perbaikan dan vji fvngsi sistem seksi 900...

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009 ISSN 0854 - 5561

PERBAIKAN DAN VJI FVNGSI SISTEMSEKSI 900 (PENGENDAPAN DAN SENTRIFVGASI)

PADA PILOT CONVERSI PLANT

Aminhar L

ABSTRAK

PERBAIKAN DAN UJI FUNGSI SISTEM SEKSI 900 (PENGENDAPAN DAN

SENTRIFUGASI) PADA PILOT CONVERSI PLANT. Telah dilakukan perbaikanperalatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) PCP. Kegiatan perbaikanperalatan ini meliputi tiga tahap yaitu identifikasi kerusakan (pre-test), perbaikan dan ujifungsi sistem. Identifikasi kerusakan dimulai dari pengecekan peralatan mekanik,pneumatik, elektronik dan instrumentasi. Berdasarkan identifikasi kerusakan (pre-test)yang telah dilakukan diperoleh data komponen-komponen dan alat yang rusak padaperalatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) PCP. Setelah dilakukanidentifikasi kerusakan dilakukan perbaikan. Perbaikan yang dilakukan adalahmengganti komponen-komponen dan alat yang rusak dengan yang baru kemudiandilanjutkan dengan kalibrasi dan uji fungsi sistem . Hasil uji fungsi sistem menunjukkanbahwa alat seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) telah dapat dioperasikandengan baik.

Kata kunci : Perbaikan, Uji fungsi, PCP, Seksi 900.

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Pilot Conversi Plant (PCP) atau instalasi konversi uranium yang terdapat di bidangbahan bakar nulkir PTBN-BA TAN adalah merupakan satu diantara instalasi yang disiapkan untukkegiatan litbang teknologi proses bahan bakar reaktor daya dari bahan baku yellow cake menjadiserbuk uranium oksida murni nuklir dan berderajad keramik tinggi.

Pilot Conversi Plant (PCP) mempunyai 12 seksi, mulai dari seksi 100 (seksipenanganan yellow cake), seksi 200 (seksi make-up), seksi 300 (seksi pelarutan yellow-cake),seksi 400 (seksi pemurnian UN), seksi 500 (seksi pemulihan solven), seksi 600 (seksipemekatan uranil nitrat), seksi 700 (seksi penyimpanan limbah), seksi 800 (seksi pelarutangagalan U02 I pelet U02 sinter), seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi), seksi 1000(seksi pengolahan air induk), seksi 1100 (seksi kalsinasi, reduksi dan passivasi) dan seksi1200 (seksi sistem gas buang).

Seksi 900(1,2) (seksi pengendapan dan sentrifugasi) disiapkan untuk memprosesuranil nitrat murni nuklir menjadi amonium diuranat (ADU). Seksi 900 ini terdiri dari peralatanutama antara lain dua kolom pengendapan yaitu C-901 dan C-902, tangki penampungendapan ADU yaitu V-901, tangki umpan untuk sentrifugasi XD-901 yaitu V-902, tangki umpanuntuk Spray-drayer yaitu V-903 dan alat sentrifugasi XD-901 digunakan untuk menyaringendapan ADU, diagram alat pengendapan dan sentrifugasi ADU. Keberadaan Seksi 900 inidapat dilihat pad a lampiran Gambar-1.

Perlu diketahui bahwa, proses pengendapan ADU dimulai dari uranil nitrat murniyang berasal seksi 600 atau seksi 800 dimasukkan pad a salah satu kolom pengendapan C901 atau C-902, kemudian ditambahkan larutan amonia yang berasal dari seksi make-up(seksi 200). Endapan ADU yang terbentuk ditampung pada tangki V-901, lalu endapan ADUini dimasukkan pada tangki V-902 dan kemudian disaring menggunakan sentrifugasi XD-901,sedangkan pasta ADU yang dihasilkan ditampung pad a tangki V-903 dan pasta ADU ini dikirimke alat Spray-Drayer menggunakan pompa P-904 dan siap untuk proses selanjutnya.

