Secara umum, perhitungan Cv control valve sama-sama based on ISA S-75.01 (Flow Equations for Sizing Control Valves). Jadi kalau soal berapa Cv untuk satu kondisi proses yang sama hasilnya akan sama. Vendor biasanya akan sedikit berbeda dalam nilai Cv-nya untuk size control valve yang sama. Misalnya control Valve dari vendor-A untuk size 2′, globe valve misalnya Cv = 100, vendor-B Cv = 110 dsb-dsb (sekedar contoh). Dari situlah bisa dibandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing vendor.

Tanya – Hendrayana 6204041 Dadang

Dear Rekan milis Migas,

Adakah yang mempunyai ‘Control Valve Selection &Sizing Manual’ yang biasanya dipublish oleh vendor CV?, tapi dalam bentuk electronic file?

Saya coba cari di internet tapi yang ketemu adalah site-site CV Selection secara On-Line (Layanan dari Vendor).

Kalau ada yang punya, dan tidak keberatan, bisakah saya mendapatkan copy file-nya?

Terimakasih atas bantuannya.

Tanggapan 1 – ‘Waskita Indrasutanta’

Pak Pulung – PTCS mungkin bisa bantu .. Silahkan memberikan hyperlink atau mengirim file melalui japri.

Tanggapan 2 – ‘Mardjono, Andhi (Worley – Jakarta)’

Pak Hendrayana,

ada beberapa macam Sizing untuk selection Control Valve, jika belum mengacu ke salah satu manufacturer biasanya dipakai Instrucalc sizing karena software ini lebih general untuk semua control valve. Pada umumnya semua manual untuk Instrucalc di’publish’ dalam bentuk hard copy. Untuk mendapatkan Instrucalc, biasanya anda mesti order langsung ke Publishernya (kecuali secara ilegal :p). Tapi saya rasa tidak ada salahnya anda minta ke beberapa vendor (seperti Fisher) karena pada umumnya hasil kalkulasi keduanya tidak begitu signifikan.

Tanggapan 3 – Arief Rahman Thanura

Pak Andhi/Hendrayana,

Sekedar tambahan saja,

Secara umum, perhitungan Cv control valve sama-sama based on ISA S-75.01 (Flow Equations for Sizing Control Valves). Jadi kalau soal berapa Cv untuk satu kondisi proses yang sama hasilnya akan sama. Vendor biasanya akan sedikit berbeda dalam nilai Cv-nya untuk size control valve yang sama. Misalnya control Valve dari vendor-A untuk size 2′, globe valve misalnya Cv = 100, vendor-B Cv = 110 dsb-dsb (sekedar contoh). Dari situlah bisa dibandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing vendor. Bisa jadi product dari satu vendor bisa memakai 2′, sementara vendor lain sudah perlu 3′. Apalagi kalau sudah menyangkut requirement limit noise yang boleh di-generate dari control valve. Design untuk requirement masalah ini (yang biasanya dikategorikan sebagai ‘severe service’) sangat beragam dan mempengaruhi size control valve-nya. Ada Whisper Trim (Fisher), Tiger Tooth (Valtek), Q-trim (Neles) dsb-dsb.

Software seperti instrucalc memberikan nilai ‘general’ yang plus minus tidak begitu besar bedanya dengan harga Cv dari beberapa vendor untuk masing-masing ukuran. Untuk preliminary sangat bagus dipakai terutama ketika menentukan berapa size control valve yang dibutuhkan pada saat generate P&ID. Final sizenya tentu saja ditentukan setelah anda memutuskan beli valve yang mana.

Berikut adalah website yang menyediakan free software untuk didownload (tapi size-nya sering besar) :

www.emersonprocess.com

www.flowserve.com atau www.valtek.com

www.masoneilan.com

www.metsoautomation.com

Semoga membantu.

Tanggapan 4 – Cahyo Hardo

Rekan,

Saya ingin ikut nimbrung ttg si control valve ini. Pak Hendrayana/Pak Andhi/Mas Arief,

Saya yakin pasti bapak2 sudah memperhitungkan apa yang akan saya tulis ini. Tetapi tidak ada salahnya saya kemukakan kembali, itung2 re-freshing. Maaf kalau malah jadi ngalor ngidul engga karuan.

Secara sederhana, memang control valve itu desainnya mengacu ke besaran harga cv, yaitu suatu harga yang didapatkan jika suatu fluida dialirkan ke control valve tersebut pada laju 1 gpm sehingga menghasilkan hilang tekan (pressure drop) sebesar 1 psi.

