Please Choose Your Language
Dilihat: 0 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 20-04-2026 Asal: Lokasi
A turbin uap adalah peralatan listrik inti yang mengubah energi panas uap suhu tinggi menjadi energi mekanik. Ini berfungsi sebagai komponen penting dalam industri seperti pembangkit listrik termal, energi nuklir, dan petrokimia.
Pada bulan Maret 2026, turbin uap ultra-superkritis 1000MW berkekuatan 630°C pertama di dunia, yang dikembangkan oleh Dongfang Electric untuk proyek pembangkit listrik Datang Yuncheng, telah selesai dioperasikan dan secara resmi dioperasikan.
Unit ini mencetak rekor global baru untuk parameter uap di pembangkit listrik tenaga batu bara, dengan efisiensi tinggi, konsumsi batu bara lebih rendah, dan kemampuan pengaturan beban yang kuat. Peluncuran proyek ini menandai lompatan besar dalam teknologi turbin canggih Tiongkok—dari mengikuti pemimpin global menjadi pemimpin—yang secara efektif mematahkan monopoli teknologi yang telah lama dipegang oleh produsen asing dalam sistem turbin parameter tinggi.
Setelah dioperasikan, unit ini mencapai efisiensi termal melebihi 50%, menghemat sekitar 208.000 ton batubara standar setiap tahunnya dan mengurangi emisi karbon dioksida lebih dari 540.000 ton per tahun, sehingga memberikan manfaat lingkungan dan ekonomi yang signifikan.
| Parameter | Spesifikasi / Kinerja |
|---|---|
| Kapasitas Satuan | 1000 MW |
| Suhu Uap | kelas 630°C |
| Tipe Pembangkit Listrik | Pembangkit listrik berbahan bakar batubara ultra-superkritis |
| Proyek | Proyek Pembangkit Listrik Datang Yuncheng |
| Pengembang Turbin | Listrik Timur |
| Efisiensi Termal | Lebih dari 50% |
| Penghematan Batubara Standar Tahunan | Kira-kira. 208.000 ton |
| Pengurangan CO₂ Tahunan | Lebih dari 540.000 ton |
| Fitur Teknis Utama | Efisiensi tinggi, konsumsi batubara rendah, kemampuan pengaturan beban yang kuat |
Pengembangan dan pembuatan turbin uap ultra-superkritis 630°C menghadirkan tiga tantangan teknik kelas dunia, menjadikannya jauh lebih kompleks dibandingkan unit ultra-superkritis konvensional.
Rotor turbin tekanan tinggi tradisional tidak dapat bertahan dalam pengoperasian jangka panjang pada suhu 630°C. Di bawah suhu ekstrem seperti itu, material rentan terhadap deformasi mulur, kerusakan akibat kelelahan, dan penurunan kekuatan, yang secara signifikan dapat memengaruhi masa pakai turbin dan keselamatan operasional.
Sebelumnya, hanya sedikit negara yang menguasai produksi paduan suhu tinggi yang diperlukan untuk poros rotor turbin uap dan rakitan rotor HP/IP, sehingga menciptakan hambatan teknologi untuk pengembangan mandiri. Tiongkok menghadapi tantangan besar dalam desain komposisi paduan, proses penempaan, dan keandalan material untuk komponen utama seperti rotor turbin, casing HP, dan poros turbin.
Unit turbin dilengkapi dengan bilah tahap terakhir berukuran 1450 mm, yang harus tahan terhadap gaya sentrifugal yang sangat besar, erosi uap basah, dan getaran frekuensi tinggi selama pengoperasian jangka panjang.
Proses manufaktur tradisional seringkali kurang presisi dan stabilitas, sehingga menyebabkan penyimpangan profil blade dan kinerja dinamis yang tidak stabil. Masalah-masalah ini tidak hanya mengurangi efisiensi turbin tetapi juga dapat menyebabkan risiko keselamatan yang serius seperti patahnya bilah turbin.
Selain itu, desain blade konvensional kesulitan menjaga stabilitas pada pengoperasian beban rendah, sehingga sulit memenuhi persyaratan jaringan listrik modern untuk regulasi beban puncak yang dalam.
Pada kondisi pengoperasian tekanan ultra-tinggi 630°C, perpindahan panas ireversibel di dalam turbin meningkat secara signifikan, sehingga mengakibatkan kehilangan panas yang lebih besar.
