Inspeksi HRSG Tanpa Bongkar: Peta Risiko, NDT, dan Preventive Maintenance yang Menghasilkan

Heat Recovery Steam Generators (HRSG—generator uap pemulihan panas) di pembangkit siklus gabungan menanggung uap bertekanan tinggi dan kombinasi tegangan termal, korosi, serta kelelahan material. Kegagalan pipa HRSG berarti downtime paksa dan biaya besar, sebuah kenyataan yang berulang di industri menurut Tetra Engineering dan POWER Magazine.

Data lintas >100 pembangkit menunjukkan hot‑end tubes (superheater/reheater) menyumbang ~50% kegagalan; mekanisme utama adalah creep/fatigue (~40%) dan korosi (~23%) (Tetra). Retak fatigue (sering dipicu transien termal) menyumbang ~23–25% kegagalan, korosi ~19%, sisanya cacat fabrikasi dan tensile overload ~10–12% masing‑masing (NS Energy). Kebocoran pipa terkonsentrasi di economizer (~50% kebocoran) dan superheater (~25%, kerap pada sambungan tube‑to‑header) (Power Engineering).

Biaya kelalaian makin terasa ketika setiap jam outage tak terencana menelan sekitar USD 200–300 ribu; 42% kasus downtime tak terjadwal dipicu kegagalan peralatan (TXI Digital). Sebaliknya, condition‑based maintenance mampu menambah uptime **10–20%** seraya memotong biaya material, inventori, dan tenaga kerja (TXI Digital).

Peta kegagalan dan fokus inspeksi

Program perawatan HRSG yang efektif menggabungkan inspeksi visual dan instrumentasi pada pressure parts (drum, header, tube) serta komponen sisi gas, dibarengi kendali kimia air/uap yang disiplin. Inspeksi visual drum bisa mengungkap deposit lepas atau magnetit hitam—indikasi memburuknya water treatment ketel (Power Engineering). Video‑borescope melalui tap drum lazim dipakai menilai permukaan bagian dalam pipa (riser, tube bundle), mencari under‑deposit corrosion atau FAC—flow‑accelerated corrosion (korosi yang dipercepat aliran)—pada sirkuit air umpan (Power Engineering; Vogt Power).

Di sisi gas, pemeriksaan mencakup duct liner, burner hardware, expansion joint, hingga silencer untuk retak atau kerusakan (Power Engineering). Karena jarak antarpipa yang rapat, metode NDT (non‑destructive testing—pengujian tanpa merusak) melampaui visual sering diperlukan (Power Engineering; Power Engineering). Banyaknya temuan FAC di economizer LP/IP membuat pemetaan ketebalan dinding dengan UT wajib untuk menangkap penipisan sebelum terjadi kebocoran (Power Engineering; Vogt Power).

Ultrasonic testing dan pemetaan ketebalan

Ultrasonic Testing (UT—pengukuran ultrasonik) adalah andalan untuk mendeteksi kehilangan ketebalan dinding pipa, khususnya akibat FAC, lewat pengukuran ketebalan titik‑demi‑titik. Unit biasanya memetakan semua area rawan FAC (mis. economizer, ATDR piping) dengan UT genggam saat outage, menyimpan data dalam grid baseline untuk trending (Power Engineering; Vogt Power). UT juga dapat memakai probe khusus atau phased‑array untuk inspeksi las; pendekatan ini diakui efektif menemukan penipisan akibat FAC (Power Engineering).

Studi di Indonesia menunjukkan kombinasi UT thickness, uji kekerasan, dan replica metallography pada pipa ketel usia 25 tahun menghasilkan estimasi sisa umur operasi ~100.000–120.000 jam (BSN Journal).

Baca juga: Sea Water Reverse Osmosis

Eddy current, NFA, dan PEC di pipa ber‑fin

Eddy‑current testing (ECT—uji arus eddy) lazim untuk deteksi retak permukaan dan estimasi ketebalan dinding pipa HRSG, termasuk baja karbon feromagnetik. Remote‑field atau near‑field eddy dapat menembus melampaui fins. Satu studi lapangan mengembangkan Near‑Field Array (NFA) yang dimasukkan dari header untuk memindai pipa ber‑fin dari sisi dalam dan menghasilkan citra C‑scan korosi/erosi di area yang sulit diakses (NDT.org).

Pulsed Eddy Current (PEC) memajukan skrining ketebalan non‑kontak: probe komersial Eddyfi Lyft mampu mendeteksi cacat kehilangan dinding ID sedalam 0,067–0,133 inci pada pipa OD 7,09 cm, dari sisi luar di atas fins dan lapisan oksida (Eddyfi; Eddyfi). Setelah optimasi pemrosesan sinyal, pemindaian PEC “berhasil menunjukkan” kemampuan mendeteksi korosi sisi dalam menembus fins dan sludge (Eddyfi; Eddyfi). Keunggulannya: cakupan cepat atas area luas tanpa memotong header—memangkas waktu inspeksi dan biaya situs.

Visual, borescope, drone, dan termografi

Pemeriksaan visual tetap esensial: cari jejak kebocoran, masalah baffle, cacat las, atau insulation yang rusak. Saat akses terbatas, videoscope beresolusi tinggi dan drone memberi pandangan jarak jauh ke jalur uap atau duct gas (Vogt Power; Vogt Power). Infrared thermography (kamera termal) kini dipakai on‑line atau saat walkdown untuk menemukan hot/cold spots pada bank economizer atau sambungan bocor; penyedia layanan menawarkan survei IR saat operasi untuk mendeteksi kebocoran steam‑water atau support yang overheat (Vogt Power). Temuan termal dipakai sebagai screening awal untuk memfokuskan UT atau MT/PT lanjutan.

