BAB III ANALISA NOISE PADA CONTROL VALVE ANSI 150 PADA. PT.POLICHEM INDONESIA Tbk

Transkripsi

1 BAB III ANALISA NOISE PADA CONTROL VALVE ANSI 150 PADA PT.POLICHEM INDONESIA Tbk 3.1 Pengumpulan data dari PT. POLYCHEM INDONESIA Data data control valve ansi 150 PT.POLYCHEM INDONESIA tbk Universitas Mercubuana 51

2 3.1.2 gambar control valve ANSI 150 Universitas Mercubuana 52

3 3.1.3 tabel ukuran flange pada control valve Universitas Mercubuana 53

4 DAFTAR SPESIFIKASI Item no. : 2 Q TY : 1 TAG NO. : FV-660-B ( SPECIFICATION ) MODEL NO AGVB DESKRIPSI Top-Gulded Single-Seat Control Valve Body 3 INCH (80MM) PORT Size (in.) 3 INCH (80MM) Rating ANSI 150 Conn, Type RF Body Material A351CF8 Trim Material SUS316 Flow Characteris EQ% Bonnet Type Plain (-17 to 230 degc) Universitas Mercubuana 54

5 Actuator PSA3R Valve Action Reverse Action (Air to open) Gland Packing NP4519 Gasket V543(PTFE) Grease --- Air Supply 2.8 N/cm2 Spring Range N/cm2 Seat Leakage CLASS IV ( COLOR ) Body Yellow Paint corrotion Resistent Yoke Silver ( ACCESSORY ) Positioner AVP302-FSD2B-1DYQ-X Input Signal 4-20 madc Universitas Mercubuana 55

6 Regulator KZ03-2B-XX Strukture FM Explosi onproof &Flamproof, ¼ NPT, ½ NPT ( PROSES DATA) Fluid name MONO ETHYLENE GLYCOL (M) Flow Rate Max 15 m3/h Flow Rate Nor --- Inlet pressure 4 N/cm2g Outlet 1 N/cm2g Diff Press Max 3 N/cm2 Shut-off press 6 N/cm2 Temperature 50 o C Density/Gravity(liq) water = 1` Calculated CV 10.4 Travel 37 % Inlet Velocity m/s Predictive SPL 65 dba Universitas Mercubuana 56

7 SV SV Indicating unit "N/cm2" Air piping Connection: 1/4 NPT SV Air piping: Vinyl covered copper tube. Joint:Cr plated with vinyl cap SV0801-E01 Material certificate in English. Scope: valve body and bonnet SV Valve size indication: ' " ' SV Seat leakage: Less than 0.01%CV (Equivalent IEC, JIS Class IV) 3.2 Perhitungan Noise pada Control Valve Pada pembahas bab ini penulis akan mengolah data dari sebuah plant di PT. POLYCHEM INDONESIA Tbk. Data data yang didapat merupakan data control valve yang diambil dari PT. POLYCHEM. Data yang di ambil adalah control valve jenis AGVB ANSI 150 dengan tag number. FV-660-B = SPL/NOISE = 61 dba. Pada dasar control valve tidak menghasilkan noise atau suara, noise yang di timbulkan oleh control valve merupakan fenomena dari laju aliran fluida kerja, dalam Universitas Mercubuana 57

8 pembahasan ini penulis mencoba menganalisis noise berdasarkan laju aliran fluida, dengan perhitungan dari bilangan reynold numbernya (Re), dengan persamaan berikut: Dimana: ρ = densitas (kg/m3) μ = viskositas dinamis (N. det/m2) d = diameter dalam dari saluran (m) υ = viskositas kinematis (m2/det) γ = berat jenis fluida (N/m3) V = kecepatan rata rata fluida (m/det) Universitas Mercubuana 58

9 3.2.1 perhitungan Reynold number pada control valve jenis ANSI data pesifikasi dari pipa 1. D (diameter pipa) = 3 inch = 76,2 mm T tabel ukuran pipa Universitas Mercubuana 59

10 data spesifikasi dari air 1. densitas (ρ) dalam (kg/m3) Densitas adalah massa dari materi atau zat setiap satu satuan volumenya, Densitas suatu zat atau materi dapat dilihat dari temperaturnya. Semakin tinggi temperatur dari zat atau materi maka densitas dari zat tersebut akan semakin rendah Grafik kerapatan air berbanding dengan temperatur Dari data-data yang disediakan oleh vendor dan tabel diatas dapat dihitung kerapatan dari fluida air,dimana: Diket : fluida beroperasi pada temperatur maksimum C,namun penulis mengambil data pada temperatur ambient,yaitu 50 0 C agar hasil yang didapat valid Universitas Mercubuana 60

11 dan dapat dipetanggung jawabkan. dari data diatas densitas air pada suhu 50 0 C sebesar 988,07 kg/m 3 densitas 2. viskositas kinematis (μ) (m2/det) Viskositas kinematis adalah perbandingan antara viskositas dinamis dengan ʋ = μμ ρρ dimana, υ = Viskositas kinematis (m2/det) μ = Viskositas dinamis (N.det/m2) ρ = Densitas (kg/m3) Universitas Mercubuana 61

