Retrofit
I. Kegiatan
Kegiatan yang dilakukan pada technical note ini berupa pendataan spesifikasi alat uji tarik
yang akan di modifikasi.
II. Hasil
Menjaga keandalan sistem, menjaga kualitas dan kelangsungan ketenaga listrikan sudah
menjadi “nafas” dan “jiwa” kita. Apapun yang terjadi kita dituntut untuk tidak hanya sekedar
peduli, tetapi harus mampu menyelami apa-apa yang memang sudah menjadi kewajiban dan
tanggung jawab kita sebagai “insan PLN”. Namun di lain pihak kita juga dituntut oleh
manajemen untuk melakukan penghematan. Dengan semangat “efisiensi” kita harus mampu
mengencangkan ikat pinggang di segala bidang. Bisakah hal ini selaras dengan “nafsu” kita
untuk membangun kemajuan dan menjaga “denyut listrik” agar tidak terputus di tengah jalan?
Retrofit bisa dikategorikan semacam rekondisi atau perbaikan yang dilakukan untuk
meremajakan kondisi peralatan ketenagalistrikan yang sudah lanjut usia, abnormal, tidak
memenuhi standar kelayakan beroperasi dengan beban masa kini, maupun “specification
upgrading” peralatan sehingga listrik dapat terdistribusikan sesuai dengan harapan masyarakat
sebagai konsumen, baik dari segi kualitas maupun keandalannya. Peralatan yang biasanya
dilakukan retrofit adalah Cubicle dan CB atau PMT (meskipun ada peralatan lain yang dapat
juga direkondisi).
Retrofit juga merupakan “jalan tengah” yang ditempuh untuk memenuhi dua tuntutan di atas.
Retrofit peralatan listrik tidak hanya bertujuan untuk meningkatkan kinerja peralatan namun
dengan itu kita dapat juga melakukan penghematan daripada harus membeli atau memasang
peralatan baru.
Dari data yang saya peroleh peremajaan CB atau PMT dapat melalui beberapa cara yaitu
dengan mengganti media interrupternya (dari SF6 menjadi Vacuum), mengupgrade braking
capacity-nya, perbaikan wiring dan mekanik penggerak widhrawable-nya dan lain-lain.
Tapi, amankah retrofit? Efisienkah?
Selama tahun 2009 telah tiga kali terjadi kerusakan yang parah pada sel 20 kV dikarenakan
meledaknya CB hasil retrofit. Lalu di tahun 2010 ini telah tiga kali terjadi hal yang sama. Dan
terakhir di tahun 2011 dua CB meledak dan terbakar. Jadi total ada delapan CB yang meledak.
Apa penyebabnya? Empat diantaranya dikarenakan bocornya tabung SF6 sehingga tidak
1
mampu memadamkan busur api akibat arus gangguan yang besar. Lalu dua CB yang lain
mengalami kelainan tabung SF-6. Sedangkan dua buah CB yang terakhir disebabkan karena
VCB mengalami “breakdown insulation” dan kelainan pada modifikasi mekanik serta
Vacuum Bottle-nya. Dimungkinkan hal itu terjadi karena kondisi dan konstruksi hasil retrofit
tidak memadai dan tidak memenuhi persyaratan standar kelayakan untuk dioperasikan.
Apa kerugian PLN? Tentu saja tak terhitung banyaknya. Mulai dari biaya perbaikan pasca
gangguan, biaya peralatan, bahan dan akomodasi, kondisi sistem yang terganggu, sampai
seberapa besar kWh yang tidak tersalurkan. Itu belum termasuk resiko trafo tenaga yang tentu
ikut merasakan imbas gangguan. Dan pastinya kerugian “moral” di hadapan konsumen.
Apakah ini yang dinamakan efisiensi?
Lalu, apakah semua peralatan retrofit adalah “bom waktu” dan pembawa “bencana”? Tentu
saja tidak. Selama hasil rekondisi peralatan sesuai dengan standar yang sudah ditetapkan dan
layak untuk dioperasikan, maka kerusakan peralatan dapat dihindari, keandalan sistem
tercapai dan efisiensi sudah tepat sasaran.
Lalu mana yang seharusnya dipilih? Retrofit atau baru? Ma’af, saya hanya dapat memberikan
masukan tapi sama sekali tidak me
Universal Testing Machines (UTMs) adalah alat kerja yang dapat menjalankan ratusan tes
setiap hari, tujuh hari seminggu, mempertahankan energi dari spesimen. Namun, sama seperti
pekerja keras nyata dengan masa kerja bertahun-tahun atau puluhan tahun, mereka pada
akhirnya akan menjadi tua, usang, dan tidak dapat diandalkan atau berkinerja sebaik
2
alternatif-alternatif baru, tetapi apakah kita menggantinya dengan yang baru ? Atau dapatkah
Anda memperbaruinya dengan retrofit dan tetap beroperasi dengan andal, mungkin bahkan
lebih baik dari sebelumnya?
