![PERHITUNGAN FO (Fuel Oil System) PDF [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/perhitungan-fo-fuel-oil-system-pdf.jpg)
6 0 703 KB
Sistem Perpipaan Lanjut PASCA SARJANA TEKNIK SISTEM DAN PENGENDALIAN KELAUTAN FTK - ITS
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Dikerjakan Oleh Rev.
Keterangan
Nama Budhi Santoso
Disetujui Oleh Paraf
Dosen
Paraf
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
1. a b c
DAFTAR CODE/REFERENSI YANG DIGUNAKAN Roy L Harrington, Marine Engineering Machinery Outfitting Design Manual Vol. I Project Guide Mesin Diesel MAN B&W S 35 MC
2. a. b. c. d. e. f. g. h.
ALGORITMA PERHITUNGAN Perhitungan berat bahan bakar Perhitungan volume storage tank HFO Perhitungan pemanasan HFO storage tank Perhitungan volume MDO storage tank Perhitungan volume HFO settling tank Perhitungan pemanasan HFO settling tank Perhitungan volume HFO service tank Perhitungan HFO transfer pump - Perhitungan diameter HFO transfer pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin - Perhitungan head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge - Perhitungan total head losses - Pemilihan Pompa Perhitungan HFO feed pump - Perhitungan diameter HFO feed pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin - Perhitungan head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge - Perhitungan total head losses - Pemilihan Pompa Perhitungan daya pemanasan heater FO feed pump Perhitungan HFO supply pump - Perhitungan diameter HFO supply pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin - Perhitungan head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge - Perhitungan total head losses - Pemilihan Pompa Perhitungan HFO circulating pump - Perhitungan diameter HFO circulating pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin - Perhitungan head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge - Perhitungan total head losses - Pemilihan pompa Perhitungan daya pemanasan heater FO circulating pump Perhitungan volume MDO service tank Perhitungan MDO feed pump - Perhitungan diameter MDO feed pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin - Perhitungan head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge - Perhitungan total head losses
i.
j. k.
l.
m. n. o.
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
- Pemilihan pompa p. Perhitungan daya pemanasan pre-heater DO feed pump 3. INPUT PARAMETER DESAIN a. Perhitungan berat bahan bakar T = waktu pelayaran SFOC = specifiec fuel oil consumption BHP = daya mesin MCR fG = faktor penggandaan b. Perhitungan volume storage tank HFO WHFO = berat bahan bakar HFO ρ HFO = berat jenis HFO c. Perhitungan pemanasan HFO storage tank q = kapasitas bahan yang dipanaskan ΔT = perbedaan suhu bahan bakar d. Perhitungan volume MDO storage tank WMDO = berat MDO γDO = berat jenis MDO e. Perhitungan volume HFO settling tank T = waktu pemakaian SFOC = specifiec fuel oil consumption BHP = daya mesin MCR ρ HFO = berat jenis HFO f. Perhitungan pemanasan HFO settling tank q = kapasitas bahan yang dipanaskan ΔT = perbedaan suhu bahan bakar g. Perhitunganvolume HFO service tank T = waktu pemakaian SFOC = specifiec fuel oil consumption BHP = daya mesin MCR ρ HFO = berat jenis HFO h. Perhitungan HFO transfer pump - Perhitungan diameter HFO transfer pump t = waktu untuk memindahkan HFO dari storage tank ke settling tank Q = kapasitas pompa v = kecepatan aliran - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa suction side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa suction - Perhitungan head di pipa discharge ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
mayor losses = head karena panjang pipa discharge side minor losses = head karena asesoris yang ada pada pipa discharge - Perhitungan total head losses hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan hl1 = head di pipa hisap hl2 = head di pipa discharge - Pemilihan pompa i. Perhitungan HFO feed pump - Perhitungan diameter HFO feed pump t = waktu untuk memindahkan HFO dari settling tank ke service tank Q = kapasitas pompa v = kecepatan aliran - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa suction side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa suction - Perhitungan head di pipa discharge ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa discharge side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa discharge - Perhitungan total head losses hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan hl1 = head di pipa hisap hl2 = head di pipa discharge - Pemilihan pompa j. Perhitungan daya pemanasan heater FO feed pump q = kapasitas bahan yang dipanaskan ΔT = perbedaan suhu bahan bakar k. Perhitungan HFO supply pump - Perhitungan diameter HFO supply pump Q = kapasitas pompa v = kecepatan aliran - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap ν = viskositas
