anto paende blogs_ TURBIN FRANCIS.pdf

2/18/2016

anto paende bl og s: TU RBIN FR ANC IS More

0

Nex t Blog»

Create Blog

Sign In

anto paende blogs Senin, 13 Februari 2012

Pengikut

TURBIN FRANCIS Join this site w ith Google Friend Friend Connect

G. PRINSIP KERJA TURBIN FRANCIS Turbin francis bekerja dengan memakai proses tekanan lebih. Pada waktu air masuk ke roda jalan, sebagian dari enrgi tinggi jatuh telah bekerja di dalam suddu pengarah diubah

There are no m ember embers s yet. Be the first!

sebagai kecepatan air masuk. Sisa energi tinggi jatuh dimamfaatkan dalam sudu jalan, dengan adanya pipa isap memungkinkan energi tinggi jatuh bekerja di sudu jalan dengan semaks imum

Already a mem member? ber? Sign in

mungkin. Turbin yang dikelilingi dengan sudu penga rah semuanya semuanya terbenam dalm air. Air yang masuk kedalam turbin dialirkan melalui pengisian air dari atas turbin (schact) atau melalui

Arsip Blog

sebuah rumah yang berbentuk spiral (rumah keon g). Semua Semua roda jalan selalu bekerja. Daya yang dihasilkan turbin diatur dengan cara men gubah posisi posisi pembukaan sudu pengarah. Pembukaan sudu pengarah dapat dilakuakan den gan tangan t angan atau dengan pengatur dari oli tekan(gobernor tekanan oli), dengan demikian kap asitas air yang masuk ke dalam roda turbin

▼ Februari (12) TURBIN FRANCIS Tensile Test

bisa diperbesar atau diperkecil. Pada sisi sebelah luar roda jalan terdapat tekanan kerendahan (kurang dari 1 atmosfir) dan kecepatan aliran yang tinggi. Di dalam pipa isap ke cep cepatan atan alirannya akan berkurang dan tekanannya akan kembali naik sehingga air bisa dialirkan keluar

▼ 2012 (12)

lewat saluran air di bawah

dengan tekanan seperti keadaan sekitarnya. Pipa isap pada turbin ini mempunyai fungsi mengubah energi kecepatan menjadi energi tekan.

H. KLASIFIKASI TURBIN

metalografi Impact Heat Treatment hardness test motor disel CARA KERJA i- VTEC SISTEM KEMUDI

1. Berdasarkan per ubahan ubahan momentum a. Turbin Impuls

SISTEM PEMBUANGAN Semi injeksi

Turbin impuls disebut juga dengan turbin air tekanan sama karena tekanan air

diesel

yang keluar dari nozel tekanannya sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Sehingga energi tempat dan energi tekanan yang dimiliki oleh aliran air dirubah semuanya menjadi energi kecepatan. Contoh dari turbin impuls ini adalah turbin pelton, turbin crossflow dan lain–lain. (Fritz Dietzel, 1988 : 18) Gambar 1. Instalasi Turbin Impuls

Me ngena ngenaii Saya piamesin Lihat profil lengkapku

Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Adapun yang termasuk turbin turbin impuls impuls diantaranya : 1. Turbin Pelton Turbin pelton merupakan turbin impuls. Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang yang diputar diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozzle. Turbin Pelton adalah salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head tinggi.

Gambar 2. Turbi Turbin n Pelton dengan Banyak Nozzle Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc

http://antopaendebl og .bl og spot.co.i d/2012/02/tur bi n- fr anci s.html

1/57

2/18/2016

anto paende bl og s: TU RBIN FR ANC IS

Gambar 3. Runner Turbin Pelton Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Bentuk sudu turbin ter terdiri diri dar darii dua bagian yang simetris.

Sudu

dibentuk sedemikian sehingg sehinggaa pancaran pancar an air akan mengenai mengenai tengah–tengah tengah–tengah sudu dan pancaran air tersebut akan berbelok ke kedua arah sehinga bisa membalikkan pancaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gayagaya samping. Untuk turbin dengan daya yang besar, sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nozzle. Dengan demikian diameter pancaran air bisa bi sa diperkecil diperkecil dan dan ember ember sudu lebi lebih h kecil. kecil. Tu Turbi rbin n Pelton Pelton untu untuk k pem pembang bangki kitt skala besar membutuhkan head lebih lebih kurang 150 m tetapi untuk skala mikro head 20 20 m sudah mencukupi. 2. Turbin Turgo Turbin Turgo dapat beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin pelton turbin turgo merupakan turbin impuls, impuls, tetapi teta pi sudunya sudunya berbe berbeda. da. Pancaran air dari nozzle membentur sudu pada sudut 20 o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin Pelton. Akibatnya dimungkinkan transmisi langsung dari turbin ke generator sehingga menaikkan efisiensi total sekaligus menurunkan menu runkan biaya perawata pe rawatan. n.

Gambar 4. Sudu turbin Turgo dan nozzle Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc 3. Turbi Turbin n C rossflow Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada debit 20 liter/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 s/d 200 m. Gambar 5. Instalasi Turbin Crossflow Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Turbin crossflow menggunakan nozzle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan memberikan energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu sudu yan yang g dipasan dipasang g pada pada sepasang sepasang piri piring ngan an paral paralel el.. Gambar 6. Runner Turbin Crossflow Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Turbin crossflow baik sekali digunakan untuk pusat tenaga air yang kecil dengan daya kurang dari 750 kW. Pembuatan dan pemasangan konstruksi sangat sederhana, dan biaya pembuatan murah. Konstruksi secara lengkap dapat dilihat pada gambar 2.9.


2/57

2/18/2016


Gambar 3. Runner Turbin Pelton Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Bentuk sudu turbin ter terdiri diri dar darii dua bagian yang simetris.

Sudu

dibentuk sedemikian sehingg sehinggaa pancaran pancar an air akan mengenai mengenai tengah–tengah tengah–tengah sudu dan pancaran air tersebut akan berbelok ke kedua arah sehinga bisa membalikkan pancaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gayagaya samping. Untuk turbin dengan daya yang besar, sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nozzle. Dengan demikian diameter pancaran air bisa bi sa diperkecil diperkecil dan dan ember ember sudu lebi lebih h kecil. kecil. Tu Turbi rbin n Pelton Pelton untu untuk k pem pembang bangki kitt skala besar membutuhkan head lebih lebih kurang 150 m tetapi untuk skala mikro head 20 20 m sudah mencukupi. 2. Turbin Turgo Turbin Turgo dapat beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin pelton turbin turgo merupakan turbin impuls, impuls, tetapi teta pi sudunya sudunya berbe berbeda. da. Pancaran air dari nozzle membentur sudu pada sudut 20 o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin Pelton. Akibatnya dimungkinkan transmisi langsung dari turbin ke generator sehingga menaikkan efisiensi total sekaligus menurunkan menu runkan biaya perawata pe rawatan. n.

Gambar 4. Sudu turbin Turgo dan nozzle Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc 3. Turbi Turbin n C rossflow Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada debit 20 liter/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 s/d 200 m. Gambar 5. Instalasi Turbin Crossflow Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Turbin crossflow menggunakan nozzle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan memberikan energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu sudu yan yang g dipasan dipasang g pada pada sepasang sepasang piri piring ngan an paral paralel el.. Gambar 6. Runner Turbin Crossflow Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Turbin crossflow baik sekali digunakan untuk pusat tenaga air yang kecil dengan daya kurang dari 750 kW. Pembuatan dan pemasangan konstruksi sangat sederhana, dan biaya pembuatan murah. Konstruksi secara lengkap dapat dilihat pada gambar 2.9.