MEMAHAMI KOMPONEN SISTEM
UTM telah ada selama lebih dari 80 tahun, dengan sistem pengujian elektromekanis yang
paling umum. Digunakan untuk melakukan uji tarik, kompresi, lentur (lentur), dan komponen,
desain sistem ini dapat dipisahkan menjadi dua bagian utama: kerangka dan pengontrol.
Rangka uji adalah bagian terbesar dari bagian mekanis sistem. Bingkai beban biasanya
memiliki kolom kembar dengan ulir yang berputar, yang bergerak secara vertikal ke atas dan
ke bawah. Sistem yang lebih kuat mencakup kolom pemandu untuk memberikan kekakuan
struktural dan meningkatkan perataan. Transduser beban (load cell) dilampirkan ke crosshead
atau pangkalan yang bergerak. Grip, platens, atau fiting lain terpasang pada load cell dan alas
untuk menyelesaikan string load test. Pembuat enkode biasanya digunakan untuk membaca
jarak yang dilalui oleh crosshead bergerak selama pengujian. Transduser lain, seperti
ekstensometer atau LVDT, juga dapat digunakan untuk mengukur perpindahan aktual untuk
spesimen atau komponen yang diuji.
Pengontrol dapat dianggap sebagai "otak" sistem. Pengontrol bertanggung jawab untuk
memantau dan mengendalikan bingkai dan transduser bersama dengan aksesori lain seperti
ruang suhu dan tungku. Pengontrol juga dapat digabungkan dengan komputer untuk kontrol
dengan metode uji yang telah ditentukan, pengumpulan data, analisis, dan pelaporan.
ETIKA BAGIAN YANG BAIK BURUK
Pada titik tertentu, komponen sistem gagal. Komponen penting yang digunakan terus menerus
termasuk power amplifier dan motor. Power amplifier adalah penggerak utama dalam sistem
pengujian, menghasilkan daya yang cukup besar dan menggerakkan motor. Penguat daya
adalah komponen umum yang dapat gagal setelah 10 hingga 15 tahun penggunaan — dan
3
dalam banyak kasus, pemasok asli tidak dapat memasok model komponen asli. Salah satu
masalah utama yang dihadapi pabrikan sistem pengujian adalah memiliki komponen yang
usang oleh pemasok OEM mereka pada tingkat yang semakin cepat, terutama bagian
elektronik seperti chip prosesor atau layar. Opsi dapat mencakup perbaikan atau penggunaan
komponen yang diperbaharui, alternatif komponen yang sepenuhnya kompatibel mungkin
sudah tersedia, atau bagian yang sama sekali baru mungkin perlu dirancang dan diuji sebagai
pengganti. Sementara sebagian besar pabrikan sistem pengujian berusaha untuk membuat
sistem yang lebih lama tetap berjalan, itu mencapai titik di mana semua opsi tersebut mungkin
tidak layak untuk pabrikan dan pelanggan berdasarkan waktu henti dan biaya sistem.
KAPAN MEMPERTIMBANGKAN RETROFIT
Retrofit dapat dengan mudah didefinisikan sebagai peningkatan ke sistem pengujian yang
lebih lama. Dalam beberapa kasus, retrofit hanya terdiri dari melepas bagian pengontrol dan
menggantinya dengan versi generasi saat ini. Retrofit yang lebih luas mungkin melibatkan
penggantian komponen penting yang rentan terhadap kegagalan atau usang seperti motor atau
power amplifier. Hal-hal penting lainnya yang perlu dipertimbangkan dalam retrofit adalah
apakah pembaruan termasuk membawa sistem yang ditingkatkan ke standar industri saat ini.
Sebagian besar retrofits saat ini mencakup perangkat lunak baru dan komputer dengan metode
pengujian yang telah ditentukan untuk mengotomatisasi sebagian besar proses pengujian,
analisis data, dan pelaporan.
Banyak pengguna menganggap retrofit sistem ketika pengontrol sistem menjadi semakin
usang dibandingkan dengan standar industri saat ini atau tidak kompatibel dengan aksesori
yang lebih baru. Misalnya, tingkat perolehan data 20 poin per detik dianggap "cepat" dua
puluh tahun yang lalu. Sistem saat ini dapat memperoleh data uji hingga 2,5 KHz memberikan
definisi yang lebih benar dari profil kurva pengujian, mengungkap titik menarik tambahan,
dan memberikan hasil pengujian yang lebih akurat. Banyak pengontrol lama tidak kompatibel
dengan komputer yang lebih baru dengan sistem operasi terbaru.
