Latar Belakang Proyek

Seiring dengan berkembangnya industri energi hidrogen, peralatan elektroliser menuntut standar yang semakin tinggi dalam hal ketepatan perakitan, kinerja penyegelan, dan keandalan operasional.

Dalam proses pembuatan elektroliser alkali dan PEM, tumpukan (stack) dirakit dengan menumpuk beberapa sel elektrolitik, pelat bipolar, dan komponen membran. Selama proses perakitan, diperlukan penegangan awal baut dengan presisi tinggi untuk menghasilkan gaya penjepitan yang seragam dan stabil. Gaya penjepitan ini memastikan penyegelan yang tepat antar komponen, sehingga mencegah kebocoran hidrogen dan oksigen, serta rembesan elektrolit.

Penegang baut hidraulik memanfaatkan tenaga hidraulik untuk meregangkan baut secara elastis. Saat baut diregangkan, mur-murnya dikencangkan. Setelah tekanan dilepaskan, baut-baut tersebut kembali ke bentuk semula, menghasilkan gaya pretensi yang stabil. Gaya ini bekerja pada pelat ujung, sehingga menyelesaikan proses penguncian tumpukan. Dengan demikian, perakitan tumpukan elektroliser memenuhi persyaratan kapasitas beban tinggi, presisi tinggi, dan distribusi tegangan yang merata.

solusi_penegangan_baut_hidraulik_pada_elektroliser_hidrogen

Kebutuhan Pelanggan dan Tantangan Teknis

1. Persyaratan pretensi baut untuk beban tinggi

Struktur tumpukan elektroliser memerlukan gaya tekan keseluruhan yang cukup besar untuk memastikan kontak yang baik antara pelat bipolar dan komponen penyegel.

Dalam proyek ini, klien meminta agar hal-hal berikut ditangani:

  • Spesifikasi baut: M68×6
  • Ukuran kunci mur: 100 mm
  • Ketebalan mur: 120 mm

Penerapan:

  • Gaya tarik maksimum: 1500 kN
  • Jarak perpanjangan baut: 225 mm

2. Persyaratan pengencangan tersinkronisasi multipoint

Karena elektroliser terdiri dari beberapa komponen yang ditumpuk, maka perlu dipastikan bahwa distribusi gaya di antara baut-baut tersebut merata.

Metode pengikatan manual tradisional rentan terhadap:

  • Pembebanan baut yang tidak merata
  • Kemiringan pelat ujung
  • Tekanan penyegelan lokal tidak mencukupi
  • Risiko kebocoran yang meningkat

Oleh karena itu, pelanggan membutuhkan sistem pengencangan hidraulik yang memungkinkan pengoperasian beberapa pengencang secara sinkron serta memungkinkan pengendalian per zona sesuai dengan kebutuhan aktual.

3. Persyaratan pengendalian otomatisasi

Untuk meningkatkan efisiensi pemasangan pengencang hidraulik, meningkatkan kemampuan pengendalian proses, serta mengurangi risiko keselamatan yang terkait dengan operasi manual, proyek ini mensyaratkan agar sistem tersebut memiliki:

  • Fungsi penguncian otomatis
  • Pengaturan kekuatan tegangan yang dapat disesuaikan
  • Pengaturan tegangan dan perpindahan
  • Pemantauan data secara real-time
  • Peringatan tekanan tidak normal
  • Fungsi penyimpanan dan ekspor data

Solusi Pengencangan Baut Hidraulik dari EKXIA

Untuk memenuhi persyaratan perakitan elektroliser hidrogen, EKXIA telah merancang dan menyediakan solusi pretensikan hidraulik otomatis terintegrasi yang terdiri dari:

  • Pengencang baut hidraulik
  • Stasiun pompa hidraulik tipe terpisah
  • Sistem kontrol cerdas PLC
  • Sistem HMI (Antarmuka Manusia-Mesin)
  • Sistem pendeteksi perpindahan

