Trending Topik

» » » Metode Cleaning Tube Condenser Standard untuk Material Copper (Cu) Alloy Tembaga

Metode Cleaning Tube Condenser Standard untuk Material Copper (Cu) Alloy Tembaga

Sains, Teknologi dan Ekonomi Bisnis    Friday, June 23, 2023

 Pembagian material copper (Cu) alloy sebagai berikut: [Michels et al., 1979]

Terdapat 4 tipe failure tube Cu alloy water side yaitu: [Xu, 2022]

  1. Dezincification Corrosion
  2. Stress Corrosion
  3. Intergranular Corrosion
  4. Erosion-Corrosion

Tipe endapan yang menempel di waterside tube condenser ada 5 yaitu: [Howel and Saxon, 2005]

  1. Deposition/Particulate
  2. Scaling/Crystallization
  3. Microbiological
  4. Debris/Macrofouling
  5. Corrosion Product

Terdapat 6 tipe mekanisme fouling yaitu: [Reuter et al., 2017]

  1. Precipitation (Scaling)
  2. Particulate
  3. Chemical Reaction
  4. Corrosion
  5. Biological
  6. Freezing Foulig

Pembersihan (cleaning) tube condenser terbagi menjadi 5 yaitu: [Yao et al., 2021] [Howel and Saxon, 2005]

  • Rubber Ball Automatic Cleaning
  • Ultrasonic Descaling
  • Chemical Cleaning, ini memperhatikan jenis chemical dan dampaknya serta membuatkan coupon test untuk mengukur laju korosinya. Berikut contoh tabel coupon test:
Berdasarkan "standard provisions (DL/T 957-2017) guideline for condenser chemical cleaning" corrosion rate dibatas <1 g/m2.h.
Umumnya scale ada 2 yaitu: (i) carbonate digunakan HCl, nitric acid; (ii) silicate digunakan ammonium bifluoride (NH4HF2), nitric acid
  • Hydrolaze/Hydroblasting/Waterjet Cleaning, ini menggunakan high pressure (sampai 50.000 psi atau 250-700 bar)
  • Projectile/Scrapper Cleaning, ini menggunakan low pressure dengan scrapper bisa terbuat dari bahan rubber, plastik, nilon atau metal bush. Berikut pembagiannya:
1. Air/Water Propelled System, terbagi menjadi 3 yaitu: (i) abrasive/non-abrasive ball; (ii) plastic scrubber; (iii) nylon brustle brush
2. Mechanical System, terbagi menjadi 2 yaitu: (i) rotating flexible shaft; (ii) metal brush; (iii) drill bit
3. Water Pressure System, terbagi menjadi 2 yaitu: (i) bronze blade cleaner; (ii) steel blade cleaner
Berdasarkan Howel and Saxon, berikut pernyataan tentang corrosion fouling di tube copper alloy:
Copper (Cu) alloy dilindungi oleh senyawa pasifasi film tipis yaitu cuprous oxide (Cu2O) pada permukaannya. Karakter dari pasifasi ini adalah tidak berpori dan sangat tipis. Saat normal operasi, lapisan film ini bisa rusak dengan keberadaan oxygen (3-4 ppm) dan conductivity air tinggi (mengandung sulfate). Ketika lapisan pasifasi rusak maka bisa terbentuk pitting pada copper alloy. Alumunium Brass (CuZnAl) dan Cupro-Nickel adalah material yang digunakan sebagai tube condenser dengan pendingin air laut, namun pada operasinya diinjeksikan ferrous sulfate (FeSO4) sebagai corrosion inhibitor karena kalau tidak ada bisa menyebabkan piting dan erosion-corrosion [Rao and Bera, 2021] [Farhami and Bozorgian, 2011]
pH <5 bisa menyebabkan terganggunya pembentukan lapisan pasifasi cuprous oxide (Cu2O) pada permukaan copper alloy [Farhami and Bozorgian, 2011]
Jurnal Fengyuan et al., (2020), melakukan percobaan chemical cleaning material tube condenser copper (Cu) alloy menggunakan HCl 2-4% dan sesudah cleaning dilakukan coating/pasifasi dengan ferrous sulfate (FeSO4) 0.3% didapatkan hasil yang handal untuk tube Cu based, dimana kerak bisa terangkat, laju korosi yang rendah dan di permukaan tube terbentuk lapisan tipis berwarna coklat-kehitaman.
Berdasarkan www.metalsupermarket.com berikut data kekerasan material (metal hardness):
Berdasarkan sumber www.rapiddirect.com, berikut datanya:
Material tube condenser yang umum adalah brass (CuZn) atau alumunium brass (CuZnAl) dengan nilai hardness rockwell 55 atau 3 Mohs, maka ketika metode cleaning menggunakan besi betonizer rangka bangunan dengan nilai hardness rockwell 60 atau 4 Mohs maka permukaan tube bisa terkikis. Tube Cu dihindari penggunaan metode mechanical cleaning dengan metal brush namun disarankan menggunakan water pressure system bronze bladed (nilai hardness rockwell 42) yang aman untuk material brass/alumunium brass. Untuk menambah keefektifan maka sesudah metode tersebut dilakukan teknik water propelled system (plastic/nylon scrapper).
Pada kasus tertentu, baik water pressure system dan water propelled system belum mampu mengangkat kerak di permukaan tube Cu maka bisa digunakan tambahan chemical. Kerak yang umum ada pada tube Cu condenser adalah carbonate (ketika pendingin air laut), silicate (ketika pendingin air sungai) dan air payau yang merupakan gabungan dari kedua senyawa tersebut. Pantangan chemical untuk material copper alloy adalah NH3, NH2, NH3OH, N2H4 dan NO2 dan penejelasan lengkap terkait itu ada di artikel: Analisa Ketahanan Material Cu Based

Kutip Artikel ini Sebagai Referensi (CITATION):
Feriyanto, Y.E. (2023). Metode Cleaning Tube Condenser Standard untuk Material Copper (Cu) Alloy Tembaga. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi:
[1] Howell, A., and Saxon, G. (2005). Condenser Tube Fouling and Failure: Cause and Mitigation. J. of Power Plant Chemistry, Vol. 7, pp. 12
[2] Yao, L, Fengyuan, H., Fei, W., and Chengming, L. (2021). Application of on Line Chemical Cleaning for Stainless Steel Tube Condenser in a Power Plant. J. of Earth and Environment Science, Vol 791, pp. 012106
[3] Xu, Y. (2022). Cause Analysis of Tube Burst of the Condenser in a Power Plant. J. of Physics, Vol 2390, pp. 012065
[4] Reuter, H. C., Owen, M., and Goodenough, J. L. (2017). Experimental Evaluation of the Temproral Effects of Paint-Based Protective Films on Composite Fouling Inside Admiralty Brass and Titanium Steam Surface Condenser Tube. South Africa
[5] Michels, H. T., Kirk, W. W., and Tuthill, A. H. (1979). The Influence of Corrosion and Fouling on Steam Condenser Performance. J. of Materials for Energy Systems, Vol. I
[6] Rao, T. S., and Bera, S. (2021). Protective Layer Dissolution by Chlorine and Corrosion of Aluminium Brass Condenser Tubes of a Nuclear Power Plant. J. of Eng. Fail. Analysis, Vol. 123, pp. 105307
[7] Farhami, N., and Bozorgian, A. (2011). Factors Affecting Selection of Tubes of Heat Exchanger. Intl. Conf. on Chemistry and Chemical Process, Vol. 10

Newest
You are reading the newest post
Next
Next Post »

Subscribe to: Post Comments (Atom)