Udara terkompresi dapat anda pakai untuk berbagai kegunaan di kapal. Dengan tekanan hingga mencapai 3 juta paskal udara terkompresi bahkan dapat menghidupkan mesin utama kapal. Dengan tekanan yang tinggi perlu jalur khusus sebagai saluran udara terkompresi di kapal .
Tekanan tinggi dari udara ini dapat anda reduksi menjadi udara dengan tekanan yang lebih rendah dengan bantuan katup pengurang tekanan sehingga dapat anda pakai untuk beragam kegunaan lainnya. Udara pada tekanan sedang berkisar 700.000 hingga 800.000 paskal dapat anda gunakan untuk menservis sejumlah aplikasi.
Beberapa contohnya seperti menghidupkan mesin bantu, genset darurat , meniup klakson kabut, pengisian hidrofor air tawar serta hidrofor air minum. Pegas udara dapat anda gunakan pada katup buang Mesin Utama, pencucian kering turbo charger mesin utama.
Selain itu anda juga dapat mengaplikasikan pegas udara di pabrik pengolahan limbah untuk aerobik, kerusakan limbah, peniupan jelaga boiler , pompa pneumatik untuk transfer minyak dan pembersihan, pengecatan, chipping dan pengoperasian alat pneumatik seperti penggiling dan pahat.
Ulasan lengkap mengenai pneumatik dapat anda baca disini
Satu lagi aplikasi penting dari udara bertekanan 700.000 hingga 800.000 paskal, ia dapat anda gunakan sebagai udara kontrol. Udara kontrol ini berasal dari udara yang melalui proses penyaringan sehingga bebas dari kelembaban dan sisa oli.
Udara dengan tekanan terkontrol ini dapat anda gunakan sebagai pengontrol pneumatik bahkan untuk pengoperasian mesin di atas kapal. Berbagai kegunaan dari saluran udara terkompresi membuat jalur udara di kapal menjadi aspek yang sangat penting dalam operasi kapal.
Artikel ini akan membahas saluran udara terkompresi di kapal secara umum, komponen-komponen penting tentang saluran udara, hingga cara kerja saluran udaranya. Jalur udara pneumatik lengkap di kapal terdiri dari jalur bertekanan tinggi utama, jalur udara layanan, serta jalur udara kontrol.
Kompresor Udara Terkompresi Utama
Kompresor udara utama merupakan jantung dari saluran udara di kapal. Kompresor udara bekerja untuk memampatkan udara dengan cara memperkecil volumenya sehingga sedikit demi sedikit menaikkan tekanan udara. Terdapat empat jenis kompresor udara yang umum saat ini, yakni :
-
1. Kompresor Sentrifugal
-
2. Kompresor baling-baling putar
-
3. Kompresor sekrup putar
-
4. Kompresor udara bolak-balik
Kebanyakan kapal dagang modern saat ini menggunakan kompresor udara bolak-balik multi-tahap yang memiliki intercooler dan aftercooler dengan pengaturan pengurasan dan pembongkaran mesin otomatis.
Kapasitas sebuah kompresor udara utama dinyatakan dalam Free Air Delivery (FAD) dan dinyatakan dalam meter kubik/jam. Free Air Delivery merupakan volume udara sesungguhnya yang kompresor keluarkan selama 1 jam. Udara yang telah keluar nantinya akan menempati ruang hingga memiliki tekanan dan suhu atmosfer.
Pembuangan kompresor udara utama dialirkan ke botol atau reservoir udara utama yang dapat menyimpan udara bertekanan maksimum 3 juta paskal. Sebuah kapal dapat memiliki 2 hingga 3 kompresor udara utama tergantung pada beberapa faktor seperti kapasitas masing-masing kompresor, jumlah volume udara yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin utama, serta permintaan udara pada kapal tertentu.