2/57

2/18/2016


Gambar 7. Konstruksi turbin crossflow Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc b. Turbin Reaksi Gambar 8. Instalasi Turbin Reaksi Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Turbin reaksi disebut juga dengan turbin tekanan lebih karena tekanan air sebelum masuk roda turbin lebih besar dari pada tekanan air saat keluar roda turbin. Secara umum dapat dikatakan bahwa aliran air yang masuk keroda turbin mempunyai energi penuh, kemudian energi ini dipakai sebagian untuk menggerakkan roda turbin dan sebagian lagi dipergunakan untuk mengeluarkan air kesaluran pembuangan. Jenis turbin reaksi yang sering digunakan antara lain, turbin francis, turbin propeler atau kaplan. (Fritz Dietzel, 1988:17) Adapun yang termasuk turbin reaksi, diantaranya : 1. Turbin Francis Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbi Turbin n Francis menggun menggunakan akan sudu pengarah. S udu pengarah mengarahkan mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada turbin francis dapat merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya. Untuk penggunaan pada berbagai kondisi aliran air penggunaan sudu pengarah yang dapat diatur merupakan pilihan yang tepat. Konstruksi turbin terdiri dari dari sudu pengarah dan sudu jalan, dan kedua sudu tersebut, semuanya terendam di dalam aliran air. Air pertama masuk pada terusan berbentuk rumah keong. Perubahan energi seluruhnya terjadi pada sudu pengarah peng arah dan sudu gerak. gerak. Aliran Aliran air masuk masuk ke su sudu du pengarah pengarah dengan dengan kecepatan semakin naik degan tekanan yang semakin turun sampai roda jalan, pada roda jalan kecapatan akan naik lagi dan tekanan turun sampai di bawah 1 atm. Untuk menghindari kavitasi, tekanan harus dinaikan sampai 1 atm dengan cara pemasan pem asangan gan pipa pipa hi hisap. sap. Peng Pengatu aturan ran daya yang dihas dihasil ilkan kan yaitu yaitu dengan dengan mengat mengatur ur posisi posi si pem pembuk bukaan aan su sudu du peng pengarah arah,, seh sehiing ngga ga kapasi kapasitas tas ai airr yan yang g masu asuk k ke roda turbin dapa dapatt diperbesar atau diperkecil diperkec il.. Turbin Turbin francis francis dapat dipasang dengan poros verti vertikal kal dan hori horizon zontal tal [g [gam ambar bar 10]

Gambar 9. Aliran air masuk turbin Francis Gambar 10. Instalasi turbin francis

Gambar 11. Runner Turbin Francis Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc 2. Turbin Kaplan & Propeller Turbin Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini tersusun dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanya mempunyai tiga hingga enam sudu. Tidak berbeda dengan turbin francis, turbin kaplan cara kerjanya


3/57

2/18/2016

anto paende bl og s: TU RBIN FR ANC IS menggunakan prinsip reaksi. Turbin ini mempunyai roda jalan yang mirip dengan baliing bal ng-bali -baling ng pesawat pesawat terbang. terbang. Bil Bila baling baling-bali -baling ng pesawat pesawat terbang terbang berfun berfungs gsii untu untuk k menghasilkan gaya dorong, roda jalan pada jalan pada kaplan kaplan berfungsi untuk mendapatkan gaya F gaya F yaitu gaya putar yang dapat menghasilkan torsi pada poros turbin. Berbeda dengan roda jalan pada francis, sudu-sudu pada roda jalan kaplan dapat diputar posisi posi siny nyaa un untu tuk k meny enyesu esuai aikan kan kondisi kondisi beban turbin turbin [gambar [gambar 12]. Tu Turbi rbin n Kaplan banyak bany ak dipakai dipakai pada ins instal talasi asi pemban pembangki gkitt listrk listrk tenaga tenaga air air sungai sungai,, karena turbi turbin n ini ini mempunyai kelebihan dapat menyesuaikan head yang berubah-ubah sepanjang tahun. Turbin Kaplan dapat beroperasi pada kecepatan tinggi sehingga ukuran roda turbin lebih kecil dan dapat dikopel langsung dengan generator. Pada kondisi pada beban ti tidak dak pen penuh uh tu turbi rbin n kapl kaplan an mem empun punyai yai efi efisi siens ensii pal paliing ti ting nggi gi,, hal in inii dikarenakan sudu-sudu turbin kaplan dapat diatur menyesuaikan dengan beban yang ada.

Gambar 12. Turbin kaplan dengan sudu jalan yang dapat diatur Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc Gambar 13. Runner Turbin Kaplan Sumber : http://hendri168.files.wordpress.com/2009/02/turbin-air-utk-website.doc 2. Berdasarkan fluida yang digunakan, maka turbin dapat dibagi atas: a. Turbin gas Turbin yang memanfaatkan fluida air untuk memutar roda turbin. Turbin gas banyak ban yak di digu gunak nakan an ol oleh eh pesawat terban terbang, g, hel heliikopter dan pem pemban bangki gkitt ener energi gi listri listrik k skala kecil. Turbin gas digunakan karena memiliki kelebihan. Daya yang dihasilkan turbin gas lebih banyak dibandingkan dengan mesin siklus 4 atau 2 tak dengan berat mesin yang sama. Artinya dengan berat yang sama daya yang dihasilkan turbin gas lebih banyak, oleh karena itu turbin gas banyak digunakan untuk alat transportasi seperti yang disebutkan diatas. Gambar 14. Turbin Gas Sumber : http://berita-iptek.blogspot.com/2008/04/cara-turbin-gas-bekerja.html

b. Turbin uap Turbin yang memanfaatkan uap air untuk memutar roda turbin. Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran put aran poros tu turbi rbin. n. Poros tu turbi rbin, n, lans ansun ung g atau den dengan gan bantuan bantuan roda gi gigi gi reduksi reduksi,, dihubungkan dengan mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bi bidang dang indus industri tri,, un untu tuk k pem pembang bangki kitt ten tenaga aga listri listrik k dan un untu tuk k tran transport sportasi asi.. Pada


4/57

2/18/2016

anto paende bl og s: TU RBIN FR ANC IS proses peru perubah bahan an ener energi gi potensial potensial menj enjadi adi ener energi gi mekanis mekanisny nyaa yai yaitu tu dal dalam am ben bentu tuk k putaran put aran poros dila dilakuk kukan an deng dengna na berbaga berbagaii cara. cara. Gambar 15. Turbin Uap Sumber : http://gunawananeva.wordpress.com/2010/05/04/turbin-uap-pendahuluan/ c. Turbin air Turbin yang memanfaatkan fluida air untuk menghasilkan energy. Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk tenaga industri untuk jaring jari ngan an li listri strik. k. Sekaran Sekarang g le lebi bih h um umum um di dipakai pakai un untu tuk k gen generator erator lis istri trik. k. Tu Turbi rbin n ki kini ni dimanfaatkan secara luas dan merupakan sumber energi yang dapat diperbaharukan.

