BAB III ULTRASONIK FLOWMETER TIPE CLAMP-ON

Transkripsi

1 BAB III ULTRASONIK FLOWMETER TIPE CLAMP-ON 3.1 Pendahuluan Jenis ultrasonik flowmeter tipe clamp-on Ultrasonik flowmeter tipe clamp-on memiliki keunggulan tidak perlu adanya shutdown proses, pekerjaan pipa dan tidak mempengaruhi proses dalam pemasangan. Beberapa applikasi ultrasonic flowmeter clamp-on di industri perminyakan diantaranya: a. Keluaran separator, ultrasonic flowmeter dipasang dikeluaran tanki separator (tanki pemisah air, minyak mentah dan gas) untuk mengukur jumlah produksi atau alokasi hasil produksi yang dihasilkan. b. Keluaran pompa, ultrasonic flowmeter dipasang dikeluaran pompa untuk mengetahui jumlah volume media yang ditransfer kedalam sebuah proses atau tanki. c. Water Injection, Ultrasonic flowmeter dipasang dimasukan air yang diinjeksikan kedalam tanah untuk menjaga tekanan di sumur minyak terjaga. Didalam tugas akhir ini, penulis akan membahas efisiensi performansi pompa berdasarkan hasil keluaran pompa. Dengan keunggulan yang dimiliki maka Ultrasonik Flowmeter Tipe Clamp-on dapat memudahkan dalam pengevalusian laju alir dalam sebuah proses industri. Efisiensi pompa merupakan salah satu applikasi didalam proses industri yang dapat memanfaatkan fungsi dari ultrasonik flowmeter tipe clamp-on. Keuntungan yang didapat dalam penggunaan ultrasonik flowmeter untuk melakukan evaluasi efisiensi pompa adalah tidak adanya kehilangan waktu produksi dan hasil produksi. Maka ultrasonik flowmeter tipe 28

2 29 clamp-on adalah salah satu alat yang sangat membantu dalam memecahkan permasalahan pompa. 3.2 Titik Pengukuran Titik pengukuran pemasangan sensor ultrasonik flowmeter adalah salah satu hal yang sangat krusial untuk mendapatkan pengukuran yang stabil dan akurat. Pengukuran menggunakan ultrasonik flowmeter dapat diilakukan dengan persyaratan sebagai berikut: a. Signal ultrasonik dapat merambat didalam media yang diukur (telah dijelaskan di bab 3.2.1). b. Flow profil terbentuk secara ideal (telah dijelaskan di bab 3.2.2) Pemilihan titik pengukuran dan posisi sensor ultrasonik akan menjamin perambatan signal ultrasonik akan optimal. Dikarenakan aplikasi proses industri sangat beragam maka tidak ada referensi standard dalam pemasangan posisi sensor transducer. Pemasangan posisi sensor transducer yang benar akan dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya: a. Ukuran diameter pipa. b. Ketebalan pipa. c. Lining d. Material pipa e. Media yang diukur. f. Gelembung udara didalam pipa. Jika pengukuran didaerah gas atsmosfir sensor dan trasnmitter harus sesuai dengan kondisi tersebut untuk menghindari potensi ledakan yang diakibatkan oleh percikan api yang timbul dari sensor dan transmitter ultrasonik flowmeter Perambatan Signal Perambatan signal merupakan bagian terpenting daalm penggunakan ultrasonik flowmeter. Dengan adanya gangguan perambatan signal maka pengukuran tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu, titik pipa yang akan dipasang sensor transducer harus bisa merambatkan signal optimal. Perambatan signal yang optimal harus menghindari dari halhal yang menganggu atau melemahkan perambatan signal.

3 30 Gangguan perambatan signal didalam pipa dan media sangat tergantung dari: a. Kinematic viscoity dari media. b. Kandungan bubble dan solid partikel dalam media. c. Pengendapan media didalam pipa. d. Material pipa. Kondisi yang harus dipenuhi dalam pengukuran laju alir menggunakan ultrasonik flowmeter, diantaranya: a. Pipa harus berisi penuh oleh media yang mau diukur. b. Tidak ada pengendapan media didalam pipa. c. Tidak ada akumulasi gelembung udara didalam pipa. Horizontal Pipa Pemilihan dititik disamping pipa memungkinkan signal merambat dengan optimal menghindari pengendapan media dibawah dalam pipa dan udara didalam atas pipa. Benar Salah Benar Salah Gambar 3.1 Rekomendasi Posisi Sensor

