PRO SIDING SEMINAR PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan Yogyakarta, 28 Agustus 2008
PERBAIKAN KERVSAKAN PADA SISTEM CATV DA YA POl\1.PA Ptol DAN PERA W AT AN SISTEM MEKANIK BLOWER ECWS UUTR KhairuI Handono, Joko Prasetyo, Edy Sumamo PUSATTEKNOLOGI
REAKTOR
DAN KESELAMATAN
NUKLIR BATAN SERPONG
Abstrak PERBAIKAN KERUSAKAN PADA SISTEM CA TU DA YA POMPA P101 DAN PERAWATAN SISTEM MEKANIK BLOWER ECWS UUTR. Telah dilakukan perbaikan kerusakan pada sistem catu daya Pompa P101 dan perawatan pada sistem mekanik blower ECWS. Pada sistem elektrik telah ditemukan kerusakan yang terjadi pada salah satu komponen sistem catu daya pompa utama ECWS. Sedangkan pada sistem mekanik ECWS terjadi degradasi pada bearing blower ECWS akibat korosi. Pelacakan dilakukan melalui tahapan pemahaman logika wiring diagram kemudian pengukuran besaran /istrik dan pengujian tanpa beban dengan melepas rangkaian sumber ke beban. Untuk kerusakan sistem mekanik blower ECWS karena ada peruIJahan suara yang terjadi signifikan. Pada sistem elektrik kerusakan yang terjadi pada sistem catu daya pompa ECWS disebabkan oleh terputusnya a/iran /istrik sehingga tidak ada catu ke arah li/itan kontaktor magnet. Terputusnya a/iran /istrik pada catu daya ini disebabkan oleh rusaknya tombol NO, sehingga menimbulkan interlock ke catu utama tidak bekerja semestinya. Perbaikan telah dilakukan pada sistem catu daya pompa P101 dengan mengganti tombol NO, sehingga a/iran /istrik pada sistem kontaktor magnet telah berfungsi kemba/i. Uji coba beberapa menit tanpa sirkulasi telah dilakukan hasilnya pompa ECWS berjalan dengan baik. Selanjutnya telah di uji coba dengan pengisian air sirkulasi pada loop ECWS untuk mengetahui kondisi pompa berbeban sehingga berjalan dengan baik. Solusi pada sistem mekanik adalah pembersihan korosi dan penggantian bearing blower ECWS serta dilakukan langkah pencegahan berupa penutupan di atas bearing blower ECWS. Hasil uji kebisingan suara fan ECWS sebelum dan sesudah perbaikan menunjukkan adanya perbaikan signifikan. Kata kunci : catu daya, perawatan, ECWS
Abstract REPAIRING AT P101 PUMP POWER SUPPLA Y AND BLOWER ECWS MECANIC SYSTEM OF UUTR. The Repairing at P101 Pump Power Supplay and Blower ECWS Mecanic System of Thermal Hydraulic Test Loop has been conducted. At the electrical system has been found damage happened at one of component electrical power supplay of ECWS. On the other side at the mechanic system ECWS happened degradation at bearing blower ECWS by effect of corrosion. The detection is understanding of wiring diagram, then measurement of electric parameter and testing of no load by isolated of the power supply of system. The mechanic system damage of ECWS focussed at blower by using detection properly of voice (noisy). The electrical power supplay system damage of ECWS is caused by the trouble of current supplay to coil of magnetic contactor system. The push botton Normally Open (NO) cracking is the caused of electric current supply to control system without energy, impact to main interlock power supply system. The solution of electrical aspect have been conducted by repairing of push botton NO, so the magnetic contactor system have been functioned properly. Testing of few minutes no load have been conducted several times the result of the testing is the pump running well. The solution of mechanic aspect have been conducted, by sweeping of corrosion and replacement of ECWS
292
ISSN 1410 - 8178
Khairul Handono, dkk
PENELITIAN
PRO SIDING SEMINAR DAN PENGELOLAAN PERANGKAT
NUKLIR
Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan Yogyakarta, 28 Agustus 2008