Gambar 16. Turbi Turbin n Air Sumber : http://www.google.co.id/turbin-air/ 3. Berdasarkan arah alirannya a. Turbin aliran radial Turbin yang tegak lurus dengan arah putaran poros turbin. Turbin dengan aliran radial digunakan digunakan untuk laju alir alir ( aliran working fluid ) rendah dan dengan perbedaaan tekan tekanan an ( difference pressure ) tinggi. ) tinggi. b. Turbin aliran aksial Turbin yang sejajar dengan arah putaran poros turbin. Turbin dengan aliran axial digunakan untuk laju alir tinggi dan dengan perbedaan tekanan rendah ( 1 – 40 bar ). Axial-flow turbines turbines kebanyakan digunakan dalam aplikasi yang melibatkan fluida kompresibel. Dalam banyak penggunaan, efisiensi Axial-flow turbines turbines lebih tinggi dibandingkan radial-inflow turbines. turbines. Aliran dalam turbin diindikasikan dalam gambar bawah ini Gambar 17. Turbin aliran aksial Sumber : http://arya1984.wordpress.com/2010/02/14/turbin-gas/ Dimana kecepatan fluida merupakan parameter penting dalam menganalisis aliran dan transfer energy dalam turbin. Kecepatan fluida relative terhadap titik stationer dinamakan kecepatan absolute (V). hal ini penting untuk menganalisis aliran yang melewati stationery blade (nozzle). 4. Berdasarkan putaran spesifiknya. Tabel 1 : Pemilihan jenis turbin berdasarkan kecepatan spesifik No

Kecepatan spesi spesifi fik k (rpm) (rpm)

Type Ty pe / Jeni Jenis turbi turbin n

1

10 sampai 35

Turbin Pelton dengan Nozzel tunggal

2

35 sampai 60

Turbin Pelton dengan dua Nozzel atau lebih Turbin Francis

3

60 samapi 300

4

300 sampai 1000

Turbin Kaplan

(Sumber : R.S. : R.S. Khurmi, Khurmi, 1982 : 616 ) Putaran spesifik diperkenalkan dalam konstruksi turbin untuk memberi penjel pen jelasan asan tentang tentang karakteri karakteristi stik k dari sifa sifat-si t-sifat fat hidrol hidroliik dari suatu suatu turbin turbin menyan menyangk gkut ut putaran put aran dan kapasi kapasitas tas di dipi pinda ndahkan hkan untu untuk k di diban bandi ding ngkan kan dengan dengan bermacam tipe tipe dari turbin dan runners (roda turbin). Putaran spesifik ialah kecepatan berputar dari suatu


5/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS turbin dalam seri-seri yang ditentukan, yang mempunyai daya N = 1 HP dengan H = 1 meter. Biasanya putaran spesifik dihitung untuk daya keluaran rata-rata dari suatu turbin di bawah head yang sudah dihitung dan putaran normal. Dalam pengembangan turbin hidrolik sering dinaikkan putaran spesifiknya. Untuk daya dan head yang tinggi diketahui suatu kenaikan putaran spesifik yang diizinkan untuk turbin yang lebih kecil dimensinya dan lebih putarannya. Putaran spesifik dari suatu turbin tergantung dari keadaan airnya yang mengalir. Hal itu juga tergantung pada jumlah dan bentuk dari sudu-sudu. Bila putaran spesifik naik, maka dimensi dari runner turbin akan turun dan sebaliknya. 5. Berdasarkan ketinggian jatuh (head) maka turbin dibagi atas : a. Turbin Pelton (2000-6000 ft) Untuk turbin Pelton dengan daya yang kecil bisa diatur dengan hanya menggeser kedudukan jarum sudu. Untuk instalasi turbin Pelton yang besar harus menggunakan dua buah system pengaturan, maksudnya untuk menghindari adanya tekanan tumbukan yang besar di dalam pipa saluran (pipa pesat) yang timbul akibat penutupan nosel tiba-tiba. Tekanan statis dari tinggi air jatuh menghasilkan tekanan dinamis yang bekerja di aliran berupa energi kecepatan ini berubah menjadi tekanan tumbukan. Untuk menghindari tekanan tumbukan ini, kerja jarum nosel dibantu dengan suatu perlengkapan yang disebut dengan pembelok pancaran. Pada saat beban turbin berkurang dengan tiba-tiba pembelok pancaran akan berayun ke muka jarum nosel lebih dahulu, sehingga arah pancaran air dari nosel ke sudu jalan menjadi belok. Kemudian jarum nosel bergeser memperkecil penampang keluar nosel, pembelok pancaran akan tetap berada di pinggir pancaran air. Selanjutnya nosel rem yang sudah dipersiapkan memancarkan air ke arah sebelah belakang ember sudu yang berguna untuk memperlambat putaran turbin sampai di dalam batas yang diizinkan bila arus listrik dari generator diputuskan. Turbin Pelton, bekerja pada ketinggian air jatuh yang sangat tinggi yaitu antara 2000-6000 ft. Gambar 18. Turbin Pelton Sumber : http://www.a10smart.co.cc/ b. Turbin Francis (10-100 ft) Air mengalir masuk ke dalam roda jalan turbin Francis semuanya melalui sudu pengarah, yang bisa digerakkan membuka dan menutup dengan memakai pertolongan cincin pengatur yang digerakkan regulator melalui tuas penggerak. Dengan memakai alat ini, selain kapasitas air, arah (α) arus air yang masuk ke roda jalan bisa diubah. Pada instalasi turbin yang besar, system pengaturan di atas dilengkapi dengan katup pelepas, melalui saluran ini sebagian dan kapasitas air dengan cepat bisa dibelokkan untuk dibuang dengan melewati saluran pembuangan,

maksud dari sistem ini

adalah untuk menghindari kenaikan tekanan di dalam pipa saluran (pipa pesa t) dan menghindari kenaikan kecepatan putaran turbin bila beban turbin turun dengan tibatiba. Turbin Francis, bekerja pada head yang sedang yaitu antara 10-100 ft.

Gambar 19. Turbin Francis Sumber : http://www.tridentes.com/energy/en/turbines.html Konstruksi Turbin Francis

http://antopaendeblog.blogspot.co.id/2012/02/turbin-francis.html

6/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS 1. Turbin Francis Sperical Case dari Baja a. Horizontal Gambar 20. Turbin Francis Sperical Case Horizontal Sumber : http://PrinsipKerjadanMacam-MacamTurbinMUCHLISON.ppt b. Vertikal Gambar 21. Turbin Francis Sperical Case Vertikal Sumber : http://PrinsipKerjadanMacam-MacamTurbinMUCHLISON.ppt 2. Turbin Francis Open Flume Gambar 22. Turbin Francis Open Flume Sumber : http://PrinsipKerjadanMacam-MacamTurbinMUCHLISON.ppt

3. Turbin Francis Sperical Case dari Beton Gambar 23. Turbin Francis Sperical Case dari Beton Sumber : http://PrinsipKerjadanMacam-MacamTurbinMUCHLISON.ppt a. Turbin Kaplan Turbin Kaplan mempunyai pengaturan ganda dimana pada waktu yang sama posisi sudu pengarah dengan jalan alat pengarah Finkschen dan pemutaran sudut sudu jalan melalui system hidrolik yang dilaksanakan dengan memakai motor pengatur. Fungsi cakra melengkung adalah untuk pengaturan sudu pengarah dan roda jalan saling berhubungan. Bentuk kelengkungan cakra harus sedemikian rupa sehingga untuk setiap besaran volume air yang masuk ke turbin dan tiap posisi permukaan kipas sudu jalan, bisa menghasilkan suatu randemen turbin yang harganya maksimum. Pada instalasi turbin yang besar, bila mengalami perubahan tinggi air yang jatuh dalam jangka waktu yang lama, maka untuk turbin tersebut dibuatkan cakra melengkung yang lain, yang Gambar 24. Turbin kaplan Sumber : http://PrinsipKerjadanMacam-MacamTurbinMUCHLISON.ppt lebih sesuai dengan kondisi turbin waktu itu. Turbin Kaplan, bekerja pada head yang kecil dengan bentuk sudu yang mirip baling-baling yaitu membawa aliran dengan belokan hanya sedikit. 6.

