Diesel Motors: Due to their large mass moment of inertia, heavy frame (25,000 SHP and above) gas turbines require high torque, high time starting systems. Since many of these units are single shaft machines, the starting torque must be suffi cient to overcome the mass of the gas turbine and the driven load. Diesel motors are the starters of choice for these large gas turbines. Since diesel motors cannot operate at gas turbine speeds, a speed increaser gearbox is necessary to boost diesel motor starter speed to gas turbine speed. Diesel starters are almost always connected to the compressor shaft. Besides the speed increaser gearbox, a clutch mechanism must be installed to insure that the diesel motor starter can be disengaged from the gas turbine. Advantages of the diesel motors are that they are highly reliable and they can run on the same fuel as the gas turbine, eliminating the need for separate fuel supplies.

Tanya – Wahab Panjaitan

Saya minta bantuan rekan-rekan sekalian.

Saat ini saya sedang mengevaluasi Diesel Engine penggerak Gas Turbin Untuk Start Up.
Engine ini sering mengalami masalah saat akan Start Up. Engine ini merupakan Penggerak awal untuk start Up gas Turbin yang mana hanya bisa diperbaiki hanya pada saat gas Turbin tidak beroperasi. yang sering menjadi masalah adalah, Pada saat akan diStart, Engine ini tidak bisa mencapai putaran (rpm) yang dibutuhkan Turbin untuk menggerakkan shaft untuk start up. Pada awalnya, dengan putaran 1500 rpm Gas Turbin sudah bisa menyala, tetapi kondisi sekarang dengan Putaran 2100 rpm baru bisa menggerakkan Shaft Turbin untuk menyala.Saat ini Engine sangat sulit mencapai Putaran 2100 rpm untuk menyalakan (menggerakkan) Gas Turbin. Puaran dan daya Engine diteruskan ke Shaft Turbin melalui Torque Conventer.

Hal-hal apa yang perlu dipertimbangkan dalam mengevaluasi Diesel Engine ini mengingat kondisi Engine yang hanya bisa diperbaiki pada saat Gas Turbin tidak beroperasi.

Terima Kasih Saran dan bantuannya.

Tanggapan 1 – Joko, Raditya A.

Pak, kalau menurut pendapat saya, kok dengan kondisi sekarang yang dijelaskan, sepertinya perlu torsi lebih tinggi untuk menyalakan gas turbinenya.

Mungkin kondisi kompressor perlu di evaluasi lebih lanjut.

Atau torque converternya yang bermasalah. Maaf, ini hanya sekedar penerawangan sekilas.

Tanggapan 2 – Teguh Santoso

Pak,

Maaf brand gas turbine apa ya yang memakai disel untuk dikopel langsung ke turbine lewat torque converter? pada turbine tertentu, diesel tsb digunakan untuk menggerakkan starter hidraulic pada turbin tsb. kalau dulu 1500 rpm bisa hidup, coba periksa hydraulic pump-nya apakah pressure masih mencukupi. Lha kalau masih mencukupi periksa starter hydraulic yang nempel di turbine tsb. Periksa juga valve valve yang ada pada jalur system starter tsb. Nah, sebenarnya cek dulu Pressure Compressor Discharge (PCD) apakah masih mencukupi untuk mulai self engnition, baru kemudian cek system starter seperti diatas..
Mudah mudahan bermanfaat.

Tanggapan 3 – wahabpanjaitan

Gas Turbine Compressor ‘AEG KANIS’ 1970.

Untuk Torque Conventer dilengkapi dengan Jaw Clucth, Accessory Gear Kopling, dan Load Kopling.
Mungkin saya terlalu fokus pada Engine saja, terima kasih sarannya. akan saya check kembali Torque Conventernya dan hydraulic pump.
Terdapat bypass valve untuk flow fuel ke compressor.

Untuk bagian Engine sendiri, menaikkan torsi darimana, sementara engine tidak mampu lagi beropeasi maksimum rpmnya? apakah ada standar engine untuk hal ini?

Tanggapan 4 – Erwin Huntangadi

Pak Wahab,

Mungkin bisa dicek dahulu torque converternya apakah bermasalah atau tidak karena seharusnya dengan 1500 rpm dari diesel engine, turbin gas sudah harus bisa start up.

Biasanya kapasitas/speed & gear torque converter sudah diperhitungkan pada saat mendesain sistem dengan benchmark initial rotation adalah 1500 rpm.

Dibawah adalah link mengenai torque converter dan failure yg biasa terjadi dari Wikipedia :

http://en.wikipedia.org/wiki/Torque_converter

Mengenai diesel engine sekarang tidak sanggup mencapai 2100 rpm maka harus dicek ke spesifikasi dari pabrikan.

Apakah putaran diesel engine-nya memang disiapkan untuk sanggup 2100 rpm?

Jika spesifikasi diesel engine-nya tidak disiapkan untuk 2100 rpm maka diesel engine-nya tidak akan sanggup mencapai 2100 rpm secara terus menerus. Mungkin untuk sekali atau dua kali kesempatan, diesel engine masih sanggup.

Jika diesel engine pernah dipakai dengan 2100 rpm terus menerus maka diesel engine dapat rusak juga. Sebaiknya dicek apakah ada kerusakan di diesel engine-nya.

