Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian tentang remaining life RL pada industri bermanfaat bagi penentuan strategi pemeliharaan untuk menghindari kegagalan peralatan secara tiba-tiba dan mempunyai resiko operasional besar. Metode RL dikembangkan untuk memberikan prediksi RL yang akurat. Penelitian ini memberikan prediksi RL pada high pressure super heater tube yang dihitung dengan metode konvensional, metode creep rupture test dan metode scale growth. Data sampel 1Cr-0.5Mo Super heater tube diambil dari dua heat recovery steam generator HRSG yang sejenis. Metode konvensional menggunakan trending analysis data ketebalan aktual tube. Data ketebalan aktual diambil dari pengukuran inspeksi terkahir dan data riwayat inspeksi saat periode pemeliharaan sebelumnya. RL dihasilkan dengan ekstrapolasi trending line ke minimum wall thickness MWT yang dihitung dari standard ASME I PG 27. Creep rupture test dilakukan pada sampel high pressure super heater tube. RL dihasilkan dengan mengevaluasi time to rupture dari persamaan Larson Miller Parameter yang dikenal sebagai metode RL pada komponen temperatur tinggi. Metode scale growth menggunakan cumulative creep damage untuk memprediksi waktu kegagalan tube. Perbedaan antara prediksi waktu kegagalan dan waktu inspeksi terakhir menjadi prediksi RL. Berdasarkan metode konvensional, laju penipisan ketebalan tube berbeda-beda pada setiap posisi. RL yang dihasilkan berbeda-beda untuk ketiga metode. Perbedaan RL sebagai verifikasi dan analisis bersama dengan data dimensi dan sifat mekanik material uji.

---

The purpose of remaining life RL research is beneficial for maintenance strategy in industries to avoid unexpected failure which brings to high operational risk. Appropriate method is built to find out close RL prediction for equipment. This paper is present RL prediction of high pressure super heater tube between conventional, creep rupture test and scale growth method. 1Cr 0.5Mo Super heater tube specification was taken from two typical heat recovery steam generator HRSG as a sample. Conventional method use reasonable trending analysis of actual wall thickness tube data. Actual thickness data was taken on last inspection and historical inspection data. RL is yield by extrapolating data to minimum wall thickness MWT which calculated form ASME I PG 27 as standard. Creep rupture test conducted towards sampling tube which was taken from high pressure super heater bundle tubes. RL is yield as evaluation time to rupture of Larson Miller Parameter equation which already known as RL evaluation on high temperature component. Scale growth method use cumulative creep damage to predict time to failure of operated tube. The difference between time to failure and last inspection hour become RL prediction. Based on conventional method, tubes wall thinning rate are variable for each position. The remaining life gives very different between three those methods. The differences bring to discussion as verification and analysis with dimensional and mechanical properties as additional data."

"Kondisi operasi pada tube boiler menimbulkan masalah umum yang dapat terjadi seperti masalah pada ketahanan keausan material, hal ini mengakibatkan menurunnya fungsi dari material tersebut sehingga diperlukan adanya perbaikan ataupun penggantian. Metode High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) dianggap sebagai salah satu metode efektif yang dapat meningkatkan ketahanan aus pada material.Pada penelitian ini spesimen yang digunakan adalah ASTM SA213-T91 sebagai material yang umum digunakan untuk boiler tube dan JIS G 3132 SPHT-2 sebagai material alternatif. Pada tahap awal kedua macam spesimen tersebut diberikan pemanasan permukaan awal dengan variasi suhu 0°C, 50°C, 100°C, dan 150°C. Kemudian material dilakukan proses pelapisan dengan material pelapis Stellite-1. Karakterisasi material yang dilakukan difokuskan pada struktur mikro, tingkat porositas, distribusi kekerasan, dan ketahanan aus material.Hasil penelitian menunjukan bahwa pelapisan Stellite-1 sebagai top coat dengan metode HVOF dapat meningkatkan performa material. Kekerasan mikro meningkat dari 220HV menjadi 770HV pada substrat ASTM SA213-T91. Sedangkan pada substrat JIS G 3132 SPHT-2 meningkat dari 120HV menjadi 750HV. Nilai ketahanan aus semakin baik seiring bertambahnya pemanasan awal yang dilakukan. Ketahanan aus material meningkat dari rentang 3.69x10-7 pada pemanasan awal 0°C hingga menjadi 0.89x10-7 pada spesimen dengan pemanasal awal 150°C. Tingkat porositas juga semakin menurun seiring dengan bertambahnya pemanasan awal yang dilakukan.