12 Tabel viskositas air Universitas Mercubuana 62

13 Tabel viskositas air Universitas Mercubuana 63

14 Dari data serta grafik didapatkan viskositas dinamik pada temperatur 50 0 C sebesar 0,540 x 10-3 m 2 /det 3. kecepatan rata rata fluida (V) (m/det) maka kecepatan rata-rata fluida bisa didapat dengan menggunakan persamaan kontinuitas aliran sebagai berikut: Dengan, V = Kecepatan rata-rata (m/det) Q = Debit aliran (m3/det) A = Luas penampang saluran (m2). Namun kecepatan aliran fluida dapat ditentukan dari tabel dibawah ini Universitas Mercubuana 64

15 Range kecepatan fluida yang diizinakkan pada pipa berukuran 3 inch (0.076 m) SATUA `VARIABEL KECEPATAN N Ft/sec 0,00 0,01 0,02 0,02 0,0 0,15 0,24 0, 0,3 0,3 0, m/sec 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0 0,05 0,08 0, 0,1 0,1 0, Tabel kecepatan yang diizinkan pada pipa yang berukuran 3 inch (0,076 m) Universitas Mercubuana 65

16 Dari data data yang telah didapatkan maka kita dapat menghitung reynold numbernya, dengan mengambil variebel dari data data diatas, karena penulis telah memutuskan pengambilan variabel pada suhu yang sama yaitu 50 0 C, maka semua variabel akan sama, kecuali variabel kacepatan, agar perhitungan Re numbernya bervariasi dan jenis aliran fluidanyapun dapat ditentukan. Diket : densitas (ρ) air pada suhu 50 0 C sebesar 988,07 kg/m 3 viskositas dinamik (μ) pada temperatur 50 0 C sebesar 540 x 10-3 m 2 /det diameter (d) pada pipa sebesar 3 inch = 0,76 m Kecepatan pada 0,01 m/sec Jadi Re = kg 988,07 x 0,003m/s x m m 3 0,540 x 10 3 m2/det = Universitas Mercubuana 66

17 Data diambil saat temperatur operasi 50 0 C, dengan kecepatan fluida yang berbeda Pada control valve ANSI 150 NO densitas viskositas diameter pipa Kecepatan Re (ρ) dinamik (μ) (d) fluida (v) number Sifat (kg/m 3 ) (m 2 /det) (m) (m/s) aliran ,540 x ,076 0, Lami nar ,540 x ,076 0, Lami nar ,540 x ,076 0, Lami nar ,540 x ,076 0, Lami nar ,540 x ,076 0, Lami nar ,540 x ,076 0, Turbu len ,540 x ,076 0, Turbu len ,540 x ,076 0, Turbu Universitas Mercubuana 67

18 len ,540 x ,076 0, Turbu len ,540 x , Turbu len Tabel 6 : hasil perhitungan Re number vs kecepatan fluida pada temperatur 50 0 C pada control valve ANSI grafik aliran fluida pada temperetur 50 0 C pada ANSI 150 dengan variabel kecepatan yang berbeda Series 1 Grafik 2 : hasil perhitungan Re number vs kecepatan fluida pada temperatur 50 0 C pada ANSI 150 Universitas Mercubuana 68

19 Reynold number merupakan parameter untuk mengetahui pola aliran adapun untuk mengetahui jenis aliran berdasarkan reynold number adalah sebagai berikut : Aliran Laminer mempunyai Re < 2100 Aliran Turbulen mempunyai Re > 4100 Aliran Transisi mempunyi Re antara Perhitungan Noise ( kebisingan ) Noise (kebisingan) dapat diuku berdasarkan tekanan suara yang ditimbulkan oleh laju aliran kerja pada control valve. tekanan suara sering diukur sebagai tingkat pada skala decibel logaritmati. Tekana suara level (SPL) atau Lp yang didefinisikan sebagai berikut : Lp = 20. Log (10) PP PP rrrrrr Untun noise pada zona D yang di ijinkan Jadi untuk Lp = 20. Log (10) = 61dBA Universitas Mercubuana 69

20 Untuk noise pada zona C yang di ijinkan Untuk Lp = 20. Log (10) = 59 dba Untuk Lp = 20. Log (10) = 55 dba Untuk Lp = 20. Log (10) = 53 dba Untuk Lp = 20. Log (10) = 50 dba Universitas Mercubuana 70

21 Untuk noise pada zona B yang di ijinkan Untuk Lp = 20. Log (10) = 48 dba Untuk noise pada zona A yang di ijinkan Untuk Lp = 20. Log (10) = 45 dba Untuk Lp = 20. Log (10) = 40 dba Untuk Lp = 20. Log (10) Universitas Mercubuana 71

22 = 39 dba Untuk Lp = 20. Log (10) = 35 dba TABEL PERHITUNGAN NOISE No SPL (sound pressure level) Re (reylod number) Noise Tabel 4 : hasil perhitungan Noise vs Re pada ANSI 150 Universitas Mercubuana 72

23 Grafik noise pada control valve pada ANSI Noise/Lp (dba) Re Number Grafik 4 : hasil perhitungan Noise vs Re pada ANSI 150 Dari hasil perhitungan diatas berdasarkan berdasarkan erylod number dan noise dapat di ketahui semakin besar laju aliran maka semakin besar noise yang akan di hasilkan Universitas Mercubuana 73