It's been a while. Semuanya karena saya sangat malas menulis sibuk akhir-akhir ini.
Anyway..
Sesuai judul postingan ini, pernah penasaran apa fungsi dari recycle line di discharge pompa Positive Displacement Pump di atas?
Minimum Flow?
Bukan. Karena ini adalah Positive Displacement (PD) Pump. Berbeda dengan centrifugal pump yang memiliki nilai minimum flow dan flow berubah sesuai sistem pressure, PD Pump merupakan constant flow device. Yang berarti pompa akan memberikan flow yang konstan, berapapun sistem pressure yang dihadapi.
So, PD Pump tidak memerlukan Minimum Flow line sebagaimana centrifugal pump.
Control Flow?
Bisa jadi. Pembaca bisa merefer kembali ke tulisan saya sebelumnya tentang Cara Mengontrol Positive Displacement Pump disini
HOWEVER, melihat dari P&ID di atas, recycle line disini bukanlah sebagai flow control, karena disitu tidak ada sinyal dari Flowmeter yang terhubung ke Recycle Line, seperti seharusnya flowcontrol. Yang ada hanyalah interlock dari PSD di kedua valve, dimana logicnya adalah:
Jika PSD tertrigger => Valve 1 CLOSE ; Valve 2 OPEN.
This is clearly bukan flow control.
Jadi, fungsinya apa kalau begitu?
Ok. Fungsi utamanya adalah untuk mengantisipasi surge pressure.
Contoh case adalah sebagai berikut.
PD Pump yang sedang mentransfer water dari sebuah tangki menuju sumur injeksi yang berada di platform yang berbeda -yang dihubungkan dengan jumper line-mendapatkan sinyal PSD akibat low low pressure (PSLL) di sumur injeksi (karena ada leak di pipa dekat sumur injeksi), sehingga pompa harus stop.
Action dari PSD ini adalah:
PD Pump stop;
V-1 di platform A akan menutup;
dan V-2 akan membuka
Contoh case di atas akan mengakibatkan surge pressure di downstream PD pump.
Gambar berikut adalah salah satu contoh surge pressure yang diakibatkan.
Surge pressure adalah fluktuasi tekanan. Dapat terjadi akibat sudden start dan sudden stop dari PD Pump. Fluktuasi tekanan, terutama di menit-menit awal pompa stop bisa cukup besar, dan bisa jadi melebihi tekanan MAWP pipa. Plus disana terjadi fluktuasi tekanan yang mengakibatkan cyclic operation di dalam pipa, sehingga pipa dapat fatigue dan terjadi failure di pipa (leak, rupture).
Keberadaan recycle line yang terbuka jika PD Pump stop akan merelease surge pressure dan akan menstabilkan pressure di pipa discharge pompa, sehingga peak dan cyclic pressure seperti diatas tidak terjadi atau setidaknya diminimise.
Ini seperti jika anda naik kendaraan, lalu berhenti tiba-tiba. What do you feel? Seperti itulah pengiasan surge pressure yang dialami perpipaan di downstream pompa jika stop tiba-tiba.
Of course, ada device lain pencegah surge pressure bernama Pulsation Dampener. Pulsation dampener juga berfungsi menstabilkan surge pressure, but in my personal opinion, pulsation dampener hanya sedikit membantu. Plus, failure rate pulsation dampener yang cukup tinggi, karena cushion yang berisi N2 di dalamnya sering dilaporkan pecah atau N2 nya sering leak. Saya akan tetap merekomendasikan pemasangan Recycle Line di downstream PD Pump.
Any other thougths?
Mas Gandi,
ReplyDeleteSystem seperti tersebut bisa saja diaplikasikan, namun sangat jarang untuk PD Pump. Karena karakter PD Pump yang terus melawan tekanan discharge sehingga dari sisi safety sangat potensi terjadi pipe rupture di discharge. V2 yg normally closed (krn bukan control), sehingga bila operasi normal sangat jarang sekali V2 terbuka. Hal ini potensi stuck closed ketika V2 dibutuhkan untuk terbuka (V1 closed) yg akan menyebabkan over pressure di discharge. Dalam HAZOP finding ini direkomendasikan untuk pasang Safety Valve. Untuk PD Pump yg tidak diperlukan untuk continuous running, cukup dipasang Relief Valve untuk proteksi.
Pak Abu Daniah,
DeleteTerimakasih atas inputnya.
Saya setuju jika PSV adalah device yang paling cocok untuk mengatasi overpressure. Dan ini memang common practice bahwa selalu ada PSV di discharge PD Pump.Every process engineer knows it.
Kalau casenya adalah terjadi block discharge (V1 failed Close) lalu pompanya masih terus running, saya setuju dengan Pak Abu Daniah, proteksi yang dibuthkan adalah PSV.
Namun, yang saya fokuskan disini adalah proteksi terhadap surge.
Dimana casenya adalah pompa stop dan V1 menutup.
Saat PD Pump berhenti tiba-tiba, surge pressure akan terjadi.
Betul peak pressure pada saat surge dapat dihandle oleh PSV, namun pada dasarnya PSV tidak didesain untuk mengatasi surge pressure, karena respon nya yang telat terhadap fluktuasi pressure yang terjadi berulang ulang pada rentang waktu yang cukup singkat. Apalagi PSV yang digunakan adalah conventional PSV. Jika hanya rely-on PSV dalam menghadapi surge, maka resikonya adalah PSV mengalami chattering.
Oleh karena itu, sebagai tambahan PSV yang didesain untuk proteksi overpressure, return line ini juga diperlukan untuk mengatasi surge pressure.
Mengenai masalah stuck...
Karena V2 ini bagian dari Safety Shutdown System, seharusnya pada saat design telah dipikirkan dalam SIL Study mengenai level of integrity dari setiap elemen di dalamnya. Termasuk failure rate dari final element - dalam hal ini valve.
Dari SIL Study biasanya sudah terlihat, jika konsekuensi failurenya cukup besar, seperti yang pernah Bapak hadapi dimana valvenya stuck close, dan jika layer of protectionnya kurang, maka tentu SIL levelnya harus dipertimbangkan naik sehingga level maintenance valve nya juga harus ditingkatkan.
CMIIW, saya bukan orang instrumetn, tapi setahu saya untuk kategori shutdown valve dan blowdown valve, selalu ada waktu dimana dia harus di test. Apalagi jika yang level SILnya sudah mencapai SIL 1 atau SIL 2.
Saya kira, dengan metode dan safety analysis seperti itu, dan jika diterapkan, maka resiko dari valve failure bisa diminimalisir.
Bagaimana menurut Pak Abu Daniah?