Inspeksi non-destruktif (NDT) yang berlapis—dari penetrant hingga phased‑array ultrasonik—dikombinasikan dengan sistem oli pelumas ber‑redundansi rapat terbukti memangkas kegagalan turbin. Data industri bahkan menempatkan kehilangan oli pelumas sebagai penyebab nomor satu kerusakan bantalan.
Turbin uap berputar pada ribuan RPM di bawah temperatur dan tekanan tinggi, menghasilkan ratusan megawatt daya—jam demi jam, hari demi hari (Zetec). Tekanan sentrifugal dan tegangan termal pada akar dan serrations bilah membuat retakan mikro sekalipun berpotensi melucuti bilah atau, lebih buruk, menggagalkan rotor.
Unit tekanan rendah (LP) paling rentan: paparan wet steam memicu korosi‑fatigue pada bilah LP, sehingga disiplin kimia air/steam menjadi penahan pertama (Modern Power Systems). Di banyak pembangkit, kontrol kualitas air/steam ini ditopang oleh perangkat pretreatment yang relevan seperti ultrafiltration (UF) untuk air permukaan/ground sebelum memasuki sistem pemurnian lebih lanjut.
Pada overhaul besar, semua komponen alur aliran—bilah rotor, cakram, poros, kopling, seal, dan casing—wajib dibersihkan dan dipindai retakan/damage. Praktiknya mengandalkan NDT berlapis dan terdokumentasi.
Alur inspeksi overhaul yang berlapis
Inspeksi visual dan endoskopik (borescope) membuka jalan dengan mencari distress, rub marks, atau deposit pada bilah dan disk. Tahap ini sering menjaring anomali awal sebelum metode lanjutan.
Liquid dye‑penetrant (uji penetran cair) dipakai untuk retakan permukaan pada material ferrous/non‑ferrous; prinsipnya kapiler menarik dye ke celah dan memunculkan indikasi setelah developer diaplikasikan (ResearchGate). Untuk komponen ferromagnetik, magnetic‑particle inspection (MPI) memagnetisasi benda uji dan menampakkan kebocoran medan di retakan permukaan/near‑surface melalui partikel besi (ResearchGate); rotor blade berbahan Ni‑tinggi yang non‑ferromagnetik membutuhkan metode lain.
Radiografi X‑ray dimanfaatkan pada coran tebal atau lasan, meski akses dan keselamatan membatasi penggunaannya secara rutin.
Ultrasonic testing (UT—pengujian ultrasonik) menjadi tulang punggung inspeksi volumetrik. UT frekuensi tinggi 1–25 MHz dapat mendeteksi cacat permukaan hingga sub‑permukaan secara timing echo/atenuasi (ResearchGate). Pada praktik umum logam, rentang 2–10 MHz dipakai untuk menemukan void, delaminasi, atau retakan beberapa sentimeter dalam.
Phased‑array UT (PAUT) memadatkan waktu inspeksi pada geometri sulit seperti cakram rotor dan alur dovetail akar bilah. Literatur mencatat rig PAUT—contoh sistem M2M Gekko—memindai pola terprogram pada dovetail/boring rotor, dengan overlay echo 2D CAD, memangkas setup berulang dibanding probe tunggal (IAEA INIS) (Eddyfi).
Eddy‑current array (ECA) melengkapi UT untuk retakan halus sangat dekat permukaan, termasuk area “dead zone” UT di ujung bilah, akar, fir‑tree slots, hingga retaining rings—cukup krusial bagi disk dan cincin penahan (Eddyfi). Aplikasi tipikal ECA mencakup pemetaan cepat area luas dengan C‑scan pada geometri kompleks (Eddyfi).
Metode emerging seperti metal magnetic memory (MMM) dan acoustic emission mulai digunakan untuk pemantauan in‑situ pada unit terpasang. Semua temuan dicatat ukuran/lokasinya untuk dasar repair atau penggantian, dengan kriteria penerimaan berbasis standar (ASTM/ASME/ISO).
Baca juga: Sea Water Reverse Osmosis
Keunggulan operasional yang terukur
Deteksi dini retakan menghindarkan outage darurat berpekan‑pekan dan potensi kerusakan lanjutan ke disk/casing; utilitas melaporkan perbaikan bilah retak saat outage terjadwal yang dikonfirmasi NDT mampu mencegah skenario terburuk (Modern Power Systems) (Modern Power Systems).
Analisis kehilangan FM Global menunjukkan investasi pada inspeksi terstruktur dan preventive maintenance menurunkan insiden kegagalan rotor/bantalan yang katastropik; bahkan ditemukan bahwa lube‑loss bantalan adalah mode kegagalan paling umum (Modern Power Systems). Pendekatan “NDT berlapis”—visual/penetrant untuk retak permukaan, MPI untuk baja, UT/PAUT untuk integritas volumetrik rotor/bilah, dan ECA untuk retak permukaan—telah menjadi best practice untuk memaksimalkan ketersediaan dan umur turbin (IAEA INIS) (IAEA INIS).