Kapal juga dapat memanfaatkan kompresor udara berkapasitas lebih tinggi untuk keperluan ketel laut dan penghemat gas buang pada kapal tertentu ditiup jelaga dengan udara. Hal ini kembali pada kebijakan pemilik kapal. Tentunya harus sesuai persyaratan SOLAS, kompresor udara utama kapal harus dapat mengisi reservoir udaranya dari awal tanpa tekanan hingga memiliki tekanan maksimum (3 juta atau 3,2 juta paskal bergantung mesinnya) dalam waktu 1 jam.
Reservoir Udara Terkompresi Utama
Setiap kapal memiliki satu set reservoir yang terdiri dari 2 reservoir udara . Mereka terdiri dari tipe vertikal atau horizontal. Sebelum pemasangan Reservoir, udara telah melalui uji tekanan hidraulik hingga 1,5 kali tekanan kerjanya.
Sesuai Peraturan Solas – Kapasitas total reservoir udara harus cukup untuk memberikan setidaknya 12 kali menghidupkan Mesin Utama berturut-turut untuk mesin reversibel, dan setidaknya 6 kali untuk mesin non-reversibel tanpa mengisi ulang reservoir. Harus ada 2 penerima udara utama yang identik dan 1 botol udara darurat untuk setiap kapal.
Pemasangan Reservoir Udara Terkompresi di Kapal
Setiap reservoir udara yang lengkap harus terdiri dari 8 komponen berikut:
1. Steker Fusible
Steker fusible memiliki komposisi Bismut 50%, Timah 30%, dan Timbal sebanyak 20%. Dengan Titik lebur 104 derajat celcius, steker ini terpasang di dasar atau di sisi reservoir kapal. Steker itu berfungsi untuk melepaskan udara terkompresi jika terjadi suhu udara terkompresi tinggi yang tidak normal.
2. Katup Pereda Atmosfer
Katup ini merupakan cadangan perlindungan tekanan berlebih dari steker fusible yang dapat melebur . Jika terjadi kecelakaan seperti kebakaran di Ruang Mesin maka katup ini harus dibuka sebelum mengevakuasi ruang mesin.
Pembukaan katup pereda atmosfer dapat melepas serta menerima udara dari dan ke luar ruang mesin melalui corong kapal. Dalam kasus yang terakhir, perhitungan botol CO2 untuk memadamkan api di ruang Mesin dapat terjadi sesuai dengan tambahan CO2 yang diperlukan dipertimbangkan pada tahap desain kapal.
3. Katup Pengaman Pegas
Pengaturan tekanan kerja kompresor hingga 3 juta atau 3,2 juta paskal dengan kenaikan akumulasi tekanan yang sama atau lebih besar dari 10% dapat anda pasang secara langsung atau dengan ekstensi.
4. Cincin Kompensasi
Ketika terdapat sebuah lubang dalam bejana tekan, tegangan yang lebih tinggi akan mengenai material di sekitar lubang, untuk mengurangi masalah tersebut cincin kompensasi dapat anda pasang. Cincin kompensasi ini merupakan flens di mana katup atau fitting biasanya terpasang. Cincin kompensasi menyediakan integritas struktural di dalam bejana bertekanan.
5. Katup Pembuangan
Katup pembuangan ini tersedia secara manual dan otomatis.
6. Pengukur tekanan
Alat pengukur tekanan atau barometer merupakan komponen yang penting, terutama saat anda membuat udara terkontrol.
7. Akses pintu
Akses pintu merupakan jalan masuk dan keluar.
8. Katup Start Utama, katup udara start bantu, katup pas, katup udara servis atau peluit
Botol udara silinder besar biasanya memiliki satu sambungan yang dijahit las memanjang. Jahitan memanjang dan melingkar tersebut telah melalui proses las dengan mesin dengan las penetrasi penuh. Rincian pengelasan mesti sesuai tekanan udara yang nantinya akan tersimpan di dalamnya serta memikirkan hubungannya sesuai dengan peraturan masyarakat.
