RETROFITING POROS TURBIN GENERATOR BERKAPASITAS 81.3 MW DI STAR ENERGY GEOTHERMAL DARAJAT

Abstract

Poros turbin merupakan komponen yang mentransformasikan energi kinetik uap menjadi energi mekanis, dan mentransmisikan daya atau torsi ke poros generator. Poros turbin didesain untuk mampu menerima beban-beban poros saat poros beroperasi pada fluktuasi daya siklus tertentu. Material yang digunakan pada poros adalah stainless steel karena poros bekerja pada kondisi lingkungan korosif. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat pemodelan dan melakukan optimasi pada desain poros turbin generator di Star Energy Geothermal Darajat. Dari hasil optimasi akan diperoleh desain poros yang aman dalam menerima beban statik maupun dinamik (beban lelah / fatigue) berdasarkan ASME Code: Design of Transmission Shaft. Perangkat lunak yang digunakan untuk memodelkan dan analisis poros adalah Solidworks 17 dan ANSYS 16. Konsep desain terdiri dari 4 model poros yang terdiri dari model awal (eksisting) dan model dengan variasi penambahan fillet di setiap step poros sebesar 50 mm dan pilihan material dengan Stainless Steel jenis AISI 410, Carbon Steel S45C, dan SNCM 439. Desain yang paling aman adalah model poros 4 dengan material SNCM439 dan menambahkan fillet di setiap step poros sebesar 50 mm karena telah memenuhi kriteria-kriteria, yaitu tegangan geser maksimum tidak melebihi batas yang ditentukan ASME Code, rasio frekuensi pribadi dengan frekuensi kerja yang sudah mendekati √2 untuk frekuensi pribadi di bawah frekuensi kerja. Adapun nilai tegangan geser maksimum poros adalah 60.3 MPa, dan rasio frekuensi pribadi dengan frekuensi kerja poros sebesar 1,62 dengan perpanjangan siklus sebesar 6429,75 siklus dan penghematan biaya material sebesar Rp 215.678.142,30.