Pendekatan ini “data‑driven”: setiap outage mencatat statistik cacat untuk mengoptimalkan interval. Jika bilah last‑stage LP konsisten menunjukkan pitting/retak mikro, interval inspeksi LP diperpendek. Praktik industri melaporkan NDT komprehensif tiap 5–7 tahun berkorelasi dengan lebih sedikit kegagalan bilah darurat dan availability yang membaik (Modern Power Systems) (Modern Power Systems).
Kontrol kimia air/steam yang presisi membantu menekan korosi‑fatigue LP; di siklus air/steam, polishing kondensat kerap dibahas sebagai bagian dari ekosistem kualitas air—contohnya unit condensate polisher pada sisi kondensat.
Arsitektur sistem oli pelumas turbin
Jurnal dan thrust bearing bergantung pada film oli yang bersih, bertekanan, dan bersuhu tepat—oli membawa panas dari bantalan dan gear meshes agar friksi minimal (Plant.ca). Kontaminasi, kehilangan tekanan, atau degradasi oli cepat memicu overheat, kontak metal‑to‑metal, dan kegagalan bantalan.
Sistem lube dirancang dengan redundansi: main oil pump (shaft‑ atau motor‑driven), backup identik, dan emergency “DC lube oil” pump bertenaga baterai yang aktif saat kehilangan AC untuk memastikan safe run‑down. FM Global menekankan DC system harus dipelihara ketat; survei mereka mencatat banyak wiping bantalan terjadi ketika pompa DC gagal—sering karena baterai soak atau perawatan keliru—sehingga fungsi safe run‑down hilang (Modern Power Systems). Overhaul memasukkan uji waktu operasi pompa DC dan kapasitas baterai (Modern Power Systems).
Rantai proteksi diperkuat dengan “no‑trip” backpressure valves dan heater bypass sehingga aliran pelumasan darurat tidak terhambat filter atau oil cooler (Modern Power Systems) (Modern Power Systems). Piping bebas korosi, kontrol setpoint, dan prosedur perawatan ketat meminimalkan risiko human error.
Baca juga: Dissolved Air Flotation
Mutu oli, pemurnian, dan analisis kondisi
Oli turbin modern berbasis petroleum ashless atau sintetis—diformulasi untuk stabilitas termal, kontrol foam, dan demulsibility (Plant.ca). Sistem lube mengandalkan filtrasi multi‑tahap serta purifier offline (centrifuge atau electrostatic filter) untuk partikel, varnish precursors, dan moisture. Ingress air—misalnya dari kebocoran kondensor atau seal—bahkan pada 100–200 ppm dapat memangkas umur fatigue bantalan puluhan persen.
Pemantauan oli rutin menarget viskositas, acid number, particle count (kode kebersihan ISO 4406), dan dielectric strength. Satu studi kasus menunjukkan hitungan partikel yang persistently tinggi dan penurunan level antioksidan menuntut jadwal flushing/purifikasi sebelum kerusakan terjadi (Machinery Lubrication). Dalam operasi, kondisi bantalan dilacak kontinyu melalui sensor temperatur dan vibrasi dengan alarm pada tren naik (Modern Power Systems).
Manajemen oli yang proaktif—oil change terjadwal dan penggantian filter—secara statistik memangkas kegagalan bantalan dan outage tak terencana; laporan insured menyebut umur bantalan dapat berlipat dibanding unit yang dibiarkan hingga gagal (Modern Power Systems) (Modern Power Systems).
Kepatuhan mutu pelumas di Indonesia
Regulator memperbarui standar pelumas: Kementerian ESDM merevisi Kepmen mutu pelumas (MEMR 2808/2006) agar selaras dengan SNI terbaru, sejalan PP 5/2021 tentang perizinan berbasis risiko (ESDM). Implikasinya, oli untuk pembangkit di Indonesia harus memenuhi batas antioksidan, viskositas, pemisahan air, dan kontaminasi tertentu; di lapangan, engineer memilih produk bersertifikat SNI dan menjaga Surat Izin sesuai PP 5/2021 (ESDM).
Baca juga: Apa itu Chemical?
Kesimpulan praktik andal turbin uap
Kesimpulannya jelas: NDT overhaul komprehensif—PAUT untuk rotor, penetrant/MPI untuk permukaan baja, ECA untuk retak permukaan—dan sistem oli pelumas yang tangguh dengan pompa ber‑redundansi, daya darurat DC, filtrasi daring, serta pemantauan kondisi adalah pasangan yang menjaga availability dan melindungi investasi modal (Modern Power Systems) (Modern Power Systems). Praktik ini didukung oleh referensi industri/regulator: laporan FM Global, survei NDT bilah (IAEA INIS) (IAEA INIS) (Eddyfi) (ESDM).
