Komponen - Komponen Utama pada Steam Turbine (bag. 2)

Berikut lanjutan untuk komponen komponen utama yang terdapat pada steam turbine.

3. Nozzle & Diaphragm

Steam sebelum menuju stage berikutnya melewati nozzle terlebih dahulu dengan tujuan meminimalkan potensi hilang atau turunnya energi dan munculnya gaya eksternal pada rotor. Tipe dari nozzle dibagi menjadi 2, yaitu :

- Assembly type nozzle. Jenis nozzle ini dipasang langsung menempel di diaphragm. Biasanya berukuran kurang dari 80 mm.

- Welded type nozzle. Memiliki ukuran lebih dari 100 mm

4. Blades

Keluar dari nozzle, steam mengalami ekspansi dan langsung mengarah ke blade. Ada dua jenis dari blade yang biasa digunakan.

- Impuls blade.

Blade jenis ini dapat merecover energi lebih besar setiap stage, menahan tekanan yang lebih besar, dan tidak menghasilkan thrust forces yang merugikan. Akan tetapi efisiensi dari blade kurang begitu baik dan membutuhkan space yang lebih besar untuk stagenya.

- Reaction blade

Kebalikan dari impuls blade, blade ini memiliki efisiensi yang lebih baik dan tidak membutuhkan stage space yang besar tetapi energi yang direcover kurang begitu besar, handle terhadap stress untuk beberapa steam tertentu kurang baik, dan menghasilkan thrust forces yang yang tentu cukup merugikan.

Beberapa blade dirancang dengan menambahkan snubber pada bagian ujung dan tengah blade. Shroud pada bagian ujung blades berfungsi menjaga atau mengurangi bocoran steam dan meningkatkan ketahanan terhadap adanya vibrasi. Berikut standar konfigurasi pada sudu rotor, yaitu :

- Single tree type

- Double tree type

- Fir tree type

Penggunaan tipe konfigurasi tersebut tergantung pada centrifugal stress yang ada pada root bladenya (pangkal sudu).

Efisiensi pada blade turbin merupakan fungsi dari U/C dimana

U = RPM x nozzle pictch diameter, sedangkan

C = constant x energy/unit mass

Nilai dari "U" dibatasi oleh mechanical design stresses (blade shape, blade root, material, dll). Stress pada blade muncul karena steady state stress yaitu centrifugal stress dan blade bending stress, atau dapat juga karena alternating stresses seperti blade vibratory stresses.

Teknologi terkini terkait realibility improvement pada blade adalah dengan digunakannya titanium alloy / maraging steel pada sudu tingkat terakhir untuk turbin putaran tinggi. Erosi pada blade dapat dicegah dengan ceramic coated (TiN).

Terkait frekuensi dari blade, setiap jenis blade/sudu mempunyai mode natural frekuensi yang berbeda. Jika natural frekuensinya bertemu dan sama dengan external frekuensi, maka stress yang ditimbulkan akan ditransfer ke sudu dan hal ini akan mengakibarkan sudu menjadi rusak. Setiap sudu pada row dianalisa dan diuji untuk memastikan dan menentukan natural frekuensinya. Segala upaya tersebut perlu dilakukan untuk menghilangkan adanya frekuensi eksitasi yang muncul pada range operasional.