258


Instalasi ini sudah bertahun-tahun belum pernah dioperasikan oleh karena itu baik peralatanmekanik, pneumatik maupun elektrik banyak mengalami kerusakan. Agar alat dapat berfungsi makaperlu dilakukan perbaikan.

Langkah awal yang dilakukan adalah mengidentifikasi penyebab kerusakan (pre-test) yangberupa serangkaian kegiatan penelusuran I pengecekan kerusakan. Penelusuran I pengecekankerusakan alat yang akan dilakukan meliputi pemeriksaan secara mekanik, pneumatik danelektronik(3,$) yang ada pada peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi ADU).Kegiatan selanjutnya adalah mengganti dan memasang kembali komponen-komponen mekanik ,pneumatik dan elektrik yang rusak serta dilakukan kalibrasi dan uji fungsi. Hasil yang diharapkansetelah perbaikan ini adalah alat menjadi layak pakai dan siap digunakan.

2. Tujuan

Tujuan dari pelaksanaan kegiatan ini adalah untuk mengkondisikan peralatan seksi 900agar siap pakai dan dapat dimanfaatkan untuk proses pengendapan dari uranil nitrat menjadiendapan ADU.

TINDAKAN PERBAIKAN

Pada pelaksanaan kegiatan perbaikan peralatan seksi 900 alat yang digunakan adalah :multimeter digital, seperangkat kunci-kunci berbagai ukuran, kontaktor, kontroller, inverter,konverter, pH meter, indikatorl rekorder (suhu, tekanan dan densitas) dan alat ~alibrator Microcal2+(mA, tekanan), sedangkan bahan yang dipakai adalah : udara tekan, oli dan . air bebas mineral(ABM).

Dalam kegiatan perbaikan ini akan diuraikan langkah-Iangkah yang meliputi : identifikasikerusakan I pre-test, perbaikan peralatan (termasuk kalibrasi) dan uji fungsi sistem

1. Identifikasi KerusakanlPre- Test

Untuk mengetahui kerusakan yang mendekati kebenaran langkah pertama adalahmemahami gambar rangkaian peralatan seksi 900 (Seksi Pengendapan dan Sentrifugasi). Denganmemahami rangkaian gambar tersebut, masing-masing bagian alat bisa dilakukan pre-test satupersatu. Peralatan yang ada pad a seksi 900 terdiri dari dua kolom pengendapan (C-901 dan C-902),tiga tangki penampung endapan (V-901, V-902 dan V-903), sentrifuge (XD-901), empat buah pompasentrifugal P-901, P-902, P-903 dan P-905 dan satu buah pompa mono-pump (P-904), pH meter, 31buah katup VB, 24 buah katup VG dan 10 buah katup VV, 13 buah katup otomatis, peralataninstrumen antara lain yang terdiri dari kontroler, konverter, inverter, transmitter, indikatorl rekordersuhu, tekanan dan densitas.

Adapun pelaksanaan identifikasi kerusakan I pre-test yang dilakukan adalah sebagai berikut

- Test secara visual

>- Tangki I Kolom pengendapan, katup-katup manual dan katup otomatis dilakukan tes secaravisual. Test ini dilakukan dengan cara mengamati secara langsung peralatan dilapanagan,apakah masih dalam kondisi baik dan sudah terpasang dengan benar. Untuk katup-katupmanual selain tes secara visual dilakukan juga pengetesan dengan media ABM dan katupkatupotomatis dilakukan pengetesan dengan udara tekan.

- Tes nyala (on/off)

>- Pompa-pompa dan Sentrifuge (XD-901) dilakukkan Tes nyala (on/off) . Pre test ini dilakukanuntuk mengetahui bahwa peralatan masih nyala (on) atau sudah tidak berjalan sama sekali(off/mati).

