Industrial steam turbine (turbin uap berskala industri) sudah sangat banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri, mulai dari pembangkitan listrik hingga ke proses produksi. Saat dihadapkan pada pilihan untuk memilih desain steam turbine, salah satu fitur kunci yang perlu dipikirkan adalah, akan menggunakan desain "double pedestal" atau "overhung"? Dalam tulisan kali ini, kita akan mengeksplorasi perbedaan antara kedua desain tersebut dan kelebihan menggunakan desain "double pedestal".
Overhung Steam Turbine
Desain overhung adalah konfigurasi dimana rotor hanya ditopang (di-support) oleh tumpuan atau kaki tunggal di salah satu ujung, dan ujung yang lainnya akan berputar bebas. Artinya, berat rotor tidak akan tertopang secara merata. Potensi terjadinya pembengkokan batang rotor dan getaran (vibrasi) otomatis menjadi lebih besar. Runtutan kejadian-kejadian tersebut akan sangat berperan dalam mengurangi efisiensi turbin. Desain overhung biasanya digunakan pada turbin yang berukuran & berkapasitas kecil, yang beroperasi pada kecepatan atau beban rendah.
Double Pedestal Steam Turbine
Sebaliknya, desain double pedestal adalah konfigurasi di mana rotor ditopang oleh tumpuan kaki-kaki, pada masing-masing ujungnya. Artinya, berat rotor dapat didistribusikan secara merata sehingga potensi terjadinya pembengkokan batang rotor serta munculnya getaran (vibrasi) akan berkurang. Desain double pedestal ini biasanya memang digunakan pada turbin yang berukuran & berkapasitas besar, yang beroperasi pada kecepatan atau beban tinggi.
Kelebihan Desain Double-Pedestal Steam Turbine
Ada 5 kelebihan utama menggunakan desain double pedestal, yaitu:
Meningkatnya keandalan (reliability) dan daya tahan (durability) dari steam turbine.
Desain double pedestal menjamin daya topang (support) yang lebih baik atas rotor sehingga mengurangi risiko terjadinya pembengkokan (pelengkungan) batang rotor, timbulnya getaran atau vibrasi, dan munculnya tekanan mekanis (mechanical stress) lainnya; yang tentunya akan ikut berperan menambah kerusakan total turbin seiring waktu. Fitur double pedestal design mendukung kinerja atau performance turbin yang lebih andal dan lifetime yang lebih lama. Dalam jangka waktu panjang, scope perawatan atau maintenance turbin akan ikut berkurang, yang artinya ongkos maintenance yang lebih hemat.
Meningkatnya efisiensi.
Desain tumpuan ganda mengurangi risiko defleksi rotor, yang dapat menyebabkan gesekan dan gesekan antara rotor dan stator. Ini dapat mengurangi efisiensi turbin dengan meningkatkan jumlah energi yang hilang menjadi panas. Dengan meminimalkan defleksi, desain tumpuan ganda dapat meningkatkan efisiensi turbin dan mengurangi biaya pengoperasian.
Fleksibilitas yang meningkat
Desain tumpuan ganda memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain turbin, termasuk kemampuan untuk menggunakan bilah yang lebih besar dan tahapan yang lebih banyak. Ini dapat meningkatkan kinerja turbin dan memungkinkannya beroperasi pada kecepatan dan beban yang lebih tinggi, menghasilkan output daya yang lebih besar.
Distribusi beban yang lebih baik
Desain tumpuan ganda mendistribusikan berat rotor secara merata di antara dua bantalan, yang mengurangi risiko keausan yang tidak merata pada bantalan. Ini dapat memperpanjang umur bantalan dan mengurangi risiko kegagalan.
Perawatan lebih mudah
Desain tumpuan ganda memudahkan perawatan dan perbaikan turbin, karena rotor dapat diakses dengan mudah dari kedua ujungnya. Hal ini dapat mengurangi downtime dan meningkatkan efisiensi turbin secara keseluruhan.
Memilih desain steam turbine antara double pedestal atau overhung bergantung pada berbagai faktor, termasuk ukuran, kecepatan, dan beban turbin. Namun, untuk turbin berukuran lebih besar, yang beroperasi pada kecepatan dan beban yang lebih tinggi, desain double pedestal menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan desain overhung, termasuk peningkatan keandalan, peningkatan efisiensi, fleksibilitas yang lebih besar, distribusi beban yang lebih baik, dan perawatan yang lebih mudah. Dengan memahami perbedaan antara kedua desain ini dan keuntungan dari desain tumpuan ganda, para insinyur dapat merancang turbin uap yang lebih efisien dan andal yang memenuhi kebutuhan aplikasi khusus mereka.