OIL SYSTEMS

OBJECTIVES
Setelah menyelesaikan materi pelajaran ini para peserta akan bisa :

•   Menjelaskan fungsi dari lube oil system.

• Mengenali komponen utama dari lubricating oil systems.

• Menjelaskan masing masing komponen dalam lube oil system.

• Menjelaskan system operasi dari lube oil system.

SYSTEMS FUNCTION
Lube oil dipakai untuk 2 kebutuhan primary, yaitu untuk mendinginkan engine, dan melumasi engine bearings. Lube oil juga dipakai untuk kebutuhan secondary yaitu menyediakan power untuk hydraulic control dari fuel actuator, guide vane dan bleed valve. Juga bisa digunakan untuk pelumasan pada pneumatic lubricators, dan juga dipakai untuk wet seal system.

Oil system adalah penting sekali didalam meng-operasikan engine dan gas compressor dan juga komponen yang dioperasikan berdasarkan tekanan oil seperti fuel, air dan starting systems. Oil system termasuk lubricating, hydraulic, servo (jika dibutuhkan) dan seal oil system. System tsb adalah sirkulasi tertutup dan saling berhubungan, semua disupply dari oil tank. Lubricating dan hydraulic oil systems akan diterangkan pada bagian ini ( lihat Gambar 6 – 1 ). Sedangkan seal oil system akan diterangkan nanti pada workbook ini.

LUBRICATING OIL
Lubricating oil system memberikan pelumasan dan pendinginan pada engine, accessory gear dan boost compressor bearings. Lube oil system juga men-supply oil dan me-regulate engine inlet pressure ke variable vane control actuator dan juga ke electrohydraulic actuator.

HYDRAULIC OIL

Hydraulic oil system memberikan oil bertekanan tinggi untuk meng-operasikan cooler fan motor jika hydraulic unit dipergunakan. Engine memutarkan main lube oil pump yang menjadi satu dengan element tambahan untuk kebutuhan hydraulic oil system.

Gambar 6 – 1. Lube Oil Systems Layout

    No.            Description____________

 1      Power Turbine Engine
 2      Suction Line Lube Oil System
 3      Sight Gage Lube Oil Drain
 4      Strainer Lube Oil Inlet
 5      Filter, Throttle Actuator
 6      Sight Gage Oil Tank Level
 7      Transmitter, Pressure
 8      Pressure Control Valve ( 50 - 60 psig )
 9      Valve, Thermal Control
10      Relief Valve, Lube Oil Cooler bypass
        ( 50 psi cranking ) 
11      Releif Valve, Ultimate ( 150 psig )
12      Check Valve
13      Sensor and Thermowell
14      Sensor and Thermowell
15      Main Lube Oil Pump
16      Level Switch
17      Temperature Sensor
18      Switch, Pressure NOT USED
19      Switch, Temperature No.2 Bearing area
26      Sensor Temperature No.2 Bearing area
27      Thermowell ( one each drain line )
28      Sensor, Power Turbine Drain
29      Thermowell, Power Turbine
30      Orifice
31      Oil Tank Heater ( Provision for four )
        and Thermostat
32      Valve Shutoff
33      Strainer, Lube Oil Tank Fill
34      Pump, Electric Driven, Pre / Post Lube

35 Gate Valve

LUBE OIL SYSTEM COMPONENTS

AUXILIARY ( PRE / POST ) LUBE PUMP

Auxiliary lube oil pump ( pre / post lube pump ) memompa oil dari tank ke engine selama prelube dan postlube cycles. Pump mungkin dapat digerakkan oleh pneumatic atau electric motor.

Pump adalah rotary pump, positive displacement, gear type yang dihubungkan dengan motor oleh polymer coupling dan dioperasikan pada 1750 rpm dan mempunyai capacity flow 66 gpm pada tekanan yang diminta sama dengan tekanan pada manifold.

Jika pump digerakkan oleh pneumatic motor, komponen tambahan yang diperlukan adalah hampir sama dengan komponen yang diperlukan oleh starting system yaitu: sebuah gas inlet strainer, motor control valve, flow control valve, motor lubricator dilengkapi dengan check valve, pilot filter, pilot solenoid valves dan pilot relief valve.