Klasifikasi dari turbinturbin modern berdasarkan head dan debitnya adalah sebagai berikut : Tabel 2: Klasifikasi dari turbin-turbin Hidrolik Classes

Reaction

Impulse

Axial (p ropeller) Francis Kaplan Fixed

(axial-

blades

radial)

Systems

Inclined

Double

jet

jet

Pelton

(adjustable blades) H= H=

300-1700 (large

H = 2-70 m

H = 2-70 m

30-450 (lz)

sizes)

D = 1-10 m

D1 =0.35-9

H = 2-200m

H = 40-250m

m

(small sizes)

(small sizes)

D1 =

D1 =

0.35-7.5 m

0.36-5.2 m

H =30-400 H =10-60 m

m

Limits of applicability N

N


N =

N =

10-4000 kW

10-150 kW

7/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS up to

up to

N

250.000 kW 150.000 kW

up to

N

500.000 kW

up to 110.000 kW

Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.

I. PERAWATAN TURBIN FRANCIS

Sebuah turbin yang terus-menerus digunakan untuk suatu keperluan membutuhkan perawatan, sebab dengan perawatan ini diharapkan kita bisa mempertahankan kualitas dari suatu komponen turbin agar dicapai efisiensi maksimum dari turbin tersebut. Untuk keperluan ini kita bisa menempuh beberapa cara antara lain : 1.

Inspeksi, yaitu melakukan pemeriksaan terhadap bagian-bagian turbin mengenai kerusakan dan kemungkinan yang akan terjadi pada sudu-sudu poros, motor penggerak, dan lain-lain.

2. Preventif, yaitu melakukan perawatan pada komponen-komponen turbin sesuai dengan prosedur-prosedur dan petunjuk perawatan untuk menghindari kerusakan, seperti pelumasan, dan lain-lain. 3. Korektif, hal ini bisa dilakukan dengan cara : a.

Perbaikan, ini dilakukan untuk komponen turbin yang mengalami kerusakan dan memungkinkan untuk diperbaiki, serta harganya cukup mahal untuk diganti.

b.

Penggantian, ini dilakukan untuk komponen-komponen turbin yang rusak dan biayanya relative murah.

4.

Perawatan Darurat, yaitu perawatan yang dilakukan pada turbin secara darurat jika terjadi kerusakan, dan melanjutkan operasinya seperti membersihkan sudu-sudu, dan lain-lain.

J. KEHILANGAN YANG TERDAPAT DALAM IN STALASI TURBIN

1. Kehilangan hidraulik pada aliran air dari turbin yang diatur oleh hukum-hukum umum dari gesekan hidraulik pada pipa-pipa penyalur. Pada aliran turbulen uniform (serba sama), kehilangan head akibat gesekan mengenai atau melewati dinding yang kehalusannya relatif. Pada kehilangan ini keseluruhan efisiensi akan naik dalam bentuk diameter dan head efektif. hr =

………………………………………………..

(Persamaan 1)

Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang. dimana : R = jari-jari hidraulik dari aliran = koefisien kekasaran dinding yang diizinkan v = kecepatan aliran air l = panjang dari passage 2. Kehilangan Eddy (Eddy losses) Yang disebabkan oleh bermacam-macam sebab misalnya dalam hal arah dari kecepatan yang identik dengan kehilangan lokal (local losses) dalam saluran. Kehilangan ini termasuk dalam kehilangan energi kinetik pada pemasukan tabung draft. Untuk turbinturbin yang besar satuan debitnya Qf , misalnya pada putaran spesifik yang tinggi, kehilangan ini akan menjadi lebih besar dan efisiensi menjadi lebih kecil.


8/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS hv =

……………………………………..

(Persamaan 2)

Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang. dimana vi dan masing-masing koefisien kecepatan dan koefisien kehilangan pada bagian aliran yang ke i. 3. Kehilangan volumetris yang menjelaskan bahwa pada kenyataannya hanya bagian air yang mencapai roda turbin (runner) yang dapat mengalir melaluinya. Sebagian saja dari air tersebut yang melalui sela-sela poros sepanjang rim dan pada turbin Kaplan, air sebagian melalui celah (clearance) antara roda turbin dan leher cincin (throat ring). ……………………………………..

(Persamaan 3)

Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang. : F = luas potongan melintang dari ruang rugi (clearance) = koefisien jumlah pemindahan debit 4. Kehilangan mekanis dalam bantalan yang disebabkan oleh bagian-bagian yang berputar pada turbin. Untuk turbin vertikal, kehilangan ini ditentukan atau disebabkan terutama dalam bantalan dorong dan harganya tergantung pada beban aksial. w = Mf …………………….. (Persamaan 4)

Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang. 5. Kehilangan yang disebabkan oleh gesekan disk, misalnya kehilangan daya disebabkan oleh gesekan antara putaran permukaan (revolving surface) dari turbin dan air di luar dari jalan lintas air (water passage) akan menjadi besar pada turbin Francis sebab turbin ini mempunyai permukaan rotasi yang lebih besar pada batas pemasukan serta pengeluaran dan celah-celahnya. = A n3 ……………………..

(Persamaan 5) dimana A adalah suatu koefisien yang tergantung

pada viskositas, fluidity, dimensi, dan bentuk dari permukaan gerakan. Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan Ujungpandang. K. SEGITIGA KECEPATAN PADA TURBIN

Cwe


9/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS

( Gambar 25. segitiga kecepatan pada turbin Francis ) Sejumlah debit air dengan kecepatan tinggi yang memiliki gaya potensial disemprotkan oleh nossle menuju sudu – sudu turbin akan mempunyai dua jenis kecepatan, yaitu kecepatan absolute dan kecepatan relative, yang kemudian diubah menjadi energi mekanik pada turbin. Air semburan nossle yang menyentuh sudu turbin akan menghasilkan kecepatan absolute (Ca), yang terbagi menjadi dua yaitu kecepatan absolute masuk (Cai), yang terjadi sewaktu air disemprotkan langsung ke arah sudu dan kecepatan absolute keluar (Cae), yang terjadi pada saat air yang masuk ke sudu terpantul / tertumbuk keluar sudu. Sebagian dari semburan air dari nossle akan masuk menyusuri sudu hingga menyentuh poros turbin dan menghasilkan kecepatan relative (Cr), yang juga terbagi menjadi kecepatan relative masuk (Cri), yang terjadi pada saat air menyusur masuk menyentuh poros dan kecepatan relative keluar (Cre), yang terjadi saat air tertumbuk kembali keluar poros turbin. Pada segitiga kecepatan dapat dibandingkan antara kecepatan fluida masuk (Cfi), dan kecepatan fluida keluar (Cfe), dimana (Cfi) lebih besar dibanding dengan (Cfe). Hal tersebut disebabkan oleh karena terjadinya kehilangan – kehilangan dalam turbin akibat gesekan antara semburan air dengan permukaan sudu dan poros sekaligus berpindahnya sebagian daya tekan air (energi potensial) menjadi gerak turbin (energi kinerik). Selain itu nilai perubahan kecepatan masuk (Cwi), juga lebih besar dibandingkan dengan perubahan kecepatan keluar (Cwe).