blower bearing and preventive maintenance action is covering of bearing blower. The testing of fan noise before and after repairing is is good significant results. Key word :power supply, maintenance, ECWS
PENDAHULUAN DESKRIPSI
Untai Tennohidraulika dapat Ujidigunakan untuk
Reaktor penelitian (UUTR) aspek tennohidraulika PLTN seperti Lost of Heat Sink, Lost of Flow Accident (LOF A) dan Lost of Coolant Accident (LOCA), sehingga UUTR menjadi sarana eksperimen yang penting dalam manajemen sistem keselamatan PLTN[lJ. Mengingat pentingnya penggunaan UUTR untuk penelitian tennohidraulika PLTN tersebut maka perlu dirawat dan dijaga integritasnya sehingga kondisinya harus selalu sial' untuk dioperasikan. Kondisi operasi UUTR semenjak tahun 2002 mengalami beberapa kendala antara lain hilangnya daya pada sistem catu day a yang mengakibatkan efisiensi catu daya sangat rendah. Demikian juga komponen-komponen lain seperti sistem instrumentasi untuk pengukuran parameterparameter tennohidraulika, masalah pada komponen catu daya untuk pompa-pompa utama mauplln pompa pendingin, komponen mekanik sistem primer maupun sekunder dan tersier seperti seal-seal dan bearing. Makalah ini memfokuskan pada sistem tersier UUTR mod 1, khususnya yang berkaitan dengan Equipment Cooling Water System (ECWS). Penangamm kerusakan pada komponen elektrik sistem ECWS dimana tidak dapat dihidupkan pompa PO1 ECWS menjadi fokus pennasalahan yang ingin dicari solusinya. Demikian juga pada sistem mekanik telah terjadi suara kebisingan tidak wajar pada bearing blower ECWS. Untuk melacak sumber kerusakan tersebut perlu pemahaman wiring diagram komponen sistem elektrik dan mekanik, kemudian dicocokan dengan sistem instalasi yang ada dilapangan. Hal ini perlu ketelitian, kecennatan dan ketekunan tersendiri. Lebih lanjut, telah dilakukan penentuan urutan prioritas masalah yang ditangani, kemudian dilakukan trouble shooting (pelacakan kerusakan) komponen sistem ECWS. Setelah ditemukan jenis kerusakan dan komponen yang mengalami kerusakan teridentifikasi kemudian diperbaiki. Analisis lebih lanjut, dapat digunakan untuk pencegahan (mitigasi) kerusakan komponen, juga untuk m(~mperbaiki sistem proteksi yang lebih reliable.
Khairul Handono, dkk.
REAKTOR
UNTAI UJI TERMOHIDRAULIKA (UUTR)
Instalasi Untai Uji Tennohidraulika Reaktor (UUTR) adalah suatu fasilitas yang dirancang untuk eksperimen-eksperimen dan simulasi untuk mempelajari sifat dan watak tennohidraulika teras reaktor daya. Fasilitas ini berupa simulator reaktor yang mempelajari aspek tennohidraulika reaktor daya. Jenis reaktor yang diacu adalah reaktor dayajenis PWR Westinghouse 1000 MW. Skema Pendekatan Instalasi UUTR dan Reaktor ditampilkan pada gambar 1.
Gambar I. Skema Pendekatan Instalasi UUTR dan Reaktor/2J Komponen dasar instalasi ini antara lain sistem pemanas (kanal uji), pressurizer, sistem pendingin primer, sistem pendingin sekunder dan tersier, sistem pemipaan, sistem instrumentasi dan kontrol serta sistem pendukung lainnya. Instalasi ini dilengkapi dengan pemantaun parameter-parameter fisik seperti parameter tekanan, temperatur, daya dan lain-lain yang terpantau dalam sistem Instrumentasi dan akuisisi data. Sistem instrumentasi dan akuisisi data yang dinyatakan dengan pemantau sistem proses instalasi ditampilkan pada Gambar 2. Equipment Cooling Water System (ECWS) merupakan sistem pendingin fluida pada sisi tersier UUTR mod 1. ECWS selain mensirkulasikan air pendingin UUTR mod I juga mensirkulasikan Untai Uji Korosi (UUK), Test Component Rig (TCR) dan Untai Uji Beta (UUB) seperti ditampilkan pada gambar 3.