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor losses = head karena panjang pipa suction side minor losses = head karena asesoris yang ada pada pipa suction - Perhitungan head di pipa discharge ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa discharge side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa discharge - Perhitungan total head losses hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan hl1 = head di pipa hisap hl2 = head di pipa discharge - Pemilihan pompa l. Perhitungan HFO circulating pump - Perhitungan diameter HFO circulating pump Q = kapasitas pompa v = kecepatan aliran - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa suction side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa suction - Perhitungan head di pipa discharge ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa discharge side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa discharge - Perhitungan total head losses hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan hl1 = head di pipa hisap hl2 = head di pipa discharge - Pemilihan Pompa pompa m. Perhitungan daya pemanasan heater FO circulating pump q = kapasitas bahan yang dipanaskan ΔT = perbedaan suhu bahan bakar n. Perhitungan volume MDO service tank T = waktu pemakaian SFOC = specifiec fuel oil consumption
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
BHP = daya mesin MCR ρ HFO = berat jenis HFO o. Perhitungan MDO feed pump - Perhitungan diameter MDO feed pump t = waktu untuk memindahkan MDO dari storage tank ke settling tank Q = kapasitas pompa v = kecepatan aliran - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor = head karena panjang pipa suction side minor = head karena asesoris yang ada pada pipa suction - Perhitungan head di pipa discharge ν = viskositas Rn = bilangan reynould λ = kerugian gesek mayor losses = head karena panjang pipa discharge side minor losses = head karena asesoris yang ada pada pipa discharge - Perhitungan total head losses hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan hl1 = head di pipa hisap hl2 = head di pipa discharge - Pemilihan pompa p. Perhitungan daya pemanasan pre-heater DO feed pump q = kapasitas bahan yang dipanaskan ΔT = perbedaan suhu bahan bakar 4. OUTPUT PARAMETER DESAIN a. Perhitungan berat bahan bakar WHFO = berat bahan bakar HFO b. Perhitungan volume storage tank HFO Vol HFO = volume storage tank c. Perhitungan pemanasan HFO storage tank kW = daya pemanasan d. Perhitungan volume MDO storage tank Vol MDO= volume storage tank e. Perhitungan volume HFO settling tank Vol HFO = volume settling tank f. Perhitungan pemanasan HFO settling tank kW = daya pemanasan g. Perhitungan volume HFO service tank Vol HFO = volume service tank h. Perhitungan HFO transfer pump
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
- Perhitungan diameter HFO transfer pump D = diameter HFO transfer pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap (hl1) hl1 = head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge (hl2) hl2 = head di pipa discharge - Perhitungan total head losses (Hl) Hl = total head losses - Daya pompa i. Perhitungan HFO feed pump - Perhitungan diameter HFO feed pump D = diameter HFO feed pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap (hl1) hl1 = head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge (hl2) hl2 = head di pipa discharge - Perhitungan total head losses (Hl) Hl = total head losses - Daya pompa j. Perhitungan daya pemanasan heater FO feed pump kW = daya pemanasan k. Perhitungan HFO supply pump - Perhitungan diameter HFO supply pump D = diameter HFO supply pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap (hl1) hl1 = head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge (hl2) hl2 = head di pipa discharge - Perhitungan total head losses (Hl) Hl = total head losses - Daya pompa l. Perhitungan HFO circulating pump - Perhitungan diameter HFO circulating pump D = diameter HFO circulating pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
- Perhitungan head di pipa hisap (hl1) hl1 = head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge (hl2) hl2 = head di pipa discharge - Perhitungan total head losses (Hl) Hl = total head losses - Daya pompa m. Perhitungan daya pemanasan heater FO circulating pump kW = daya pemanasan n. Perhitungan volume MDO service tank Vol MDO= volume MDO service tank o. Perhitungan MDO feed pump - Perhitungan diameter MDO feed pump D = diameter HFO circulating pump - Perhitungan instalasi di kamar mesin hs = head statis pompa hp = head perbedaan tekanan hv = head perbedaan kecepatan - Perhitungan head di pipa hisap (hl1) hl1 = head di pipa hisap - Perhitungan head di pipa discharge (hl2) hl2 = head di pipa discharge - Perhitungan total head losses (Hl) Hl = total head losses - Daya pompa 5.
