Mengurangi Potensi Kavitasi Pada Condensate Extraction Pump (CEP) PLTU Labuan

Wijaya, David (2020) Mengurangi Potensi Kavitasi Pada Condensate Extraction Pump (CEP) PLTU Labuan. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Preview	Text 02111750078010 David Wijaya.pdf Download (14MB) | Preview
	Text 02111750078010-Master_Thesis.pdf Download (14MB)

Abstract

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah sistem yang menerapkan siklus Rankine saat beroperasi. Condensate Extraction Pump (CEP) memegang peran penting untuk memenuhi kebutuhan air untuk operasional Boiler dan Turbin. CEP adalah komponen utama pada sistem air kondensat yang berfungsi untuk memompa air kondensat dari hotwell menuju deaerator. CEP Labuan beberapa kali mengalami penurunan performa yang kemungkinan diakibatkan kavitasi. Kavitasi dapat dicegah dengan menaikkan tekanan pada sisi hisap pompa dengan cara mengurangi head loss aliran pada sisi hisap. Untuk itu, dalam penelitian ini akan dilakukan studi ulang instalasi pipa hisap, sehingga dapat mengurangi potensi terjadinya kavitasi pada CEP. Cara mengurangi head loss sisi hisap CEP pada penelitian ini adalah dengan dengan menyeragamkan diameter pipa dari 480 mm menjadi 630 mm secara keseluruhan, hal ini untuk menghindari efek diffuser pada perubahan diameter pipa yang dapat menambah koefisien minor losses. Dan yang kedua dengan merubah Junction Tee dari sudut 90o menjadi 45o dan 60o, karena dengan sudut yang lebih kecil akan memperbaiki streamline pada pertemuan dua aliran dengan arah vektor yang berbeda. Penyelesaian masalah pada penelitian ini dilakukan dengan simulasi numerik menggunakan software ANSYS Fluent 18.2. Untuk validasi menggunakan simulasi Model eksisting dibandingkan dengan data hasil pengukuran aktual. Selanjutnya dilakukan simulasi dengan variasi tiga macam perubahan pada jalur pipa hisap CEP. Hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk semua variasi yang diuji dalam penelitian ini, head loss meningkat dengan meningkatnya mass flow rate. Dengan menyeragamkan diameter pipa hisap, yaitu 630 mm, dan mengubah junction angle dari 90° menjadi 45° telah terbukti berhasil memberikan head loss terendah di pipa hisap. Pada mass flow rate 263 kg/s, total head loss dari Model Eksisting adalah 1,91 meter, Model-1 adalah 1,92 meter, Model-2 adalah 1,88 meter dan Model-3 adalah 1,91 meter. Dengan demikian, Model-2 menjanjikan risiko kavitasi terkecil di CEP dan tentunya akan meningkatkan keandalan PLTU Labuan.
==============================================================================================================================
Condensate Extraction Pump (CEP) plays an important role in feeding water requirements for Boiler and Turbine operations. CEP is the main component in a condensate water system that serves to pump condensate water from hot well to deaerator. The CEP performance of Labuan power plant, Indonesia, has significantly dropped which is likely due to cavitation. Cavitation can be prevented by ensuring that the pressure in the suction pipe (before entering the pump) must be above the saturated vapor pressure at working temperature. Maintaining the pressure in the suction pipe so that it is not lower than the saturated vapor pressure; one of which is by designing the suction pipe installation such that it does not cause many head losses, so that it produces a pressure that is still high enough at the end of the suction pipe near the pump inlet. This is the objective of this present study, wherein this study the modifications of existing suction pipe installation will be carried out, in an effort to avoid CEP from the dangers of cavitation. There are two ways to reduce the head losses in the suction pipe conducted in this study, namely (i) by uniformity the overall pipe diameter, this is to avoid the effect of diffuser and/or nozzle in changes in pipe diameter that can increase minor head losses, (ii) by changing the junction angle from a large angle to a smaller angle, it is clear that with a smaller angle will increase the streamline at the confluence of two streams with different vector directions. Numerical simulations were carried out to analyze the stated problems above using Computational Fluid Dynamic software, Ansys Fluent version 18.2. The simulation results show that for all variations tested in this study, head losses increase with increasing total mass flow rates. By uniformizing the diameter of the suction pipe, which is 630 mm, and changing the intersection or junction angle from 90° to 45° have been proven to have succeeded in giving the lowest head loss in the suction pipe. In the maximum mass flow rate, of 263.88 kg/s, the total head loss of the existing model is 1.91 meters, model-1 is 1.92 meters, model-2 is 1.88 meters and Model-3 is 1.91 meters. Thus, model-2 promises the smallest risk of cavitation in CEP and certainly will increase the reliability of the Labuan Power Plant, Indonesia.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTM 621.699 Wij m-1
Uncontrolled Keywords:	cavitation, condensate extraction pump, head loss, streamline.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ903 Pumping machinery.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	David Wijaya
Date Deposited:	05 Mar 2025 07:33
Last Modified:	05 Mar 2025 07:33
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/75355

Actions (login required)

View Item