Terkadang, tidak berhenti sampai di situ saja. Misalnya saja, aliran yang akan lewat kontrol valve tersebut bervariasi pada waktu-waktu tertentu (mis: ketika start-up). Contoh sederhana adalah fuel gas control valve yang umumnya di desain lebih dari satu. Secara hitung2an cv, satu kontrol valve yang besar memang bisa menghandle, tetapi proses dynamicnya jadinya tidak linear (kecuali jika valve-nya memang capable). Jika dipaksakan, maka ada kemungkinan ketika start-up kompressor misalnya, maka si control valve ini akan mangap besar sekali sebagai reaksi yang diperintahkan oleh pressure controller. Ada kemungkinan, overshoot yang terjadi menyebabkan tekanan yang keluar dari control valve tersebut menyentuh harga PSHH di downstream nya. Kalau sudah begini, siapa yang berani tuning..he..he.. (just joking). Salah tuning bisa shutdown, engga di tuning, bolak-balik shutdown juga kena PSHH…..walah…

Keliatannya, karena kelemahan ini, maka control valvenya tadi dipecah jadi dua. Yang satu melakukan tugas rutin, yang lain akan bereaksi ketika ada beban tambahan. Secara fisik, dua control valve ini akan lebih kecil daripada sistem yang hanya menggunakan satu control valve untuk suatu kapasitas yang sama.

Dan biasanya, dua control valve itu akan menggunakan model equal percentage, karena, katanya, jika sudah diletakkan di perpipaan, equal percentage akan cenderung jadi linear. Dan kinerja dua control valve tersebut di atas, bila hasilnya ingin bagus haruslah linear…

Hal tsb di atas adalah issue ttg process, lalu gimana issue ttg safety-nya?

Apa yang penting dari sebuah control valve jika peletakkannya di sistem ikut mempengaruhi safety integrity suatu pabrik? Tentu saja harga cv-nya. Pada tempat2 tertentu, terkadang tugas suatu kontrol valve adalah menurunkan tekanan fluida relatif besar.

Contohnya adalah condensate dari HP separator yang akan dimasukkan ke condensate stabilizer yang notabene tekanan operasinya lebih kecil. Akibatnya, perlu dipikirkan jika si kontrol valve ini ngadat.

Design control valve umumnya “lari” ke arah fail safe, entah safe-nya itu fail open, atau fail close. Atau kalau peletakannya tidak “berarti apa-apa” dari sisi safety, maka biasanya namanya jadi fail at last position. Entah itu fail close atau fail open, maka tetap saja ada kemungkinan kegagalan yang berkebalikan. Harusnya fail close, malah stuck open, harusnya fail open, malah engga mau buka (bandel yach..)

Kembali ke contoh di atas, maka jika control valve di HP separator tadi di desain fail safe-nya adalah fail close, maka tetap ada kemungkinan dia stuck open. Sehingga perlu dipikirkan “penjaga” di downstream alat ini. Misalnya adalah memasang PSV yang di desain berdasarkan gas blowby dari HP separator. Untuk menghitungnya tentu saja cv si kontrol valve tadi diubah jadi cg (maximum) yang harganya pasti berserakan di vendor manual. Lalu gimana by-pass si kontrol valve tersebut? Setahu saya, by-pass control valve, harga cv atau cg-nya dirancang maximal sama dengan control valve atau lebih kecil? Kenapa? Karena alasan safety! Supaya tidak overpressure di downstream-nya.

Bagaimana kalau dilanggar? Kejadian nyata (ledakan dan kebakaran) pernah terjadi nun jauh di sana pada tanggal 22 Maret 1987, tepatnya di kilang minyak milik BP Oil di Grangemouth. Selain issue lack of maintenance procedure, operating procedure, management of change, control/interlock/alarm, dst, ternyata diketemukan bahwa LP separator meledak karena adanya gas blowby dari HP separator, sementara LP separator hanya dilengkapi PSV berjenis fire case! Kenapa bisa meledak? Control valve gagal menutup pada saat seharusnya dia menutup. Detilnya, silakan melihat di www.hse.gov.uk

Oke, kembali lagi, ketika PSV itu dipasang, design keseluruhan sistem dari HP separator ke condensate stabilizer jadilah lengkap. Lalu gimana kalau pengennya menggunakan control valve bekas atau relocate dari pabrik lain dan ternyata kebesaran?

Well, tentu saja kita harus menambahkan restriksi di perpipaan supaya ketika gagal dan control valve ini mangap besar, maka aliran fuida yang melewatinya tetap aman. Biasanya dipasang restriction orifice (RO) atau mengecilkan diameter pipanya.

Bagaimana cara menghitungnya RO atau pengecilan diameter pipa? Apakah masih aman? Kalau yang ini, Mas Arief lebih mumpuni untuk cerita ketimbang saya….