Di kilang, kegagalan boiler paling sering lahir dari sisi air. Data utilitas menunjukkan korosi menyumbang ~50% forced boiler outages dan sebagian besar tube failures, sementara kerak setebal ~1/8 inci saja sudah memangkas perpindahan panas hingga memicu lonjakan konsumsi bahan bakar dan hot spot.
Pertaruhan uap di refinery itu nyata: ketika boiler tumbang, margin produksi ikut merosot. Utilities melaporkan bahwa korosi berada di balik ~50% forced boiler outages dan sebagian besar kegagalan tube (www.power-eng.com). Bahkan lapisan kerak setipis ~1/8″ dapat menurunkan perpindahan panas sedemikian rupa sehingga konsumsi bahan bakar melonjak dan titik panas terbentuk (www.chardonlabs.com).
Jawaban industri bukan sekadar cleaning musiman, melainkan spesifikasi air yang ketat, program water treatment yang disiplin, preventive maintenance (PM) terstruktur, serta inventori suku cadang kritis. Standar Indonesia SNI 7268:2009/ASME Boiler Code menuntut pH air umpan sekitar 7–9, oksigen terlarut mendekati nol, dan hardness sekitar 1 mg/L CaCO₃ pasca-treatment (kupdf.net).
Spesifikasi air umpan dan kendali kondensat
Target kimia air (pH 7–9, oksigen terlarut nyaris nol, hardness ~1 mg/L CaCO₃) mencegah pitting akibat oksigen dan pembentukan scale kalsium silikat. Pengendalian mutu condensate return juga krusial untuk menahan kontaminan masuk kembali ke ketel (kupdf.net).
Di sisi peralatan, jalur polishing kondensat dapat ditopang oleh unit seperti condensate polisher guna menjaga kualitas balik uap-kondensat. Untuk suplai make‑up, platform membrane systems (RO/NF/UF) menjadi tulang punggung banyak kilang modern.
Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia
Rangkaian water treatment terintegrasi
Best practice menggabungkan pretreatment, demineralisasi, dan conditioning kimia secara kontinyu. Pretreatment umum termasuk softener untuk mengurangi ion kalsium/magnesium dan ultrafiltration sebagai prapenyaring ke RO. Pada sumber dengan kekerasan tinggi, nano‑filtration dapat mengurangi hardness dengan tekanan lebih rendah.
Untuk air payau/air laut, opsi reverse osmosis seperti brackish‑water RO dan sea‑water RO relevan untuk menurunkan TDS sebelum masuk siklus boiler. Tahap demin dapat memakai demineralizer berbasis kation/anion exchange, dilanjutkan polishing oleh mixed‑bed bila dibutuhkan kualitas ekstra.
Media dan komponen inti, seperti ion‑exchange resin, sering dipadukan dengan membran komersial semisal Filmtec atau Toray. Perangkat pendukung sistem (water treatment ancillaries) serta housing baja tekanan dan cartridge filter membantu menjaga keandalan pretreatment.
Blowdown, pengujian harian/mingguan, dan siklus konsentrasi
Kendali blowdown harus ketat. Pedoman DOE menegaskan blowdown yang kurang memicu akumulasi padatan dan carryover, sedangkan blowdown berlebih memboroskan air dan energi (www.energy.gov). Pengujian harian/mingguan atas pH, alkalinitas, hardness, konduktivitas, dan silika direkomendasikan (www.energy.gov).
DOE/FEMP juga menyarankan keterlibatan spesialis water treatment dan chemical feed on‑line untuk “prevent system scale and corrosion” sekaligus mengoptimalkan cycles of concentration (www.energy.gov). Implementasi yang benar terbukti menurunkan laju korosi, mengurangi kebocoran, dan meningkatkan efisiensi termal; pada praktiknya, pabrik dapat mempertahankan efisiensi boiler “as‑new” selama dekade ketika kimia air terkendali (www.digitalrefining.com; www.chardonlabs.com).
Baca juga:
Conditioning kimia boiler dan kondensat
Paket treatment mencakup oxygen scavenger untuk menghilangkan O₂ terlarut, pengendali pH seperti neutralizing amine di kondensat, serta scale inhibitor/dispersant. Di lapangan, ini dijalankan melalui feed kimia kontinyu menggunakan dosing pump dan program boiler chemicals.