ISSN 1410 - 8178
293
PRO SIDING SEMINAR PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKA T NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator don Proses Bahan Yogyakarta, 28 Agustus 2008
~:" :3311~1
0.000
7.000
Gambar 2. Sistem Instrumentasi
Inlet 55
dalam Sentuk Sistem Proses. Sedangkan data spesifikasi teknis ECWS adalah sebagai berikut [3J: Material : Carbon steel : 10 bar Tekanan dcsain : 6 bar Tekanan operasi
·c
:37°C :550C : 90°C
Temperatur inlet operasi Temperatur outlet operasi Temperatur desain Laju alir PIOI Laju alir PI02
: 200 m3fh : 10 m3/h
TATA KERJA Tahapan sebagai berikut :
tata
kerja
kegiatan
ini adalah
A. Sistem Elektrik Gambar 3. Diagram Alir Suplai Fluida ECWS
I. Pemahaman
Sistem
elektrik
ECWS
melalui
wiring diagram sistem catu daya pompa PI 0 I ECWS.
294
ISSN 1410 - 8178
Khairul Handono, dkk
L
PROSIDING SEMINAR PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan Yogyakarta,
2. Trouble Shooting (pelacakan) : melacak kerusakan komponen ECWS mulai dari sitem catu daya, kemudian rangkaian kontrol catu daya. 3. Pengujian system kontrol local dengan mengisolir beban pompa PI 0 I. 4. Melakukan analisis dan perbaikan. 5. Melakukan pengujian tanpa beban. 6. Melakukan pengujian dengan beban, hasilnya pompa PIOI runningdalam keadaan baik. B. Sistem Mekanik I. Pemahaman sistem mekanik blower ECWS UUTR secara umum. 2. Identifikasi masalah difokuskan pada ketidak wajaran suara kebisingan blower yang terjadi dengan alat ukur sound meter, dengan salah satu blower menunjuk sekitar 104 dB. 3. Pelacakan masalah. 4. Membongkar system mekanik blower. 5. Pembongkaran komponen bearing. 6. Melakukan analisis : solusi perbaikan dan mitigasi. HASIL DAN PEMBAHASAN Sistem Elektrik ECWS Hasil pelacakan terhadap kerusakan sistem catu daya pompa 101 ECWS berupa pengujian tanpa beban sirkulasi dan pengujian dengan beban telah dilakukan. Pelacakan pada Catu daya pompa PIOI EC\VS lokal dilakukan dengan mengukur setiap komponen sistem kontrol lokal dengan melepas rangkaian kontaktor magnet ke beban, seperti ditampilkan pada blok diagram gaOlbar 4. Pengukuran komponen dilakukan menggunakan alat ukur arus, tegangan dan tahanan meliputi komponen switch sampai komponen sistem proteksi sekring maupun relay dan pemeriksaan over load.
28 Agustus 2008
kerusakan pada tombol push botton Normally Open (NO). Penggantian telah dilakukan. Pengujian lokal
menunjukkan bahwa sistem panel lokal telah berfungsi kembali dengan baik. Hubungan rangkain kontrol lokal dan interlock ke panel RKU diperlihatkan pada diagram kontrol gambar 5. Keterangan :
Kontro! Loka!