Relief valve system membatasi ouput pressure dari pump. Sebuah check valve yang dipasang pada downstream mencegah aliran balik.

Gambar 6 – 2 Auxiliary Lube Oil Pump Assemblies

LUBE OIL TANK 

Oil tank dengan operating capacity 520 gallon duduk pada base skid dan didalamnya menyatu dengan drain valve, filter cap, oil level gauge saluran ventilasi yang langsung ke atmosphere. Sebuah heater mungkin juga dipasang jika dibutuhkan. Tank tidak boleh diisi berlebihan karena bisa terjadi foaming dan tidak cukup mampu untuk venting.

OIL TANK INDICATOR LEVEL  

Indicator level dari oil tank terdiri dari float
( pelampung ) dengan guide pin didalam cylinder tube. Indicator dial pointer shaft menyatu dengan rotating float. Indicator memperlihatkan oil level didalam oil tank pada setiap kenaikan quarter tank-full.

OIL HEATER 

Pada suhu dingin, oil heater mungkin diperlukan untuk menjaga oil viscocity dan kecepatan tuang
( pour ). Tambahan heater dilengkapi juga dengan electric element dan dioperasikan oleh 480 volt ac power. Heater thermostat menjaga oil temperature pada preset level dan dioperasikan dari control signals system.

OIL TANK FILL SYSTEM

System tambahan ini terdiri dari sebuah oil level regulator dan sebuah slow flow yang dipasang antara oil tank dan customer furnished reservoir.

Jika oil level didalam tank turun dibawah setting yang telah ditentukan, pelampung akan meng-operasikan valve didalam oil level regulator untuk membuka, oil akan mengalir dari oil reservoir melalui slow-flow meter dan oil regulator menuju oil tank sehingga jumlah oil yang masuk ke tank akan tercatat pada slow-flow meter.

MAIN LUBE OIL PUMP

Main lube oil pump diputar dan digerakkan oleh engine, lokasinya pada accessory drive, mengirim oil ke lube oil regulator assembly pada maksimum flow rate 175 gpm dan tekanan 150 psig. Pump diputar pada putaran 2000 rpm pada 100 % engine speed. Lube oil pump terdiri dari dua element gear type, positive displacement dengan konfigurasi tandem bersamaan dengan single element hydraulic pump.

REGULATOR ASSEMBLY DUPLEX FILTER SYSTEM.

Regulator adalah normally closed valve assembly yang terdiri dari housing, internal adjustment spring, sebuah valve plug assembly dan diaphragm. Valve housing terdiri dari 1 1/2 “ flanges dan 3/8” fitting. Flange yang besar dihubungkan ke pump pressure output dan satunya kembali ke oil tank. 3/8” fitting adalah sensing line yang dihubungkan oil presure manifold di downsteam dari oil filter.

Tegangan spring dapat di-adjust dari luar untuk menjaga sensing line pressure pada 55 psig. Jika sensing line pressure diarahkan ke bagian bawah dari diaphragm akan melawan spring tension yang ada diatas diaphragm.

Dengan sensing pressure dibawah 55 psig valve akan tetap tertutup karena spring tension. Jika sensing line pressure melebihi 55 psig maka valve akan terbuka karena tekanan melebihi spring tension dan baypass oil ke tank. Ini akan membantu mengurangi aliran oil and tekanan, menjaga pada 55 psi di oil manifold.

NOTE

Temperature mixing valve untuk menghindarkan oil ke,oil cooler dipasang diluar line dan melakukan fungsi yang sama dengan integral thermal valves pada simplex regulator.

