BAB III PENGOLAHAN DATA

Transkripsi

1 BAB III PENGOLAHAN DATA 3.1 Aplikasi Katup Kontrol Pada PT Polychem PT Polychem adalah sebuah perusahaan yang memproduksi produkproduk kimia, di perusahaan ini banyak menggunakan katup kontrol dalam proses produksinya, untuk itulah penulis mencoba untuk menganalisa aliran tersedak pada katup kontrol yang digunakan pada perusahaan ini. Pada analisa ini kami batasi lebih spesifik yaitu analisa aliran tersedak pada fluida kerja steam water. 3.2 Pengumpulan Data Di sini penulis akan melakukan beberapa analisa pada kondisi yang berbeda beda, sebagai berikut : P = F 2 L ( P 1 F F P V ) `( 3.3) 45

2 Data Pertama : Fl P1 Ff Pv ΔP o.85² o.85² o.85² Pv Grafik Choked Flow Terhadap Perbedaan Inlet Presurre Dan Pavor Presurre P1 Grafik 3.1 Choked Flow Terhadap Perbedaan Inlet Presurre dan Pavor Presurre 46

3 Data Kedua : Fl P1 Ff Pv ΔP

4 P V P 1 Grafik 3.2 Choked Flow Terhadap Perbedaan Inlet Presurre dan Pavor Presurre Perhitungan Valve Loss coeficien x Sesuai data aplikasi didapat data-data sebagai berikut : K = 10³ pada pembukaan katup 30% Untuk harga v didapat dari persamaan berikut : wv v = 278 A dimana : V = m³/kg 48

5 W = kg/h A = 0,0047 m² Maka v = x = 278 x = m/dt H = x25 2 H = 1000 x H = 19 m/h Untuk differentiat pressure nya didapat dari persamaan berikut : Δp = K γγγγ² 2gg 998.6x0.984 p = x25 p = pa p = 0.19 bar Perhitungan Aliran Tersedak dengan Dipasang Fitting a. Data Proses : Fluida : Air, steam, CO 2 Temperatur inlet(saluran masuk) Density /Specific gravity : T 1 = 150 C : G f / ρ 1 = 965,4Kg/m 3 (A) 49

6 Tekanan Uap : Pv = 0.95 kgf/cm 2 Tekanan Absolut Inlet P 1 : 6 kgf/cm 2 Tekanan Absolut outlet P 2 : 4 kgf/cm 2 Flow rate : Q = 7 Ton/h = 7000 kgf/cm 2 Diameter pipa : D 1 = D 2 = 1 inch b. Data Katup : Jenis Katup Trim : Globe : Unbalanced Flow direction (Aliran Searah) : Aliran terbuka Ukuran Katup : d = 1 inch c. Liquid pressure recovery factor : F L = 0.85 (dari tabel 2;lihat lampiran 2) Memasukan data ke dalam software Sesudah variable data yang diperlukan sudah terpenuhi kemudian kita masukan kedalam tabel software yang sudah tersedia. 50

7 3.2.4 Mengolah data Dibawah ini adalah hasil pengolahan data software Flowserve : 51

8 3.2.5 Inforfrmasi Detail Aktuator Tabel 3.1 Informasi Detail Aktuator 52

9 3.2.6 Kurva hasil Perhitungan Cv untuk Katup 2,5 Inch Gambar 3.1 Kurva Hasil Perhitungan Cv Katup 2.5 Inch Kurva Hasil Perhitungan Cv untuk katup 1 Inch 53

10 Gambar 3.2 Kurva Hasil Perhitungan Cv Katup 1 Inch Performa dari Katup 2.5 Inch 54 Gambar 3.3 Performa dari Katup 2,5 Inch

11 3.2.9 Performa dari Katup 1 Inch 55

12 Gambar 3.4 Performa dari Katup 1 Inch Dimensi Katup 2 Inch 56

13 Gambar 3.5 Dimensi Katup 2 Inch dari software flowserve Dimensi Katup 1 Inchi Gambar 3.6 Dimensi Katup 1 Inch dari software flowserve 57