Kontroler yang lebih lama mungkin tidak memiliki daya pemrosesan dan waktu respons yang
diperlukan untuk menguji beberapa standar pengujian yang lebih baru. Misalnya, ISO 6892-1:
2009 "Bahan Logam Pengujian Tarik" dan ASTM E8-15 "Metode Uji Standar untuk
Pengujian Ketegangan Bahan Logam" menentukan tingkat regangan yang sangat ketat dan
4
toleransi untuk kontrol laju regangan loop tertutup yang sering kali di luar kemampuan
pengendali dan perangkat lunak yang lebih lama.
Retrofit adalah cara yang ekonomis untuk menyegarkan kerangka pengujian yang lebih lama
dengan antarmuka dan operasi pengujian yang sama dan umum seperti sistem pengujian baru
lainnya di laboratorium yang sama tanpa harus membeli mesin pengujian baru. Operator
laboratorium kemudian dapat mengoperasikan semua sistem pengujian mereka dengan cara
yang sama karena itu meningkatkan efisiensi, meminimalkan pelatihan operator, mengurangi
kesalahan pengguna, dan meningkatkan konsistensi hasil. Sel muatan, genggaman, dan
aksesori lainnya yang ada dapat dipertahankan dan digunakan untuk menghemat investasi awa
TIDAK ADA "SATU UKURAN COCOK SEMUA" UNTUK RETROFIT
Ada sejumlah risiko dan manfaat ketika mempertimbangkan retrofit. Ketahuilah bahwa tidak
ada solusi retrofit tunggal yang berfungsi untuk setiap sistem pengujian, apa pun pabrikannya.
Pertama-tama pertimbangkan apa yang termasuk dalam retrofit. Untuk sistem yang lebih
lama, bagian-bagian yang berisiko gagal dalam waktu dekat atau menengah, seperti power
amplifier, harus dimasukkan. Keamanan juga merupakan pertimbangan utama. Cari
komponen keselamatan, seperti halte darurat baru, yang memenuhi persyaratan industri
terbaru. Selain itu, pastikan bahwa fitur keselamatan yang ada tidak dinonaktifkan atau
dihapus ketika sistem telah dipasang kembali. Contohnya adalah pemberhentian crosshead
level kedua atau kedua yang melindungi crosshead bergerak sistem dari bepergian terlalu jauh
ke arah mana pun dan bertindak sebagai cadangan jika batas level pertama gagal.
Paket retrofit harus dirancang agar sepenuhnya sesuai dengan kinerja dinamis dari sistem
pengujian asli. Penguat daya pengganti atau motor harus berukuran sesuai untuk arus dan
tegangan. Penguat daya atau motor yang berukuran kecil akan menghasilkan kinerja yang
kurang; sistem pengujian tidak akan mencapai kapasitas muatan penuh atau kecepatan uji
maksimum dan mungkin gagal sebelum waktunya karena kelebihan beban. Komponen yang
terlalu besar akan bekerja, tetapi inefisiensi desain ini berarti Anda akan membayar lebih dari
yang Anda butuhkan.
5
Yang paling kritis, sistem kontrol harus disetel dengan baik untuk stabilitas dan kinerja
optimal, memastikan bahwa perintah sistem dan umpan balik berada pada pengaturan yang
paling ideal. Tuning membutuhkan mengetahui dan memasukkan parameter kontrol PID yang
benar (band/gain proporsional, gain/reset integral, gain/tingkat derivatif). Sistem yang tidak
selaras menghasilkan kinerja yang buruk di terbaik dan masalah keamanan yang serius paling
buruk. Masalah termasuk kecepatan tes yang tidak akurat, pembacaan tes yang tidak akurat,
osilasi motor, ketidakstabilan mesin, getaran, gerakan bidik yang tiba-tiba dan tiba-tiba,
melampaui batas uji, mesin tidak berhenti dengan segera saat dibutuhkan, dan banyak lagi.
Tentu saja, ada pihak ketiga yang menawarkan retrofit setelah-pasar, tetapi dalam hal ini,
pabrikan sistem asli akan mengenali parameter optimal dan fitur keselamatan bawaan yang
mereka rekam menjadi produk asli. Sebagai contoh, pihak ketiga yang melakukan retrofit
mungkin melepas penutup atau enklosur asli sistem agar sesuai dengan komponen retrofit
baru mereka tanpa menyadari bahwa barang yang dibuang sebenarnya adalah bagian dari
perisai RF (untuk memblokir efek dari gangguan frekuensi radio).
Selain itu, transduser yang ada, seperti load cell dan ekstensometer, harus dibuat secara
elektrik kompatibel melalui adaptor untuk terhubung ke controller baru dan secara elektrik
untuk kalibrasi, balancing, dan pembacaan yang tepat.
