Orifice Flow Meter

"Rekan milister yang terhormat,

Mohon pencerahannya, saya punya orifice flow meter untuk steam dengan spek  yang diberikan pabriknya :

1. beta : 0.667

2. orifice bore dia. : 66.279 mm (at 20 C)

3. ID :100 mm

4. OD: 108 mm

5. operating condition

P = 2.1 Mpa, T = 230 C, min. flow = 4 T/h, max. flow =10 T/h, delta P

max =100 Kpa

tapi instrument ini saya mau pasang dengan operating condition berikut ini :

P = 0.9 Mpa, T = 200 C, normal flow = 2.5 T/h, max. flow = 5 T/h dengan ukuran pipa sesuai spek diatas.

Apakah hal ini bisa saya lakukan? bagaimana dengan akurasinya? bagaimana  dengan setingan yang lainnya?

Ssebelumnnya saya ucapkan banyak terimakasih atas pencerahannya."

Tanya - Aripin Supriadi

Rekan milister yang terhormat,

Mohon pencerahannya, saya punya orifice flow meter untuk steam dengan spek  yang diberikan pabriknya :

1. beta : 0.667

2. orifice bore dia. : 66.279 mm (at 20 C)

3. ID :100 mm

4. OD: 108 mm

5. operating condition

P = 2.1 Mpa, T = 230 C, min. flow = 4 T/h, max. flow =10 T/h, delta P

max =100 Kpa

tapi instrument ini saya mau pasang dengan operating condition berikut ini :

P = 0.9 Mpa, T = 200 C, normal flow = 2.5 T/h, max. flow = 5 T/h dengan ukuran pipa sesuai spek diatas.

Apakah hal ini bisa saya lakukan? bagaimana dengan akurasinya? bagaimana  dengan setingan yang lainnya?

Ssebelumnnya saya ucapkan banyak terimakasih atas pencerahannya.

Tanggapan 1 - Yudhistira Hayuatma

Kemungkinan akan under range, sehingga pembacaannya tidak akurat. boleh tau pembacaan static dan differential pressurenya pakai chart atau digital?

Tanggapan 2 - Aripin Supriadi

Pak Yudhistira...

Kebetulan untuk transmitternya saya pakai produk honeywell dan kalkulasi  mass flownya dari E&H. Dari data sheetnya tertera delta P MAX nya = 100 kPa, dan kalo saya hitung steamnya itu termasuk saturated steam, apa dP nya saya harus rubah untuk untuk setingan di transmitternya ? jadi bukan 0 - 100  kPa. Untuk kalkulasi flow yang di excel boleh juga di attach pak.....kayaknya  rekan2 yang lain juga pengen ..hehe

Terima kasih banyak

Tanggapan 3 - Sketska Naratama

Mas Aripin,

Buka www.kelton.co.uk saja dan order free trial nya.

Mrk ini specialis di Metering utk software2 macam ini beserta dgn konsultasinya. Terakhir, saya apply dan mrk accept dgn permintaan saya. Alhamdulillah free trial nya sudah sampai di meja saya.

Tanggapan 4 - budi yuwono budies

Dear,

Untuk referensi kalkulasi banyak Pak Aripin, bisa pake ISO 5167-2, atau std yng lain, kalau basic theory nya bisa pake "flow measurement engineering handbook" nya R.W Miller.

Dalam pemahaman saya untuk kasus bapak sebaiknya dihitung dulu DP dari orifice yang sudah ada jika diaplikasikan pada kondisi process yang baru.

DP ini yang nantinya dipakai sebagai pedoman apakah hanya perlu merubah range transmitter, atau harus  ganti transmitter atau apakah perlu prepare orifice plate yang baru.

Mengenai akurasi ditentukan oleh banyak faktor, error2 yang ada di bore diameter (toleransi pada waktu fabrikasi dan expansi akibat panas), toleransi pada pipe diameter (akibat fabrikasi dan thermal expansion), akurasi pada transmitter, discharge coefficient, expansion factor untuk compressible fluids, densitas dan tapping type mempunyai peranan terhadap akurasi pengukuran menggunakan orifice.

Demikian, mohon diluruskan jika ada kesalahan.

Tanggapan 5 - Administrator Migas

Saya lagi liburan di Bandung, dan kebetulan laptop yang saya bawa tidak ada program instrucalc.

Jadi tidak bisa saya bantu dengan back-up calculation.

Tapi saya lihat sepintas, spesifikasi awal telah memenuhi persyaratan pengukuran aliran dengan orifice plate.

Karena span pengukuran untuk orifice plate sebaiknya dalam range 3:1.

Persoalan timbul karena kondisi operasi yang cukup berbeda, diluar range 3:1.

Akibatnya, akurasi pengukuran akan jauh berkurang.

Kalau sekedar perbedaan tekanan dan temperatur, hanya menghasiklan faktor koreksi yang tidak signifikan.

Saran saya, lebih baik pesan orifice plate yang disesuaikan dengan kondisi operasi yang baru.

Toh kalau orifice plate nya saja tidak mahal.

Yang mahal tuh orifice fittingnya, apalagi kalau tipe senior.