L. PERSAMAAN BERNOULLY Sebelumnya kita telah belajar mengenai prinsip Om Bernoulli. Nah, Om Bernoulli juga mengembangkan prinsipnya itu secara kuantitatif. Untuk menurunkan persamaan Bernoulli, kita anggap aliran fluida tunak & laminar, tak-termampatkan alias tidak bisa ditekan, viskositas alias kekentalannya juga kecil sehingga bisa diabaikan. Pada pembahasan mengenai Persamaan Kontinuitas, kita sudah belajar bahwa laju aliran fluida juga dapat berubah-ubah tergantung luas penampang tabung alir. Berdasarkan prinsip om Bernoulli yang dijelaskan di atas, tekanan fluida juga bisa berubah-ubah tergantung laju aliran fluida tersebut. Selain itu, dalam pembahasan mengenai Tekanan Pada Fluida (Fluida Statis), kita juga belajar bahwa tekanan fluida juga bisa berubah-ubah tergantung pada ketinggian fluida tersebut. Nah, hubungan penting antara tekanan, laju aliran dan ketinggian aliran bisa kita peroleh dalam persamaan Bernoulli. Persamaan bernoulli ini sangat penting karena bisa digunakan untuk menganalisis penerbangan pesawat, pembangkit listrik tenaga air, sistem perpipaan dkk.

Warna buram dalam tabung alir pada gambar menunjukkan aliran fluida sedangkan warna putih menunjukkan tidak ada fluida. Fluida pada luas penampang 1 (bagian kiri) mengalir sejauh L1 dan memaksa fluida pada Agaruntuk persamaan Bernoulli yang penampang 2 (bagian kanan) berpindah sejauh L2akan . Karena luas penampang 2 di kita turunkan berlaku secara umum, maka kita bagian kanan lebih kecil, maka laju aliran fluida pada bagian kanan tabung alir lebih besar anggap fluida mengalir melalui tabung alir (Ingat persamaan kontinuitas). Hal ini menyebabkan perbedaan tekanan antara penampang 2 dengan luas penampang yang tidak sama dan (bagian kanan tabung alir) dan penampang 1 (bagian kiri tabung alir) – Ingat prinsip ketinggiannya juga berbeda (lihat gambar di Bernoulli. Fluida yang berada di sebelah kiri penampang 1 memberikan tekanan P1 pada bawah). Untuk menurunkan persamaan fluida di sebelah kanannya dan melakukan usaha sebesar : Bernoulli, kita terapkan teorema usaha dan


10/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS energi pada fluida dalam daerah tabung alir (ingat kembali pembahasan mengenai usaha dan energi). Selanjutnya, akan Pada penampang 2 (bagian kanan tabung alir),kita usaha yang dilakukan pada fluida adalah : W 1 = – p 2 A 2 L2 memperhitungkan banyaknya fluida dan usaha

yang dilakukan Tanda negatif menunjukkan bahwauntuk gaya memindahkan yang diberikanfluida berlawanan dengan arah gerak. Jadi tersebut. fluida melakukan usaha di sebelah kanan penampang 2. Di samping itu, gaya gravitasi juga melakukan usaha pada fluida. Pada kasus di atas, sejumlah massa fluida dipindahkan dari penampang 1 sejauh L1 ke penampang 2 sejauh L2, di mana volume fluida pada penampang 1 (A1L1) = volume fluida pada penampang 2 (A2L2). Usaha yang dilakukan oleh gravitasi adalah : W 3 = – mg (h 2 – h1) W 3 = – mgh2 + mgh1 W 3 = mgh1 – mgh2

Tanda negatif disebabkan karena fluida mengalir ke atas, berlawanan dengan arah gaya gravitasi. Dengan demikian, usaha total yang dilakukan pada fluida sesuai dengan gambar di atas adalah : W = W 1 + W 2 + W 3 W = P1 A1L1 – P 2 A2L2 + mgh1 – mgh2

Teorema usaha-energi menyatakan bahwa usaha total yang dilakukan pada suatu sistem sama dengan perubahan energi kinetiknya. Dengan demikian, kita bisa menggantikan Usaha (W) dengan perubahan energi kinetik (EK 2 – EK 1). Persamaan di atas bisa kita tulis lagi menjadi : W = P1 A1L1 – P 2 A2L2 + mgh1 – mgh2 EK2 - EK 1 = P 1 A1L1 – P 2 A2L2 + mgh1 – mgh2 ½ mv22 – ½ mv12 = P 1 A1L1 – P 2 A2L2 + mgh1 – mgh2

Sekarang kita subtitusikan alias kita gantikan m pada persamaan di atas :

Ingat bahwa massa fluida yang mengalir sejauh L1 pada penampang A1 = massa fluida yang mengalir sejauh L2 (penampang A2). Sejumlah massa fluida itu, sebut saja m, mempunyai volume sebesar A1L1 dan A2L2, di mana A1L1 = A2L2 (L2 lebih panjang dari L1).

Keterangan : Persamaan ini bisa juga ditulis dalam bentuk seperti ini :

Persamaan ini menyatakan bahwa jumlah total antara besaran-besaran dalam persamaan mempunyai nilai yang sama sepanjang tabung alir. Sekarang mari kita tinjau Ini adalah persamaan Om Bernoulli. Persamaan om Bernoulli ini kita turunkan persamaan Bernoulli untuk beberapa kasus. berdasarkan prinsip usaha-energi, sehingga merupakan suatu bentuk Hukum Kekekalan Ruas kiriBernoulli dan ruaspada kanan padaDiam persamaan Bernoulli di atas bisa mengacu pada 1. Persamaan Fluida Energi dua titik di mana sajakhusus sepanjang aliranBernoulli sehingga adalah kita bisauntuk menulis kembali Kasus daritabung persamaan fluida yang diam (fluida persamaan atas menjadi statis).diKetika fluida :diam alias tidak bergerak, fluida tersebut tentu saja tidak punya kecepatan. Dengan demikian, v1 = v2 = 0. Pada kasus fluida diam, persamaan Bernouli bisa kita rumuskan menjadi : 2. Persamaan Bernoulli pada Tabung Alir atau Pipa yang ketinggiannya sama

Jika ketinggian tabung alir atau pipa sama, maka persamaan Bernoulli bisa


11/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS dioprek menjadi :

