Kami ada rencana melakukan modifikasi valve 16′ type gate. modifikasi yamg dilakukan adalah dengan mengganti aktuatornya, saat ini dioperate manual (handwheel) mau diganti dengan menggunakan motor atau pneumatic system (piston atau diaphragm). Pressure drop accross valve pada kondisi fully closed kurang dari 1 Bar,service steam + natural gas. Jika bapak2 pernah memiliki pengalaman serupa, mohon dapat memberikan pencerahan mengenai hal2 yang perlu dipertimbangkan, kalkulasi untuk sizing actuatornya (kalau ada).

Tanya – budi yuwono

Kami ada rencana melakukan modifikasi valve 16′ type gate. modifikasi yamg dilakukan adalah dengan mengganti aktuatornya, saat ini dioperate manual (handwheel) mau diganti dengan menggunakan motor atau pneumatic system (piston atau diaphragm). Pressure drop accross valve pada kondisi fully closed kurang dari 1 Bar,service steam + natural gas.

Jika bapak2 pernah memiliki pengalaman serupa, mohon dapat memberikan pencerahan mengenai hal2 yang perlu dipertimbangkan, kalkulasi untuk sizing actuatornya (kalau ada).

Sekian dan terimakasih

Tanggapan 1 – Nugroho Wibisono

Pak Budi Yuwono,

Di plant kami pernah dilakukan modifikasi aktuator (tanpa mengganti body valve) pada control valve. Hasilnya ternyata kurang memuaskan karena ternyata aktuatornya terlalu ‘agresif’ sehingga perubahan
process load yang sedikit saja sudah membuat control valve tersebut harus hunting cukup lama untuk bisa mencapai kestabilan. Apalagi control valve tersebut mempunyai konfigurasi kontrol berupa cascade
sehingga tuning parameter PID-nya juga tidak mudah.

Perlu dipertimbangkan masalah besarnya ‘thrust’ dari actuator-nya (yang biasanya bisa didapatkan dari katalog vendor) sehingga kekuatan actuator sepadan dengan valve-nya, jadi tidak terlalu ‘kuat’ atau malah ‘loyo’.

Saya tidak begitu tahu mengenai integrity dari suatu valve kalau dimodifikasi seperti yang pak Budi maksudkan. Mungkin harus hati-hati ya karena namanya juga memodifikasi, tentunya valve tsb sebenarnya pada awalnya tidak dirancang untuk ditambahkan aktuator.

Mohon koreksinya apabila keterangan saya ini salah. Terima kasih.

Tanggapan 2 – Arief Rahman@singgar-mulia

Mungkin yang dimaksud Weby untuk control valve. Kalau yang dimaksud Budi kelihatan-nya ON/OF Shutoff valve.

Menurut pengalaman saya beberapa hal yang perlu diperhatikan :

1. Thrust requirement terutama pada saat Torque Breakaway (Pertama kali valve buka ketika DP across valve maximum). Perlu data dari existing valve (Model Number, Detail data sheet karena beda seat class saja bisa beda torque requirement, etc-etc). Agak susah mendapatkan rumusnya, karena masing-masing vendor actuator dan valve kebanyakan hanya mased on Data Table. Please contact vendor valve untuk mendapatkan informasi required torque/thrust.

2. Matching connector dari Actuator ke Body valve. yang ini sebaiknya vendor yang akan ditunjuk langsung melihat actual valve, ngukur dimensinya dsb-dsb supaya adaptor untuk ‘nyambung’ actuatornya pas.

3. Update related drawings (Data sheet, P&ID dsb-dsb) supaya perubahan ini dapat diketahui semua orang).

4. Risk assessment akibat perubahan filosofi process yang berubah. Perubahan dari Manual ke automatic bukan ‘replacement in kind’. Perlu dilihat secara keseluruhan apakah dengan perubahan ini kemudian safety integrity-nya masih terpenuhi. Apalagi kalau actuatornya Motor operated yang selalu Fail in last position. Be carefull.

Kalau untuk control valve mungkin agak ribet karena menyangkut dynamic peformance response control valve pada saat throttling/control. Yang jelas, testing untuk step response secara teoritis diperlukan kalau untuk critical process line seperti di perusahaan yang sekarang. Kalau di proyek Weby terdahulu nggak perlu-perlu amat sih. He .. he ….

Semoga membantu.

Tanggapan 3 – budi yuwono

Terima kasih Pak Weby, Pak Arief, memang benar seperti kata pak Arief, valve kami adalah untuk ON/OFF application, satu di inlet prereformer kami, dan satu lagi untuk bypass. sebenarnya saat ini kami pun masih belum pasti type aktuator yang akan dipakai, apakah motor atau pneumatic (diphragm/ piston). kalau bapak2 pernah melakukan modifikasi serupa, kira2 mana yang memiliki kemungkinan keberhasilan yang lebih besar, apakah pneumatik atau electrical actuator? dalam pandangan saya Pak, kalau pneumatic yang dipilih mungkin piston akan lebih vissible karena stroke valve yang relatif panjang (valve 16′ type gate).