Sistem ini mengencangkan 18 baut stud secara bersamaan. Sistem ini mengotomatiskan proses pengencangan mur, sehingga proses tersebut dapat disesuaikan, terlihat, terkendali, dan mampu mencatat data.

solusi_penegangan_baut_hidraulik_pada_elektroliser_hidrogen_dari_EKXIA

Konfigurasi Solusi

1. Sistem Pengencang Baut Hidraulik

Penegang baut hidraulik menggunakan sistem penggerak hidraulik bertekanan tinggi. Tekanan hidraulik mengontrol perpanjangan baut secara presisi. Begitu baut mencapai tingkat perpanjangan yang telah ditetapkan, mur dikencangkan dan penegang menyelesaikan proses penguncian saat tekanan dilepaskan.

Parameter Teknis Utama:

Parameter Nilai
Tekanan Kerja Maksimum 70 MPa
Gaya Tarik Maksimum 1.800 kN
Luas Piston Efektif 25.728 mm²
Stroke 35 mm
Ukuran Baut M68×6
Umur Lelah Alat Penarik ≥10.000 siklus
Masa Pakai Silinder ≥30.000 siklus

Fitur-fitur peralatan ini:

  • Konstruksi dari baja paduan berkekuatan sangat tinggi
  • Sambungan cepat yang dapat mengunci sendiri
  • Desain sambungan yang dapat dilepas
  • Mekanisme pembatas pergerakan berlebih
  • Mekanisme penarikan hidraulik

Dirancang untuk memenuhi kebutuhan aplikasi industri jangka panjang dan beban berat.

sistem_penegang_baut_hidraulik

2. Sistem Penguncian Otomatis

Sistem ini dilengkapi dengan motor hidraulik yang menggerakkan putaran mur. Putaran mur tersebut memungkinkan penguncian otomatis saat baut ditarik memanjang.

Fitur Utama:

  • Menghilangkan kebutuhan akan bantuan pengencangan secara manual
  • Rotasi otomatis dengan torsi tinggi
  • Meningkatkan efisiensi pemasangan
  • Menjamin preload yang konsisten

Mur yang Digerakkan oleh Motor Hidraulik:

  • Torsi penggerak: 120 Nm
  • Torsi pengencangan mur: Sekitar 150 Nm

3. Sistem Stasiun Pompa Hidraulik Terpisah

Stasiun pompa hidraulik ini menggunakan desain terpisah untuk modul kontrol dan modul pasokan oli, yang meningkatkan fleksibilitas pemasangan di lokasi.

Spesifikasi utama:

Parameter Nilai
Tekanan Kerja Maksimum 70 MPa
Catu Daya 380 V / 50 Hz
Tenaga Mesin 5,5 kW
Kapasitas Aliran 3 L/menit
Kapasitas Cadangan Minyak 60 L

Sistem ini menggunakan:

  • Sistem Kontrol PLC Siemens S7-1200
  • MCGS HMI (Antarmuka Manusia-Mesin)
  • Layar LCD sentuh berukuran 10 inci

HMI memungkinkan:

  • Pengaturan parameter
  • Pemantauan secara real-time
  • Penyimpanan data
  • Ekspor data
sistem_stasiun_pompa_hidraulik_terpisah

4. Sistem Pengendalian Sinkron Cerdas

Sistem ini mendukung beberapa mode pengendalian tegangan:

  • Pengencangan sinkron 18 kelompok
  • Kontrol zona 9×2
  • Kontrol zona 6×3
  • Pengendalian independen untuk masing-masing kelompok

Konfigurasi sistem:

  • Sistem pengendalian katup 18 saluran
  • Pemantauan tegangan 18 saluran
  • 6 sensor perpindahan

Satu sensor perpindahan disediakan untuk setiap tiga tensioner. Sensor-sensor tersebut memantau perubahan perpindahan pada setiap tensioner secara real time. Berdasarkan data ini, sistem memastikan proses pengencangan sinkron dengan presisi tinggi.

