Post on 28-Jan-2020
ANALISIS SISTEM PERPIPAAN
UNTUK PENGISIAN AVTUR PADA
HEADER LINE DPPU NGURAH RAI
DENPASAR-BALI
Disusun oleh :Swasta Adhitya
NRP : 2407 100 090
Pengendalian Tekanan :
Latar Belakang
Debit Pompa
Pinlet Cv
Bukaan PoutletControl valve tidakHipotesa :
Tangki
Bukaan Poutlet
Debit maks (750m3/jam) Bukaan = ±68%
Spec = 80%
Bukaan (120m3/jam) kecil
Cv valve = 531
Control valve tidaksesuai dengankarakteristik proses
Pompa
Permasalahan :
Bagaimana cara mengetahui karakteristik aliran
fluida guna mendapatkan penyebab bukaan valve
yang sedikit untuk laju aliran 120 m3/jamyang sedikit untuk laju aliran 120 m3/jam
Tujuan :
melakukan analisis karakteristik aliran fluida guna
mengetahui penyebab bukaan valve yang sangat
kecil untuk laju aliran 120 m3/jam.
Batasan Masalah :
• Seluruh komponen dalam sistem perpipaan
berkondisi baik.
• Aliran pada sistem perpipaan dalam kondisi
tunaktunak
• Incompressible fluid dan incompressible flow
• berlaku hukum kekekalan massa
Teori Dasar
• Kekekalan MassaMassa masuk = massa ke luar + massa terkumpul
e� Metode Hardy Cross
a
Q1Q2
Q3
Q4b d
c
e
Qin = Qout
Q1 + Q2 = Q3 + Q4
Teori Dasar (lanjutan)
• Persamaan Bernoulli
Tekanan Inlet PCV351� Tekanan Inlet PCV351
Teori Dasar (lanjutan)
• Perhitungan Cv Control Valve
Cv : koefisien ukuran valve
V : debit maksimal (m3/jam)
G : specific gravity (0.83)
P1 : tekanan upstream (kg/cm2)
P2 : tekanan downstream (kg/cm2)
Teori Dasar (lanjutan)
• Hubungan nilai Cv dengan bukaan valve
Metodologi Penelitian
Analogi Sistem Perpipaan
H inlet PCV351
Perhitungan Koefisien Loss
Pipa (42a)&(42b)
Perhitungan Koefisien Loss
(Pipa 42a&42b) (lanjutan)
K=∑KM+K∑m
K(42a) = 54.26533
K(42b) = 2.983239
Perhitungan Koefisien Loss
• Hasil Koefisien Loss Keseluruhan
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Kondisi 1 (1input 2output)[G1] [HX] (G4) [G3](G2)
(G6)
[G5]
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Kondisi 2 (2input 1output)[G1] [HX] [G3](G2)
(G6)
(G4)
[G5]
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Kondisi 3 (1input 2output Qhydrant)
[G1] [HX] (G4) [G3](G2)
(QH)(QH)
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Kondisi 4 (1input 1output)
[G1] [HX] (G4) [G3](G2)
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Kondisi 5 (0input 2output)
[G3] [HX] (G6) [G5](G4)
Pemrograman Sistem Perpipaan
• Pinlet PCV351
Pemrograman Sistem Perpipaan• Program Simulasi Lengkap
Simulasi & Perhitungan
• Tentukan tangki yang dibuka
• Tentukan pompa yang aktif
• Tentukan laju aliran avtur
• Didapat nilai Pinlet dari ketiga keadaan diatas• Didapat nilai Pinlet dari ketiga keadaan diatas
• Nilai Cv didapat berdasar laju aliran & Pinlet
• Bukaan valve didapat dari grafik hubungan
Nilai Cv vs travel
Hasil Simulasi & Perhitungan
• 1 pompa aktif
No. Kategori Cv Cv(%)
1. Cv tertinggi 82.481891871216 7.498353806474
2. Cv (120 m3/jam) 68.073981009626 6.188543728148
� 2 pompa aktif
No. Kategori Cv Cv(%)
1. Cv tertinggi 173.031178039344 15.730107094486
2. Cv terendah 81.132687885749 7.375698898704
2. Cv (120 m3/jam) 68.073981009626 6.188543728148
3. Cv terendah 27.329171503530 2.484470136685
Hasil Simulasi & Perhitungan
• 3 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)
1. Cv tertinggi 261.509798454958 23.773618041360
2. Cv terendah 163.833239981457 14.893930907405
� 4 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)
1. Cv tertinggi 359.552820603413 32.686620054856
2. Cv terendah 248.419212479617 22.583564770874
Hasil Simulasi & Perhitungan
• 5 pompa aktifNo. Kategori Cv Cv(%)
1. Cv tertinggi 481.872757948698 43.806614358973
2. Cv terendah 335.757248724088 30.523386247644
Pembahasan
• Nilai Cv maksimal = 481.872757948698 atau bukaan ±67% . Adakemungkinan tambahan kapasitas proses.
• Nilai Cv minimal = 27.329171503530 atau bukaan ± 9 % diluarrange operasi control valve.
• Untuk meningkatkan bukaan valve, Pinlet dikurangi dengan• Untuk meningkatkan bukaan valve, Pinlet dikurangi dengantambahan local loss
• Perancangan local loss
– Acuan Cv terbesar 481.872757948698 menjadi 770
– Didapat Pinlet 11.67178083 kg/cm2 kg/cm2
– Sehingga koefisien local loss sebesar24.396329817119
Pembahasan (lanjutan)
• Pengujian pengaruh tambahan local loss– Debit 50 m3/jam, bukaan tetap berkisar ±9%– Debit 120 m3/jam, bukaan bertambah sedikit ±26.8%
dari 25.9%dari 25.9%
� Solusi terakhir, penggantian control valve dengan Cv 705 karena range operasi control valve mencakupi range proses.
� Bukaan valve untuk laju aliran 120 m3/jam menjadi ±36% darisebelumnya ±25.9
Kesimpulan
• Kapasitas valve terlalu besar untuk proses diDPPU Ngurah Rai
• Penambahan kapasitas proses tidak mungkinkarena range kerja control valve pada bukaankarena range kerja control valve pada bukaan13%-80% sedangkan bukaan valve terendahdiluar range operasinya yaitu sebesar 9%.
• Upaya meningkatkan bukaan valve denganmenambahkan local loss dengan nilaikoefisien = 24.396329817119.
Kesimpulan (lanjutan)
• Penambahan local loss tidak mampumemperbesar bukaan valve secara signifikanuntuk laju aliran kecil 50m3/jam dan laju alirankondisi normal 120 m3/jam.
• Penggantian control valve harus dilakukan• Penggantian control valve harus dilakukandengan control valve yang memiliki nilai Cv 705 karena range kerja control valve mencakupi range
nilai Cv yang dihasilkan simulasi.
• Bukaan valve untuk 120 m3/jam mencapai 36%. Hal ini lebih baik dibanding sebelumnya.
TERIMA
KASIHKASIH