Di tempat saya bekerja, kami punya 3 centrifugal compressor. Salah satu kompressor kami tidak bisa masuk ke sistem (di paralelkan), padahal tekanannya telah mencukupi untuk diparalelkan. tekanan di header 8.5 kg/cm2( gabungan 2 kompressor yg lain), sedangkan kompressor yg ke tiga tekanannya 9.1 kg/cm2, namun kompressor ke tiga ini tidak bisa masuk ke header (paralel). Saya mohon sharing ilmunya : 1. hal apa yg mungkin bisa menyebabkan fenomena ini ?; 2. Hal apa sajakah yg menjadi syarat sebuah kompressor bisa dijalankan secara parallel ? apakah tekanannya harus sama ?

Tanya – Fachry

Rekan-rekan milis ysh.

Saya mohon sharing ilmunya.

Di tempat saya kami punya 3 centrifugal compressor.
Salah satu kompressor kami tidak bisa masuk ke sistem (di paralelkan), padahal tekanannya telah mencukupi untuk diparalelkan. tekanan di header 8.5 kg/cm2( gabungan 2 kompressor yg lain), sedangkan kompressor yg ke tiga tekanannya 9.1 kg/cm2, namun kompressor ke tiga ini tidak bisa masuk ke header (paralel).

Saya mohon sharing ilmunya :

1. hal apa yg mungkin bisa menyebabkan fenomena ini ?

2. Hal apa sajakah yg menjadi syarat sebuah kompressor bisa dijalankan secara parallel ? apakah tekanannya harus sama ?

Tanggapan 1 – restoto pramuharjo

Penyebabnya mungkin common header pipe tidak cukup untuk mengimbangi perubahan capacity pada saat compressor yg ke-3 akan di parallelkan.

Biasanya, the prerequisite utk compressor running in parallel adalah pressure and flow should be the same, kalau tidak nanti flowrate-nya tidak balance dan premature surging mungkin akan terjadi disalah satu compressor.

Meskipun compressor tsb identical ia akan tetap memiliki system resistance yg berbeda maka compresors tersebut tidak akan beroperasi pada point yang sama terhadap performance curvenya. Untuk mengatasi ini biasanya dipakai capacity control (load sharing) pada masing-masing compressor tsb. Load sharing ini akan mengontrol final discharge flow and pressure sesuai dengan yg diinginkan. Jikalau salah satu system resistance berubah maka load sharing control ini kan bekerja dengan mengatur driver speed dan/atau inlet guide vanes atau bukaan recycle valvenya (melalui anti surge control).

Tanggapan 2 – henkiewongso

Apakah ketiga compressor tsb model dan kapasitasnya sama?

Sampai pada kesimpulan bahwa tidak bisa masuk ke system, indikasinya bagaimana?

Tanggapan 3 – Fachry

Ya ke tiga kompressor model dan kapasitas sama pak.

Indikasi tidak bisa masuk ke sistem karena blow off valve tdk dpt menutup ( pada inlet valve 100% open & blow off valve masih 48% open).

Tanggapan 4 – roeddy setiawan

Dear Pak Fahry,

Interesting subject nih pak, cuman kok a basic informasinya kok tidak ada, tapi karena tidak ada resposnya yah seadanya hh jjoke.

Pak Fachry anda bilang compressor yang mau di masukan ke system tekanan nya 9.5 kg/cm2. tapi bapak lupa rate nya . juga pada kondisi tersebut speed nya berapa rpm dari sini kita bisa check apa si 9.5 kg/cm itu delivered gas nya.
Bapak juga tidak menjelaskan recicle valve nya saya asume fully closed, tapi dari info bapak yang 9.5 itu tidak bisa masuk ke sistem ( saya asume compressor running tapi bapak ngak lihat peningkatan thruput di header ???)

Yang saya agak ragu sebetulnya bagai mana masing2 resicle valve ke tiga compressor tersebut, bagaimana temperatur discharge masing2 compressor buat cross check apa compressor sudah betul, apa kompressor ada yang sakit (internal resicle) flow dikit tapi delta temp tinggi, apa control system kurang sesuai sehingga resicle valve buka terus.

Sebetulnya kondisi yang bapak alami mungkin sekali terjadi , say bapak punya 2 cmp run di header bapak lihat 8.5 kg/cm2 dan rate nya say 100 mmscfd. kalau ke dua kompressor ini punya curva yang agak datar kebetulan juga anda operate di end point bapak bawa compressor ke tiga, start . ptressure discharge 9.5kg, tapi bayangan anda thruput jadi 150 mm yang bapak lihat cuman kurang lebih aja kaya tadinya .

Menurut saja kondisi tersebut kompressor 2 pertama thruput nya turun krn ada kenaikan sedikit (lebih banyak flow resistant naik)untuk memberikan jalan buat stream dr compressor 3.

Kalau pendapat saya, sebelum di on kan, seharusnay resistance system di buat dahulu. jadi target flow rate akan vmengeset discharge pressure masing masing compressor .
somehow kalo ternyqata target flow memberikan tekanan yang jauh diatas kapability dari discharge compressor. hal yang di alami bapak mungkin terjadi.

Remedial. panggil vendor ganti dg new whell/restaging supaya fit dg target emergency naikan suctionpressure kalo bisa.