DETAIL PERHITUNGAN Data engine dan kapal SFOC Daya MCR mesin speed SLOC system oil SLOC cylinder oil (g/kWh) kecepatan kapal Jarak pelayaran waktu pelayaran (T)
= = = = = = = = = =
γ HFO konstanta penambahan vol.
=
131 3852.9 173 2 1.2 13 1560 120 5.0 0.991 0.04
gr/BHPh 178 gr/kWh Hp = 2960 kW RPM kg/Cyl.24hours gr/BHPh knot mil jam hari ton/m3
a. Perhitungan berat bahan bakar berat HFO = T x SFOC x BHP x fG x 10-6 berat HFO = 78.74 ton b. Perhitungan volume storage tank HFO volume storage tank = berat HFO / berat jenis HFO 3 volume storage tank = 79.45 m volume penambahan = Volume storage tank HFO x (1 + konstanta penambahan volume) 3 volume penambahan = 82.63 m
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
c. Perhitungan pemanasan HFO storage tank Kapasitas bahan bakar yang dipanaskan sebesar 1/3 volume storage tank. kapasitas bahan bakar yang dipanaskan (q) = 1500 l/h Dipilih heater listrik dengan spek : o C perbedaan suhu bahan bakar (ΔT) = 38 Type : AALBORG tipe 25 P = Q (l/h) x ΔT (°C) /1700 kW : 36 kW P = 33.53 kW Panjang: : 1000 mm tinggi : 1359 mm d. Perhitungan volume MDO storage tank kebutuhan MDO diperkirakan sebesar 10-20% dari berat kebutuhan HFO Berat MDO = 15% dari HFO = 11.8 ton γDO = 0.85 ton/m3 3 Vol. MDO = 13.9 m volume penambahan = Volume MDO x (1 + konstanta penambahan volume) volume penambahan = 14.45
e. Perhitungan volume HFO settling tank SFOC= 178 g/kWh = 0.178 kg/wh Daya mesin = 2960 kW kg/m3 ρ HFO = 991 waktu pemakaian = 24 jam (pengendapan dalam 1 hari) margin = 2% Volsettlng = (SFOC x T x BKW / ρ HFO) x (1 + 0.2) Volsettlng = 13 m3 f.