---

Tube boiler operating condition initiates common problems that can occur as a problem in the wear resistance material. It leads to a decreased function of the material so that it is necessary to repair or replacement. Methods of High Velocity Oxygen Fuel (HVOF) is regarded as one of the effective methods that can increase the wear resistance of the material.

In this study, the specimen used was ASTM SA213-T91 as a material commonly used for boiler tube and JIS G 3132 SPHT-2 as an alternative material. In the early stages of both kinds of specimens are given initial surface heating with temperature variations 0°C, 50°C, 100°C and 150°C. Then the material is performed coating process with coating material Stellite-1. Material characterization performed focused on the microstructure, porosity, hardness distribution, and wear resistant material.

The results showed that the coating Stellite-1 as a top coat with HVOF method can improve the performance of the material. Micro hardness increases from 220HV to 770HV on ASTM SA213-T91. While on the substrate JIS G 3132 SPHT-2 increased from 120HV to 750HV. Better wear resistance with increasing preheating is achieved. Material wear resistance increased from the range of 3.69x10-7 at 0°C preheating up to be 0.89x10-7 on a specimen with initial surface heating 150°C. Porosity also decreases with increasing preheating is performed."

"Fokus dari penelitian ini adalah membuat metode iterasi dan melakukan evaluasi sisa umur pakai tubing boiler dengan metode tersebut. Metode iterasi ditentukan dengan perhitungan cumulative rupture time sebagai fungsi dari pertumbuhan oxide scale, penipisan tubing, perubahan metal temperature dan hoop strees.Hasil spesifik dan akurat diperoleh dengan menggunakan data operasi pada secondary siperheater boiler dan rupture test pada material SA213-T22. Analisis mikrostruktur diperoleh dengan mengevaluasi pertumbuhan cavities. Sehingga analisis mikrostruktur tersebut dapat digunakan dalam verifikasi metode iterasi, metode stress rupture dan metode berbasis ketebalan tubing.Pada verifikasi dihitung standar deviasi dari metode iterasi dan metode lainnya dengan analisis mikrostruktur. Metode iterasi memiliki standar deviasi terkecil yaitu 0,13 - 0,26 dari cumulative rupture time.Hasil perhitungan dari tubing yang lurus memiliki koefisien of determination yang terbaik yaitu R2=0,9985. Sehingga metode iterasi menjadi metode yang akurat untuk diaplikasikan pada posisi tubing yang lurus dalam perencanaan pemeliharaan boiler.

---

The focus of this work is to create iteration method and to evaluate the remaining life of boiler tube by its method. Iteration method was determined through calculating of cumulative rupture time as a function of oxide scale growth, tubing thickness, tube metal temperature and hoop stress.

The specific and accurate result was obtained by using the operational data on secondary super heater boiler and rupture test on SA213-T22 material. Microstructure analysis was obtained by evaluating actual cavities growth. So it can be used to verify the iteration method, stress rupture method and thickness based method.

The verifications was calculating the deviation standard of iteration method and others by microstructure analysis. Iteration method has a less deviation standard 0,13 - 0,26 of cumulative rupture time.

Calculation result of straight tube have the best coeficient of determination R2 = 0,9985. Then this method became an accurate method to be applied on straight tube in boiler maintenance strategy."

"Dari sebuah Pembangkit Listrik diperoleh sebuah water wall tube dari ketel uap yang mengalami kegagalan berupa terkorosinya permukaan dalam dari tube hingga menyebabkan penipisan yang cukup signifikan. Analisis kegagalan dilakukan dengan beberapa pengujian antara lain pengujian komposisi kimia, pengujian tarik, pengujian kekerasan, pengujian XRD, pengamatan metalografi (makro dan mikro), dan pengamatan SEM yang disertai dengan pengujian EDX. Sementara itu pengkajian sisa umur pakai dilakukan dengan melakukan pengujian polarisasi dan pengukuran ketebalan dinding bagian dalam tube. Analisis yang dilakukan, meliputi analisis makrostruktur dan mikrostruktur, analisis komposisi logam dasar dan juga komposisi scale, hasil pengujian sifat mekanis material berupa kekuatan tarik dan kekerasan, dengan membandingkan pada standard dan literatur yang ada. Pengamatan metalografi menunjukkan bahwa telah terjadi speroidisasi yang disertai dengan pearlite breakdown dan intergranular crack pada mikrostrukturnya. Sementara hasil pengujian XRD dan EDX memberikan hasil bahwa terdapat deposit tembaga pada permukaan dalam tube yang bercampur dengan scale. Pengujian kekerasan menunjukkan bahwa kekerasan di daerah gagal lebih rendah dibandingkan dengan daerah yang tak mengalami kegagalan. Dari seluruh hasil yang didapat menjelaskan bahwa penyebab kegagalan water wall tube tersebut adalah karena terbentuknya deposit lokal yang menyebabkan terjadinya beberapa mekanisme degradasi seperti overheating, penipisan, korosi kaustik dan hydrogen damage."

