Turbine Control

Turbine Control

4.1 Power and Speed4.2 Overspeed and Low Oil Pressure Protection4.3 Governors4.4 Valve Design

4.1 Power and Speed

Power dan speed harus ada untuk memvariasikan aliran uap melalui turbin sehingga output daya dan kecepatan dapat dikontrol. Aliran uap dapat divariasikan dengan :a. Separate throttle valveb. Separate throttle valve ditambah hand control

valvec. Bypass valved. Variable tekanan boiler

A. Throttle valve control

Throttle valve control adalah metode paling simple untuk mengatur aliran uap.

Sering diebut juga katup memperlambat/pembatasan aliran.

Ketika ukurannya pas, pressure drop yang dihasilkan berukuran kecil walaupun bukaannya lebar.

Ketika katup ditutup maka pressure drop bertambah dan laju aliran uap berkurang.

Prinsip kerja throttling valve

Hanya menurunkan tekanan tanpa adanya kerja yang dihasilkan. Karena pada prinsip kerja pipa throttling bersifat volume atur dan tanpa kerja yang dihasilkan sedikitpun.

Dianggap adiabatic, karena pada katup throttling yang bisa digunakan adalah katup throttling kecil sehingga tidak ada cukup ruang dan waktu yang efektif untuk terjadinya perpindahan panas.

b. Katup penutup Ditambah Katup Kontrol Tangan.

Penurunan daya darikerugian throttling dapat diminimalkan dengan membagi jenis impuls dan total luas noozzle menjadi bebrapa bagian.

Satu nozzle biasanya memiliki sekitar satu setengah dari area saluran total dan dikendalikan hanya oleh katup throttle

Jika throttle terbuka, area nozzle dan aliran uap dapat divariasikan dengan membuka katup kontrol.

Ketika katup throttle dan semua katup kontrol tangan dalam titik terbuka , kerugian throttling jadi minimal

Dua mode operasi :

1. Membuka penuh semua katup kontrol dan kemudian sebagian membuka satu katup kontrol tambahan untuk mendapatkan daya yang tepat yang diinginkan

2. Kombinasi katup kontrol dibuka dan daya diturunkan dengan menutup katup throttle. Kerugian throttling lebih besar. Tekanan yang dihasilkan sapat digunakan untuk menghitung aliran uap dan output daya tubin

Jumlah katup kontrol tangan tergantung pada daya operasi yang dibutuhkan

Katup kontrol tangan juga dapat mengurangi masukan energi blade vibration.

Dimana ahead dan astern throttle, governor valve, stainer dikelompokkan dalam susunan manifold, terpasang pada sekat dekat titik utama kontrol mesin.

Dari susunan tersebut sehingga:

Berbagai komponen dapat dikoodinasikan, flange dikurangi, desain pipa disederhanakan, kontrol terpusat

C. INTEGRAL BAR LIFT DAN CAM LIFT VALVESKatup dengan batang dan tuas pengangankat dapat difungsikan sebagai

pengganti katup Buka Tutup Terpisah dengan Katup Kontrol Tangan. Urutan pembukaan katup ditentukan oleh jarak antara bagian atas batang

dan katup dudukan depan. Dudukan tersebut dipisahkan atau disesuaikan dan banyak desain mempunyai sebuah bulatan untuk menaikan kestabilan katup

D. Bypass valve

Untuk meningkatkan aliran uap, katup yang dapat di pasang, memungkinkan sebagian besar uap yang akan melewati tahap pertama juga akan memasuki tahap berikutnya dimana area nozzle cukup besar untuk melewatkan aliran yang diinginkan.

Bypass valve umumnya bergerak dari titik efisiensi yang optimal dengan daya yang rendah.

Penggunaan ketetapan bypass yang kompatibel dengan pertimbangan rasio kecepatan ketika tahap bypass dirancang untuk beroperasi dengan rasio kecepatan, kurang optimal tepat ketika sebelum bypass valve dibuka.

Pengaturan harus dibuat untuk memberikan aliran uap yang cukup melalui tahapan yang siaga untuk menjaga mereka dari overheating. Hal ini dapat dicapai dengan cara membatasi ukuran bypass valve.