Perhitungan pemanasan HFO settling tank kapasitas bahan yang dipanaskan (q) = 1500 o C perbedaan suhu bahan bakar (ΔT) = 38 P = Q (l/h) x ΔT (°C) /1700 P = 33.53 kW
l/h 100.4
o
F
g. Perhitungan volume HFO service tank data yang diketahui adalah SFOC = 178 g/kWh = 0.178 kg/kWh Daya mesin = 2960 kW kg/m3 ρ HFO = 991 waktu pemakaian = 8 jam margin = 2% Volservice = (SFOC x T x BKW / ρ HFO) x (1 + 0.02) Volservice = 4 m3 h. Perhitungan HFO transfer pump - Perhitungan diameter HFO transfer pump pompa direncanakan memindahkan HFO storage tank ke settling tank selama 1 jam waktu ( t ) = 1 jam kapasitas pompa (Q) = V / t m3/jam = m3/s kapasitas pompa (Q) = 13 0.0036 (sesuai dengan project guide MAN B&W ) Kecepatan aliran adalah = 0.6 m/s
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
sehingga diameter (D) pipa yang akan dipakai dapat dihitung: 2 Q = A x v = (πx D /4) x v D = √(4 x Q/ π x v) m D = 0.088 m = 87.61 mm Pipa dipilih jenis carbon steel, standard JIS code 71 02 12 : Inside diameter = 95.90 mm Ketebalan = 5.7 mm Outside diameter = 101.6 mm Nominal pipe size = 90A minimum thickness (class requirement)= 2.9 mm Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa (ha) = 2.20 m head perbedaan tekanan (hp) = 0 bar = 0 m head perbedaan kecepatan (hv), kecepatan antara sisi isap dan keluar sama maka hv = (Vsuc²-Vdisc²) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap -6 2 bilangan Reynold (Rn) : 1 cSt = 10 m /s o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s dari project guide Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 82 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l) = 64/Re = 0.779 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi hisap adalah = 5 m mayor losses (hf1) = 0.75 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90o 1 0.75 0.75 2 Strainer 2 0.58 1.16 3 Butterfly valve 3 0.6 1.8 4 sambungan T 1 1.8 1.8 total 5.51 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1)= 0.1012 m - Perhitungan head di pipa discharge Head losses discharge(hld) -6 2 bilangan Reynold (Rn) : 1 cSt = 10 m /s o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds) / n Rn = 82.20 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l) 64/Re = = 0.779 2 mayor losses (hf) = l x L x v / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 5.00 m
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
mayor losses (hf2) = 0.746 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) jenis no N k nxk o 1 4 0.75 3 Elbow 90 NRV 2 2 2 4 butterfly v/v 3 2 0.6 1.2 sambungan T 4 2 1.8 3.6 total 11.8 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl2)= 0.217 m Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 4.01 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = 4.01 m 3 Kebutuhan Kapasitas (Q) = 13.02 m /jam sehingga digunakan pompa (transfer fuel pump) dengan data sebagai berikut : merk pompa : Iron Pump type : ON-V:5 putaran : 1450 rpm 3 kapasitas : 16,3 m /h daya motor : 2,5 hp head : 15 m - Perhitungan Debit Separator Vnom (l/h) = Pb x SFOC x 24 / (991 x 23,5) dimana : SFOC = Pb =
178 gr/kWh untuk 700 cSt at 500 C 2960 kW
Sehingga
(l/h)
= Pb x SFOC x 24 / (991 x 23,5) = (2960 x 178 x24 )/(991 x 23,5) = 542.98 l/h merk : Alva Laval (3 phase/400V/50 Hz) type : SU 200 kapasitas : 1500 l/h l/h Volume head i.
: :
m3/h 1.8 2 - 6 bar
m3
Perhitungan HFO feed pump - Perhitungan diameter HFO feed pump pompa akan memindahkan HFO dari settling tank ke service tank selama 0.5 jam waktu ( t ) = 0.5 jam kapasitas pompa (Q) = V / t 3 3 kapasitas pompa (Q) = 8.6768 m /hr = 0.0024 m /s kecepatan aliran maksimum untuk HFO adalah= 0.6 m/s Diameter (D) pipa yang akan dipakai dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 2 Q = A x v = (πx D /4) x v D = √(4 x Q/ π x v) m D = 0.072 m = 71.53 mm
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