Gambar 6 – 3. Schematic Duplex Filter System

  1. Filter Case
  2. Filter Vent Valve
  3. Filter Drain Valve
  4. Filter Select Assembly

Gambar 6 – 4. Lube Oil Pressure Regulator

Duplex Filters

Duplex oil filter assembly terdiri dari 2 tabung filter yang masing berisi filter element yang dapat diganti. Kedua tabung Cylinder tergabung menjadi satu dan terpasang vertical.
Hanya satu buah filter saja yang digunakan dan satu lagi sebagai reserve pada saat pergantian.Oil filter yang sedang berfungsi menerima seluruh aliran oil dari outlet cooler atau bypass line melalui mixing valve or thermal valves in lube oil regulator assembly.
Lube oil filter mudah diopersikan dengan hanya mengubah selector valve untuk mengubah aliran oil dari satu filter ke filter yang lainnya dan masing-masing dilengkapi dengan drain valve. Valve untuk pengisian duduk diatas tutup tank. Setiap filter dilengkapi juga dengan vent valve yang hanya dioperasikan dengan tangan yang dipasang pada filter case. 3 buah oil temperature gauges yang memantau temperature oil dipasang pada engine, inlet dan outlet line dari cooler.

LUBE OIL PRESSURE SWITCHES / TRANSMITTER.     

Sebuah lube oil transmitter dan auxiliary lube oil pressure switch / transmitter memproteksi engine dari kerusakan jika tiba-tiba terjadi gangguan pada lube oil pressure. Sebuah tambahan lube oil pressure alarm memberikan peringatan dini jika terjadi low lube oil pressure.

Jika terjadi low lube oil pressure pada system hingga turun mencapai 35 psig sebelum 60% Ngp atau drop dibawah 25 psig sesudah 60 Ngp main oil pressure switch / transmitter akan aktif mematikan engine dan lampu peringatan LOW OIL PRESSURE menyala.

Jika lube oil pressure gagal mencapai 45 psig atau drop dibawah 42 psig dan low lube oil pressure alarm terpasang maka lampu peringatan akan menyala.

Jika auxiliary prelube oil pressure gagal mencapai 6 psig atau drop dibawah 4 psig, aux. lube oil pressure switch / transmitter akan aktif meng-interupsi engine start; lampu LOW PRELUBE PRESSURE akan menyala selama postlube, jika pressure oil drop dibawah 4 psig, lampu menyala sebagai peringatan.

Pada start sequence, auxiliary lube oil pressure switch / transmitter men-transfer peningkatan pressure untuk initiate start auxiliary seal oil pump.

LUBE OIL TEMPERATURE SWITCH / RTD

Proteksi terhadap kelebihan oil temperature dilakukan oleh oil temperature switch dan atau RTD. Jika oil temperature melebihi 165 F, switch dan atau RTD mengirim signal untuk men-shutdown engine dan lampu HIGH OIL TEMPERATURE akan menyala.
Jika temperature melebihi 155 F alarm tambahan akan menyalakan lampu peringatan.

LUBE OIL LEVEL SWITCH

Oil level switch dipasang pada oil tank yang dapat mematikan engine jika oil level di oil tank dibawah 14 inches. Switch tambahan dapat juga memberikan warning jika oil level drop dibawah 9 inches atau dengan suara alarm jika level terlalu tinggi.

LUBE OIL FILTER HIGH DIFFERENTIAL PRESSURE ALARM SWITCH  /  TRANSMITTER

Dihubungkan dengan cara parallel dengan oil filter case, switch / transmitter akan aktif jika terjadi perbedaan pressure melalui oil filter mencapai 50 psid. Switch contact transfer dan mengirim signal untuk energize circuit alarm tambahan dan akan menyalakan lampu peringatan, alarm atau keduanya. Engine shutdown terjadi jika differential mencapai 80 psid

LUBE OIL SYSTEM GAGES

Lubricating oil system yang berhubungan dengan engine oil presure gauge dan engine oil temperature gauge. Pressure disensor di downstream dari oil filter pada distribution manifold.

OIL LUBRICATOR SIGHT GAGES 

Level indicator ( Gambar 6 – 5 ) duduk pada lubricator housing. Semua lubricator duduk lebih tinggi pada sisi dari oil tank. Level pada indicator tetap terjaga secara automatis berdasarkan gaya gravity melalui check valve.

POST LUBE BACK UP PUMP ( Option )

Gear type, positive displacement pump digerakkan oleh DC electric motor. Jika tiba-tiba terjadi failure pada power source dari auxiliary post lube pump, back up pump akan memberikan post lubrication pada engine bearings.

