BOILER
A. PENGERTIAN BOILER
Boiler atau boleh juga kita sebut juga dengan ketel uap adalah sebuah bejana tertutup yang dapat membentuk uap dengan tekanan lebih besar dari sari atmosfer dengan jalan
memanaskan air boiler yang berada di dalamnya dengan gas-gas panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Sebuah boiler atau ketel uap harus di lengkapi paralatan dapat membantu kinerjanya sehingga operasional boiler berjalan dengan aman. Boiler atau ketel uap harus mempunyai persyaratan sebagai berikut :
1. Dapat menghasilkan uap dengan berat tertentu dalam waktu tertentu pula, dan tekanannya lebih besar dari satu atmosfer.
2. Kadar air yang di hasilkan pada uap panas harus sedikit mungkit. 3. Uap harus di bentuk dengan jumblah bahan bakar sehemat mungkin.
4. Jika pemakaian uap berubah-ubah, maka tekanan uap tidak boleh berubah banyak. B. APPENDANSI BOILER
a. Yang berhubungan dengan ruang uap. - Katub keamanan
Katub ini mempunyai fungsi untuk mencegah agar tekanan di dalam boiler tidak melebihi dari tekanan kerja yang ditentukan menurut peraturan.
- Katub utama dan bantu adalah katub yang dipakai untuk mengatur pemberian uap untuk pemanasan muatan, sedangkan katub bantu dipergunakan untuk mengatur aliran ke pesawat-pesawat bantu. Katub harus dipasang sedekat mungkin dengan boiler dan katub harus dapat di buka dan ditutup dengan baik dan lancar.
- Manometer
Alat ini untuk menunjukkan dan mengetahui tekanan uap sambungan yang berada dalam sebuah ketel dengan jelas dan tepat, dengan adanya manometer ini pengoperasian boiler akan lebih aman.
b. Yang berhubungan dengan ruang air. - Katub pengisian boiler
- Kran Spui atau Blow down.
Adalah untuk mengeluarkan sebagian atau seluruhnya air boiler untuk membuang kotoran yang mengendap di bagian bawah boiler.
-Gelas Penduga
Adalah sebagai pengontrol air yang ada di dalam boiler.
Disamping itu ada alat tambahan, tapi tidak termasuk appendansi yaitu : - Kran Brain
- Kran Garam - Garis Api - Plat stempel
Pada boiler modern, disamping alat-alat tersebut masih dilengkapi dengan alat-alat lain untuk mempertinggi daya guna boiler, yaitu :
1. Pemanas uap lanjut atau OVO 2. Pemanas udara atau LUVO
3. Pemanas awal air pengisi ketel atau ECO D. KOROSI PADA BOILER
a. Bentuk Korosi Pada Boiler.
Dalam bab ini akan diuraikan berbagai bentuk korosi yang terdapat pada boiler. Korosi dapat terjadidi sisi air dan di sisi gas asap bahan. Yang di maksud dengan korosi adalah penyentuhan yang tidak disukai pada bahan oleh pengaruh kimia dipermukaannya. Korosi di sisi air dapat di cegah dengan penanganan air secara baik, sedangkan korosi di sisi gas lebih rumit.
Pencegahannya terutama terletak di bidang konstruksi, dalam arti kata dalam bentuk boiler, pola pemipaan, letak pemanas lanjut, pengaturan suhu pendingin gas asap, dan sebagainya.
Rancangan boiler masa kini terutama di tunjukkan pada pencegahan korosi di sisi gas asap. Terkecuali logam mulia emas, perak dan platina logam terdapat dalam alam sebagai oksida, dalam arti kata bersenyawa dengan zat asam. Pengolahan logam murni untuk penerapan praktis terjadi melalui proses reduksi sebagai berikut :
MeO + R ® Me + RO
MeO adalah oksida logam, R sarana reduksi, Me logam dan RO oksida sarana reduksi. Misalnya reduksi Fe2O3dengan CO, seperti berlangsung dalam dapur tinggi adalah sebagai berikut : Fe2 O3 + 3CO ® 2Fe + 3CO2
sebagai gejala alami. Pemberantasannya setiap tahun membutuhkan biaya yang sangat besar untuk perbaikan dan sarana pemberantasan di satu pihak dan rugi bahan di lain pihak. Korosi dapat di bagi dalam arti manifestasinya, yaitu :
