Pengendalian Korosi pada Hollow Stator Bar Generator

Khusus di generator dengan sistem pendingin air pada stator, pada dasawarsa terakhir, perhatian pada kemungkinan korosi pada laluan air pendingin pada stator generator makin meningkat. Hal ini didasarkan pada semangat untuk memastikan bahwa generator akan kontinyu beroperasi tanpa gangguan mayor selama umur harapan suatu pembangkit, misalnya pada PLTU Batubara yang sekitar 25-30 tahun.

Terdapat beberapa cara untuk menjaga laju korosi pada tembaga batang stator, akan tetapi, kita perlu mengetahui apa penyebab dari korosi pada tembaga yang terkena air demineralisasi.

Saat tembaga bertemu dengan oksigen terlarut dalam air, akan terjadi reaksi anodik dan katodik yang akan mengorosi tembaga dan membentuk formasi membran oksidatif.

Reaksi Anodik

2Cu +H2O-2e→Cu2O +2H+

Cu -2e→Cu2+

Cu -e→Cu+

Reaksi Katodik:

O2 +2H2O +4e→4OH-

Cu +2OH-→Cu(OH)2

Cu(OH)2→CuO +H2O

2Cu+ +H2O +2e→Cu2O +H2

Cu+ +H2O +e→CuO +H2

2Cu+ +1/2O2 +2e→Cu2O

2Cu+ +O2 +2e→2CuO

Q : Membran ini akan melindungi tembaga dari korosi lebih lanjut sehingga dapat disebut dengan membran proteksi oksidatif tembaga. Membran ini memiliki struktur dua lapis (double-layer) di permukaan tembaga pada kondisi normal.

Jika terdapat karbondioksida terlarut dalam air pendingin stator, maka akan terjadi reaksi yang akan melarutkan membran proteksi oksidatif tembaga diatas.
CO2 +2H+=Cu2+ +H2O
H2CO3H+ +HCO3-
Kemudian nilai PH akan berkurang pada kondisi adanya karbondioksida terlarut karena
kemurnian tinggi dan performa buffering yang buruk dari air pendingin stator.?

Sebagai contoh, PH air murni akan lebih rendah dari 6.7 saat ada 1mg/L karbondioksida terlarut.

Nah, dari penjelasan diatas, dapat kita rumuskan bahwa untuk mencegah korosi pada stator dapat dilakukan dengan :
1. Menurunkan jumlah oksigen dan karbondioksida terlarut pada air pendingin stator
   Dari hasil uji coba pada berbagai referensi, unjuk kerja terbaik didapatkan pada kurang dari 10ug/L oksigen terlarut. Namun best practices didapat di angka 20-30 ug/L.
Sebagai gambaran, konsentrasi oksigen terlarut pada air 25 C yang terpapar udara bebas adalah 1.4-3.2mg/L. Jumlah oksigen terlarut akan berkurang jika temperatur air meningkat, akan tetapi tidak terlalu signifikan.
Metode yang digunakan adalah dengan menggunakan nitrogen kemurnian tinggi sebagai cushion sehingga untuk metode ini hanya dapat diaplikasikan pada sistem air pendingin yang kedap udara (airtight).


2. Mengatur PH
PH dikendalikan pada level 7 hingga 8.9 jika terdapat sejumlah impurity ion seperti besi dan tembaga pada air pendingin stator. Cara terbaik menaikkan PH adalah melalui pengambilan sebagian sirkuit laluan ke mixbed tipe sodium. Saat air pendingin stator melalui mixedbed, Cu2+ dan Fe3+ diubah menjadi Na+ dan anion diubah menjadi OH-.
 Mixed bed tipe sodium dengan kualitas air konduktivity dibawah 0.5us/cm, hardness 0, PH 7-8, konsentrasi tembaga dibawah 10ug/L, maka menurut best practicesnya, rasio resin kation dan anion adalah 2.7 : 1.
Cara ini dapat digunakan pada sistem air pendingin yang tidak kedap udara.