Sumber : http://www.gouldspumps.com/cpf_0011.htm

M. KAVITASI Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuh. Misalnya pada air bertekanan 1 atmosfir akan mendidih dan menjadi uap jenuh pada temperatur 99,6 oC. Tetapi jika tekanan direndahkan, maka air akan mendidih pada temperatur yang lebih rendah. Jika tekanannya cukup rendah maka pada temperatur kamar pun air dapat mendidih. Apabila zat cair mendidih maka akan timbul gelembung-gelembung uap zat cair. Hal ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalam turbin maupun di dalam pipa. Tempat yang bertekanan rendah dan/atau berkecepatan tinggi di dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi pada sisi isapnya. Kavitasi akan timbul bila tekanan isap terlalu rendah. Jika turbin mengalami kavitasi, maka akan timbul suara berisik dan getaran. Selain itu performansi turbin tidak dapat bekerja dengan baik. Jika turbin dijalankaan dalam keadaan kavitasi secara terus-menerus dalam jangkawaktu yang cukup lama maka permukaan dinding saluran sekitar aliran yang berkavitasi akan mengalami kerusakan. Permukaan dinding akan termakan sehingga menjadi berlubang-lubang. Peristiwa ini disebut erosi kavitasi sebagai akibat dari tumbukan gelombang uap yang parah pada dinding secara terus menerus. Karena kaviatasi sangat merugikan yaitu mengakibatkan turunnya performansi, timbulnya suara dan getaran, serta rusaknya turbin, maka gejala ini harus dicegah dengan segala cara. Cara Penanggulangan Kavitasi : Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah dengan membuat NPSH yang tersedia lebih besar daripada NPSH yang diperlukan . Dalam perencanaan instalasi pompa ,hal-hal berikut ini harus diperhatikan untuk menghindari kavitasi : 1. Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang diisap harus dibuat sserendah mungkin agar head isap menjadi rendah pula . 2. Pipa isap harus dibuat sependek mungkin . Jika terpaksa dipakai pipa isap yang panjang , sebaiknya diambil pipa isap yang berdiameter satu nomor lebih besar untuk mrngurangi kerugian gesek . 3. Sama sekali tidak dibenarkan untuk memperkecil laju aliran dengan menghambat disisi isap . 4. Jika pompa memiliki head total yang berlebihan , maka pompa akan bekerja dengnan kapasitas aliran yang berlebihan pula ,sehingga kemungkinan akan terjadi kavitasi menjadi lebih besar . Karena itu head total pompa harus ditentukan sedemikian ssehingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang sesungguhnya . N. SURGING

Dalam suatu keadaan tertentu sebuah pompa sentrifugal dapat mengalami keadaan yang tidak stabil, dimana kapasitas berubah-ubah sehinggamerupakan suatu pulsasi (berdenyut-denyut). Gejala ini disebut surjing . Titik D adalah titik design yaitu titik /keadaan dimana pompa direncanakan akan bekerja. Misalkan pompa sedang mengisi sebuah tangki atau mengalirkan suatu fluida pada suatu sistem. Jika kebutuhan sistem bertambah sedangkan putaran pompa konstan, maka pompa akan memberikan kapasitas yang lebih besar, sedangkan Head (tekanan) menurun. Dengan demikian maka keadaan kerja pompa dari D bergeser ke kanan, ke arah B. ika kebutuhan berkurang lagi, maka kapasitas pompa berkurang dan Headnya naik ketitik P. Jika kebutuhan terus berkurang maka tekanan jadi menurun, dan dengan demikian aliran


12/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS mulai berbalik dari sistem kedalam pompa. Dalam keadaan ini kapasitas akan menjadi nol. (pompa bekerja pada titik S). Jika hal ini terjadi maka pompa akan mencoba mulai mengalirkan fluida lagi tetapi tekanan yang dihasilkan tidak dapat menanjak dengan cepat menurut lengkungan SP, akan tetapi secara langsung memberikan aliran pada head yang sama besar dengan titik S yaitu pada titik B. Penambahan fluida (penambahan kapasitas(Q)), akan menyebabkan tekanan naik dengan cepat, sehingga akan bergeser dari B ke P; sehingga peristiwa diatas akan terulang lagi dan pompa berhenti mengalirkan fluida lagi pada titik S. Peristiwa ini akan berlangsung terus sampai peristiwa yang menyebabkanya hilang.Titik P disebut titik pilsasi (surging point). Dalam sistem pompa yang sesungguhnya surjing akan terjadi pada kondisi dan keadaan sebagai berikut: 1.

Pompa mempunyai kurva H-Q yang naik sampai harga puncak, dan jika aliran dibesarkan terus kurva H-Q akan turun kembali.

2. Pada jalur pipa ada tangki zat cair atau ada fasa gas di dalam aliran. 3. Katup pengatur aliran dipasang pada sebelah hilir tangki zat cair atau fasa gas. Cara pencegahannya :

Untuk mengatasi surjing dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1.

Pipa isap dibuat sependek mungkin serta mengerangi belikan-belokan agar kerugian gesek dari fluida bisa dikurangi.

2.

Pipa isap dibenamkan agak dalam (kurang lebih 1 meter) agar tidak ada udara yang masuk terisap dalam pompa.

3.

Dengan memasang katup pengatur agar aliran air bisa diatur.

4.

Antara inlet pompa dengan belokan terdekat sebaiknya diberikan pipa lurus agar aliran yang masuk ke dalam kipas memiliki kecepatan yang merata.

Sumber : “Dasar-Dasar Pompa dan Perencanaan”oleh JOHN B.MANGA GAMBAR INSTALASI TURBIN FRANCIS

KETE RANG AN:

1. Manometer

: Untuk mengukur tekanan ketinggian

2. Neraca 3. Tuas pengatur 4. Reservoir

: Untuk mengukur beban : Untuk mengubah sudut sudu pengarah : Tempat penampungan fluida

5. Pompa pipa

: Untuk memindahkan air dari reservoir ke turbin melalui

6. Katup 7. Motor 8. Saklar On-Off

: Untuk mengatur debit air yang keluar dari pompa : Untuk memutar pompa

9. Pipa 10. Rumah keong

: Untuk mengalirkan air : Untuk mendistribusikan tekanan air yang ke dalam sudu


13/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS pengarah 11. Kran air keong 12. Beban 13. Belt

: Untuk mentransmisikan putaran ke Tachometer

14. Tachometer

: Untuk mengukur jumlah putaran persatuan waktu

: Untuk mengeluarkan air yang mengendap dalam rumah

FOTO INSTALASI TURBIN FRANCIS

Tampak Depan Motor,Pompa,Katup

Instalasi Pipa Instalasi Turbin Francis

Turbin Francis,Poros,Kopling,Cakram

A. Pembahasan Umum

Jenis Material Propeller pada kapal Titanic

Ketika Olimpiade dimulai pada tahun1911, baling-balingnya diambil gambarnya dan ini dikenal foto juga menunjukkan baling-baling turbin yang digerakkan oleh pusat sebagai seorang-berbilah


14/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS empat casting. Dalam kasusnya Britannic, tidak hanya adalah sebuah baling-baling berbilah empat periode terlihat dalam foto, tetapi propeller ini juga hari ini terlihat pada kecelakaan. Namun, pada saat ini, tidak ada foto yang diketahui tampaknya ada menunjukkan's baling-baling Titanic di tempat dan, mengingat bahwa pusat baling-baling tidak terlihat pada kecelakaan, ini menimbulkan pertanyaan menarik. Pada musim panas tahun 1924, setelah merekam kecepatan rata-rata mengesankan pada persimpangan yg menuju ke timur, pergi ke Olimpiade Southampton dermaga kering mengambang (atau "dok mengambang") untuk pembersihan rutin. The pusat baling-baling berbilah empat diinstal selama mereparasi pasca-perang dia adalah jelas terlihat. Berikut gadis pelayaran's Leviathan tahun sebelumnya, persaingan persahabatan antara dua liners sedang pada puncaknya dan, setelah meninggalkan New York pada hari yang sama, Olimpiade dikalahkan rata-rata kecepatan's Leviathan dari 22,65 knot. ('s Koleksi Author) Dari segi efisiensi: A-pisau baling-baling tunggal akan menjadi paling efisien - jika getaran bisa ditoleransi. Jadi, untuk mendapatkan tingkat yang dapat diterima saldo dengan kurang getaran banyak, sebuah baling-baling berbilah dua, praktis berbicara, adalah yang paling efisien. Seperti pisau ditambahkan, menurunkan efisiensi, tetapi begitu juga tingkat getaran. baling-baling Kebanyakan dibuat dengan tiga bilah sebagai kompromi untuk getaran, ukuran yang nyaman, efisiensi, dan biaya. Perbedaan efisiensi antara dua-tiga-berbilah propeller dan dianggap kurang penting dibandingkan perbedaan getaran. Hampir semua baling balap saat ini baik tiga-atau empat berbilah. 6

