Ribuan tabung di HRSG adalah urat nadi pembangkit siklus gabungan. Ketika satu tabung superheater pecah, tagihannya bisa setara pabrik baru; ketika inspeksi dan pemeliharaan preventif rapi, biaya turun dan ketersediaan naik.
Heat recovery steam generator (HRSG) mengubah exhaust turbin menjadi uap, dan di dalamnya terdapat ribuan tube berfin dan tanpa fin yang disusun kompak (Power Engineering) (Tetra Engineering). Tuntutan fleksibilitas yang naik—banyak unit kini daily cycling—mengerek temperatur logam dan memperparah kelelahan termal/mekanis serta creep (penuaan akibat waktu/temperatur) dan flow-accelerated corrosion atau FAC (korosi terlarut yang mengikis lapisan oksida pelindung pada baja karbon) (Power Engineering) (Power Engineering). Kenaikan operasi 10 °C saja bisa memangkas umur creep hingga separuh (Power Engineering).
Kenyataan di lapangan: kegagalan tabung tetap menjadi penyebab utama forced outage HRSG (Power Engineering). Satu kejadian ruptur tabung superheater di pembangkit uap dapat menghanguskan sekitar €120 juta (CORDIS). Itulah mengapa inspeksi dan pemeliharaan HRSG yang efektif bukan sekadar kepatuhan, melainkan fondasi ketersediaan dan ROI (Power Engineering).
Mekanisme kerusakan dan tuntutan operasi
Dengan ribuan tube di bundle kompak, HRSG menghadapi kelelahan termal/mekanis saat cycling, creep seiring waktu/temperatur, serta FAC pada baja karbon ketika air melarutkan oksida pelindung internal (Power Engineering) (Tetra Engineering) (Power Engineering). Kenaikan 10 °C dapat memangkas umur creep sampai 50% (Power Engineering). Di banyak unit yang siklik harian, kebocoran muncul hanya setelah beberapa ribu jam layanan jika perawatan tidak memadai (Tetra Engineering).
Program inspeksi berbasis NDT
NDT (non-destructive testing, inspeksi tanpa merusak) adalah payung metode untuk menilai integritas tanpa memotong komponen. Garis depan: VT/VT+ (visual dan video). Walkdown rutin dan borescope/videoscope menyorot kerusakan insulasi, erosi eksternal, kebocoran, atau fouling; inspeksi “naked-eye” tahunan dengan pencahayaan baik dalam jarak kurang dari 60 cm dari permukaan adalah praktik umum (Intertek) (Tetra Engineering). Bahkan inspeksi visual sederhana kerap mengungkap tanda awal kegagalan lokal yang, bila diabaikan, berujung shutdown luas (Tetra Engineering).
Best practice mencakup “baseline” deep-entry di awal umur unit dan tiap major outage (Tetra Engineering) (Tetra Engineering). Secara reguler di AS, inspeksi HRSG diwajibkan setiap tahun (Tetra Engineering). Dalam praktik, banyak pembangkit menjadwalkan VT eksternal di setiap outage dan NDE internal menyeluruh setiap 3–5 tahun (atau berdasarkan duty) (Tetra Engineering).
baca juga:
Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air
Ultrasonic testing dan pemetaan ketebalan
UT (ultrasonic testing) untuk pengukuran ketebalan menilai penipisan dinding akibat korosi/erosi dan retak internal; phased-array UT dapat mengukur banyak retak aksial berdekatan di header yang dulu hanya bisa dideteksi oleh UT satu sudut (Power Engineering). Ketebalan dipetakan terhadap desain awal; kehilangan melebihi corrosion allowance memicu perbaikan atau penggantian. Area berisiko tinggi—belokan, downcomer, sambungan tube‑to‑header—di-UT pada setiap outage. Guided‑wave UT memindai pipa/header panjang tanpa segmentasi.
Eddy current untuk tube berfin
ECT (eddy-current testing) ideal untuk retak permukaan dan korosi dekat permukaan pada tabung konduktif. Di HRSG, pulsed eddy‑current (PEC) “through‑fin” mendeteksi penipisan dinding internal tanpa bongkar fin economizer/evaporator (Intertek). Studi menunjukkan near‑field array (NFA) dapat menangkap groove/pit FAC buatan pada tube HRSG dengan kedalaman cacat terukur yang sangat dekat dengan kedalaman aktual (Power Engineering). ECT standar (rotating pancake coil) digunakan pada superheater tube, panel waterwall drum uap, dan tube lain yang terjangkau; variasi remote‑field/near‑field dipakai untuk tube berfin.