Tanggapan 5 – Crootth Crootth

Pak Fachry,

Besar kemungkinan ada masalah discharge head yang berbeda, bisa juga recycle line membuka, atau charlie’s effect?

Setuju dengan mas Roeddy kalau informasi yang diberikan pak Fachry sangat terbatas, jadi jawaban nya pun juga tidak lah akurat akurat amat. Mungkin ada baiknya Pak Fachry mengirimkan Isometric Drawing system compressor yang bersangkutan, memberikan info parameter masing masing kompresor: flowrate, tempereature, pressure (suction dan discharge), lebih hebat lagi performance curve masing masing.

Tanggapan 6 – roeddy setiawan

Dear Pak Fachri,

Prediksi pak Croth betul sekali. bapak mencoba memasukan thruput yang lebih besar dari awalnya. say pada base case 2 compressor , system pressure (common header) memberikan tekanan P1. ketika bapak start up comp ke tiga . ke tiga kompressor berusha mengatasi system pipeline. pada saat yng sama header bereaksi karena ada material yg memasuki system lebih besar dr sebelumnya. header bereaksi tekanan jadi P2 ( prediksi naiknya header vs thruput banyak di bahas di standard texbook, atau waktu ambil course fluid mechanic, transport dll) jadi tekanan kerja compressor sekarang P2 > P1, artinya operating point compressor bergeser ke kiri ikut curva yang diberikan (biasanya standard head vs acfm dg berbagai compressor speed dan effisiensi ). Nah masing 2 comp kalau bisa mengatasi akan memberikan thruput 0.33 Q2 assuming compressor anda diset pada PT speed yang sama, say untuk diskusi ini , pt = 10,000 rpm. nah ini kalau lulus dan berada di steady state op. tapi comp 3 start dari pt = nol, belum punya thruput, .
tergantung dari alogritma yang diberikan dan safe margin dr engineering provider atau pun oem compressor ke modul ‘surge control’ lompatan dari transient ke steady state bisa gampang, bisa juga tidak mungkin tercapai. nah barangkali bertele tele nih ya pak.

Point saya. saya kira sekarang yang menghambat bapak adalah surge margin yang ke gedean. jadi masih jauh buanget dari surge limit, recicle valve bapak sudah disuruh buka oleh controler yang ada di surge control. kalau tahu apa yang akan terjadi bisa saja di berangus dulu he he he kidding, tapi mesti ada plant note pada compressor job book.
Nah kalau mau scientific seperti yang diajarkan dulu sebelum kerja. yaaa itu masing masing komponen dicari dahulu.

1. berapa persen surge margin yang di set sekarang

2. berapa kenaikan yang diperlukan untuk berbagai laju alir

3. tentukan P2 calculated (dr 2 diatas) untuk desired Q ke pabrik,

4. ambil curva comp bapak plot P2, baca ke bawah nanti ketemu Q dr compressor.

5. dr plan note tadi P2 itu ada di kanan atau kiri garis surge margin. kalau ada di kiri berarti bapak mengusahakan yang tak mungkin. tapi kalau ada dikanan tapi sekarang ngak bisa masuk persoalannya jadi banyak. kalau prime mover nya turbine gas bisa turbin gas nya sudah letoy, bisa turbin nya baik tapi coupling di pt letoy jadi tidak bisa memberi beban ke turbin, indikasinya turbin exhaust lebih tinggi dr manual, bisa gp turbin foul, bisa juga impeler compressor buntu , bisa juga buffer gas kebesaran, kalau compressor kecil bisa juga labirin seal ompong banyak sekali kombinasinya .
Tentunya problem spt ini gampang ditakling oleh process engineer bapak, kalau kebetulan say margin nya di set > 40% yah eazy fix , tinggal putersetinggnya supaya surge margin nya ada dikiri daerah operasi baru(P2).

Kelihatanya ruwet pak yah, but believe me kalau bapak jalan ke site nya lebih ruwet lagi yang kelihatan cuman pipa lenggang lengok ngak keruan, yang ini opo yang ono ngak tahu.
tapi pasti proses eng yang bapak punya pasti solve problem diatas yah kurang dari 2 jam man lah pak.

Tanggapan 7 – allis allis

Sedikit menambahkan,

Pak mungkin bisa dilihat kembali sistem dari kontrol 3 kompressor tsb, juga dasar pengontrolan load apakah flow control atau pressure control. Yg utama menjaga operasi kompressor jauh dari titik surgenya dengan mengatur bukaan blowoff v/v atau recycle v/v. Berapa tekanan operasi yang diperlukan? Bila 8.5 kg/cm2 sedangkan komprerssor ke-3 yang dimasukkan disch. press-nya 9.1kg/cm2 jelas tidak akan masuk ke sistem karena pressure telah mencukupi dan kompressor ke-3 akan beroperasi pada minimum flow untuk menjaga agar tidak surge dgn mengatur blowoff v/v. Coba mengurangi kapasitas kompressor yang lain misalnya mengurangi set point disch. pressure atau menambah bukaan blowoff v/v yang lain sehingga tekanan header lebih rendah dari setpoint. Monitor blowoff v/v semua kompressor jangan sampai mendekati titik surgenya. Bila sistem cukup dilayani 2 kompressor untuk apa dijalankan ketiganya, kecuali salah satu yang operasi akan ada pemeriksaan dan perlu dishutdown sehingga diperlukan menjalankan unit yang standby.
Terima kasih, salam.