Pada saat yang sama, unit yang beroperasi dalam kondisi beban variabel sering kali menghadapi waktu respons yang lambat dan kinerja yang tidak stabil. Mencapai efisiensi tinggi dan pengoperasian yang stabil pada kondisi beban penuh—sambil mempertahankan kinerja komponen penting yang andal seperti rotor turbin uap, bantalan jurnal turbin, bantalan dorong, dan sistem penyegelan poros—merupakan salah satu tantangan paling kritis selama pengembangan.
Untuk mengatasi tantangan ini, tim Litbang berkolaborasi dengan universitas dan lembaga penelitian dalam negeri untuk mengatasi berbagai hambatan teknis dan membangun solusi yang sepenuhnya independen dengan hak kekayaan intelektual, yang secara efektif mematahkan dominasi teknologi asing.
Para insinyur secara mandiri mengembangkan material paduan suhu tinggi C630R baru bersama dengan proses penempaan khusus.
Dengan mengoptimalkan rasio komposisi paduan, material baru ini secara signifikan meningkatkan kekuatan suhu tinggi, ketahanan mulur, dan umur lelah, sehingga mencapai standar internasional yang maju. Melalui teknik penempaan yang inovatif, tantangan utama seperti pembentukan komponen berdinding tebal bersuhu tinggi dan pengelasan baja yang berbeda berhasil diselesaikan.
Hasilnya, komponen-komponen penting—termasuk poros rotor turbin uap, rakitan rotor turbin, dan selubung turbin (casing HP, casing IP, dan casing LP)—kini dapat sepenuhnya diproduksi di dalam negeri, sehingga mengakhiri ketergantungan Tiongkok pada impor logam paduan bersuhu tinggi yang berkualitas tinggi.
Turbin ini mengadopsi desain optimasi dinamika fluida komputasi (CFD) tiga dimensi canggih yang dikombinasikan dengan teknologi manufaktur CNC presisi tinggi.
Pendekatan ini memastikan akurasi profil sudu yang presisi dan mengurangi kehilangan aliran uap di dalam turbin. Selain itu, struktur peredam inovatif dan lapisan tahan erosi diperkenalkan untuk meningkatkan ketahanan blade terhadap getaran dan erosi uap basah.
Peningkatan ini secara signifikan meningkatkan kinerja dinamis sudu, memungkinkan turbin beroperasi secara efisien dalam pengaturan beban puncak yang dalam dan kondisi beban rendah, sehingga meningkatkan efisiensi dan keselamatan operasional.
Unit ini menggunakan sistem pemanas regeneratif mesin ganda dengan daya seimbang, dikombinasikan dengan struktur saluran aliran internal yang dioptimalkan, yang secara efektif mengurangi kehilangan panas yang tidak dapat diubah.
Logika kontrol penggerak ganda uap-listrik yang dikembangkan secara independen, terintegrasi dengan sistem kontrol cerdas, memungkinkan penyesuaian kecepatan dan beban turbin dengan cepat dan tepat. Hal ini secara signifikan meningkatkan stabilitas selama kondisi pengoperasian yang bervariasi.
Selain itu, sistem pemantauan online kondisi penuh terus melacak parameter utama—termasuk getaran, suhu, dan tekanan—untuk memberikan peringatan dini terhadap kondisi abnormal. Sistem ini memastikan kinerja yang andal dari komponen berputar penting seperti rotor turbin uap, bantalan jurnal turbin, bantalan dorong, dan segel labirin poros, menjamin pengoperasian jangka panjang yang aman dan stabil.
Keberhasilan pengoperasian turbin uap ultra-superkritis pertama di dunia dengan suhu 630°C merupakan terobosan teknologi besar bagi industri turbin Tiongkok dan menandai tonggak penting dalam lokalisasi peralatan listrik kelas atas.
Penerapan teknologi ini secara signifikan meningkatkan efisiensi pembangkit listrik tenaga batu bara sekaligus mengurangi emisi polutan, sehingga meletakkan dasar yang kokoh bagi penerapan teknologi turbin uap ultra-superkritis dalam skala besar di Tiongkok.
Ke depan, optimalisasi teknologi yang berkelanjutan akan semakin mendukung peningkatan efisiensi energi dan pengurangan karbon di sektor ketenagalistrikan, memperkuat pengaruh global Tiongkok di bidang manufaktur peralatan energi dan memberikan dukungan kuat untuk mencapai tujuan netralitas karbon dan keamanan energi negara tersebut.