Fitur Fungsional Sistem

Pengendalian Ketegangan yang Akurat

Sistem ini mendukung pengaturan nilai gaya tegangan atau nilai perpindahan target. Sistem ini dapat beralih antara mode tekanan dan mode posisi untuk memenuhi kebutuhan berbagai proses perakitan.

Pemantauan Parameter Secara Real-time

Sistem ini menampilkan parameter-parameter utama secara real-time, seperti gaya pengencangan, tekanan hidraulik, perpindahan pengencangan, dan suhu lingkungan. Sistem ini menyajikan perubahan-perubahan yang terjadi selama proses pengencangan secara visual melalui kurva.

Pencatatan Data dan Ketertelusuran

Sistem ini mendukung penyimpanan parameter, ekspor data melalui USB, dan pengunggahan ke PC. Format data yang didukung antara lain XLSX, CSV, dan TXT.

 

Prosedur Pemasangan dan Pengoperasian Peralatan

Langkah 1: Pasang dudukan tensioner.

Sesuai dengan persyaratan struktural peralatan tersebut, para teknisi pemasang memasang 18 alas penegang pada lokasi yang telah ditentukan.

pasang_dasar_tensioner

Langkah 2: Pasang batang pemandu secara manual.

pasang_batang_pemandu_secara_manual

Langkah 3: Pasang penegang hidrolik.

Para pekerja mengangkat 18 silinder hidrolik penegang dan mengikatnya ke alas pemasangan.

pasang_penegang_hidraulik

Langkah 4: Lepaskan batang pemandu dan pasang alat penarik inti.

lepaskan_batang_pemandu_dan_pasang_alat_penarik_inti

Langkah 5: Hubungkan sistem hidraulik dan sistem kontrol elektronik.

Hubungkan pipa oli motor hidrolik dan kelompok katup motor hidrolik secara berurutan. Hubungkan saluran oli sistem hidrolik dan kabel listrik ke port-port yang sesuai pada peralatan pengencang sesuai dengan penomoran.

menghubungkan sistem hidraulik dan sistem kendali elektronik

Langkah 6: Pasang sensor perpindahan.

Pasang enam sensor perpindahan dan susunlah secara merata sesuai kebutuhan.

pasang_sensor_perpindahan

Nilai Proyek

Dengan solusi pengencangan baut hidraulik ini, pelanggan akan memperoleh:

  • Peningkatan efisiensi perakitan

Pengoperasian 18 pengencang hidraulik secara tersinkronisasi mengurangi tugas-tugas manual yang berulang, sehingga secara signifikan meningkatkan efisiensi perakitan sel elektrolitik.

  • Konsistensi preload yang lebih baik

Pengendalian ganda terhadap tekanan dan perpindahan memastikan distribusi beban yang merata pada semua baut, sehingga memaksimalkan keandalan penyegelan sel elektrolitik.

  • Pengurangan risiko operasional

Pengendalian otomatis meminimalkan intervensi manual di lingkungan dengan beban kerja tinggi, sehingga meningkatkan keselamatan secara keseluruhan di lokasi kerja.

  • Manajemen digital

Pencatatan parameter pengencangan yang komprehensif memungkinkan penelusuran proses perakitan secara menyeluruh serta pengelolaan kualitas.

Kemampuan Solusi Hidraulik EKXIA

EKXIA tidak hanya memasok perkakas hidraulik, tetapi juga menyediakan solusi sistem hidraulik yang disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi spesifik pelanggan.

Solusi kami mencakup:

  • Sistem pengencangan baut hidraulik
  • Sistem pengencangan torsi hidraulik
  • Sistem pengangkatan hidraulik
  • Sistem silinder hidraulik
  • Sistem kendali hidraulik otomatis

Dengan memadukan teknologi hidraulik, desain sistem, dan keahlian teknik, EKXIA menghadirkan solusi hidraulik yang andal dan efisien untuk berbagai industri, seperti energi hidrogen, pembangkit listrik, pembangunan jembatan, dan alat berat.