"Dari sebuah instansi diperoleh sebuah pipa pemanas lanjut (superheater) dari ketel uap yang mengalami kegagalan berupa pecahnya salah satu bagian pipa dengan bentuk seperti mulut ikan. Kondisi pipa telah mengalami proses korosi pada seluruh permukaan pipa dan penipisan pada dindingnya. Analisis kegagalan dilakukan dengan beberapa pengujian antara lain pengamatan visual, pengukuran ketebalan dinding pipa, makro dan mikro fraktografi, metalografi, pengujian tarik dan kekerasan, pengamatan dengan SEM dan pengujian dengan EDX, serta pengujian komposisi kimia. Analisis yang dilakukan, meliputi analisis makrostruktur dan mikrostruktur, hasil proses korosi yang terjadi, hasil pengujian sifat mekanis material berupa kekuatan tarik dan kekerasan, dengan membandingkan pada standard dan literatur yang ada. Pengamatan metalografi menunjukkan bahwa telah terjadi speroidisasi pada mikrostrukturnya dan terbentuk scale pada permukaan pipa. Pengujian kekerasan menunjukkan bahwa kekerasan di daerah retak lebih rendah dibandingkan dengan material awalnya. Dari seluruh hasil yang didapat menjelaskan bahwa penyebab kegagalan pipa superheater tersebut adalah karena proses korosi temperatur tinggi dan terjadi overheating.

---

A superheater tube of boiler which is failure on the one of its part like a fish mouth. The condition of the tube has experienced of corrosion process at overall of the surface and wall thinning. Failure analysis was carried out by several testing such as visual test, measurement of tube wall, macro and micro fractography examination, metallography, tensile and hardness testing, SEM and EDX examination, and chemical composition testing. The analysis are covering macrostructure and microstructure, the result of corrosion process that happened, result of mechanical properties examination in tensile strength and hardness, then comparing with existing literature and standard. Metallography testing shows that the structure was spheroidized and the scale covering the surface of the tube. The hardness testing near the crack is lower than the hardness of the base metal. The results shows that the tube was experienced high temperature oxidation and overheating."

"ABSTRAKPenelitian ini difokuskan pada studi degradasi material tube boiler secondary superheater (SSH) pada pembangkit listrik. Material baja karbon rendah 2.25Cr-1Mo mengalami kerusakan retak terbuka selang 26 jam setelah tes ujicoba. Material yang mengalami kerusakan, dianalisis secara fisik dan mekanik menggunakan uji metalografi, uji komposisi kimia, Scanning electon microscopy- Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX), uji kekerasan dan uji tarik, kemudian dibandingkan dengan material baru dan lama. Struktur mikro tube rupture mengalami elongasi searah keliling lingkaran tube dan retak mikro pada batas butir mengindikasikan adanya tegangan yang melebihi kemampuan material.Hasil perhitungan tegangan (hoop stress) sebesar 42,47 MPa, melebihi nilai yang diijinkan sebesar 23,5 MPa pada maksimum temperatur metal tube 605 °C. Material mengalami degradasi saat tercapai temperatur tertinggi (overheating), dan terjadi dalam waktu singkat. Pada tube lama, degradasi terjadi karena perubahan struktur mikro perlit menjadi speroidisasi karbida yang terdekomposisi dan terdispersi pada matrik ferit. Perubahan ini terjadi karena material terekspos dalam rentang waktu lama pada lingkungan temperatur tinggi.

---

ABSTRACT

This research focused on the study of material degradation of tube boiler secondary superheater (SSH) in power plant. Low carbon steel 2.25Cr-1Mo are wide open ruptured in 26 hours after the running test. Samples were analyzed with physical and mechanical tests using metallographic, chemical composition, scanning electron microscopy-energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDX), hardness and tensile test and compared with virgin and old tube. Microstructure of rupture tube undergo elongation direction of the circumference tube and micro cracks at grain boundaries indicates a stress that exceeds the ability of the material.

The stress calculations (hoop stress) of 42.47 MPa, exceeding the allowable stress of 23.5 MPa at maximum metal tube temperature of 605 °C. In the old tube, degradation occurs due to changes in the microstructure into pearlite spheroidizing carbides are decomposed and dispersed in the ferrite matrix. This change occurs because the material is exposed in a long time at high temperature environment."

