Natural
gas engine adalah sesuatu yang sangat unik. Mereka dioprasikan pada berbagai
lokasi yang tidak biasa. Dari lokasi yang extrim tingkat cuaca dingin luar biasa
Arctic Canada sampai di lokasi yang sangat panas di gurun pasir Amerika Sarikat
bagian selatan.
Natural
gas engine dirancang dengan berbagai type seperti Caterpillar vertical in-line
and V type four-stroke, the two-cycle Cooper Bessemer V type integral with a
horizontally opposed reciprocating compressor and the dual crankshaft,
vertically opposed, two-stroke engine built by Fairbanks Morse.
Type
gas ingine tersebut memiliki syarat bahan bakar gas yang bervariasi, tapi tetap
saja tidak bisa membatasi jenis gas apa yang akan digunakan. Misalnya Sour Gas dengan
kandungan sulfur, Sweet Gas dengan tanpa sulfur dan sedikit karbon dioksida,
Wet Gas dengan kandungan relative tinggi komponen gas nya seperti Butane, dan
terakhir adalah Landfill atau digester gas ( gas dari sampah atau kotoran hewan
) yang utamanya dibuat dari methane dan karbon dioksida serta sering kali ada
kandungan gas halogen seperti fluorine & chlorine.
Perlu
diperhatikan, pada pengoperasian beberapa engine gas adalah emisi gas buang
berupa asap yang perlu diperhatikan serius. Untuk mengendalikan atau
menghilangkan emisi ini, di beberapa rancangan gas engine diberi catalytic
converter yang diberikan batasan type additive dan tingkat formulasi pada
pelumas engine yang akan digunakan.
Pelumas
ini sangat bervariasi tergantung rancangan engine, kondisi saat operasional,
jenis penahan oksidasi mineral oil, tingkat ash ( abu ), alkaline & tingkat
detergent sebagai pembersih yang bisa larut dalam oli.
Keunikan Natural Gas Engine
Perbedaan
utama antara natural gas dengan pembakaran internal engine oil lainnya terletak
pada tingkat penurunan kualitas oli yang disebabkan proses pembakaran bahan
bakar gas. Proses ini menghasilkan oskidasi nitrogen. Kondisi ini umumnya
disebut Nitrasi. Untuk itu perlu diperhatikan untuk pergantian oli nya, saat
nitrasi ini bersifat asam yang berdampak menurunnya kualitas oli.
Kandungan
abu sulfat ( sulfated ash ) merupakan salah satu kandungan khas yang dihasilkan
saat operasional natural gas oil. Hasil ini bersifat merusak kualitas pelumas,
sehingga harus dilakukan pengujian agar tetap terkontrol selama pemakaian oli.
Condition-Monitoring Techniques
Ada
beberapa yang umum teknik untuk memonitor kondisi pelumas pada natural gas
engine. Analysis terhadap compression pressure/crank angle atau grafik pressure
terhadap time / durasi (Grafik P-T). Ini merupakan salah satu teknik yang paling
umum. Natural gas engine memiliki beberapa siklus pembakaran yang bervaiasi
yang bisa dicatat dengan grafik P-T. Analisa ini bisa menjelaskan kondisi
konsumsi bahan bakar, internal pressure yang tidak biasa, suhu tinggi dan ketidakseimbangan
yang disebabkan guncangan dari dampak piston, serta tingkat efektif pelumas dan
system kontrol emisi gas buang.
Analysis
Grafik pressure-volume (Grafik P-V) bisa digunakan untuk keseimbangan piston,
mendeteksi masalah valve train dan tingkat gesekan (frictional losses) dengan
membandingkan engine horsepower dengan compressor horsepower.
Sebagai
tambahan, menganalisa pola getaran piston bisa membantu untuk memahami
kepastian kondisi mekanikalnya.
Condition-monitoring
technique sangat membantu untuk perawatan engine dan kontrol terhadap pelumas.
Namun tidak semua teknisi gas engine memahami hal ini. Salah satu cara yang
paling mudah adalah dengan lube oil analisis dengan laboratorium yang hasilnya
bisa membantu jadwal prediksi pergantian part engine. Tes pada natural gas
engine oil meliputi :
- Viscosity
- Base number
- Acid number
- Glycol contamination
- Water contamination
- Insolubles
- Spectrochemical analysis
- Nitration/oxidation
Pada
artikel berikutnya akan kami ulas satu per satu komponen tersebut.