Pipa dipilih jenis carbon steel, standard JIS 71 02 11: Inside diameter = 72.10 mm Ketebalan = 4.2 mm Outside diameter = 76.3 mm Nominal pipe size = 65A minimum thickness (class requirement) = 2.6 mm Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa (ha) 1.5 m = head perbedaan tekanan (hp) 0 bar = head perbedaan kecepatan (hv) karena kecepatan antara sisi isap dan keluar sama hv = (Vsuc-Vdisc) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 61.800 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 1.0356 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 3 m mayor losses (hf1) = 0.791 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk o 1 Elbow 90 2 0.75 1.5 2 Butterfly valve 2 0.6 1.2 3 Strainer 2 0.58 1.16 4 sambungan T 1 1.8 1.8 total 5.66 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1)= 0.104 m - Perhitungan head di pipa discharge Head losses discharge (hld) Bilangan reynold bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 61.8 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 1.0356 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 9 m mayor losses (hf2) = 2.3744 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk o 1 Elbow 90 8 0.75 6 NRV 2 6 2 12 2 Butterfly valve 8 0.6 4.8 3 sambungan T 7 1.8 12.6 4 3 way valve 4 0.14 0.56 total 35.96
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl2)= 0.660 m Pressure drop Pressure drop heater on fuel oil side
= =
1 10.3
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
bar m
Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 15.73 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = 15.73 m 3 Kebutuhan Kapasitas (Q) = 8.68 m /jam sehingga digunakan pompa (feed pump) dengan data sebagai berikut : merk pompa : Iron Pump type : ON-V:4 putaran : 1450 rpm 3 kapasitas : 9,0 m /h daya motor : 1,7 hp head : 15 m k. Perhitungan HFO supply pump - Perhitungan diameter HFO supply pump kecepatan aliran maksimum untuk HFO adalah = 0.6 m/s m3/h = 0.0004 m3/s Q= 1.3 diameter pipa = √ (4 x Q/ π x v) Diameter (D) pipa yang akan dipakai dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 2 Q = A x v = (πx D /a) x v D = √(4 x Q/ π x v) m D = 0.028 m = 27.69 mm Pipa dipilih jenis carbon steel, standard JIS 71 02 07 Inside diameter = 30.6 mm Ketebalan = 3.4 mm Outside diameter = 34 mm Nominal pipe size = 25A minimum thickness = 2 mm (class requirement) Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa = 1.5 m head perbedaan tekanan (hp) = 3 bar 30.890 head perbedaan kecepatan (hv) karena kecepatan antara isap dan keluar sama maka hv = (Vsuc - V disc) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap bilangan Reynold (Rn) : cSt pd 50oC = 0.0007 m2/s viskositas n700 = Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 26.229 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 2.440 2 mayor losses (hf) = l x L x v / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 10 m mayor losses (hf1) = 14.646 m
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk o 1 Elbow 90 0 0.75 0 2 Butterfly valve 2 0.6 1.2 4 Safety valve 2 2.5 5 5 3 way valve 1 0.14 0.14 6 sambungan T 1 1.8 1.8 total 8.14 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1) 0.15 = m - Perhitungan head di pipa discharge Head losses discharge(hld) Bilangan reynold bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 26.229 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 2.440 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 3 m mayor losses (hf2) = 4.394 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90 3 0.75 2.25 2 Butterfly valve 13 0.6 7.8 NRV 2 4 2 8 6 sambungan T 8 1.8 14.4 total 32.45 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl2)= 0.596 m Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 52.18 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = Kebutuhan Kapasitas (Q) =
52.18 m 3 1.30 m /jam
=
21.67 l/min
sehingga digunakan pompa (transfer fuel pump) dengan data sebagai berikut : merk pompa : Allweiller Pump 1 bar = 10 m type : SPF 40-38 putaran : 1450 rpm kapasitas : 24,8 l/min daya motor : 0,62 hp
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR l.