4 Flow profil Flow profil adalah kondisi ideal laju alir sebuah media didalam pipa untuk diukur oleh sebuah flowmeter. Flow profil akan berubah jika mendapat gangguan dari elbow, T- elbow, pompa, diffuser dan Reducer. Pemilihan titik pengukuran yang tepat sangat diperlukan untuk menghindari atau mengurangi dari efek gangguan laju alir. Sensor transducer harus dipasang dengan minimal jarak tertentu untuk mengasumsikan bahwa gangguan flow sudah berkurang atau hilang. D l : Nominal Diameter Pipa : Rekomendasi Jarak Gangguan Flow Pompa l : > 50D Gambar 3.2 Rekomendasi Jarak Titik Pengukuran Dari Gangguan Flow. 3.3 Spesifikasi Ultrasonik Flowmeter Tipe Clamp-on Transmitter Transmitter Flowmeter tipe clamp-on merupakan bagian untuk memproses dan menghitung dalam pengukuran laju alir.

5 32 Transmitter Ultrasonik flowmeter terbagi kedalam 2 (jenis), diantaranya: a. Stationary unit (tipe permanen) b. Portabel unit Penggunaan jenis transmitter tergantung dari kebutuhan dalam mengukur laju alir. Tipe permanen digunakan dengan pengamatan laju alir yang terus menerus (continuously) sedangkan tipe portabel digunakan untuk pengecekan, membandingkan, atau pengamatan sebuah laju alir dalam waktu yang singkat kurang dari 10 jam. Gambar 3.3 Jenis Jenis Transmitter Flowmeter Tipe Clamp-on Spesifikasi transmitter flowmeter tipe clamp-on secara umum adalah Prinsip Kerja : Transit Time dan Efek Doppler Kecepatan Aliran : m/s untuk liquid Accuracy : ±0.5% dari pembacaan. Resolusi : m/s Repeatibility : 0.15% dari pembacaan.

6 Sensor Transducer Sensor transducer ini merupakan bagian yang mengirimkan dan menerima signal dipancarkan melewati media yang akan diukur. Sensor transducer mempunyai satu pasang dan masing-masing sensor berfungsi sebagai transmitter dan receiver signal. Sensor transducer memiliki frekuensi yang berbeda-beda tergantung dari range pipa yang akan diukur (grafik range pipa). Pemasangan sensor transducer diikatkan diluar pipa yang akan diukur sehingga tidak ada resiko kebocoran di pipa dan tidak memerlukan shutdown proses. Setiap pasang (set) sensor transducer sudah terkalibrasi di pabrik. Hasil kalibrasi akan tersimpan didalam sensor transducer dan akan terbaca secara langsung oleh transmitter jike terkoneksi transmitter. Spesifikasi Sensor Transducer untuk pengukuran liquid secara umum, adalah Temperature : -30 degc 130 degc Temperature Tinggi : -30 degc 200 degc Material : Stainless Steel dengan PEEK Klasifikasi Hazardous : ATEX Zone 1, ATEX Zone 2 dan FM Class1 Div2 Range Pipa : Diperlihatkan Gambar 3.3 Gambar 3.4 Range Pipa Sensor Transducer

7 Design Installasi Ultrasonik Flowmeter Design installasi Ultrasonik Flowmeter secara umum, sebagai berikut: Gambar 3.5 Design Installasi Ultrasonik Flowmeter Secara Umum 3.5 Konfigurasi Konfigurasi dilakukan sebelum melakukan pemasangan sensor transducer diluar pipa. Konfigurasi ini adalah memasukan data-data proses yang akan diukur, diantaranya: 1. Diameter Pipa. 2. Ketebalan Pipa. 3. Material Pipa. 4. Media yang diukur. 5. Temperature Media. 6. Jumlah soundpath. 7. Quantity yang mau diukur. 8. Satuan unit. gambar 3.6. Untuk lebih detail konfigurasi ultrasonik flowmeter tipe clamp on terlampir di

8 35 Gambar 3.6 Konfigurasi Ultrasonik Flowmeter Tipe Clamp-on 3.6 Pemasangan Transducer Setelah dilakukan konfigurasi sesuai bab 3.5 maka dilakukan pemasangan sensor transducer: 1. Tentukan titik pengukuran sesuai informasi bab Bersihkan pipa dan pastikan permukaan pipa halus dan sensor transducer bisa menempel datar. 3. Pastikan posisi sensor sudah benar sesuai dengan rekomendasi 3.2.1

9 36 Gambar 3.7 Posisi Transducer 4. Masukan sensor transducer kedalam magnetik mounting dan atur jarak sesuai dengan rekomendasi flowmeter ultrasonik flowmeter. Gambar 3.8 Mounting Sensor Ultrasonik Flowmeter Tipe Clamp on Menggunakan Magnet 5. Setelah selesai memasangkan kedalama mounting maka sensor ditempelkan di pipa dan pengukuran sudah bisa dilakukan.