LKI 12 PLN TJB - Sootblower modification
-
Upload
arif-susetyo -
Category
Documents
-
view
218 -
download
11
Transcript of LKI 12 PLN TJB - Sootblower modification
PENGEMBANGAN SISTEM PENGENDALIAN KERJA SOOTBLOWER IR
881B UNTUK MECEGAH WALLTUBE BOILER BOCOR
M. ARIF SUSETYO – 8510765Z SUTOMO -8510223Z
PT PLN (Persero)PEMBANGKITAN TANJUNG JATI
BJEPARA 2012
OVERVIEW PLTU BATU BARA TANJUNG JATI B Terdiri dari 4 unit @ 660 MW Nett (710
MW Gross) Lokasi : Tanjung Jati, Jepara, Jawa Tengah
Jalur Transmisi : Existing -- 500 kV TJB – Ungaran (2 line)
150 kV TJB – Jepara (2 line)Ongoing -- 500 kV TJB – Ungaran (1 line)
500 kV TJB – Pedan (1 line)
150 kV TJB – Sayung (2 line)
Boiler Type : B&W Subcritical Front firing (Unit 1-2)
MHI Subcritical Corner Firing (Unit 3-4)
EHV Substation (Existing)
Notes :
JAWA
CLGON
SLAYA
KMBNG
BKASI
GNDUL
CWANG
CBATU
CIBNG
CRATA
SGLNG
BDSLN
CRBON
KLTEN
UNGARAN
PWRDI SBB
RT
GRSIK
SBLTN
PITONKDIR
I
MADURA
BALI
BLRJA
DEPOK
MRTWR
CSKAN
TJ JATI BBABAT
GRATI
TSMYA
U
EHV Substation (Plan)EHV Lines (Existing)
SISTEM 500 KV JAWA-BALI
LATAR BELAKANGBoiler Combustion, Fouling & Sootblowing
Foulin
g
Sootb
low
ing
Combustion
BACKGROUND Apa itu Sootblower? Fungsi utama sootblower adalah
membersihkan pipa boiler dari abu hasil pembakaran.
Sootblower menggunakan Uap Superheat sebagai media pembersih. Uap berasal dari auxiliary steam
Ada 3 tipe sootblower yang digunakan di Boiler TJB:- Wallblower, : 36 buah/unit- Superheater/reheater/economizer sootblower 20 buah/unit -Air heater sootblower. 2 buah /unit
Sootblower yang dibahas pada Karya Inovasi ini adala Tipe Wallblower
Wall Sootblower used in TJB (Diamond Power type IR 881B )
Proses Kerja Sootblower Electric Motor yang terkopel
dengan Shaft memutar Gearbox, yang menggerakkan Nozzle kedalam Boiler
Ketika Nozzle mecapai posisi full extend, maka cam pada nozzle akan megaktifkan trigger yang membuka Poppet Valve . Hal ini menyebabkan Uap Superheat disemprotkan kedalam boiler secara berputar
Ketika Trip Pin pada Control Box Mencapai LSF (Limit switch forward), arah putaran motor berbalik, poppet valve ditutup, dan nozzle ditarik kembali ke posisi istirahat.
Ketika Trip Pin pada Control Box mencapai LSR (Limit Switch reverse), Proses Sootblow tersebut selesai, dan proses dilanjutkan kepada sootblower di posisi berikut
Nozzle Control Box
Electric
Motor
Gearbox
Trigger
Poppet Valve
Cam
Coupling Shaft
Assembly
Auxiliary
Steam
Limit Switch Posisi Forward
(Normally Closed)
Limit Switch Posisi Retract
(Normally Closed)
Control Box
Forced Outage yang disebabkan oleh Malfungsi Sootblower
Terjadi pada 4 November 2010
Disturbance :Unit 1 boiler walltube leakage
Durasi Maintenance Outage : 54 hours
Loss production : 660 MW x 54 hours = 35,640 MWh660 MW x 36 Hour = 23,694 MWh660 MW x 24 Hour = 15,840 MW
Total = 75,174 MW
Financial Loss : Rp 15.255.000.000
Kebocoran
Kebocoran Walltube
DIAGNOSE : MENGAPA BISA TERJADI ?
?
Coupling Pin Patah
Root Cause Failure Analysis (RCFA)
Coupling Shaft
Assembly
Nozzle Control Box
Electric
Motor
Gearbox
Trigger
Poppet Valve
Cam
Coupling Shaft
Assembly
1 . Coupling Pin pada Sootblower Drive shaft mengalami kegagalan ketika sootblower dalam posisi semprot.
2. Kegagalan Pin menyebabkan disconnect antara electric motor dan Gearbox. Akibatnya Nozzle “tertinggal”, dan terus menyemprot dinding boiler.
3. Proses penyemprotan berkepanjangan tidak terdeteksi Distributed Control System (DCS), karena control box sebagai sirkuit deteksi hanya memonitor posisi trip pin yang terhubung ke motor listrik.
4. Penyemprotan yang berkepanjangan menyebabkan erosi pipa boiler, dan pada akhirnya kebocoran yang memaksa Boiler untuk Shut Down guna perbaikan.