Retak, sambungan las, dan pemantauan akustik

Liquid Penetrant (LP—cairan penetran) dan Magnetic Particle Inspection (MPI—partikel magnetik) rutin diterapkan pada weld, flange, dan fitting yang dicurigai. Karena banyak kegagalan diawali di weld atau transisi, pengecekan MPI pada header weld dan tube‑to‑header joint menjadi bagian tiap major outage (Power Engineering). Replica metallography (polishing‑etching sampel permukaan pipa) membantu menilai retak creep/fatigue pada superheater temperatur tinggi dalam asesmen umur lanjut (BSN Journal). Acoustic emission (AE—emisi akustik) kadang dipakai untuk deteksi kontinu pertumbuhan retak saat start‑up; sensor pada superheater spray valves/attemperator membantu mencegah shock termal—kebocoran attemperator diketahui memicu thermal fatigue pada reheater (NS Energy).

Metode pelengkap: guided‑wave, RT, dan deteksi kebocoran

Guided‑wave UT dipakai untuk “menyaring” pipa panjang yang aksesnya baik, walau resolusinya terbatas. Radiography (RT) jarang praktis untuk tube bundle HRSG yang rapat. Sejumlah unit menerapkan deteksi kebocoran langsung: injeksi helium ke drum dengan stack sniffer, atau acoustic leak detector on‑line yang lazim di pembangkit fosil (Power Engineering; Power Engineering).

Baca juga: Dissolved Air Flotation

Dampak finansial: studi kasus Indonesia

Di Indonesia, studi pada PLTGU 28 tahun (Belawan) menunjukkan penggantian bank pipa HRSG menaikkan reliability unit sebesar **13,7%** dan availability **1,6%**, dengan NPV ~IDR 3,6×10^11 (~USD 23 juta) dan internal return ~7,5% (ResearchGate). Sebelumnya, kebocoran pipa menurunkan daya turbin uap ~50% dan menggerus Equivalent Availability Factor (ResearchGate).

Vendor inspeksi menemukan >90% plant eksisting masih menyimpan potensi kinerja jika diperiksa menyeluruh (Vogt Power). Pemetaan UT dan videoscope detail hampir selalu membuka temuan FAC atau korosi di evaporator/economizer yang butuh tindakan (Vogt Power; Vogt Power).

Efek fouling juga nyata: hanya lapisan scale besi/silika setebal **1/64 inci (0,4 mm)** pada dinding pipa bisa memangkas transfer panas dan efisiensi ~3,5% (POWER Magazine). Sebaliknya, “unit yang dirawat dengan benar… dapat beroperasi baik selama puluhan tahun” (POWER Magazine).

Preventive maintenance berbasis data

Paket preventive maintenance (PM) yang kuat meliputi walkdown terjadwal, kendali kimia air/uap—misalnya AVT(O), All‑Volatile Treatment (Oxidizing) untuk menekan FAC—serta pencatatan parameter kunci, inspeksi off‑line periodik, dan aksi kimia/pembersihan segera saat ada sinyal peringatan (Power Engineering; POWER Magazine). Dalam konteks ini, program bahan kimia boiler yang terintegrasi dapat dikemas sebagai solusi chemicals untuk boiler yang disesuaikan dengan target pH dan korosi.

Penataan dosis bahan kimia presisi membantu konsistensi kontrol kimia; injeksi dapat dilakukan dengan dosing pump akurat yang stabil pada beban berubah. Ketika sinyal fouling menguat, tindakan pembersihan profesional seperti boiler cleaning service mempercepat pemulihan performa dan mencegah derating berkepanjangan.

Pengendalian kerak menjadi bagian dari “aksi kimia/pembersihan” yang direkomendasikan; program pencegahan kerak terintegrasi seperti scale control membantu menekan pembentukan layer 0,4 mm yang memangkas efisiensi (~3,5%) sebagaimana diperingatkan POWER Magazine.

Secara praktis, tiap outage disarankan minimal mencakup borescope/visual untuk semua tube bundle, survei ketebalan UT di area rawan FAC, serta MPI pada weld kritis (Power Engineering; Vogt Power). Teknik yang lebih baru—PEC di atas fins (Eddyfi; Eddyfi), guided‑wave, termografi on‑line—memperluas cakupan.

Manfaat PM terbaca ganda: biaya perbaikan menurun (lebih sedikit penggantian pipa) dan keluaran lebih stabil (availability naik, derating berkurang). Praktik di Indonesia dan tempat lain kini memasukkan analisis keandalan dan risiko ke keputusan perawatan (ResearchGate). Sebaliknya, program inspeksi acak berisiko berujung outage tak terjadwal bahkan bahaya keselamatan (Power Engineering).

Baca juga: Apa itu Chemical?

Operasi fleksibel, stres bertambah

Tren operasi fleksibel/ber‑cycling meningkatkan stres HRSG dan mengubah pola kegagalan, membuat pemeliharaan makin krusial (NS Energy). Dengan memanfaatkan NDT modern dan kontrol kimia yang ketat, kerusakan dini bisa dideteksi, perbaikan dijadwalkan pada waktu yang terkendali, dan ongkos serta risiko keselamatan akibat kegagalan mendadak dapat dihindari.