Dokumen tersebut membahas tentang keselamatan dan peralatan penting pada sistem boiler uap, meliputi: 1) Keselamatan boiler bergantung pada pengoperasian dan pemeliharaan yang benar oleh operator terlatih 2) Peralatan penting seperti safety valve, indikator tinggi air, blowoff valve digunakan untuk menjaga keselamatan dan efisiensi boiler 3) Pengendalian kualitas air sangat penting untuk mencegah kerak dan korosi serta menjaga efisiensi

1. MODUL 6 K3
UMUM
K3 PESAWAT UAP 1
PT PRASHETYA QUALITY

2. DEFINISI
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
2
 Boiler adalah bejana tertutup yang berisi air atau
cairan lainnya dipanaskan.
 Pemanasan menyebabkan penguapan
 Uap ini digunakan untuk berbagai proses atau
pemansan lainnya

3. REFERENSI
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
3
 Undang-Undang Uap Thn 1930 dan peraturan pelaksanaan
tahun 1930
 Undang- undang No.1 thn 1970
 Permenaker No. 01/Men/1982 tentang bejana tekan
 Permenaker No. 01/Men/1988 tentang Kwalifikasi dan
syarat operator pesawat uap
 BS 6759 (related to but not equivalent to ISO 4126 is
concerned with the materials, design and construction of safety
valves on steam boilers.
 BS 2790 relates to the specification for the design and
manufacture of shell boilers of welded construction, with
Section 8 specifically referring to safety valves, fittings and
mountings.

4. Materials
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
4
 Bejana tekan yang ada di dalam boiler biasanya
dibuat dari baja atau alloy steel, sekarang logam-
logam tertentu seperti Stainless steel tidak boleh
dipergunakan berdasarkan ASME Boiler Code.
 Logam yang sering digunakan copper atau brass
karena lebih mudah pada pembuatannya untuk
boiler ukuran kecil, tetapi mahal
 Besi cor digunakan untuk heating vessel pada
pemanas air, bukan untuk steam bertekanan

5. MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
5

6. Fire Tube Boiler
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
6
 Pada fire tube boiler, gas panas melewati pipa-pipa
dan air boiler ada didalam shell untuk dirubah menjadi
steam.
 Fire tube boilers biasanya digunakan untuk kapasitas
steam yang relative kecil dengan tekanan steam
rendah sampai sedang.
 Kapasitas steam sampai 12.000 kg/jam dengan
tekanan sampai 18 kg/cm2.
 Fire tube boilers dapat menggunakan bahan bakar
minyak bakar, gas atau bahan bakar padat dalam
operasinya.

7. Packaged Boiler
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
7
 Disebut boiler paket sebab sudah tersedia sebagai paket yang
lengkap.
 Yang diperlukan tinggal pipa steam, pipa air, suplai bahan bakar
dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi.
 Paket boiler : tipe shell and tube dengan rancangan fire tube
dengan transfer panas baik radiasi maupun konveksi yang tinggi.
 Ciri-ciri dari packaged boilers adalah:
 Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas
menghasilkan penguapan yang lebih cepat.
 Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya
memiliki perpindahan panas konvektif yang baik.

8. MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
8

9. Safety
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
9
 Boiler systems dirancang dengan safety and
efficiency. Boiler operator merupakan kunci dari
safe boiler operations.
 Pengalaman menunjukkan: pengoperasian yang
tidak benar serta pemeliharaan yang asal-asalan
maka keamanan kondisi boiler yang makin tidak
terjamin berpotensi mendatangkan bahaya,

10. Seorang Profesional terlatih
diperlukan
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
10
 Bila terjadi kerusakan pada safety valve
 Terjadi gangguan pada Feed water to boiler
 Terjadi kebocoran Steam (steam systems)
 Bila suhu ditemui melebihi batas (excess of 350ºF =
180o
C)
 Panas tidak memenuhi apa yang diperlukan
 Kondensat selalu keluar menetes dari boiler
 Selalu diperlukan resetting pada peralatan control
dan safety devices

11. BOILER WATER TREATMENT
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
11
 Boiler system (steam/water) kehilangan air karena
berubah menjadi uap , penambahan air yang
biasa disebut “make-up water” ditambahkan ke
dalam boiler untuk mengganti.
 Jumlah dari “make-up water” dan karena
mengandung “impurities’ yaitu zat-zat terlarut di
dalam air hal menentukan upaya water treatment
yang diperlukan.