Untuk penyesuaian kimia yang spesifik, opsi seperti oxygen scavengers, neutralizing amine, alkalinity control, dan scale control lazim dipadukan, bersama pengendalian kualitas kondensat balik via condensate polisher. DOE/FEMP menekankan feed kimia on‑line untuk menjaga stabilitas sistem (www.energy.gov).
Program preventive maintenance berbasis RCM
Dampak downtime tidak main‑main. Analisis industri mencatat kilang di AS/NA mengalami >2.000 unplanned outage pada 2019 akibat kegagalan peralatan di luar maintenance terjadwal (blog.geckorobotics.com). Dalam survei refinery AS, ~92% shutdown terkait maintenance bersifat unplanned (www.pumpsandsystems.com).
Kerugian margin pun besar: untuk FCC 80.000 bpd, kehilangan produksi setara sekitar $0,34–1,7 juta per hari (blog.geckorobotics.com). Rezim terbaik mengadopsi reliability‑centered maintenance (RCM) yang menggabungkan tugas terjadwal dengan condition‑based monitoring. Tuning pembakaran (air/fuel ratio) minimal tahunan direkomendasikan (www.energy.gov), dan sisi water‑side serta fire‑side diinspeksi/dibersihkan saat turnaround untuk memulihkan perpindahan panas.
Turndown dan ketidakstabilan beban diminimalkan guna mengurangi cycling stress. Semua perangkat keselamatan—safety valve dan low‑water cutoff—serta kontrol dikalibrasi berkala. Steam trap dan pompa kondensat memerlukan survei rutin; satu studi kasus refinery menunjukkan perbaikan program steam‑trap memangkas failure rate menjadi separuh dan menghemat $9,3 juta per tahun pada energi dan perbaikan (www.spiraxsarco.com).
Baca juga:
Kondensat Sterilizer Sawit: Limbah Panas yang Bisa Diubah Jadi CPO dan Penghematan Energi
Prediktif berbasis data dan ROI keandalan
Penerapan predictive maintenance berbasis analitik—vibrasi/ultrasound, sensor kimia real‑time, dan AI—dikaitkan dengan ~36% lebih sedikit unplanned downtime dibanding program reaktif (blog.geckorobotics.com). Studi RCM oleh Patil dkk. (2022) menemukan penjadwalan preventif terstruktur pada komponen boiler dapat meningkatkan reliability ~28% dan memangkas biaya maintenance tahunan ~20% (www.mdpi.com).
Inventori suku cadang kritis dan waktu tunggu
Logistik tetap penentu. Suku cadang long‑lead seperti boiler tube, komponen burner, feedwater pump, safety valve, dan kontrol harus diinventaris. Kode ASME secara efektif menuntut keberadaan suku cadang: tiap boiler harus memiliki setidaknya satu spare safety valve (umumnya dibeli di awal), dan sering kali juga pompa/instrumen yang lead time‑nya panjang.
Dampak pada keandalan terukur. Permodelan menunjukkan ketersediaan spare dapat memangkas outage dari hitungan bulan menjadi hari. Pada contoh analitis dengan mean time between failure 30 hari: dengan spare tersedia, downtime ~1 hari; tanpa spare, menjadi 30 hari (smartcorp.com). Dalam praktik, ini meningkatkan uptime dari ~50% menjadi ~85% pada model, dan bila suku cadang selalu tersedia, uptime dapat “mendekati 100%” (tidak lagi dibatasi keterlambatan suplai) (smartcorp.com).
Tim maintenance umumnya mengklasifikasikan suku cadang menurut criticality dan lead time—A‑items (long‑lead, safety‑critical) disimpan on‑site, B‑items di gudang regional, dan seterusnya. Biaya simpan memang ada, tetapi konsensus fasilitas menyebut inventori inti suku cadang kritis sebagai keharusan.
Baca juga:
Mengapa Sterilizer Horizontal & Kontrol Otomatis PLC/SCADA Jadi Pilihan Utama di Pabrik Kelapa Sawit
Garis besar praktik yang didukung sumber
Pedoman U.S. DOE menekankan inspeksi rutin, tuning, kendali blowdown, dan chemical treatment (www.energy.gov). EPRI dan sumber lain mendokumentasikan kerusakan akibat kimia air yang buruk (www.power-eng.com; www.chardonlabs.com). Analisis keandalan dan pengalaman refinery mengkuantifikasi manfaat penjadwalan maintenance dan ketersediaan spares (www.pumpsandsystems.com; blog.geckorobotics.com; www.mdpi.com; smartcorp.com).