Root Cause Failure Analysis
Kesimpulan RCFA
Wall Sootblower Diamond Power IR 881 B mempunyai kelemahan,
dimana gagalnya coupling pin akan menyebabkan tidak
berfungsinya sistem kontrol, dan menyebabkan boiler bocor!
Sirkuit Kontrol Sootblower (Sebelum modifikasi)
LSF
LSR
A1
G176
P176
D176
IR887B CONTROL ELEMENTARY
POWER BUS 3380VAC, 3ø 50hZ
FUSE
START LSF R
R
R
F
F
F
LSR
MOTOR
F
Limit Switch Posisi Forward
(Normally Closed)
Limit Switch Posisi Retract
(Normally Closed)
Penyederhanaan Sirkuit Kontrol Sootblower (Sebelum modifikasi)
Logic Table Sistem Kontrol Sootblower existing RETRACT CIRCUIT LOGIC TABLE
Actual Sootblower Condition
Normal Retract
Retract , pin broken (Stuck in Extend Position)
Extend Pin Broken (Stuck at Retract
Position)
Normal Extend
Existing L.S (NC) Open Open Closed Closed
Retract Cond circuit
Open Open Closed Closed
CCR Reading Circuit active Circuit Active Circuit Inactive Circuit Inactive
FORWARD CIRCUIT LOGIC TABLE
Existing L.S (NC) Closed Closed Open Open
Extend Cond Circuit
Closed Closed Open Open
CCR Reading Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Active Circuit Active
CCR SOOTBLOWER
STATUS
Retract / Stop Retract / Stop Extend / Run Extend / Run
Efek Kepada Boiler
Normal Walltube erotionNO DETECTION
Sootblower inoperationNO DETECTION
Normal
DESIGN : Menyempurnakan Sistem Kontrol Sootblower
!
Kebutuhan Perbaikan Sistem Kontrol
1 . Terdapat resiko disconnect antara electric motor dan screw Tube akibat gagalnya coupling Pin Tanpa terdeteksi DCS
2. Dibutuhkan Kemampuan DCS untuk mendeteksi sootblower dalam situasi kegagalan coupling pin.
3. Idealnya, modifikasi dilakukan pada logic DCS/PLC (Modifikasi Software) untuk meminimalkan biaya. Jika tidak memungkinkan, maka dilakukan modifikasi lokal secara hardware.
4. Modifikasi yang dilakukan harus memungkinkan deteksi semua malfungsi sootblower, termasuk malfungsi alat tambahan modifikasi terebut.
Modifikasi Lokal : Penambahan Proximity Switch and Relay
LSF
LSR
A1
G176
P176
D176
IR887B CONTROL ELEMENTARY
FUSE
START LSF R
R
R
F
F
F
LSR
MOTOR
F
P
P
P PS
POWER BUS 380VAC, 3ø, 50Hz
Sirkuit Kontrol Sootblower (Setelah Modifikasi)
SEBELUM
Limit Switch Forward (LSF)
(Normally Closed)
Limit Switch Retract (LSR)
(Normally Closed)
SESUDAH
RETRACT CIRCUIT LOGIC TABLE
Kondisi Aktual Soot blower
NormallyRetract
Retract, pin broken (leave at Forward
position)
Normally Retract (P.S cable broken)
Extend , Pin broken (Tersangkut Posisi
Retract)
Normally Extend
Normally Extend (L.S cable broken)
Existing L.S (NC) Open Open Open Closed Closed Closed
Add. Relay 1 (NC) Open Closed Closed Open Closed Closed
Add. Relay 2(NC)
Open Closed Closed Open Closed Closed
Add. Proximity Switch Energized De-Energized De-Energized Energized De-Energized De-Energized
Retract condition circuit
Open Closed Closed Open Closed Closed
CCR Reading Circuit active Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Inactive
EXTEND CIRCUIT LOGIC TABLE
Existing L.S (NC) Closed Closed Closed Open Open Open
Kondisi Extend Circuit Closed Closed Closed Open Open Open
CCR Reading Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Inactive Circuit Active Circuit Active Circuit Active
CCR SOOTBLOWER STATUS
Retract / Stop Elapsed time Alarm Elapsed Time Alarm Failed To Start Alarm Forward / Run Forward
Effect to Boiler NORMAL Walltube erotion (leakage)detected
Sootblower isn’t monitoreddetected
Sootblower isn’t operate
detected
NORMAL Alarm will appear at retract condition
detected
Logic Table of Sootblower Control System
DELIVER : IMPLEMENTASI
$
Total Biaya Modifikasi
Kurang DariUSD 35,000
(owner’s estimate)
Justifikasi Biaya:Loss production : 660 MW x 114 Jam = 74,174 MWhFinancial Loss : Rp 15.255.000.000
Kesimpulan Hasil Modifikasi Modifikasi sistem pengendalian sootblower dapat
menghilangan resiko boiler bocor akibat sootblower
Biaya instalasi modifikasi sistem terjustifikasi.
Semua boiler yang menggunkan Diamond Power IR sootblower mempunyai resiko kegagalan yang sama.
Instalasi sistem ini dapat diaplikasikan untuk semua power plants yang memakai sootblower Diamond Power IR 881B, dan modifikasi dapat dilakukan Online
Terima kasih Atas Perhatiannya