ANTISURGE CONTROL PADA COMPRESSOR
Sesudah menyelesaikan bab ini, participant diharapkan akan dapat:

  1. Mengerti pendekatan basic surge control.
  2. Mengerti standard features dari Surge Control System.
  3. Menjelaskan macam macam antisurge control algorithms.
  4. Menyatakan kegunaan setiap nilai control – K
  5. Mengerti setiap parameter yang di tampilkan pada Surge Control Screen.
    Sangatlah penting bahwa sernua centrifugal compressor control system dirancang untuk menghindari operasi pada kondisi surge yang biasanya terjadi pada flow dibawah 50% – 70% dari rated flow.
    Compressor surge adalah fluktuasi yang besar dari pressure dan volume yang terjadi ketika mencoba beroperasi pada pressure ratio yang iebih tinggi dari design maximum. Surge limit line dapat dicapai dari titik kerja yang stabil dengan mengurangi flow atau menurunkan suction pressure. Suatu antisurge system merasakan kondisi yang mendekati surge ,
    . dan menjaga unit pressure ratio dibawah surge limit line dengan mensirkulasikan sebagian dari flow ke suction. Perhatian khusus harus dilakukan untuk mendinginkan recycle stream ini.
    Kenaikan pressure , atau pressure ratio bisa dipakai sebagai control parameter untuk merasakan kondisi mendekati surge, Kondisi seperti ini akan ditetapkan oleh characteristic curve dari compressor.
    Fungsi Surge Control
    Umum
    Compressor antisurge control system dirancang berdasarkan pada skema FLOW / AP. Pendekatan dari kontrol ini memakai persamaan berikut untuk kegunaan control:

Dimana:

AP = Perbedaan pressure antara discharge dan suction pressure
h = Perbedaan pressure dari flowmeter
Kc = Antisurge control line slope
Bias = Antisurge control line offset
Persamaan ini adalah dasar dari mayoritas aplikasi, tetapi, beberapa aplikasi memerlukan lebih banyak para parameter (P1 atau T1) yang harus dimonitor untuk memberikan kompensasi pengaruhnya terhadap posisi compressor surge line keseluruhan.
Control loop setpoint (SP) adalah istilah yang benar dari persamaan -1 sementara variabel control loop proses (PV) adalah perbedaan pressure di compressor yang sebenarnya. SP ini mewakili perbedaan pressure teoritis dlmana mulainya recycle dengan margin 5-10% dari surge line sebenarnya atau dugaan (prediksi).
Persamaan – 1 berisi dua parameter yang harus dihitung, “Kc” dan “Bias”. Kedua parameter ini adalah fungsi dari karakteristik gas dan konfigurasi compressor. Agar supaya mendapatkan parameter parameter ini , Head vs. Flow (ACFM) compressor performance map , seperti yang ditunjukkan pada gambar -1 harus disediakan.
Dari compressor performance map (Gambar -1) , Head vs. ACFM pada surge line dibaca dan kemudian diolah untuk mengubahnya kedalam AP dan “h” yang sesuai.
Harga dari “h” di plotkan terhadap AP. dan menghasilkan surge line seperti pada gambar – 2. Antisurge Control seperti pada control system umumnya berusaha mencegah terjadinya surge. Oleh sebab itu , control line di set sekian persen flow dari surge line. Tipikalnya , zona proteksi ini berkisar 5% sampai 10% dari flow , yang berarti 10.25% sampai 21 % bila dalam inch water dari flow element.

Kemiringan (slope) dari control line mewakili harga dari “Kc” dan “Bias” adalah offset.
Karena persamaan-1 adalah Antisurge Algorithm , sedikitnya dua transmitter haruslah dipasang, yang satu membaca perbedaan pressure di compressor dan satunya lagi membaca pressure drop pada flow element.

Kembali pada persamaan -1 , perbedaan pressure di compressor
(ΔP = P2 – P1) bertindak sebagai controller process variable (PV) , sedangkan Kch + Bias mewakili controller setpoint (SP) seperti pada gambar – 3.

Gambar 3 – Skema dasar anti surge
Surge Margin
Surge margin adalah ukuran dari posisi operating point terhadap surge limit line. Surge margin dihitung dalam percent flow. Menurut ISO surge margin dihitung dengan garis RPM tetap (gambar – 4). Sedangkan menurut kebanyakan compressor manufactures surge margin dihitung dengan head tetap seperti pada gambar – 5.

 

Gambar - 5. Surge Margin menurut compressor manufactures

Surge control software menghitung jarak operating point ke surge line pada realtime basis (satu kali scan kira kira 70 mdt). Parameter ini (surge margin) dapat dipakai pada beberapa aplikasi sebagai process variable untuk mengendalikan station recycle valve atau mentriger remote alarm , dan lain lain.
Cara menghitung surge margin di dalam software adalah sebagai berikut:

Dimana

Surge control software menghitung jarak operating point ke surge line pada realtime basis (satu kali scan kira kira 70 mdt). Parameter ini (surge margin) dapat dipakai pada beberapa aplikasi sebagai process variable untuk mengendalikan station recycle valve atau mentriger remote alarm , dan lain lain.
Cara menghitung surge margin di dalam software adalah sebagai berikut:

Dimana:
SM : Surge margin dalam % dari Flow
hw : Sinyal sesungguhnya dari flowmeter, dalam inch HzC)
hs = (DP-B) / KSL
= Flowmeter head pada surge line dengan compressor DI P sebenarnya , dalam In HzO
KSL = Surge line ratio , Psid/ln. 1-120 B = Surge Line offset, Psid

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here