12. BOILER WATER TREATMENT
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
12
 Semua air mengandung dissolved minerals dan
mineral yang terlarut ini dibiarkan akan makin
banyak sehingga pada suatu saat menjadi cukup
tinggi di dalam boiler water, hal ini menyebabkan
terjadinya kerak pada permukaan boiler bagian
dalam.
 Lapisan yang keras ini disebut “scale” dan lapisan
ini juga menempel pada “fire tubes”.
 “Scale” ini menghambat pemanasan air yang ada
pada boiler.

13. BOILER WATER TREATMENT
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
13
 Boiler water juga mengandung gas yang terlarut
seperti oxygen or carbon dioxide.
 Gas ini dengan adanya air dan logam
menyebabkan terjadinya corrosion.
 Korosi menyebabkan logam semakin tipis dan
mempengaruhi ketahanan dari boiler.

14. CAUSES OF BOILER ACCIDENTS
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
14
 Boilers dapat menyebabkan berbagai kecelakaan
 luka-luka serious dan kerusakan properti
 Disebabkan pemahaman yang kurang pada prinsip
– prinsip engineering dan safety.
 Logam yang tipis dan rapuh berakibat logam
boiler menjadi retak,
 Pengelasan kurang baik

15. CAUSES OF BOILER ACCIDENTS
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
15
 Boiler yang tidak diperhatikan (oleh operator) 
loss of feed water maka kemungkinan terjadi “boil
dry” sangat berbahaya.
 Mendadak air dimasukkan dalam keadaan boiler
masih sangat panas,  air yang mendadak
mendidih maka dapat terjadi ledakan  tidak
terkontrol walaupun masih safety steam valves
yang berfungsi baik.

16. Superheated steam boilers
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
16
 Kebanyakan  air dipanaskan hingga air
mendidih dan kemudian steam digunakan pada
saturation temperature (i.e., saturated steam).
 Superheated steam boilers mendidihnya air dan
terbentuknya uap pada superheater. Hal ini
memberikan steam pada suhu yang sangat tinggi
 memurunkan overall thermal efficiency.
 Mengatasi masalah ini diantaranya feedwater
heating "economizer" (air yang masuk dipanaskan
dahulu dengan limbah panas yang terjadi),

17. Supercritical steam generators
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
17
 Supercritical steam generators (= Benson boilers) sering
digunakan pada production of electric power.
 Boiler ini bekerja pada "supercritical pressure". Sangat
berbeda dengan "subcritical boiler", pada
supercritical steam generator dioperasikan pada
tekanan sangat tinggi hingga pada tekanan di atas
( 3200 PSI, 22 MPa, 220 bar)
 Tidak dikenal fase mendidih dan tidak ada pemisahan
pada boiler water - steam separation.
 Istilah mendidih tidak dialami oleh air sebab air
langsung menjadi uap dengan tekanan sangat tinggi.

18. Superheated steam boilers
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
18
 Ada keuntungan pada penggunaan superheated
steam sebab akan menaikkan efisiensi baik pada
steam generation maupun dalam memperoleh suhu
untuk turbin.
 Keuntungan lainnya adalah pada penggunaan "wet"
steam (uap pada suhu rendah), dapat meyebabkan
adanya korosi karena kondensasi.
 Superheated steam perlu penanganan safety yang
khusus,

19. MODUL 6 K3
UMUM
K3 PESAWAT UAP 19

20. MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
20

21. Accessories
1. boiler drum with
insulation
2. reversing chamber
3. pressure regulators
4. over pressure cut-off
5. manometer with control
valve
6. water level regulator
and 1st low water cut-
off
7. 2nd low water cut-off
1. control panel
2. main steam valve
3. safety valve
4. Two water gauges
5. flue-gas connection
6. safety flap
7. feed pump(s) complete
with fittings
8. base frame
9. oil-, gas- or dual fuel
burner
MODUL 6 K3 UMUM
21
K3 PESAWAT UAP

22. Boiler fittings and accessories
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
22
 Safety valve: digunakan bila tekanan berlebih di
dalam boiler maka valve tersebut melepaskan
tekanan untuk mencegah agar boiler tidak meledak.
 Water level indicators: untuk mengetahui level of fluid
di dalam boiler.
 Bottom blowdown valves: digunakan untuk
membuang solid particulates yang mengendap pada
dasar bejana. Valve ini terletak pada bagian bawah
boiler, dan pada waktu tertentu dibuka, dengan
menggunakan tekanan yang ada di dalam bejana
akan mendorong endapan ini keluar

23. Boiler fittings and accessories
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
23
 Continuous blowdown valve: hal ini menyebabkan
sejumlah kecil air keluar dari boiler secara kontinyu /
periodik. Tujuannya adalah menjaga air di dalam
boiler yang jenuh dengan garam terlarut.
 Low- water cutoff: ini adalah peralatan seperti yang
digunakan untuk mematikan burner (brander) atau
menutup bahan bakar (biasanya “float switch”) untuk
mencegah pembakaran berlanjut bila permukaan air
di bawah titik tertentu.