-.1..::.0 PIO
No-NonnaJly Open NC=Noanallv Clo•• CR-ControU"Relay OL-Over Load (O.LNomuJly Open)
~L CR. Intedock h RKU
Gambar 5. Rangkaian Kontrol Lokal Sistem Catu Daya Pompa ECWS PI 0 I Sistem Mekanik Blower ECWS Hasil pelacakan terhadap ketidak normalan pada blower ECWS dilakukan pertama dengan pengujian suara dengan alat ukur sound meter. Pengukuran sebelum dilakukan overhaul adalah tertinggi sebesar 106 dB. Kemudian dilakukan pembongkaran pada rumah bearing dan semua komponen dilepas satu persatu. Hasil pemeriksaan menunjukkan telah terjadi degradasi material akibat korosi pada semua komponen bearing blower seperti ditarnpilkan pada hasil foto gambar 6
Kontak"tor
Pand
Magnet
QMF
Panel Lokal
Gambar 4. Blok Diagram Sistem Catu Daya Pompa PIOI Pada pelacakan ini dari kontaktor magnet sampai ke sistem panel QMF semua berfungsi normal. Artinya tidak ada satu komponen pun yang mengalami anomali. Kemudian dilakukan pelacakan mulai dari panel lokal sampai ke beban motor pompa PI 0 I. Pada tahap ini telah ditemukan Khairul Handono, dkk.
Gambar 6. Korosi pada Komponen Blower ECWS Korosi diduga disebabkan oleh air hujan yang mengenai langsung pada rumah bearing dan masuk melalui kebocoran seal. Komponen bearing sambungan ke poros pompa ECWS ditampilkan pada gambar 7. Pembersihan dan penggantian seal telah dilakukan. Komponen dipasang kembali. Hasil uji coba menunjukkan bahwa sistem terse but telah berfungsi dengan baik.
ISSN 1410 - 8178
295
PROSIDING SEMINAR PENELITIAN DAN PENGELOLAAN PERANGKAT NUKLIR Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan Yogyakarta, 28 Agustus 2008 dioperasikan kembali. Untuk perawatan mekanik telah dilakukan pembersihan korosi dan penggantian suku cadang pada blower. Hasil uji kebisingan suara blower ECWS sebelum dan sesudah perbaikan menunjukkan adanya perbaikan signifikan. DAFT AR PUSTAKA
Gambar 7. Komponen Sambungan ke Poros Pompa ECWS Untuk mencegah terjadinya korosi secara cepat akibat air hujan telah dilakukan penutupan dengan aluminium pada rumah bearing. Hasil pengujian suara setelah dilakukan pembersihan kerak korosi menunjukkan adanya perbaikan yang signifikan seperti yang ditampilkan pada Gambar 8.
I. ANHAR R.A. DKK., Fasilitas Uji Termohidraulilw Reaktor, PPTKR Serpong, Jawa Barat, November, 1993 2. ANSALDO, Operation And Maintenance ECWS, Italy, 1990 3. BUKU PANDUAN MANUAL, General Loop Reactor Safety Technology Research Center, NAEA, PUSPITEK, Serpong, 1990
TANYA JAWAB Edy Karyanta ~ Apakah selama ini sudah dilakukan preventive maintenar.ce?
;;; ,~'"' '"l '~l IiJj=~JJ_~i7
Khairul Handono Pada perawatan untuk sistem mekanik telah dilakulwn pencegahan dengan membuat pelindung supaya air hujan tidak mengenai langsung pada seal-seal blower.
-¢-
1
3
4
567 Nomor Blower
8
9
Gambar 8. Grafik Hasil Pengujian Kebisingan Sebelum dan Sesudah Perawatan KESIMPULAN Telah dilakukan perbaikan kerusakan pada sistem catu daya Pompa PI 01 dan perawatan pada sistem mekanik blower ECWS. Dari pelacakan mengacu pada diagram instrumentasi, diketahui penyebab kerusakan adalah kerusakan tombol push botton normally open. Dengan digantinya tombol tersebut, kerusakan dapat diatasi dan ECWS dapat
296
Agus Dwiatmaja ~ Kerusakan pada sistem catu daya pompa PIOI akan mempengaruhi atau menyebabkan ketidaknormalan pada bagian apa saja? Khairul Handono -¢- Alwn berpengaruh pengoperasian sirkulasi start up Iwrena Equipment Cooling Water System tidak bisa bekerja sehingga pengoperasian UUTR bisa tertunda.
ISSN 1410 - 8178
Khairul Handono, dkk