E. Variabel tekanan boiler

Pertimbangan sudah diberikan kepada pengendalian daya output dengan memfariasikan tekanan boiler secara proporsional dengan kebutuhan beban. Metode ini belum digunakan karena respon dari system terlalu lambat, dan kurang efisien pada beban rendah, dan komplikasi yang mengakibatkan control dari subsistem dan prosedur operasi tidak membenarkan penggunaannya.

4.2Perlindungan Kelebihan Kecepatan dan Tekanan Oli Rendah

Hilangnya overspeed yang diinginkan untuk setiap turbin untuk dapat mencapai kecepatan yang berbahaya atas hilangnya beban.

Pembatas kecepatan dirancang sedemikian rupa sehingga jika ada kegagalan pada kopling turbin, kecepatan tidak akan berkurang.

Perlindungan Kelebihan Kecepatan dan Tekanan Oli Rendah

Tekanan pompa debit pada suatu kecepatan yang diberikan dapat divariasikan oleh penyesuaian lubang variabel.

Sebuah pompa sentrifugal dapat digunakan, dalam hal tekanan debit terhadap piston dan penyesuaian pegas.

Perlindungan Kelebihan Kecepatan dan Tekanan Oli Rendah

Kelangsungan penyediaan minyak pelumas sangat penting untuk operasi yang aman dari instalasi turbin.

Tanpa pasokan yang cukup dari minyak pelumas, bantalan turbin mungkin akan mengalami kerusakan.

Kegagalan minyak dapat terjadi karena pengoperasian kapal pada kecepatan tinggi.

Alat Pengukur

Disediakan untuk kontrol unit penggerak turbin listrik.

Beroperasi melalui berbagai kecepatan dan dirancang sehingga rpm turbin mendekati konstan terlepas dari persyaratan beban pada pengaturan kecepatan yang dipilih.

Untuk melengkapi instalasi turbin propulsi yang diarahkan, kecuali perlindungan pembatasan kecepatan.

4.3 Governor

Governor umumnya disediakan untuk mengontrol dari sebuah unit penggerak turbine electric. Governor ini dapat di atur, sehingga dapat bekerja dengan berbagai kecepatan dan di rancang untuk menjaga putaran turbine tetap konstan pada rpm nya.

Pada prinsipnya, sebuah governor seperti ini mirip dengan pengontrol kecepatan dari turbine-generator set, tapi memiliki jangkauan lebih besar dari penyesuaian kecepatan. Governor jarang untuk di arahkan ke pemasangan penggerak turbin.

4.4 Desain Valve

ada 3 type katup yang di desain :1. Single Seated2. External Hand-Operated bypass3. Doubled-Seated balanced

Jenis-jenis katup di atas yang biasanya di gunakan untuk mengontrol aliran uap ke sebuah turbine.

SINGLE-SEATED VALVESingle-seated valve ini di desain secara sederhana, tapi katup ini membutuhkan gaya angkat yang besar untuk membuka katup karena tekanan yang tidak seimbang di katup ketika dalam posisi tertutup.

Single-seated with internal pilot adalah modifikasi dari katup single seated, dengan adanya internal pilot tersebut, dapat mengurangi gaya yang di butuhkan untuk membuka katup tersebut. Namun katup ini jika aliran uap tidak stabil bisa menyebabkan gemelutuk/Chattering.

Katup ini kebanyakan di gunakan untuk marine turbine

External Hand-Operated Bypass

Katup ini di buat untuk pengganti pada katup pilot internal. Katup ini dapat memberikan lebih yaitu mendekati keseimbangan karena disk katup utama di pasang pada batang katup, dan karena itu juga katup ini tidak rentan terjadi gemelutuk.

Katup ini membutuhkan pengontrol yang terpisah, dan ada kelemahan terhadap penggunaan katup ini, kemunginan juga bahwa operator mungkin kelupaan untuk menutupnya.

DOUBLE-SEATED BALANCED

Katup ini bisa di gunakan untuk meminimalisir gaya yang di gunakan untuk membuka katup, tapi ini jarang di gunakan pada temperature yang tinggi.