259

Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Tes secara simulasi

ISSN 0854 - 5561

~ PH meter dilakukan tes secara simulasi menggunakan bahan standar pH 4 dan pH 7 sebagaiacuan 1 pembanding

~ Transmitter dan peralatan instrumentasi lainnya dilakukan tpengetesan secara simulasimenggunakan kalibrator Microcal 2+(mA, tekanan, suhu) sebagai acuan atau pembanding.

Oari Kegiatan identifikasi kerusakanlpre-test ini ternyata sebagian besar alat-alat masih berfungsi,sedangkan sebagaian lIainnya ada komponen-komponen dan alat-alat yang rusak .

2. Perbaikan alat

Oari hasil identifikasi kerusakan tersebut diatas kemudian dilakukan langkah-Iangkahperbaikan. Masing-masing alat yang diperkirakan dan atau dianggap rusak, dilepas dari sistemperalatan seksi pengendapan dan sentrifugasi. Oata komponen-komponen dan alat-alat yang rusaktersebut ditunjukkan pada Tabel1

Tabel1. Oata alat pad a seksi 900 hasil pre-test

No Nama AlatKode AlatJumlahKondisiKeteranqan1

Centrifuqe XO-9011RusakKontaktorCentrifuae

XO-9021RusakKontaktor2

Pompa Centrifuqal P-90 11RusakKontaktor3

Pompa Centrifuqal P-9021RusakKontaktor4

Pompa Centrifuqal P-9031RusakKontaktor5

Pompa Centrifuaal P-9051Rusak.Kontaktor6

Mono Pump P-9041RusakKontaktor daninverter7

pH Meter AE-09011Rusak8

pH Meter AE-09021Rusak9

Katup otomatis TV-09011Rusak10

Katup otomatis TV-09021Rusak11

Kontroller AIC-O 9011Rusak12

Kontroller AIC-09021Rusak13

Kontroller TIC-09011Rusak14

Kontroller TIC-09021Rusak15

Kontroller FIC-09011Rusak16

Rekorder LR3Rusak901/902/90 317

Rekorder OR-3Rusak901/902/90 318

Rekorder TR-2Rusak0901/090219

Rekorder AR-2Rusak0901/0902

Oari Tabel 1 untuk point 1 sampa1 6 alat yang rusak hanya komponen (part) saja,sedangkan dari point 7 sampai dengan 19 alat rusak total. Berdasarkan tingkat kerusakan alattersebut maka perbaikan untuk point 1 sampai 5 hanya penggantian komponen, point 6 (monopump P-904) penggantian komponen dan servis sedangkan point 7 sampai 19 peralatan digantidengan a/at baru. Sebelum pelaksanaan uji fungsi, peralatan instrumen (LT/OT/PI/TI/TE) danperalatan baru yang dipasang (pH meter) dilakukan kalibrasi. pH meter dikalibrasi dengan bahanstandar pH 4 dan 7, tangkil kolom dikalibrasi dengan media ABM, transmitter (LT-0901 1

0902/0903, OT-0901/0903, indikator tekanan (PI-0901/0902/0903/0904/0905) dikalibrasi dengan

260

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

Pressure Calibrator (EUROTRON 1 MicroCal P2), indikator suhu (TI-0901/0902, TE-0901/0902)dikalibrasi dengan Temperature Calibrator (EUROTRON 1 MicroCal T500, hasil kalibrasi dapatdilihat pada lampiran.

