Macam-Macam Uji Untuk Analisa Kerusakan Material Tube Condenser dan Analisa Korosi

Tube condenser pada umumnya bertipe once-through open cooling system yang artinya sistem pendingin satu kali lewatan. Pendingin yang digunakan umumnya air laut dan ada juga yang menggunakan air sungai. Material yang umum digunakan di tube condenser adalah titanium, copper, brass, alumunium atau stainless steel. Pemilihan material tersebut didasarkan pada sifat thermal konduktifitas, ketahanan korosi terhadap air pendingin yang digunakan dan ketahanan terhadap injeksi kimia yang digunakan.

Terdapat berbagai macam tipe kerusakan yang terjadi di tube condenser misalnya bocor (pitting, retak rambut, robek), patah (vertikal, horizontal), buntu (kerak, kerang/tritip, sludge, kapur).

Tube condenser beroperasi pada suhu cukup tinggi karena harus menerima low pressure steam dari turbine untuk dikontakkan dengan air pendingin agar didapatkan condensate kembali sebagai recycle uap-air. Jika perbandingan antara flow air pendingin dengan flow steam tidak seimbang maka kondensasi tidak tercapai dan berefek pada overheating di tube. Beberapa penyebab yang mungkin terjadi adalah plug tube sudah >10% dari total tube, terdapat penyempitan jalur air pendingin karena kebuntuan atau vakum condenser drop.

Beberapa cara bisa digunakan untuk mendeteksi kebocoran tube condenser seperti yang sudah di tulis di artikel: Condenser PLTU Berdasarkan Standard EPRI

Sedangkan untuk mencari root cause kerusakan material tube condenser diperlukan teknologi untuk analisa sebagai berikut :

Pengujian visual 2 dimensi menggunakan mikroskop dengan pembesaran mulai dari 0.5x s/d 50x. Hasil yang didapatkan adalah penampang secara 2D struktur permukaan material dan bisa digunakan untuk mendeteksi kemungkinan korosi berdasarkan struktur yang berbeda jika dibandingkan antara pipa baru dengan pipa lama.

Gambar 5. Hasil Uji Makrografi Outer Surface Tube Condenser - Ex Used

Pengujian menggunakan cairan berwarna untuk mendeteksi secara visual kemungkinan failure yang terjadi. Hasil yang didapatkan berupa resapan cairan berwarna ke pori-pori material, sehingga bila terdapat retak rambut, pitting atau bocor akan ada indikasi warna di sisi luar.

Pengujian visual 3 dimensi (SEM) dan dibaca unsur penyusunnya (EDX). Pengujian SEM saja akan menghasilkan pembesaran secara visual sedangkan jika hasil dari SEM ditambahkan dengan EDX maka unsur kimia yang terakumulasi di permukaan material akan kelihatan. Pengujian ini efektif untuk mendeteksi adanya kimia agent korosi yang terakumulasi di material sehingga bisa digunakan untuk mendeteksi asal penyebabnya.

Pengujian komposisi unsur kimia kerak menggunakan X-Ray. Hasil yang didapatkan bisa digunakan untuk mendeteksi asal kerak sehingga agent kimia berbahaya yang bisa menyebabkan kerusakan material bisa dicegah.

Pengujian struktur mikro material menggunakan pembesaran >100 x. Hasil yang didapatkan bisa untuk mendeteksi keparahan struktur material sehingga bisa digunakan untuk mendeteksi agent penyebab failure.

Beberapa penyebab kerusakan material tube seperti yang sudah dibahas di artikel: Macam-Macam Korosi Material dan yang lebih parah namun tidak kelihatan adalah microbiologically attack yang lebih dikenal dengan bio-corrosion (Moura et al, 2013). Cara yang digunakan untuk mencegah bio-corrosion adalah : physical process, biocide, protective coating dan inhibitor corrosion. Sebagian besar mikroorganisme adalah penyumbang korosi yang disebut sulphur cycle yang terdiri dari 2 hal sebagai berikut :

1. Chemo-Autothropic ---> mikroorganisme menggunakan senyawa inorganik (H₂S, S, Fe²⁺) sebagai sumber energi dan menggunakan CO₂ sebagai sumber carbon

2. Chemo-Heterothropic ---> mikroorganisme menggunakan elektron khususnya atom hydogen dari senyawa organik sebagai sumber energi

Biota laut dalam aktifitas kehidupannya melakukan ekskresi normal dan menghasilkan salah satunya unsur sulphur (S) dan unsur ini jika terperangkap dalam crack tube (pitting, retak atau patahan) maka akan bereaksi dengan air pendingin membentuk senyawa sulphite yang kemudian lanjut menjadi senyawa sulphate

[1] Feriyanto, Y.E. (2019). Kajian Enjiniring Pembangkitan RCFA Kebocoran Tube Condenser. Surabaya