Semua penerima udara yang dilas harus dihilangkan tegangannya atau dianil pada suhu sekitar 600 derajat Celcius dan pengelasan harus dilakukan dengan radiografi untuk tujuan keselamatan. Tentunya hal ini tunduk pada inspeksi undang-undang serta survey, yang telah melalui uji hidrolik secara berkala pada tekanan kerja 1,5 kali serta setiap 10 tahun untuk penerima besar.
Inspeksi Botol Udara
Silinder Penerima udara harus sesuai Planned Maintenenced System (PMS) dan melalui proses pemeriksaan tanda-tanda korosi. Kelembaban dalam penerima udara dapat menimbulkan korosi meskipun saluran pendingin kompresor beroperasi dengan benar, korosi dapat terjadi terutama dalam kondisi tempat lembab.
Merupakan praktik yang baik untuk memeriksa saluran reservoir udara secara teratur untuk menilai jumlah cairan yang ada. Dalam kondisi ekstrim, saluran pembuangan bisa saja terpakai sebanyak 3 kali sehari untuk menghilangkan akumulasi emulsi. Sebagian besar korosi ditemukan di dekat saluran penerima udara.
Setelah inspeksi visual menyeluruh, anda dapat melakukan pengukuran ketebalan dengan menggunakan pengukur ketebalan ultrasonik. Jika ketebalan penerima udara terganggu, kita harus mengurangi tekanan udara yang akan botol tampung.
Anda dapat mengubah pengaturan cut-in, cut-off kompresor udara setelah perhitungan selesai yakni ketika penerima tertentu sedang terpakai dan pengaturan katup pelepas harus disetel ulang. Juga, penerima udara dapat anda isolasi sepenuhnya dan tetap dalam keadaan siaga, sehingga nantinya dapat anda isi kapanpun anda mau isi secara manual dengan hati-hati.
Semua las-an internal atau setiap perubahan sekecil apapun pada penampang harus melalui pemeriksaan secara menyeluruh. Jika botol udara terlalu kecil untuk anda masuki secara manual, maka pemeriksaan internal dapat anda lakukan menggunakan kamera dengan probe.
Pelapisan Permukaan Internal botol Harus menggunakan grafit suspensi dalam air, minyak biji rami, Copal Vanish atau lapisan Epoxy, yang memiliki sifat dasar anti-korosif, anti-toksik dan anti-oksidasi.
Perangkat Keamanan Di Botol Udara Utama
1. Steker Fusible
2. Katup pelepas tekanan
3. Katup Pelepas Atmosfer
4. Alarm Tekanan Rendah
5. Katup penguras kelembaban otomatis atau Remote-control
Sistem Kontrol Udara Terkompresi di Kapal
Sebuah maskapai penerbangan bercabang melalui katup pengurang tekanan disuplai ke saluran kontrol udara. Peralatan kontrol pneumatik sensitif terhadap kontaminan yang mungkin ada di udara terkompresi. Emulsi minyak dan air yang kental dapat menyebabkan bagian yang bergerak pada peralatan kontrol dan katup kontrol menempel dan menghasilkan kerusakan umum pada diafragma, gulungan, dan bagian lain yang terbuat dari karet.
Air ataupun uap air dapat menyebabkan penumpukan karat yang akhirnya dapat menyebabkan bagian-bagian saluran lengket atau rusak oleh partikel karat tersebut. Keausan logam dan partikel kecil lainnya dapat menyebabkan kerusakan akibat sifat abrasi.
Setiap padatan yang bercampur dengan emulsi minyak dan air dapat bersatu hingga menutup lubang kecil. Oleh karena itu, udara kontrol yang bersih dan kering sangat penting untuk pengoperasian sistem kontrol udara yang bebas masalah.
Bila sumber udara kontrol dan instrumen adalah kompresor udara utama dan reservoir udara utama itu sendiri, maka perlu ketentuan khusus untuk menjamin kualitas udara yang tinggi. Katup pengurang tekanan yang membawa tekanan udara utama hingga ke 800.000 paskal amat sistem kontrol udara butuhkan. Emulsi yang terbawa memerlukan pembersihan yang dapat menghentikan kontaminasi pada udara.
