Tuesday, December 18, 2012

Apa yang terjadi jika Diff Head Pump (Jauh) Lebih besar daripada Actual Diff Head Yang Dibutuhkan?


Jawabannya: Jika selisihnya sangat besar, pompa akan trip. How come?

Jika anda berpikir bahwa dengan menyediakan pompa dengan diff head yang lebih besar daripada req. diff head akan memberikan jaminan bahwa pompa anda akan running dalam segala kondisi, maka anda harus berpikir kembali.

Dalam suatu kasus, salah satu pembaca blog ini pernah bertanya dalam artian yang kira-kira begini.

“Pompa saya memiliki diff head 10 bar. Sedangkan tekanan di discharge pompa 3.5 bar. Kenapa pompa saya selalu trip?”

Jawabannya: tidak ada yang salah dengan pompa anda. Yang salah adalah system pressure anda. System pressure  yang dihadapi pompa anda saat ini jauh dibawah diff head pompa. Silakan lihat kurva pompa berikut.

                                                              Fig.1

Pompa akan selalu beroperasi di titik pertemuan antara system pressure dan kurva pompa. Seperti yang terlihat di kurva pompa diatas, diff head yang disediakan pada Best Efficiency Point (BEP) adalah 10 bar, dan minimum head pompa adalah 8 bar. Sedangkan system pressure adalah 3.5 bar. As you see, antara kurva pompa dan system pressure tidak saling berhubungan.

Kurva pompa memiliki batasan di sisi kanan, yang disebut dengan maximum continous flow. Jika pompa dioperasikan melewati titik ini, maka yang terjadi adalah:


1. Konsumsi power akan jauh meningkat (lihat hubungan antara flow dengan kurva power). Umumnya motor memiliki proteksi berupa motor untuk trip, jika power yang dikonsumsi melebihi batas high tertentu. Hal ini disediakan untuk mencegah motor terbakar karena overload. Dan karena system pressure adalah 3.5 bar, artinya pompa akan beroperasi melewati titik max cont flow-nya, out of curve! Sehingga motor akan trip, dan otomatis pompanya juga akan trip

2. Melihat ke kurva NPSHR , maka dengan system pressure yang rendah, NPSHR akan menjadi sangat tinggi. Jika NPSHA yang disediakan oleh engineer dilewati oleh NPSHR ini, maka kavitasi akan terjadi dan pompa anda akan rusak.

3. Vibrasi. Selain karena faktor kemungkinan kavitasi, hal ini juga dikarenakan pompa akan beroperasi jauh di atas BEP-nya. 

Ketiga faktor di atas cukup menjelaskan bahwa JIKA diff head pompa didesain jauh di atas system pressurenya, maka pompa tidak akan dapat run.

Pertanyaan selanjutnya:

Kalau sudah terlanjur terbeli pompanya, bagaimana cara membuat pompa dapat tetap run?


Well, Ada 3 hal yang dapat dilakukan:


  •        Prinsipnya adalah menaikkan  system pressure sehingga system curve berpotongan dengan kurva pompa. Menaikkan system pressure berarti menambah pressure drop di system perpipaan yang dihadapi pompa. Dapat dilakukan baik dengan penambahan Restriction oriffice (RO) atau menambah control valve.
          Dalam kasus di atas, jika ingin menambhakan RO atau control valve, maka  pressure drop yang harus diberikan oleh RO ataupun control valve adalah: 10 – 3.5 bar = 6.5 bar.


  •       Jika opsi pertama adalah menaikkan system curve, maka opsi kedua adalah menurunkan pump curve. Jika masih memungkinkan, mintalah ke vendor pompa untuk mendesign ulang pompanya berdasarkan system pressure yang baru. Namun, jika sudah terlanjur didesign dan sudah tidak dapat berubah lagi, anda dapat menurunkan curve pompa dengan cara menambahkan VSD (Variable Speed Drive). VSD akan membuat kurva pompa anda seperti ini
                                                                   Fig 2

Silakan mampir ke tulisan saya sebelumnya di sini untuk pembahasan tentang pengontrolan flow lewat VSD.

Hasilnya adalah kurva pompa akan bertemu dengan system pressure pada suatu titik. Yang operator nantinya harus lakukan hanyalah masukkan set point flow agar VSD mengkonversi flow yang diinginkan ke speed pompa.


  •          Cara terakhir,adalah dengan “mencekik” manual valve di discharge pompa. Mencekik (memperkecil bukaan valve) di discharge pompa akan menaikkan system pressure drop sehingga system pressurenya bertemu dengan kurva pompa. Murah meriah. Namun, metode ini memilki resiko:
a.   Siapapun dapat merubah bukaan valve di lapangan. Dan jika itu terjadi, pompa beresiko trip

b.    Jika ukuran valve sangat besar, akan sangat sulit melakukan throttling, kecuali jika disediakan MOV (Motorized Operated Valve) untuk memudahkan buka tutup valve.

Any other opinion? Why don’t you share with us.

Gandi
Process Engineer