Radiografi, PT/MPI, AE, dan deteksi kebocoran
Radiografi sinar‑X/gamma memeriksa las (tube‑to‑header, manifold, casing) dan bagian tebal; cacat internal atau lack‑of‑fusion terdeteksi, meski karena akses/keamanan biasanya dilakukan offline pada potongan atau pipa kecil. Computed/digital radiography (imaging plate) mempercepat dan mempertajam pemeriksaan las. PT/MPI (liquid‑penetrant/magnetic‑particle) pada permukaan feritik yang dibersihkan memunculkan retak rapat di las, valve, drum; saat shutdown, MPI sering menemukan retak tegangan yang luput dari visual. Praktik industri: MPI/PT pada semua las kritis saat outage ketika ada histori kelelahan atau retak stress‑relief.
AE (acoustic emission) memantau “suara” pertumbuhan retak atau kebocoran uap secara real‑time; walau lebih jarang, sensor dipasang di dinding drum atau pipa tebal untuk pemantauan kontinu. Sensor titik ultrasonik atau inframerah mendeteksi kebocoran uap bertekanan saat on‑line. Kamera termografi pada outage memetakan hot spot atau kebocoran gas buang di casing dan tube.
Metode gabungan dan konfirmasi metalurgi
Metode sering dikombinasikan. Zona yang dicurigai FAC bisa di‑UT untuk ketebalan, diborescope untuk pitting, lalu divalidasi dengan PEC eddy‑current. Di banyak unit, tube terpilih dikirim ke lab untuk metalografi (uji destruktif) bila NDT mengindikasikan korosi/creep yang tidak lazim; Intertek menekankan sampling metalurgi dipakai secara bijak untuk menegaskan mekanisme kerusakan dan merencanakan perbaikan (Intertek).
Temuan khas pada hotspot
FAC menipiskan dinding tube hingga permukaan dalam bertekstur “orange‑peel” atau bersisik (Power Engineering). Kelelahan termal memunculkan retak sirkumferensial dan aksial di header bersuhu rendah atau inlet (Power Engineering). Dari 750+ inspeksi HRSG Tetra, unit yang terabaikan sering memperlihatkan penipisan atau retak lokal pada tube yang tak diprediksi kode standar (Tetra Engineering) (Power Engineering). Fokuskan NDT ke hotspot yang mungkin: belokan ekonomizer, downcomer LP evaporator, header LP.
Baca juga:
Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air
Pemeliharaan preventif dan hasil keandalan
Program preventive maintenance (PM) yang kuat merangkai semua temuan menjadi aksi terjadwal: perawatan rutin (chemical cleaning, sootblowing, pemeriksaan kebocoran, water treatment, servis valve) dan outage periodik untuk inspeksi mendalam, seringnya tiap 12–24 bulan. Intertek menekankan inspeksi visual/NDT tahunan plus evaluasi analitis sebagai fondasi (Intertek), dan Tetra mencatat inspeksi visual dasar saat outage tahunan bisa membalik degradasi dini dan mencegah “sudden drop” reliabilitas (Tetra Engineering).
Di sisi kimia air/steam, pendekatan bahan kimia boiler terintegrasi seperti program kimia boiler umumnya mencakup pengendalian oksigen terlarut, pH, alkalinitas, dan scale. Dalam praktik penginjeksian, peralatan seperti dosing pump memastikan dosis akurat. Opsi paket bahan kimia yang relevan termasuk oxygen scavengers untuk menurunkan O2 terlarut, neutralizing amine untuk kontrol pH, alkalinity control, dan scale control untuk mencegah deposit.
Kualitas air umpan yang baik menjadi tulang punggung pencegahan fouling/korosi. Solusi yang relevan dengan rantai ini mencakup unit pemurnian seperti demineralizer, mixed bed, dan EDI; ultrafiltration lazim sebagai pretreatment ke RO, sementara rangkaian membrane systems (RO/NF/UF) sering menjadi platform utama. Pada sirkuit kondensat, condensate polisher membantu menjaga kebersihan loop uap-kondensat.