1. Penyentuhan di seluruh permukaan.
2. Penyentuhan setempat (pembentukan kubangan, lekukan).
3. Garis antar kristal, yaitu penyentuhan di batas-batas kristal pada atau dekat bawah permukaan. Bagian lain adalah menurut mekanisme korosi :
1. Korosi kimia murni. 2. Koroso elektro kimia
b. Penyebab Korosi Pada Boiler
1. Pengkorosian disebabkan oleh air boiler
Korosi akan terjadi pada bagian dimana air di uapkan secara terus-menerus bila corong asap di atas ruang pembakaran dan menunjukkan pipa air menuju ruang pembakaran, saat beberapa korosi terjadi segera atasi dengan reaksi kimia, ketika reaksi berlangsung cepat maka korosi terjadi tidak sampai mengakar. Jika, bagaimanapun melakukan pencucian dengan reaksi kimia akan memperlambat terjadinya korosi. Beberapa penyebab terjadinya korosi adalah kelalaian dalam blow off, tidak bersihnya pembersihan dalam boiler, tidak cukupnya sirkulasi air boiler dan pemakaian berlebihan.
2 .Korosi yang di sebabkan oleh zat-zat lain a. Reaksi gas dalam air boiler
Besi berkarat atau berkorosi akibat terendam dalam air atau suhu yang tinggi dan pemakaian bahan yang mudah korosif. Dalam kasus ini terkandungnya oksigen dalam penyediaan air sangat bagus untuk pengubangan atau pelubangan, kejadian ini bagian dalam ruangan uap dimana kurangnya pergantian air, jalannya air dari drum boiler dan pipa-pipa, pipa air dan economiser. Asam karbon hasil dari karbon dioxida ketika pelarutan dalam air dan bereaksi dengan besi untuk menghasilkan karbon besi. Karbon besi bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida besi kedua. Sejak proses reaksi ini berlangsung di mana karbon dioksida terbebaskan, dengan demikian mempercepat siklus pengkorosian lainnya.
b. Korosi oleh alam
Satu bagian dari pengubangan atau pelubangan, perluasan area pengkorosian di sebabkan oleh terpisahnya asam-asam dalam air boiler dan terpisahnya asam besar/gemuk dari binatang atau tanaman tenunan dalam air boiler.
Korosi magnesium klorida pada boiler terjadi sampai berakar. Keadian ini karena
terpisahnya hasil asam hidroklorik dalam air boiler dan ini tidak berhenti dalam pelubangan tapi berhenti dalam bentuk karat skala ikan melakukan perluasan, dimana sering terjadi dalam bagian-bagian menunjukkan untuk kuatnya panas dimana gelembung-gelembung udara sukar untuk di lepaskan.
d. Korosi oleh uap panas yang nerlebihan.
Uap adalah pemisah dalam hidrogen dan oksigen ketika suhu dari permukaan baja naik menjadi 400 degrees centrigrade atau lebih tinggi. Oksigen adalah pengkorosi bagian penampang baja.
E. AIR BOILER DAN AIR PENGISI BOILER a. Pengertian air boiler dan air pengisi boiler
Kita memerlukan air yang sangat murni untuk mengisi boiler dan untuk menambah akibat dari kebocoran yang terjadi dalam peredaran lingkar yaitu memanaskan — menguap —
mengkondensasi dengan maksud memberi energi. Untuk maksud ini berbagai pesawat terdapat dalam peredaran lingkar yaitu ketel uap — turbin — kondensor dan pesawat bantu lainnya seperti pompa, pemanas muatan, pemanas bahan bakar dan sebagainya.
Selama peredaran lingkar terdapat rugi air 2%, rugi ini harus di ganti. Di kapal laut, hal ini di lakukan degan penguapan air laut. Uap di kondensasi lagi dan sebagai air suling di simpan dalam tanki persediaan, dari tanki ini di masukkan kembali dalam peredaran lingkar tetapi masih banyak kapal mengambil persediaan air pengisi boiler dari darat.
Jadi pengertian dari air pengisi boiler adalah air yang di sediakan untuk menambah air boiler yang telah hilang dalam peredaran lingkar. Sedangkan air boiler adalah air yang telah ikut atau mengalami peredaran dalam siklus terjadinya uap, hingga di kondensasi, dan jadi uap lagi. b. Syarat air pengisi boiler
Pada prinsipnya air pengisi harus memenuhi beberapa syarat, yaitu :
- Sejauh mungkin gas O2 dan CO2 terbatas, yang terlarut dalam air boiler menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi terhadap logam atau pipa besi pada boiler.
- Kadar garam dapur (NaCl dan Na2SO4) serendah mungkin sebab garam ini menyebabkan air boiler mendidih.