Gambar 6 – 5. Pneumatic Lubricators

HYDRAULIC OIL PUMP

Single element hydraulic pump dipasang tandem dengan lube oil pump yang diputarkan oleh engine, biasanya digunakan untuk memutarkan oil cooler fan motor. Pump mempunyai maksimum oil flow capacity  18 gpm. Sebuah relief valve dipasang antara pump dan fan motor dan terbuka jika terjadi kelebihan pressure.

OIL-TO- AIR COOLER   ( Gambar 6 – 6 )

Menjaga lubricating oil temperature pada limit temperature yang diperbolehkan adalah fungsi dari oil cooler assembly. Oil to air cooler berhubungan dengan oil to air heat exchanger dan hydraulic atau electric motor driven fan.

Oil to air cooler dibuat untuk pemasangan secara remote dan dipasang dengan posisi horizontal untuk memberikan aliran udara vertical. Selama normal operation, fan meniup udara melalui cooler dengan  12,000 cfm.

Gambar 6 – 6. Typical Oil-to-Air Cooler

SERVO OIL PUMP, FILTER AND RELIEF VALVE

Pada package yang baru semua hydraulic operated devices atau actuator menggunakan engine oil lubrication system dan di set pada 55 psi dan tidak membutuhkan extra pump.

Pada package yang lama, Solar menggunakan servo oil system. Servo oil pump yang digerakan oleh engine memompa kan oil ke electrohy draulic servo actuator untuk mengontrol throttle valve. Pump duduk pada accessory drive housing, gear type, positive displacement pump. Pada 100 % engine speed, pump mempunyai flow capacity 3.3 gpm pada pressure 500 psig.

Sebuah relief valve downstrem dari pump memberikan limitasi pressure higga 500 psig. Servo oil filter terdiri dari filter capsule element yang dapat diganti dan dapat menyaring particles berukuran 25 micron.

NOTE

Electrohydraulic servo actua- tor di terangkan pada gas fuel system section pada student workbook.

SYSTEM FUNCTIONAL DESCRIPTION

NOTE

Jika back up lube pump dipasang, pompa ini akan energized lebih dulu, memberikan kesempurnaan pada control system yang dibutuhkan. Akan shutdown segera setelah presure mencapai preset value, biasanya 6 psig, memberikan kesempatan kepada aux. lube oil pump untuk start.


Pada start pertama kali, auxiliary ( pre / postlube ) oil pump menghisap oil dari tank dan memompa ke regulator assembly dan oil filter. Aux. oil presure dijaga pda 20 psig oleh relief valve. Kemudian oil akan mengalir melalui manifold ke engine dan gas compressor lubricating systems.

Sesudah preset prelube time interval ( untuk memberi kesempatan yard valve bekerja ). engine mulai berputar dan oil pump juga mulai mengalirkan oil.

Bersamaan dengan naiknya engine speed, tekanan oil juga meningkat. Jika tekanan oil ini mencapai suatu preset tertentu, biasanya pada 35 psig, auxiliary pump akan shutdown.

Oil akan dialirkan oleh main oil pump ke distribution manifold dan tekananya dijaga pada 55 psig oleh pressure regulating valve.

Bersamaan dengan naiknya temperature, mixing valve atau thermovalves memberi kesempatan oil mengalir ke oil cooler dan pada preset temperature semua oil dialirkan ke oil cooler.

Oil masuk ke oil manifold setelah melalui filter, dari sana kemudian oil disupply ke cabang-cabang hingga mencapai tempat-tempat tertentu di engine maupun gas compressor yang harus di lumasi.

Oil yang mencapai accessory drive assembly melumasi gears dan dari accesory drive housing menuju kembali ke oil tank berdasarkan gravitasi.

Oil lines ke compressor bearing support housing dan turbine bearing support housing langsung mengalirkan oil ke compressor rotor, shaft bearing dan gas producer bearing dan sebuah external supply manifold supply oil ke power turbine bearing.

Post lubrication dilakukan oleh auxiliary oil pump dan bekerja setelah engine shutdown dan start otomatis oleh electrical control system. Pump memberikan pendinginan ke bearings dan gears untuk waktu 55 menit selama postlube cycle.

Jika pre / post lubrication pump gagal maka back up oil pump memberikan post lubrication ke gas turbine dan power turbine bearings. Tidak ada supply oil ke gas compressor bearings.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here