3. Uji Fungsi Sistem Peralatan seksi 900

Uji fungsi sistem peralatan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) terdiri dari

1. Uji fungsi alat dan kendali proses di kolom pengendapan C-901 (DR-901,LR-901, LAH901,PI-901 dan P-901. Alirkan ABM dengan membuka katup LV-0901 sampai penuh ditandaialarm menyala (LAH-901), amati DR/LR-901. Sirkulasikan ABM ke C-901 dengan P-901,amati PI-901

2. Uji fungsi alat dan kendali proses di kolom pengendapan C-902 (DR-902,LR-902, LAH-902,PI-902 dan P-902). Alirkan ABM dengan membuka katup LV-0902 sampai penuh ditandaialarm menyala (LAH-902), dan amati DR/LR/902. Sirkulasikan ABM ke C-902 dengan P-902,amati PI-902

3. Uji fungsi alat dan kendali proses di tangki V-901 (DR-903,LR-903, LAH-903,LAL-903). AlirkanABM dengan membuka katup LV-0903 sampai penuh ditandai alarm menyala (LAL-903, LAH903), amati DR-903 dan LR-903

4. Uji fungsi kendali proses pada tangki V-903 (LAH-904 dan LAL-905), masukkan ABM ketangki V-903 sampai alarm menyala (LAL-905 dan LAH-904)

5. Uji fungsi interlock LAH-90 alarm LAH-0903 mengindikasikan bahwa permukaan cairan pad atangki V-901 terlalu tinggi dan interlock LAH-903 berhubungan dengan katup LV0903.1/0903.2/0903.3. Katup LV-0903.1 akan menutup aliran P-901, katup LV-0903.2 akanmenutup aliran P-902 dan katup LV-0903.3 akan menutup aliran P-1001.

6. Uji fungsi interlock AAH-0901/0902. alarm AAH-0901/0902 mengindikasikan bahwa pH dalamkolom pengendapan (C-901 1 C-902) terlalau tinggi (amati AR-0901 dan 0902), alarm akanmemberikan sinyal / tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan pompa-pompa P-208A/B secara otomatis berhenti

7. Uji fungsi pompa (P-903, P-904, P-905) dan Centrifuge XD-901

Hidupkan masing-masing pompa (P-903, P-904, P-905) dan Centrifuge XD-901, amati PI-903dan PI-904. Pompa P-903 digunakan untuk memindahkan cairan dari tangki V-901 ke tangkiV-902. Pompa P-904 digunakan memindahkan cairan dari tangki V-903 sebagai umpan untukproses pengeringan (Spray-dryer) dan pompa P-905 digunakan untuk memindahkan cairandari tangki V-903 ke tangki V-901 sedangkan Centifuge XD-901 digunakan untuk menyaringendapan ADU.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perbaikan seksi 900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi) ini dimulai dari analisiskerusakan (pre-test). Sebelum pelaksanaan uji fungsi, peralatan instrument seperti transmitter danlain-Iainnya perlu dilakukan kalibrasi, data hasil kalibrasi dapat dilihat pada lampiran. Padapelaksanaan uji fungsi diutamakan memastikan pompa-pompa, Centrifuge dan kendali-kendaliproses (alarm / interlock) apakah sudah berfungsi apa belum, hasil uji fungsi ini ditunjukkan padaTabel 2.