14 Perbandingan Aliran Tersedak dan Tidak Tersedak Pada metode ANSI/ISA Tabel 3.1 Perhitungan Aliran Tersedak Katup 2,5 inch Jenis Fluida Q P 1 P 2 P N T 1 G f Pc Pv N 1 F F N 2 D Cv Rev m 3 /h kpa kpa kpa K Kg/m 3 kpa kpa mm Steam ,5 44,37 376, ,94 22,119 70,1 0,1 0, , ,03 7 Air ,5 44,37 376, ,985 22,12 70,1 0,1 0, , ,8 7 Tabel 3.2 Perhitungan Aliran Tersedak katup 1 inch Jenis Fluida Q P 1 P 2 P N T 1 G f Pc Pv N 1 F F N 2 D Cv Rev m 3 /h kpa kpa kpa K Kg/m 3 kpa kpa mm Steam ,5 44,37 376, ,94 22,119 70,1 0,1 0, , ,6 Air ,5 44,37 376, ,985 22,12 70,1 0,1 0, , ,83 a. Grafik perbandingan Rev antara aliran Choked dengan non choked Air Steam Katup 2,5' Katup 1' Katup 2,5' Katup 1' Katup 2,5' Katup 1' Gambar 3.7 Grafik perbandingan Rev antara aliran Choked dan non choked 58

15 nilai Cv yang didapat dengan menggunakan metode ANSI /ISA lebih besar nlainya dibandingkan dengan menggunakan metode Masoneilan Dresser meskiun fluida yang digunakan berbeda. - Kelebihan metode ANSI : bisa mengukur adanya aliran turbulen dan bisa dengan aliran choked dan non choked - Kekurangan : dalam perhitungan Cv diameter katup tidak diperhitungkan Sedangkan kelebihan metode Masoneilan Dresser bisa mengukur secara teliti karena menggunakan metode pengulangan jika nilai Cv tidak sesuai dengan Cv standard. Kekurangannya tidak bisa mengukur untuk aliran choked. b. Hasil Perhitungan menggunakan software 1. Untuk katup 2 (2,5) inchi dengan tag no. FV-121 hasil Cv = 8,9 trim Untuk katup 1 inchi dengan tag no. FV-120 hasil Cv = 10,2 trim Material Carbon Steel - Casting: A-216-WCB Temperature Range: -20 F to 800 F (-29 C to 425 C) 4. Carbon Steel - Forging: A-105 ( ASTM A-216 ) Temperature Range: -20 F to 800 F (-29 C to 425 C) 59

16 c. Perbandingan Metode ANSI/ISA dengan Software ANSI/ISA Software Katup 2,5' Katup 1' Gambar 3.8 Grafik Metode ANSI/ISA dengan Software Metode Masoneilan Dresser juga menghasilkan Cv lebih besar dibandingkan dengan software d. Grafik Perbandingan Perhitungan Manual dengan Software dan Standard ISO untuk katup 2,5 inch steam air masoneilan dresser ANSI/ISA Sofware Flowserve Gambar 3.9 Grafik Perbandingan nilai Cv katup 2,5 inch 60

17 e. Grafik Perbandingan Perhitungan Manual dengan Software dan Standard ISO untuk katup 1 inch masoneilan dresser ANSI/ISA Sofware Flowserve standard ISO 0 steam air Gambar 3.10 Grafik Perbandingan Perhitungan Manual dengan Software dan Standard ISO untuk katup 1 inch Dari hasil perhitungan manual dapat disimpulkan sebagai berikut : - Perhitungan sizing katup control dengan metode ANSI/ISA dan metode Masoneilan Dresser dapat menghasilan Cv yang berbeda. - Diameter inlet katup mempengaruhi nilai Cv dan Reynold Number (Re), semakin kecil Re-nya maka kemungkinan besar terjadinya aliran turbulen yang bisa mengakibatkan kavitasi. - Metode ANSI/ISA mengihasilkan nilai Cv lebih besar dibandingkan dengan menggunakan software. - Metode Masoneilan Dresser tidak bisa menentukan perhitungan untuk aliran choked sedangkan ANSI/ISA bisa. - Karena adanya tekanan yang tinggi maka semakin besar pula nilai Cvnya 61