ANALISIS KEGAGALAN MECHANICAL SEAL PADA PENGUJIAN KEBOCORAN TURBIN ORC; THE ANALYSIS OF THE MECHANICAL SEAL FAILURE AT ORC TURBINE LEAKAGE TEST - Setiadanu, Guntur Tri; Gunawan, Yohanes; Sukaryadi, Didi (P3TKEBTKE, 2015)
Mechanical seal adalah peralatan yang berfungsi untuk mencegah kebocoran pada turbin organic rankine cycle (ORC) yang bekerja dengan menggesekan permukaan o-ring tungsten karbida (WC) dan grafit (C). Terjadi kegagalan pada pengujian kebocoran mechanical seal untuk turbin ORC akibat patahnya ring tungsten karbida. Studi ini melakukan analisis kerusakan ring tungsten kabida yang patah. Hasil yang didapatkan adalah terjadi fenomena panas berlebih ketika gesekan operasi ring tungsten karbida yang tidak mampu didinginkan oleh sistem pendingin menggunakan oli SAE 40 pada saat pengujian. Dari pengujian pada ring tungsten karbida didapatkan bahwa terjadi retak akibat panas yang tinggi pada permukaan gesek ring tungsten pada lokasi dibawah garis tengah permukaan gesek.Retak tersebut diinisiasi oleh kombinasi pelemahan ikatan pada batas butir tungsten karbida, bending momen akibat laju ekspansi termal yang berbeda karena pendinginan yang tidak merata dan getaran pada permukaan gesek. Dengan naiknya temperatur, getaran dan tekanan kerja retak tersebut terpropagasi sehingga ring tungsten menjadi patah. Mechanical seal is an equipment that prevents leakage in an ORC (organic rankine cycle) turbine by utilize surface friction between tungsten carbide (WC) and graphite (C) o-rings. Failure has occurred in the testing of mechanical leakage for ORC turbine caused by tungsten carbide ring fracture. This study conducts a damage analysis of the fractured tungsten carbide ring. The result shows that there is an overheat phenomenon caused by the fraction of o-ring tungsten carbides which unable to cool off using SAE 40 cooling system. From the ring tungsten carbides test, it is known that a heat cracks has occurred below the center line of the tungsten ring friction surface. The crack is initiated by the combination of the bond weakening at the grain boundaries of tungsten carbides, the bending moments from the different rate of thermal expansion cause by unproper cooling system and vibration at friction surface. The increase of the temperature, vibration and work pressure have caused the crackto be propagated so the tungsten ring became broken.