261


Tabel 2. Data hasil uji fungsi seksi 900

ISSN 0854 - 5561

No Namaalat /kendaliprosesKode alat / kendaliKeteranganyang diuji

proses

1

Kendali proses di C-901 LAH-901Berfungsi

2

Level Rekorder LR-901Berfungsi

3

Density Rekorder DR-901Berfungsi

4

pH Rekorder AR-901Berfungsi

5

Kendali proses di C-902 LAH-902Berfungsi

6


7


8

pH Rekorder AR-902Berfungsi

9

Kendali proses di V-901 LAH-903Berfungsi

10

Kendali proses di V-901 LAL-903Berfungsi

11


12


13

Katup otomatis LV-0903. 1Berfungsi

14

Katup otomatis LV-0903.2Berfungsi

15

Katup otomatis LV-0903.3Berfungsi

16

Katup otomatis TV-0901Berfungsi

17

Katup otomatis TV-0902Berfungsi

18

Katup otomatis FV-0901Berfungsi

19

Kendali proses AAH-090 1Berfungsi

20

Kendali proses AAH-0902Berfungsi

21


22


23

Pom pa P-901Berfungsi

24


25


26

Pompa P-904Berfungsi

27

Pompa P-905Berfungsi

28

Centrifuge XD-90 1Berfungsi

Dari Tabel 2 diketahui bahwa pompa-pompa (P-901, P-902, P-903, P-904, P-905),centrifuge XD-901 dan kendali proses LAH-901, LAH-902, LAH-903, AAH-901 dan AAH-902 sudahberfungsi. Pompa P-901 dan P-902 selain berfungsi untuk memindahkan cairan (Iarutan) ketangki V901 juga berfungsi untuk pengadukan pada proses pengendapan , sedangkan centrifuge XD-901digunakan untuk menyaring endapan ADU. Ketinggian permukaan cairan pad a kolom pengendapan(C-901/C-902) dideteksi oleh kendali proses LAH-901 dan LAH-902. Alarm akan berbunyi apabila

262

ISSN 0854 - 5561 Hasil-hasil Penelitian EBN Tahun 2009

larutan I media melampaui batasan (setting) yang telah ditetapkan. PH terlalu tinggi pad a saatproses pengendapan ADU akan dideteksi oleh kendali proses AAH-901 dan AAH-902, alarmmemberikan sinyal I tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan pompa-pompa P-208 A/Bsecara otomatis akan berhenti.

Kendali proses I interlock LAH -903 akan mendeteksi ketinggian permukaan I level tanggkiV-901, alarm ini akan memberikan sinyal I tanda (berbunyi) dan pada saat yang bersamaan secaraotomatis katub LV-0903.1 dan LV-0903.2 menutup yang selanjutnya menghentikan pemindahanlarutan dari kolom C-901/902 ke tangki V-901. Interlock yang sama juga untuk katub LV-0903.3akan menutup aliran larutan dari tangki V-1002 seksi pengolahan cairan induk (seksi 1000) ketangki V-901.

KESIMPULAN

Berdasarkan tindakan perbaikan dan uji fungsi sistem yang telah dilakukan, pad a peralatan seksi900 (seksi pengendapan dan sentrifugasi), diperoleh hasil bahwa pompa-pompa (P-901 sId 905),

Centrifuge XD-901, pH meter, rekorder, kontroler, katup otomatis dan sistem-sistem interlock ataukendali - kendali proses lainnya sudah dapat berfungsi

DAFTAR PUSTAKA

[1] P & I Diagram For Section 900, dok. 22004.Y.0005, NIRA-ITAL Y, 1987[2] Operation manual, Chemical Proses From UNH Goncentrated to ADU, NIRA-ITAL Y, 1987[3] Instrument List for section 900, dok. 220004.L.0010, NIRA-ITAL Y, 1987[4] Component List, dok.22004.L.003, NIRA-ITAL Y, 1987

263


Lampiran 1

D•••i P-'I003 & '1004

~••V -902

ISSN 0854 - 5561

C-90'1

P-90'1 ••I

C-902

P-902

V-90'1

P-903

V-903

C6

P-904

Keterangan

Gambar 1, Peralatan seksi 900

C - 901 : Kolom Pengendapan 1C - 902: Kolom Pengendapan 2V - 901 : Tangki Penyimpan EndapanV - 902: Tangki Umpan CentrifugeV - 903: Tangki Kueh Amonium Diuranat (ADU)P - 901 : Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk C-901P - 902: Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk C-902P - 903: Pompa Sirkulasi Centrifugal untuk umpan XD-901P - 904: Pompa Slurry untuk umpan ke Spray Drier

XD - 901 : Centrifuge (alat penyaring ADU)

264

ISSN 0854 - 5561

Lampiran 2 Hasil kalibrasi

Standart Instrument yang digunakan


NamaModel No.MerkNo. Sertifikat

Pressure CalibratorMicroCal P2EUROTRONS.09006596

1. Nama Instrument

Range

LT 9010-427,5 cmH20

ReferenceReferenceDisplayOutputOutput

SignalSignalTransmitterTransmitterErrorStatus

(cmH20)(%)(%)(mA)(mA)