MENGINSTAL RETROFIT
Per ASTM E4 dan ISO 9513, sistem yang dipasang harus diverifikasi sebelum digunakan
karena suku cadang dan modifikasi yang baru. ASTM E4 "Praktik Standar untuk Verifikasi
Kekuatan Mesin Penguji" menyatakan "Mesin penguji harus diverifikasi segera setelah
perbaikan (ini termasuk suku cadang baru atau penggantian, atau penyesuaian mekanis atau
listrik) yang dapat mempengaruhi pengoperasian sistem penimbangan atau nilai yang
ditampilkan.
"
Dengan demikian, ada baiknya mempertimbangkan penyedia retrofit yang dapat
menyelesaikan retrofit, menyempurnakan pengaturan untuk sistem, dan juga menyediakan
semua layanan yang diperlukan termasuk memverifikasi sel beban, ekstensometer,
6
perpindahan, dan kecepatan. Karena ASTM E4 juga menetapkan bahwa mesin yang
dipindahkan membutuhkan verifikasi, orang mungkin ingin mempertimbangkan retrofit yang
dapat diselesaikan di lokasi pelanggan, yang juga menghemat uang dan waktu yang signifikan
dari pengemasan dan pengiriman sistem berpotensi besar bolak-balik.
Kebanyakan retrofit pada sistem pengujian universal standar harus diselesaikan dalam satu
atau dua hari, termasuk verifikasi semua transduser.
KAPAN TIDAK MEMPERTIMBANGKAN RETROFIT
Tidak setiap sistem pengujian adalah kandidat yang baik untuk pemasangan kembali. Retrofit
tidak akan menggantikan setiap bagian dari sistem yang ada. Biasanya, sekrup timah yang
berputar, kotak roda gigi, dan kopling adalah bagian yang cenderung sangat andal dan tidak
perlu diganti. Namun, jika mereka gagal, mereka sangat mahal untuk diganti - tidak hanya
dalam hal biaya suku cadang, tetapi juga biaya tenaga kerja layanan dan waktu henti. Kinerja
bingkai juga mungkin tidak meningkat melebihi apa yang ada secara fisik. Misalnya, tidak
peduli seberapa bagus elektronik pengendali baru, Anda mungkin tidak mendapatkan kisaran
akurasi beban yang lebih baik dari yang dapat disediakan oleh sel beban asli. Asesoris baru
yang dirancang untuk bingkai pengujian yang lebih modern juga mungkin memerlukan
pemasangan khusus agar sesuai dengan bingkai yang lebih lama.
Seperti halnya mobil, ada saat-saat yang lebih murah dan berharga untuk mendapatkan
pengganti yang sama sekali baru daripada mengganti atau memperbaiki setiap bagian yang
mungkin.
UNTUK RETROFIT ATAU TIDAK UNTUK RETROFIT
Tentu saja, dimungkinkan untuk retrofit hampir semua tes lama
Pro
Pertahankan
Bisa
banyak
lebih
investasi
murah
awal
Anda:
dari
bingkai,
sistem
memuat
sel,
pengujian
aksesori
baru
Dianggap sebagai item anggaran pemeliharaan daripada peralatan modal di beberapa
organisasi
7
Meningkatkan masa pakai dan keandalan dengan mengganti komponen yang biasanya
rusak
Dapat meningkatkan aspek tertentu dari sistem pengujian asli, mis. tingkat akuisisi data
yang
lebih
tinggi,
pencatatan
data
cerdas,
dan
otomatisasi
pengujian
Mengizinkan penggunaan perangkat lunak dan aksesori yang lebih baru, mis.
ekstensometer
video
non-kontak
Cons
Mungkin tidak berbiaya jauh lebih rendah daripada sistem pengujian baru terutama untuk
frame model kolom atau tabel tunggal yang lebih kecil
Mungkin tidak berbiaya jauh lebih rendah daripada sistem baru begitu tenaga kerja menjadi
faktor
Tidak boleh mengganti setiap bagian yang memungkinkan dengan risiko gagal; bagian
yang tersisa mungkin sangat mahal atau mahal untuk diganti jika mereka gagal
Mungkin tidak mudah kompatibel dengan semua aksesori yang lebih baru, membutuhkan
pemasangan kustom, dll.
Risiko
Penyetelan sistem pengujian yang buruk menyebabkan kinerja buruk atau terburuk, mis.
crosshead travel overshoots, gerakan tiba-tiba, getaran sistem, dan pembacaan tes yang tidak
akurat
Suku cadang pengganti tidak dirancang khusus untuk digunakan dengan kerangka uji
khusus; penguat daya atau motor yang berukuran kecil dapat menyebabkan sistem pengujian
tidak
mampu
mencapai
kapasitas
beban
asli
atau
rentang
kecepatan
Fitur keselamatan asli dihapus atau dinonaktifkan, mis. batas level kedua Q
8
penuh