Perangkap pembuangan otomatis dapat anda pasang di sistem kontrol udara, tetapi saat ini lebih banyak yang memasang perangkap yang memerlukan pengurasan harian secara manual. Meski begitu, sejumlah besar emulsi minyak yang terbawa di udara dapat dihilangkan menggunakan filter membran udara kontrol khusus yang terpasang di saluran udara kontrol.
Kontrol Filter Udara Terkompresi
Pengaturan filter udara kontrol terdiri dari filter pengumpul oli dalam kelembaban udara yang diikuti oleh membran filter pengering udara. Saat udara melalui filter membran ini menghasilkan udara yang tersaring dan dapat kering dengan tujuan menghilangkan hampir semua jejak minyak, kelembaban dan kotoran udara.
Filter saluran udara sederhana terdiri dari pelampung plastik kecil dan pengaturan pembuangan otomatis. Dengan sistem filter yang dapat anda kuras secara manual saat bejana memasuki lingkungan yang sangat lembab dan diperlukan pengeringan yang sering. Unit pengering filter terdiri dari filter primer, filter sekunder, dan elemen serat berongga membran.
Aliran Udara Terkompresi Melalui Pengering Udara Kontrol
Udara kontrol memasuki ruang pengering melalui filter saluran yang terletak di bagian bawah unit pengering. Di dalam unit pengering, filter utama berfungsi menghilangkan partikel karat kasar, debu, dan kotoran lain yang lebih besar.
Filter sekunder kemudian bertindak seperti pengumpul, memisahkan tetesan air dan kabut minyak hingga 0,3 mikron. Pengukur tekanan diferensial menunjukkan kondisi filter primer dan sekunder. Tekanan diferensial yang lebih tinggi menunjukkan filter membran kotor. Elemen membran kemudian dapat anda sesuaikan dengan PMS kapal.
Perpipaan
Perpipaan udara bertekanan tinggi yang menyalurkan kompresor udara ke penerima harus anda susun sehalus mungkin tanpa ada tikungan di dalam pipa. Hal ini memungkinkan udara mengalir bebas ke penerima tanpa batasan. Sebab lekukan pada perpipaan dapat menciptakan tekanan balik di saluran udara terkompresi di kapal. Akibatnya akan terjadi akumulasi uap air atau emulsi minyak di dalam saluran.
Kompresor Udara Darurat Dan Botol Udara Darurat
Kompresor udara darurat adalah kompresor udara independen berukuran kecil yang dapat bergerak dengan bantuan penggerak utama independen seperti mesin atau catu daya dari switchboard darurat. Komponen ini dapat mengisi botol udara darurat yang memiliki volume udara yang cukup untuk menghidupkan mesin bantu kapal yang mati.
Kontrol udara onboard juga anda gunakan dalam sistem operasi Emergency Shut-Off Valve. Botol udara dengan tekanan udara 700.000 paskal berfungsi mengoperasikan semua katup Penutupan Cepat, peredam api dan corong di kapal. Susunan ini terdiri dari botol udara Emergency QCV 7 bar (700.000 paskal) dengan katup pemutus yang harus selalu dalam keadaan siap pakai.
Dalam kasus kebakaran tak terkendali di ruang mesin, katup penutup harus cepat anda operasikan sehingga dapat memasok udara kontrol ini ke katup outlet khusus SHUT. Semua tangki Bahan Bakar Minyak, Minyak Pelumas, corong ER dan peredam Blower memiliki katup ini sehingga dapat memutus semua pasokan bahan bakar dan udara. Control Air Supply juga digunakan pada Emergency Shut Down System (ESDS) pada Gas Tanker.
Sehingga tidak hanya saluran udara terkompresi di kapal yang aman melainkan seluruh sistem yang ada serta kapal itu sendiri.