24. Safety valves
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
24
 Kelengkapan boiler yang terpenting adalah safety valve.
Yang berfungsi sebagai boiler dari over pressure dan
dapat berlanjut menjadi peledakan, hal ini perlu diingat :
 Type dari safety valves yang gunakan pada steam boiler
plant bermacam-macam, nemun semua harus memenuhi
kreteria antara lain
 valve harus terbuka bila tekanan mencapai 110% dari boiler
design pressure.
 minimum inlet untuk hubungkan safety valve dengan boiler 20
mm.
 maximum set pressure dari safety valve harus di cantumkan
 harus tercantum adequate margin between yaitu : normal
operating pressure boiler dan tekanan yang diatus (set pressure )
dari safety valve.

25. Boiler safety valve
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
25

26. Boiler stop valves
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
26
 Suatu steam boiler harus
dilengkapi dengan stop valve
(juga dikenal sebagai crown
valve) yang dapat menutup
steam boiler pada tekanan
kerja dari peralatan proses

27. Feedwater check valves
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
27
 Feedwater check valve dipasang
pada saluran air antara feedpump
dan boiler.
 Boiler feed stop valve dipasang pada
boiler shell.
 Check valve termasuk pegas
disesuaikan dengan pengisian pada
elevated feedtank bila pada boiler
tidak ada tekanan.
 Ini untuk menjaga agar boiler dialiri
dengan secara tetap dari boiler
feedtank.

28. MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
28

29. Boiler water quality control
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
29
 Pengaturan kualitas air sangat penting untuk
keamanan dan efisiensi boiler.
 Pengukuran dan pengendalian mencakup berbagai
parameter sehingga merupakan masalah yang
kompleks, yang juga mencakup segumlah regulasi.
 (catatan : air yang tidak baik menyebabkan kerak,
penyumbatan, dsb)

30. TDS (Total Dissolved Solids)
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
30
 Pada air yang medidih perlu dilakukan 'continuous
blowdown'.
 Cara perawatan “blowdown” ini ada yang secara
otomatis atau menual,
 TDS level terlalu tinggi maka sejumlah air boiler
dibuang sehingga TDS level menjadi turun atau zat
padat yang terlarut menjadi encer.
 Pada manually controlled TDS system, air boiler
disampling setiap waktu tertentu

31. Typical automatic TDS control system
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
31

32. Bottom blowdown
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
32
 Dengan cara
mengeluarkan
endapan pada
dasar dari boiler.
 Key operated
bottom blowdown
valve

33. Typical position for a bottom blowdown valve
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
33

34. Pressure gauge
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
34
 Semua boilers harus dilengkapi dengan pengukur
tekanan sekurang-kurangnya satu.
 Dial sekurang-kurangnya diameter 150 mm untuk
alat ukur Bourdon tube type, harus diberi tanda
tekanan kerja normal dan tekanan maksimum yang
diizinkan

35. Typical pressure gauge with ring siphon
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
35

36. Water level controls
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
36
 Untuk menjaga correct water level pada steam
boiler adalah penting untuk keamanan dan
pengoperasian yang efisien.
 Cara untuk mengetahui tinggi permukaan air
adalah sebagai berikut


37. External level control chambers
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
37

38. Pengendalian permukaan air
Level control systems dengan sensors (or probes) yang dipasang di dalam boiler. Hal
dapat memberikan derajad keamanan dari pada bagian luar boiler
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
38

39. Air vents and vacuum breakers
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
39
 Bila dimulai dengan keadaan dingin maka ruang
uap penuh dengan udara.
 Hal ini udara tidak mempunyai heat value, dan
akan mengurangi affect steam plant performance.
 Udara dapat juga menyebabkan peningkatan
korosi pada condensate system, bila tidak
dihilangkan.

40. Typical air vents and vacuum
breakers
MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
40

41. MODUL 6 K3 UMUM
K3 PESAWAT UAP
41