- Jika air pengisi boiler terjadi endapan, maka harus dalam keadaan yang dapat di keluarkan dari boiler.
- Air pengisi harus bersifat tidak agresif pada besi, cenderung Ph ke arah basa. c. Penanganan air boiler dan air pengisi boiler
Hal ini dilakukan di luar boiler di dalam apa yang di sebut deaerator, pembuang gas atau
pembuang angin. Sebuah alat pemanas muka campur, di mana kondensat di campur dengan uap. Suhu campuran kira-kira 110ºC. Bikarbonat diuraikan sebagai berikut :
Ca(HCO3)2 + Q ® CaCO3 ¯ + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 + Q ® Mg(OH)2¯ + 2CO2
CaCO3 dan Mg(OH)2 sebagai lumpur halus oleh air di bawa ke dalam boiler. Dengan zat-zat lainnya dalam air boiler di coagulasi menjadi lumpur halus mengambang yang dengan mudah dapat di kuras.
2. Pelunakan kimia pada air boiler
Setelah pelunakan thermis, kekerasan sementara hilang, berarti bahwa ion Ca++ dan Mg++ yang terikat pada HCO3– hilang, kini dalam air masih ada Na++, SO4– – dan Cl–. Ca++ dan Mg++ harus terikat sedemikian rupa sehingga zat yang tidak menghasilkan endapan yang
membahayakan (batu boiler) dan mudah dapat di kuras. Untuk pelunakan kimia ini dapat di pergunakan Na2Co3 (soda), Na2Co3 dalam keadaan tertentu terurai sebagai berikut :
Na2CO3 ® 2Na+ + Co3– –
Dalam boiler timbul CO2 yang tidak dikehendaki, sedangkan Ph air naik, karena ion-ion H+ di tarik dari air juga di pertahankan adanya kelebihan PO4– sebanyak 15 s/d 25ppm PO4. Pada kelebihan PO4 tidak ada lagi Ca++ karena diubah menjadi :
2PO4 + 3Ca++ ® Ca3(PO4)2 ¯
Fosfat kalsium tudak larut dan di singkirkan pada aktu pengurasan. Pelunakan air di katakan di bawah kontrol apabila di pertahankan kelebihan PO4 tertentu untuk Ca++ dan Ph tertentu untuk Mg++, juga karena alasan lain bahwa air boiler mempunyai Ph tertentu (korosi). Pelunakan air perlu karena pada kondensor yang agak bocor Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem air pendingin. Dengan ini suplai Ca++ dan Mg++ masuk ke dalam sistem.
F. KLASIFIKASI BOILER 1.1. Boiler Pipa Api
Pada jenis Boiler pipa api, gas panas hasil pembakaran (flue gas) mengalir melalui pipa-pipa yang dibagian luarnya diselimuti air sehingga terjadi perpindahan panas dari gas panas ke air dan air berubah menjadi uap. Keterbatasan dari boiler pipa api adalah tekanan uap tidak dapat dibuat terlampau tinggi karena ketebalan drum akan sedemikian tebalnya sehingga tidak
menguntungkan. Boiler seperti ini banyak digunakan dipabrik-pabrik gula karena tidak memerlukan tekanan uap yang tinggi.
Pada boiler (Boiler) jenis ini, air berada didalam pipa sedangkan gas panas berada diluar pipa. Boiler pipa air dapat beroperasi dengan tekanan sangat tinggi (lebih dari 100 Bar).
G.MASALAH PADA BOILER DAN KESELEMATAN KERJANYA Masalah boiler yang paling umum dan sering terjadi diantaranya:
- Tidak adanya Panas - Terjadinya Kebocoran
- Menimbulkan Suara benturan yang aneh - Plot Light terlihat seperti akan keluar - Hilangnya Tekanan
- Pipa Kondensat yang membeku - Termostat yang bermasalah - Sistem rusak
penanganannya
1. Anda dianjurkan untuk memeriksakan boiler setidaknya setiap tahun sekali oleh teknisi yang sudah bersertifikat dan teruji.
2. Hati-hati dengan boiler yang rusak, setiap sistem pemanas yang menggunakan bahan bakar fosil biasanya mengeluarkan Karbon Monoksida jika dalam keadaan rusak atau tidak dirawat dengan baik.
Bahaya apa yang ditimbulkan oleh Karbon Monoksida? Ada 6 gejala keracunan, diantaranya: - Sakit Kepala
- Mual - Pusing - Sesak Napas - Lemas
- Hilang Kesadaran