0.00

0-4.0-ok

106.8

25-8.0-ok

213.8

50-12.0-ok

319.275-16.0-ok

427.5

100-20.0-ok

2. Nama Instrument

Range

LT 9020-427,5 cmH20



(cmH2O)(%)(%)(mA)(mA)

0.00

0-4.00-ok

106.8

25-8.01+0.01ok

213.7

50-12.03+0.03ok

319.275-16.01+0.01ok

427.5100-20.01+0.01ok

3. Nama InstrumentRange

LT 9030-189 cmH20

Reference

ReferenceDisplayOutputOutputSignal

SignalTransmitterTransmitterErrorStatus(cmH2O)

(%)(%)(mA)(mA)

0.00

0-4.00-ok

45.3

25-8.01+0.01ok

93.1

50-12.03+0.03ok140

75-16.01+0.01ok

189.00100-20.01+0.01ok

265


4. Nama Instrument

Range

DT 90145-70 cmH20

Reference

ReferenceDisplayOutputOutputSignal

SignalTransmitterTransmitterErrorStatus

(cmH20)(%)(%)(mA)(mA)

45.0

0-4.02+0.02ok

51.25

25-8.02+0.02ok

57.50

50-12.02+0.02ok

63.75

75-16.01+0.01ok

70.00

100-20.00-ok

5. Nama Instrument

Range

DT 90327-42 cmH20



(cmH20)(%)(%)(mA)(mA)

27.0

0-3.06-0.04ok

30.75

25-8.05-0.05ok

34.50

50-12.06+0.04ok

38.25

75-15.98-0.02ok

42.00

100-19.99-0.01ok

6. Nama Instrument

Range

PI 9010-4 Bar

ReferenceOutputOutput Error

Signal

Transmitter(Bar)Status

(Bar)(Bar)

0

0-ok

1

0,980.02ok

2

1,990,01ok

3

2,990,01ok

4

4,020,02ok

266

ISSN 0854 - 5561

7. Nama Instrument

Range

PI 9020-4 Bar



Signal


(Bar)(Bar)

0

0-ok

1

1,010.01ok

2

2,020,02ok

3

3,010,01ok

4

4,030,03ok

8. Nama Instrument

Range

PI 9030-4 Bar


Signal


(Bar)(Bar)

0

-0-ok

1

1,020.02-ok

2

2,010,01ok

3

3,020,02ok

44,030,03ok

9. Nama Instrument

Range

PI 9040-4 Bar


SignalTransmitter(Bar)Status

(Bar)(Bar)

0

0-ok

1

0,990.01ok

22,010,01ok

32,990,01ok

44,020,02ok

267


Kalibrasi thermo elemen dan temperatur indikatorStandart Instrument yang digunakan

ISSN 0854 - 5561

NamaMerk

1. Nama Instrument

Range

MicroCal T500EUROTRON

TE 9010-100oC

PembacaanNo

Suhu Standar(°C) alaWC)errorStatus

1

40 391ok

2

60 58,71,3ok

3

80 79,60,4ok

4

100 991ok

2. Nama Instrument

Range

TE 9020-100oC

PembacaanNo


1

40 38,71,3ok

2

60 58,61,4ok

3

80 79,60,4ok

4

100 98,91,1ok

3. Nama Instrument

Range

TI9010-100oC

PembacaanNo


1

40 40 ok

2

60 59,50,5ok

3

80 79,50,5ok

4

100 100-ok

4. Nama Instrument

Range

TI9020-100oC

PembacaanNo

Suhu Standar(OC) alaWC)errorStatus

1

40 40 ok

2

60 59,50,5ok

3

80 79,50,5ok

4

100 100 ok

268

perbaikan dan vji fvngsi sistem seksi 900...

Documents