Olimpiade Spesifikasi Propeller Kelas, 1911-25. Sumber termasuk "notebook Andrews," kata Harland & Wolff rekayasa notebook, serta spesifikasi propeller Britannic, yang sebagian dikonfirmasi oleh entri Teknik, Februari 1914. Selain itu, chief engineer Thearle memberikan spesifikasi pusat baling-baling dan sayap untuk Olimpiade pada awal 1925. Ini telah diasumsikan bahwa mengacu pada konfigurasi baling-baling setelah perang mereparasi pos di 1919-1920. Jumlah pusat baling-baling pisau pada Olimpiade sebagai dilengkapi selama mereparasi ini sudah dikonfirmasi oleh catatan fotografi, termasuk foto-foto dalam pengecoran pada bulan September 1919 dan di tempat 1923-24 dan seterusnya. Sebuah dokumen mirip dengan entri registry Inggris, memberikan spesifikasi teknis olimpiade, dicetak setelah 1921 tetapi sebelum 1928, merujuk kepada's baling-baling Olimpiade karena mereka mungkin dilakukan post-1925. Mungkin mereka kemudian diubah lagi, tetapi pada saat ini ini tidak diketahui. Meskipun


15/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS perubahan dengan spesifikasi propeller pusat untuk kapal ini, akhirnya pusat baling-baling dipasang pada kedua Britannic dan Olimpiade memiliki spesifikasi yang identik dengan yang asli dipasang pada Olimpiade pada tahun 1911. Tampaknya Harland & Wolff telah menemukan desain optimal dan tidak dapat memperbaiki itu, meskipun mereka tidak tahu bahwa pada saat itu. Memang, sangat mirip dengan yang dilengkapi baling-baling onboard White Star's Majestic di tahun 1920-an. kapal itu memiliki empat-didorong baling-baling dengan empat bilah turbin, diameter 16 kaki, 5 inci, pitch dari 15 kaki dan seluas 119 meter persegi, berputar pada 180 putaran per menit dengan kecepatan layanan yang dirancang nya. (Lihat juga Chirnside, Mark:. RMS Titanic Olimpiade Suster, Tempus Publishing, 2004) Mungkin telah terjadi bahwa pusat baling-baling Olimpiade tiga berbilah-membayar harga untuk meningkatkan efisiensi dengan mengorbankan getaran meningkat, sehingga pembangun kapal kemudian kembali ke-berbilah satu empat. Britannic pasti punya-berbilah satu empat. baling baling nya dipasang setelah pembuat kapal memiliki 18 bulan mengalami beberapa operasi Olimpiade dan tiga-berbilah satu, jadi tentu pengaturan tampaknya tidak memenuhi harapan. Semua ini, tentu saja, tidak akan diketahui ketika Titanic sedang diselesaikan pada bulan Februari 1912, atau ketika Olimpiade kembali ke pembuat kapal pada akhir 1912. Tidak ada foto diketahui's propeler Titanic di tempat (seperti yang sering terjadi, banyak foto mengaku sebagai Titanic sebenarnya Olimpiade). Rekaman fotografi karena itu tidak ada bantuan kepada kami. Sebagai samping, ada satu gambar yang menarik yang dilengkapi Titanic selama-hingga akhir pertengahan Januari 1912. 7 ini muncul untuk menunjukkan-baling-baling berbilah empat di samping dermaga kering Thompson, istirahat dengan sendirinya pada platform floating crane. Mengapa itu ada di sana pada saat itu, atau untuk apa kapal itu mungkin awalnya dimaksudkan, adalah subjek spekulasi. Sebaliknya, tidak spekulatif untuk menyatakan bahwa ada sumber primer, tampaknya memberikan set akurat spesifikasi propeller untuk Titanic, yang mengidentifikasi pusat baling-baling sebagai seorang-berbilah satu tiga. Mungkin terjadi bahwa dokumen lain akan muncul di masa depan, sumber ini bertentangan, dan merekam bahwa Titanic memang dilengkapi dengan baling-baling berbilah pusat-empat - seperti sejarawan percaya selama ini. Namun, mengingat fakta bahwa-baling-baling berbilah tiga juga telah didokumentasikan, tampaknya satu-satunya cara untuk menyatakan dengan pasti apa pusat baling-baling yang Titanic akan berharap bahwa metode yang dapat ditemukan untuk memeriksanya di tempat pada kecelakaan. Sampai saat itu, atau sampai foto diverifikasi ditemukan, maka akan menjadi lain dari misteri abadi's Titanic. Olimpiade menjalani perbaikan tahunan di Januari 1929. Pada saat ini, nada suara baling-baling sayap telah meningkat menjadi sebanyak 36 kaki, 9 inci. Ukuran kapal ditunjukkan oleh para pekerja di buritan, sedangkan kotoran pelayanan berlayar di laut ini terlihat dengan cat tersebut. Foto Olimpiade 's buritan juga dapat tanggal dengan memeriksa jumlah baris dari paku keling sekitar lengkungan di bagian atas aperture baling-baling pusat; ada awalnya empat baris paku keling, namun setelah frame buritan baru dipasang selama musim dingin 1925-26, ini meningkat menjadi lima baris. ('s Koleksi Author) pitch Propeller adalah "jarak yang baling-baling akan bergerak dalam satu revolusi jika itu bergerak melalui medium padat lembut tidak memungkinkan untuk slip." Dengan kata lain, "apakah itu jarak perjalanan yang ideal untuk satu revolusi dari baling-baling." selip tidak dapat dihindari untuk baling-baling bergerak melalui air daripada medium, lembut padat. Sebagai contoh slip, jika baling-baling memiliki pitch dari 33 kaki, kemudian dengan slip khas sekitar 12 persen, itu benar-benar akan bergerak sekitar 29 kaki melalui air. (Lihat Halpern, Sam. ", "September 18 Desember 2007, diakses 1 Oktober 2007.) 2's

baling Kelautan memiliki diameter 22 kaki, 3 inci ketika dia mulai beroperasi pada 1899,