"Penelitian ini dilakukan untuk mencari penyebab kegagalan pada tube superheater. Tube superheater adalah alat bantu Boiler yang berfungsi untuk menghasilkan uap superheat dengan temperatur 462 ºC yang selanjutnya digunakan untuk penggerak turbin uap. Tube menerima panas dari gas alam dengan temperatur 919 ºC.Material tube superheater adalah Baja Karbon Molybdenum (15 Mo3) yang direncanakan untuk beroperasi selama 12 tahun. Tetapi baru beroperasi 2 tahun, 4 bulan telah mengalami kegagalan.Setelah dilakukan pemeriksaan fraktografi mikro dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) pada daerah pecah ditemukan retak mikro di permukaan pecah. Retak mikro ini terbentuk diperkirakan ketika dilakukan proses pengerolan panas sewaktu tube dibuat. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) ditemukan unsur S (sulphur) hanya di daerah pecah saja. Penambahan retak mikro ini dipicu oleh proses dan kondisi overheating yang mengakibatkan terjadinya peristiwa kegagalan."

"Sambungan pengelasan baru setelah perbaikan pada pipa boiler Finishing Superheater pada komponen pembangkit listrik dilakukan studi untuk memprediksi sisa umur pakai. Studi difokuskan pada proses pengelasan dengan perlakuan panas (preheat dan PWHT) dan tanpa perlakuan panas. Studi ini dilakukan untuk menentukan periode pemeliharaan pipa boiler jika dilakukan pengelasan tanpa perlakuan panas berdasarkan data pengujian sisa umur pakai.Pengujian untuk memprediksi sisa umur pakai pipa boiler dilakukan dengan pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik, pengukuran kekerasan mikro, dan pengujian stress rupture untuk mendapatkan kurva perbandingan Parameter Larson Miller (LMP) terhadap tegangan.Hasil pengamatan struktur mikro pada lasan tanpa preheat menunjukan fasa martensit dengan bilah-bilah yang kasar, perbesaran butir pada HAZ dengan beberapa presipitat. Pada pengelasan dengan perlakuan panas butiran struktur mikro pada bagian lasan dan HAZ dapat diperhalus dan menyeragamkan nilai kekerasan rata-rata.Berdasarkan pengujian stress rupture, sisa umur pakai pada lasan tanpa preheat diharapkan mampu beroprasi hingga 11,5 tahun pada temperatur maksimum metal 591°C. Setelah dilakukan PWHT ketahanan mulur pada sambungan las meningkat dibuktikan dengan prediksi umur pakai pada sambungan lasnya.

---

Remaining life time prediction of welded joint finishing superheater boiler tube have evaluated on each type of welding procedure (as welded and after PWHT). The aim of this study to determine maintenance period of as welded joint compared with weld joint after PWHT based on remaining life assessment data.

Examination of remaining life time conducted by microstructure evaluation using optical-microscope, microhardness indentation, stress rupture test to obtain correlation between Larson Miller Parameter (LMP) vs hoop stress.

As welded joint microstructural observation showed heterogenous microstructure that consist of coarse martensite lath exist on the weld metal, grain coarsening on the HAZ and some coarse precipitate. Grain refining and decrease of hardness have found on sample after PWHT.

Based on stress rupture examination, remaining lifetime on as weld joint expected to reach 11.5 years of operating hour at 591°C maximum metal temperature. Welded joint after PWHT increase its remaining life time."

"Telah dilakukan studi kekerasan pada paduan Co-Cr-Mo yang dibuat secara tuang dan lapisan tipis. Ketebalan lapisan tipis dibuat bervariasi lOOOA, 1500A, 2000A, 2500A dan 3000A di atas substrat kaca dengan cara evaporasi elektron beam. Diuji kekerasan, morfologi permukaan dan komposisi serta uji termal. Hasil uji kekerasan lapisan tipis lebih tinggi dibandingkan paduan Co-Cr-Mo. Morfologi komposisi l-apisan tipis olk89berbeda dengan komposisi paduan dan pengamatan dengan TGA (Thermal Gravimetry Analyzer) selama pemanasan terjadi oksidasi baik pada paduan maupun pada lapisan tipis, tampak pertambahan massa pada kurva thermal gravimetry, pada lapisan pertambahan massa lebih besar dibandingkan dengan paduan. Pada DTA (Differensial Thermal Analyzer) terjadi dekomposisi dan perubahan fasa, baik pada paduanmaupun lapisan."