, kami akan memberikan konsultasi kepada Anda mengenai masalah yang berhubungan dengan chemical.

    Salam,

    (Tommy.k)

    WA:081310849918
    Email: Tommy.transcal@gmail.com

    Management

    OUR SERVICE
    Boiler Chemical Cleaning
    Cooling tower Chemical Cleaning
    Chiller Chemical Cleaning
    AHU, Condensor Chemical Cleaning
    Chemical Maintenance
    Waste Water Treatment Plant Industrial & Domestic (WTP/WWTP/STP)
    Degreaser & Floor Cleaner Plant
    Oli industri

    ReplyDelete