16/57

2/18/2016

anto paende blogs: TURBIN FRANCIS menurut laporan surat kabar yang muncul di The New York Times pada tanggal 10 September 1899. Namun, bahkan jika liner lain memiliki baling-baling dengan diameter yang lebih besar, Titanic sayap propeller dan Olimpiade tentu salah satu yang terbesar dalam hal diameter mereka, jika bukan yang terbesar. Sementara Olimpiade dan sayap baling-baling's Titanic, dengan diameter 23 kaki, 6 inci 1911-1912, yang jauh lebih besar daripada liners lainnya, yang sama tidak dapat dikatakan dari baling-baling utama mereka. Lapland, Harland & halaman nomor's Wolff 393, memiliki baling-baling dengan diameter 19 kaki, 6 inci; Laurentic, halaman nomor 394, telah baling-baling sayap dengan diameter 17 kaki, 6 inci dan baling-baling turbindriven pusat dengan diameter 10 kaki. Pemeriksaan liners kecil lainnya yang dibangun pada saat itu menunjukkan bahwa pusat baling-baling untuk Olimpiade dan Titanic itu tidak berarti sangat besar. Bahkan, mereka akan rata-rata dalam hal diameter mereka, jika dibandingkan dengan baling-baling dipasang pada kalimat yang lebih kecil pada saat itu. Dalam k ering dermaga's mengambang Southampton sekali lagi, beberapa wakt u setelah mereparasi 1928-29,'s baling-baling Olimpiade yang terlihat dalam pandangan unik. Meskipun sudut dan jarak dapat membuat sulit untuk membedakan, hampir tampak seolah-olah penurunan diameter dan peningkatan pitch yang t erlihat pada baling-baling sayap dibandingkan dengan 1911 foto. Ada beberapa "bercak" pada foto. ('s Koleksi Author) Titanic: Kisah Resmi. Random House; 1997. Kotak ini termasuk sejumlah dokumen asli yang berhubungan dengan Titanic. Panduan termasuk lampiran memberikan "keterangan kapal yang dibangun oleh Harland & Wolff." Sayap propeller's pitches Titanic yang keliru diberikan sebagai 33 kaki, sementara's boiler Olimpiade dan khusus propeler adalah konfigurasi nya mengikuti mereparasi 1912-1913. Tidak ada angka diberikan untuk jumlah pisau. Telah diasumsikan bahwa sayap propeller's pitches Titanic meningkat menjadi 34 kaki, 6 inci, tetapi pada kenyataannya mereka tampaknya telah diubah lebih lanjut untuk 35 kaki. Lebih relevan dengan baling-baling pusat adalah kenyataan bahwa dokumen ini berisi daftar diameter yang sama persis dan pengukuran pitch yang terdaftar dalam Harland & Wolff rekayasa notebook untukTitanic. Fakta bahwa nada baling-baling sayap telah dimasukkan dalam buku tersebut, kemudian dicoret dan diubah, tampaknya akan meningkatkan kredibilitas sosok tiga bilah untuk pusat balingbaling's Titanic. Lagi pula, kalau itu dimasukkan salah maka itu akan menjadi masalah sederhana untuk menyeberangi keluar dari "3" dan kemudian menggantinya dengan "4." Meskipun disebut "Andrews notebook," dokumen itu sendiri tidak tampaknya ditulis di tangan yang sama dengan catatan yang Andrews dibuat pada pelayaran pertama olimpiade pada tahun 1911, atau surat-surat pribadi yang ditulis sebelum itu. Memang, ada entri di dalamnya yang pasca-tanggal kematian Andrews 'pada tanggal 15 April 1912. Hal ini berjudul "Menggambar Kantor Salin." Nama dengan yang umumnya disebut telah digunakan begitu sering yang diberikan di sini untuk mempermudah pengenalan.

Jenis material yang digunakan pada propeller kapal Titanic adalah Nibral adalah paduan Nikel, Aluminium, Perunggu. Nibral memiliki kekuatan tarik hingga £ 95.000 psi dan sangat tahan lama. Nibral biasanya digunakan pada pertunjukan kapal Ski , tinggi kapal pesiar emancing Sport dengan tenaga kuda tinggi dan rpm yang tinggi. Sebuah panduan pemilih material tersedia untuk membantu Anda menentukan bahan cocok untuk aplikasi tertentu. Nibral adalah perbaikan dan biaya awal 30-36% lebih dari perunggu Mangan.


17/57

2/18/2016


Jenis Material Pada Sudu-Sudu Turbin Uap Kapal Titanic

Superalloy berbasis nikel banyak digunakan di dalam mesin pesawat terbang dan turbin gas pembangkit listrik sebagai material turbin blade karena memiliki kemampuan untuk mempertahankan kekuatan struktur (creep, fatigue) dan kestabilan permukaan (oksidasi, korosi) pada suhu tinggi. Paduan logam ini diperkuat oleh larutan padat fasa matrik dan oleh presipitasi fasa g ’ berbasis Ni3Al. Perkembangan yang sangat berarti dalam peningkatan kemampuan paduan ini pada suhu tinggi adalah sejak dimasukannya unsur-unsur refraktori terutama Tungsten (W) dan Rhenium (Re) sebagai unsur paduan [1-4]. Akan tetapi, kandungan unsur-unsur refraktori yang tinggi di dalam paduan akan meningkatkan ketidakhomogenan kimia karena segregasi mikro unsur-unsur ini di dalam inti dendrit selama proses pengecoran dan meningkatkan kecenderungan terjadinya fasa TCP (Topologically Closed Pack) yang merugikan pada suhu operasi [4-7]. Perkembangan terakhir melaporkan bahwa Ruthenium (Ru) merupakan unsur potensial yang dapat menekan terbentuknya fasa TCP pada suhu tinggi dan meningkatkan kekuatan creep [8-10]. Ada beberapa kemungkinan yang menyebabkan Ru mempunyai pengaruh yang positif pada paduan ini misalnya Ru menurunkan tingkat segregasi unsur-unsur refraktori [6], meningkatkan kelarutan Re dalam Ni[11], dan merubah rasio partisi unsur-unsur refraktori terutama Re diantara fasa g dan g ’[10]. Akan tetapi, kemungkinan terakhir masih merupakan masalah yang diperdebatkan akhir-akhir ini karena adanya perbedaan hasil yang ditunjukkan oleh para peneliti [10,12-13].

Sehubungan dengan pentingnya Ru pada pengembangan superalloy berbasis nikel, beberapa penelitian yang intensif bermunculan berkaitan dengan Diposkan oleh piamesin di 06.17 karakteristik pemaduan unsur Ru [8-10,12Rekomendasikan ini di Google 19].Tulisan ini melaporkan pengaruh Ru terhadap

1 komentar:struktur mikro dan evolusinya pada suhu tinggi pada superalloy berbasis nikel berdasarkan hasil

boby kuswandi 9 Oktober 2015 14.39

keuntunganeksperimen. dan kerugian nya gk ada ya broo, jika memakai jenis2 turbin tersebut.?

Balas


18/57

2/18/2016


Masukkan

komentar

Beri komentar sebagai:

Publikasikan

Anda...

Unknown (Goo

Keluar

Beri tahu saya

Pratinjau

Beranda

Posting Lama

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Template Awesome Inc.. Diberdayakan oleh Blogger .


19/57

2/18/2016



20/57

2/18/2016



21/57

2/18/2016



22/57

2/18/2016



23/57

2/18/2016



24/57

2/18/2016



25/57

2/18/2016



26/57

2/18/2016



27/57

2/18/2016



28/57

2/18/2016



29/57

2/18/2016



30/57

2/18/2016



31/57

2/18/2016



32/57

2/18/2016



33/57

2/18/2016



34/57

2/18/2016



35/57

2/18/2016



36/57

2/18/2016



37/57

2/18/2016



38/57

2/18/2016



39/57

2/18/2016



40/57

2/18/2016



41/57

2/18/2016



42/57

2/18/2016



43/57

2/18/2016



44/57

2/18/2016



45/57

2/18/2016



46/57

2/18/2016



47/57

2/18/2016



48/57

2/18/2016



49/57

2/18/2016



50/57

2/18/2016



51/57

2/18/2016



52/57

2/18/2016



53/57

2/18/2016



54/57

2/18/2016



55/57

2/18/2016



56/57

anto paende blogs_ TURBIN FRANCIS.pdf

Recommend Documents