Preventive vs. reactive: data biaya dan kinerja
Studi kasus di PLTGU Belawan menunjukkan, keputusan mengganti tube HRSG bocor (alih‑alih membiarkan degradasi) menaikkan reliabilitas HRSG sebesar 0,137 dan availability 0,016 (metrik tanpa satuan) (ResearchGate). Analisis finansialnya menunjukkan NPV IDR 3,60×10^11 (sekitar USD 25 juta) dengan IRR ~7,5% (ResearchGate). Dalam kajian RCM (reliability‑centered maintenance) untuk boiler industri, program PM terstruktur memangkas biaya pemeliharaan ~20% per tahun sambil meningkatkan ketersediaan (MDPI)—sejalan dengan temuan umum bahwa PM yang terencana mengungguli pendekatan korektif murni (hyopthetical data: e.g. citations [31] and [39]).
Tren industri dan metrik keandalan
Uptime HRSG krusial bagi ROI (Power Engineering). Meski bukan komponen termahal (Power Engineering), perawatan HRSG menyumbang porsi biaya siklus-hidup signifikan (laporan yang ditugaskan Doosan, Power Engineering). Di pasar terdergulasi, outage tak terencana berdampak pada pendapatan, mendorong risk‑based maintenance. Praktik modern kian mengandalkan simulasi, analitik data, dan pemantauan on‑line (sensor IoT, pemantau vibrasi) untuk menargetkan inspeksi pada lokasi berisiko menurut model dan data operasi (Power Engineering) (Power Engineering). Di Eropa, kode desain lanjutan seperti EN 12952 kini mensyaratkan analisis kelelahan dan perhitungan umur untuk komponen bertekanan (Power Engineering).
Dampak kinerja terukur: dalam model reliabilitas PLTGU 500 MW, peningkatan pemeliharaan HRSG mendorong availability mendekati target desain (ResearchGate) (ResearchGate). Sebaliknya, saat duty kian siklik, kegagalan tabung muncul hanya dalam beberapa ribu jam jika perawatan kurang (Tetra Engineering). Ini menyiratkan perlunya melacak jam operasi kumulatif dan menyesuaikan frekuensi inspeksi.
baca juga:
Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air
Regulasi dan keselamatan operasi
Di banyak yurisdiksi, inspeksi boiler periodik bersifat wajib; di AS, inspeksi HRSG umumnya diwajibkan secara statutori setiap tahun oleh lembaga atau penanggung (Tetra Engineering). Praktik baku: perawatan HRSG didokumentasikan, komponen utama (drum, tube, pipa) di‑pressure‑test atau diverifikasi aman sebelum kembali beroperasi. Organisasi lazim mengadopsi standar ASME I, API 510, SNI, dan lainnya untuk tata laksana inspeksi bagian bertekanan. Program PM formal—dengan jadwal untuk tiap metode NDT—bukan hanya memenuhi aturan, tetapi juga meminimalkan downtime tak terencana.
Ringkasan teknis dan implikasi biaya
Inspeksi HRSG yang menyeluruh memadukan VT/borescope untuk degradasi yang kasat mata; UT dan ECT untuk mengkuantifikasi penipisan; RT/PA‑UT/AE untuk retak di area sulit; PT/MPI untuk cacat permukaan di las. Menargetkan hotspot (belokan, header, zona bersuhu rendah) dengan alat‑alat ini akan menangkap mayoritas kerusakan servis (Tetra Engineering) (Power Engineering). Ketika upaya ini diikat dalam program PM, data menunjukkan penurunan biaya—misalnya ~20% lebih rendah pada satu studi (MDPI)—dan perlindungan terhadap investasi besar. Mengingat konsekuensi finansial ruptur tabung yang bisa mencapai €120 juta (CORDIS), kepatuhan pada regimen inspeksi/pemeliharaan yang kuat—selaras regulasi—adalah syarat keselamatan dan ekonomi (Power Engineering).
Sumber: ringkasan ini mengacu pada studi industri dan riset yang otoritatif (Power Engineering) (Power Engineering) (Intertek) (ResearchGate).