Mungkin ada anggota lain yang bisa menambahkan keterangan di atas ?

Tanggapan 6 - Sukamto Agoeng

Betul kata mas Budi, kebetulan saya juga nggak pegang program Flow calculation.

Sebenarnya ada kemungkinan Orifice tersebut masih bisa bisa dipergunakan dengan menghitung Flow vs Dp nya kembali. Informasi yang kurang adalah : Diff pressure saat max flow nya berapa

harusnya ada di data sheet.

Kemudian Range dari Flow transmitternya seperti apa ?

Saran saya :

1. Re-calculasi (orifice size) dengan data baru.

2. Check Flow Transmitter apa masih menunjang untuk data yang baru.

3. Check applikasi, berkenaan akurasi yang diharapkan. Apakah ini saturated Steam atau Superheated steam.

Mudah-mudahan membantu.

Tanggapan 7 - Weby webywebyweby

Pak Aripin,

Saya mau menambahkan keterangan dari Pak Budhi.

Supaya lebih yakin, sebaiknya dikalkulasi dulu orifice plate-nya dengan data proses yang lebih lengkap karena data proses yg ada dibawah masih kurang lengkap. Belum jelas apakah fluidanya gas atau liquid, kemudian properties lainnya seperti Molecular Weight, Cp/Cv, Viscosity, Density.

Kalau mau hitung2an kasar, operating pressure dan temperature tidak akan berpengaruh banyak, seperti yg dibilang pak Budhi. Sedangkan dengan kapasitas maksimum flowrate-nya menurun (dari 10 t/h ke 5 t/h) , orifice bore-nya kira-kira akan lebih kecil. Dengan fakta itu, kalau mau keukeuh ato ngeyel pake orifice plate yg sekarang, DP transmitter-nya bisa anda atur span-nya lebih besar. Silahkan dilihat di datasheet-nya, siapa tahu DP Transmitter-nya masih bisa diubah setting-nya. Anda bisa lebih yakin lagi kalau kalkulasi ulang dengan mencoba-coba nilai Max. Flow Differential yang berbeda, sehingga tahu kebutuhan DP di orifice anda dengan orifice bore yang tetap.

Kalau maximum range dari DP transmitter-nya sudah mentok, ya apa boleh buat, orifice plate harus difabrikasi lagi.

Saya kira begitu dulu, mohon dikoreksi kalau ada yang salah. Selamat tahun baru buat semua dan selamat berlibur! :)

Tanggapan 8 - Arief Rahman Thanura

Pak Weby,

Kalau fluidanya sih sudah jelas yaitu STEAM alias Uap Air.

Jadi, ya tinggal cari properties-nya untuk steam pada pressure dan temperature operation-nya.

Tapi anyway, Pak Aripin kalau ngasih data seperti yang disarankan Pak Weby mungkin akan banyak yang mau bantu karena kadang cari properties-properties kan butuh waktu. Gitu pak Aripin.

Tanggapan 9 - Rudy Winarto

Pak Aripin,

Saya concern dengan minimum flow dari orifice dan normal flowrate dari process anda.

Minimum flow dari orifice adalah 4 T/h dan normal flow adalah 2.5 T/h. Saya belum berani ambil kesimpulan pasti, tapi takutnya, selama normal flowrate di bawah minimum flowrate dari si orifice, flowrate yang terbaca tidak akurat.

Untuk tingkat performance suatu orifice, bisa ditrial dari five way manifold nya dapat P1, dP, dan P2.

Utk "compressible fulid" bisa dilihat dari perbandingan actual dP/P1 <= 0.25. (Bella G Liptak) dP terlalu kecil, agak susah untuk melakukan pengukuran secara akurat. Bisa dikatakan bore diameter OVERSIZED. dP terlalu besar, banyak enegri (pressure) yang terbuang percuma. Bore terlalu kecil (Undersized), related ke dP Transmitter, takutnya offscale.

Itu saja biasanya yang saya lakukan untuk melihat parameter sebuah orifice plate (khususnya utk compressible fluid).

Kalau ada tambahan, mgkn rekan2 yg lain bisa menambahkan.

Tanggapan 10 - budi yuwono budies007

Dear,

Sedikit komentar, dan mohon diluruskan jika salah, kalau menurut saya bapak tinggal hitung DP dari orifice tersebut jika diaplikasikan untuk process bapak. DP bisa dicari dengan menggunakan data beta ratio, fluids dynamics viscosity, pipe ID dan orifice ID(semuanya at flowing condition), tapping type, upstream pressure dan flow rate.

Untuk lebih detail equation dan dan persyaratannya dapat dilihat di ISO 5167-1, ISO 5167-2. memang seperti yang Pak Budi sampaikan, yang lebih bagus adalah prepare baru sesuai dengan kebutuhan process.

Semoga berkenan,

Tanggapan 11 - Yudhistira Hayuatma

Saya pernah buat perhitungan rate dengan orifice berdasar standar API (sampai memperhitungkan thermal expansion untuk orificedan pipanya segala) dalam format excel. tapi kalau saya attach kira2 sampai tidak?