Kalau motor Pak, mungkin akan diperlukan tambahan handwheel untuk keperluan fail condition tadi ya???. sekali lagi terimakasih atas pencerahannya Pak, mohon maaf atas segala kekurangan.

Tanggapan 4 – Arief Rahman@singgar-mulia

Pak Budi,

Saya sarankan anda pertimbangkan hal-hal berikut :

1. Fail position yang anda kehendaki. Kalau fail open/close maka motor adalah kandidat yang mesti dilupakan. Fail position yang dimaksud adalah apa posisi valve yang anda inginkan kalau terjadi failure di supply (air/electric power) tanpa campur tangan operator. Menurut saya, penambahan Handwheel lebih kepada keperluan manual operation terutama kalau mau maintenance. Sementara Fail position lebih kepada kebutuhan proteksi system anda in case ada failure di sisi supply air/electric power secara automatic. Saya tidak tahu apakah sekarang sudah bisa membuat fail open/close untuk motor karena sepanjang pengetahuan saya by default tidak bisa.

2. Ketersediaan supply untuk actuator anda. Dalam kasus-kasus tertentu terutama di remote area kadang-kadang electric power supply tidak available atau power supply voltage-nya nggak bisa karena kadang-kadang Motornya perlu 380 VAC). Untuk kasus semacam ini tentu saja pneumatic (kalau perlu self operated memakai gas line) yang akan dipakai. Tampaknya buat anda dua-duanya avaibale. So, terserah saja anda mau pakai yang mana dari factor ini.

3. Requirement speed stroke. Sepanjang pengalaman saya, Motor operated Valve (MOV) akan cukup mahal untuk speed stroke yang cepat. Walaupun mereka claim bisa, tapi itu pasti dilakukan dengan relative complicate. Mungkin vendor MOV dalam hal ini bisa koreksi saya. Kalau pneumatic pada dasarnya tinggal mempercepat exhaust air supply yang di actuator (biasanya dengan cara memakai volume booster yang mempunyai Cv yang lebih besar). Frekwensi valve harus open/close juga perlu dipertimbangkan.

4. Anda benar bahwa untuk stroking yang cukup panjang maka piston lebih suitable. Kalau linearity respons valve anda tidak terlalu dipentingkan spring return piston actuator lebih suitable dibanding double acting piston terutama untuk achieve speed stroke yang cepat. Lagian double acting lebih complicate dibanding spring return (misalnya harus ada volume tank dsb-dsb).

Semoga berguna.

Tanggapan 5 – Waskita Indrasutanta@wifgas

Saya menggaris bawahi butir #3 dari Pak Arief dibawah yaitu speed, karena ini adalah factor yang penting dalam men-design actuator. Berapa speed yang diperlukan oleh proses untuk On/Off Valve tersebut?
Kalau speed yang diperlukan lambat (sekitar 30 detik), maka Electrical Motor Operated Actuator bisa dipergunakan. Kalau diperlukan lebih cepat (dalam orde 1~3 detik), maka lebih tepat menggunakan pneumatic actuator (perhatikan pressure dan kapasitas air supply). Untuk yang memerlukan super cepat (dalam orde mili detik) gunakan tabung Nitrogen sebagai air supply, bahkan ada yang menggunakan explosive sebagai actuator.

Tanggapan 6 – budi yuwono

Dear Pak Indra, Pak Arief,

Terimakasih atas masukan yang sangat berharga ini, ada tambahan pertanyaan Pak, mengenai proteksi aktuatornya dan kemungkinan kegagalan pada kedua aktuator tersebut (baik motor maupun piston). kalau motor apakah masih dipelukan additional circuit untuk overload, overcurrent dsb atau sudah include di actuatornya sendiri????

Untuk motor dalam bayangan saya harusnya ada semacam limit switch yang akan mengatur arah putaran motor (mohon dikoreksi jika saya salah).jika limit switch tersebut tidak bekerja (mengalami kegagalan) kira-kira bagaimana pengaruhnya terhadap valve? apakah bias mengakibatkan kerusakan yang fatal??? sementara untuk pneumatik system bagaimana???

Demikian Pak, sekali lagi terimakasih atas waktu, saran dan masukannya.

Tanggapan 7 – Waskita Indrasutanta@wifgas

Pak Budi,

Electrical Motor Actuator umumnya sudah dilengkapi dengan semua jenis protector overload, overcurrent, torque limiter, position switch, mechanical stopper, dsb. Untuk yang besar umumnya memerlukan power source AC 3-phase, dan sebaiknya juga dipasang MCB atau MCCB pada power source.

Pneumatic Actuator umumnya juga mempunyai berbagai jenis protektor. Besarnya thrust atau torque bisa di-limit dengan menggunakan Pressure reducer / regulator. Selain mechanical stopper, optionally bisa dipasang limit switch dan solenoid.

Untuk kedua jenis actuator, kalau force terlalu besar dan mechanical stopper gagal bisa merusak gearbox atau mematahkan valve stem.