Jika torque converter & diesel engine-nya tidak bermasalah maka dapat dicek ke turbin gasnya.

Maaf, saya tidak bisa bantu banyak juga.

Tanggapan 5 – Erwin Huntangadi

Pak Wahab,

Ada tambahan artikel dari Buku Gas Turbine Handbook:

Principles and Practices 3rd Edition by Tony Giampaolo, MSME, PE.

Diesel Motors

Due to their large mass moment of inertia, heavy frame (25,000 SHP and above) gas turbines require high torque, high time starting systems. Since many of these units are single shaft machines, the starting torque must be suffi cient to overcome the mass of the gas turbine and the driven load. Diesel motors are the starters of choice for these large gas turbines. Since diesel motors cannot operate at gas turbine speeds, a speed increaser gearbox is necessary to boost diesel motor starter speed to gas turbine speed. Diesel starters are almost always connected to the compressor shaft. Besides the speed increaser gearbox, a clutch mechanism must be installed to insure that the diesel motor starter can be disengaged from the gas turbine. Advantages of the diesel motors are that they are highly reliable and they can run on the same fuel as the gas turbine, eliminating the need for separate fuel supplies.

Dari penjelasan di atas, mungkin bisa dicek speed increaser gearbox dari torque converternya.

Kemungkinan juga torque converter mengalami hal ini :

Ballooning: Prolonged operation under excessive loading, very abrupt application of load, or operating a torque converter at very high RPM may cause the shape of the converter’s housing to be physically distorted due to internal pressure and/or the stress imposed by centrifugal force. Under extreme conditions, ballooning will cause the converter housing to rupture, resulting in the violent dispersal of hot oil and metal fragments over a wide area.

Penyebab balloning di kasus diesel engine bapak, kemungkinan karena putaran diesel engine dipakai sampai 2100 rpm padahal desain speed awal torque converter hanya 1500 rpm.

Tanggapan 6 – wahabpanjaitan

Terima kasih pak Erwin, saran anda sangat membantu. boleh saya tau dimana bisa mendownload bukunya.

Tanggapan 7 – purnama@umcntp

1. Gas turbine nya pake apa pak?..membaca penuturan bapak akan lebih baik bila men-check gas turbin nya juga, apakah sudah dipastikan kondisi gas turbin dapat berputar dengan ‘ringan’, ditakutkan ada rub antara stator dengan rotor yang melampaui batas, ini praduga dari dari kemampuan diesel yang awalnya rpm 1500 menjadi 2100rpm u/memutar gas turbine engine..btw TBO nya sudah berapa hours pak?

Tanggapan 8 – wahabpanjaitan

Gas turbin Siklus terbuka

Gas turbin Poros ganda

TBO maksudnya apa pak?? untuk running hoursnya sudah 3000 jam.

Tanggapan 9 – purnama@umcntp

TBO= time between overhaul, kalau masih 3000 hours sih saya kira kondisi engine masih baik (4 bulan-an) karena masih baru.

Maksud poros ganda apakah sama dengan two shaft? a.k.a ada power turbin/free turbin-nya pak? kalau begitu seharusnya GTE (gas turbine engine) tipe ini lebih ringan u/berputar dibandingkan dengan yang satu shaft, karena beban tidak langsung ikut start pada saat putaran awal.

Bapak bisa juga cek parameter awal startUP GTE-nya, apa sudah terpenuhi/belum (seperti oil pressure pada bearing, line PCD dll) bisa dilihat data monitoringnya pada panel sistem. kalaulah parameter2 tadi terpenuhi, bisa mulai ke hardware, baik itu instrumentasi (reliability dari instrument2 dalam system) maupun kedua engine (diesel/GTE). Mungkin itu yang bisa disampaikan sementara..

Tanggapan 10 – asliBeno

Mesin GE ya pak, frame brapa??

sdh periksa clutch di torque converternya, di override bisa??

Tanggapan 11 – ROSES-Man

Pak Wahab,

Dari ide teman2 ini sudah banyak yang bisa bapak lakukan dalam analisis FMEA-nya. bapak bisa runut dalam melakukan analisisnya, karena mungkin saja penyebabnya tidak disatu tempat…. bisa dieselnya sendiri yang bermasalah sehingga output kurang, atau ada masalah di torque converter, atau ada masalah di GT compressornya sehingga butuh startup yang lebih tinggi. dari sana Bapak bisa dapatkan ada fuctional failure, failure mode, dan failure effectnya. dari hal2 itu ada yang bisa bapak lakukan sebagai maintenance items..

Kl pengalaman saya di pesawat sih, seringnya connecting shaftnya sering aus…. pertama karena salah beli (specs beda – obsolete), setelah diperbaiki beberapa kali masalah karena salah prosedur start… harusnya ada jeda sampe rpm nol, ini cuma nunggu beberapa detik maen sikat aja…… itu mungkin sedikit dari saya….. walau gak bisa kasih tahu apa aja masalahnya.

Oh ya, TBO ada yang mengartikan sebagai Time Between Overhaul….

*selamat bersimposium untuk rekan2 migas….