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
Perhitungan HFO circulating pump - Perhitungan diameter HFO circulating pump kecepatan aliran maksimum untuk HFO adalah= 0.6 m/s diameter pipa = √ (4 x Q/ π x v) Diameter (D) pipa yang akan dipakai dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 2 Q = A x v = (πx D /a) x v D = √(4 x Q/ π x v) m 3 3 Q pompa = 2.6 m /hr = 0.0007 m /s (dari project guide) D = 0.039 m = 39.14 mm Pipa dipilih jenis carbon steel, standard JIS 71 02 07 : Inside diameter = 39.2 mm Ketebalan = 3.5 mm Outside diameter = 42.7 mm Nominal pipe size = 32A minimum thickness = 2 mm Class requirement Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa (ha) sebesar = 1.5 m head perbedaan tekanan (hp) =6 bar =61.409 m head perbedaan kecepatan (hv) karena kecepatan antara isap dan keluar sama maka hv = (0.62 - 0.62) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 33.600 maka aliran bersifat = laminer dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 1.90 2 mayor losses (hf) = l x L x v / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 3 m mayor losses (hf1) = 2.68 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90 0 0.75 0 2 Butterfly valve 2 0.6 1.2 3 Safety valve 0 2.5 0 4 sambungan T 1 1.8 1.8 total 3 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1)= 0.055 m - Perhitungan head di pipa discharge Bilangan reynold bilangan Reynold (Rn) : cSt pd 50oC = 0.0007 m2/s viskositas n = 700 Rn = (Vs x ds) / n Rn = 33.60 maka aliran bersifat = laminer dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 1.905
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = mayor losses (hf2) = 11.60 m
13
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
m
minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk NRV 1 2 2 4 2 Elbow 90o 3 0.75 2.25 3 Butterfly valve 9 0.6 5.4 4 Filter 2 0.58 1.16 5 Safety valve 3 2.5 7.5 6 3 way valve 2 0.14 0.28 7 sambungan T 4 1.8 7.2 total 27.79 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl2)= 0.510 m Pressure drop Pressure drop heater on fuel oil side =1 bar = 11.20 m Pressure drop fuel oil filter = 0.50 bar = 5.60 m Total pressure drop = 16.80 m Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 94.56 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = Kebutuhan Kapasitas (Q) =
94.56 m 3 2.60 m /jam
= =
9.456 bar 43.333 l/min
sehingga digunakan pompa Circulating pump dengan data sebagai berikut : merk pompa : Allweiller Pump type : SPF 40-54 putaran :1450 rpm kapasitas : 49,5 l/min daya motor : 1.03 kW head : 10 bar
n. Perhitungan volume MDO service tank VsvDO= {(SFOC x BHP)/ ρ} x T x (1 + 0.02) dimana : SFOC mesin induk = 178 g/kWh= 0.178 BHP = 2960 kW lama pemakaian (T)= 8 jam margin = 2% kg/m3 ρ DO = 850 VsvDO = 5.06 m3
kg/kWh
(1 bar = 10 m)
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
o. Perhitungan MDO feed pump - Perhitungan diameter MDO feed pump 3 Volume service tank = 5.06 m waktu pengisian dari storage ke service tank = 0.5 jam Q MDO feed pump m3/s Q= V/t 3 3 Q = 0.0028 m /s 10.116 m /hr kecepatan maksimum MDO adalah = 1 m/s (dari project guide) 2 Q = A x v = (πx D /4) x v D = √(4 x Q/ π x v) m D = 0.060 m = 59.83 mm Pipa dipilih jenis carbon steel, yang ada dipasaran sesuai Standar JIS 71 02 10 Inside diameter = 71.1 mm Ketebalan = 5.2 mm Outside diameter = 76.3 mm Nominal pipe size = 65A minimum thickness (class requirement) = 2.3 mm Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa (ha) = 3.1 m head perbedaan tekanan (hp) =0 bar head perbedaan kecepatan (hv) karena kecepatan antara isap dan keluar sama maka hv = (Vdis - Vsuc) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /detik Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 101.57 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 0.630 mayor losses (hf) = l x L x v2 / ( D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 8m mayor losses (hf1) = 3.62 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90o 1 0.75 0.75 2 Butterfly valve 1 0.6 0.6 3 Strainer 1 0.58 0.58 4 Safety valve 1 2.5 2.5 5 sambungan T 1 1.8 1.8 total 6.23 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1) = 0.3179 m
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
- Perhitungan head di pipa discharge Head losses discharge (hld) Bilangan reynold bilangan Reynold (Rn) : 2 viskositas n = 700 cSt = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds) / n Rn = 101.57 maka aliran bersifat = laminer sehingga dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 0.6301 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 10 m mayor losses (hf2) = 4.5 m minor losses (head karena asesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90o 2 0.75 1.5 2 Butterfly valve 4 0.6 2.4 NRV 3 1 2 2 total 5.9 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl2)=0.30 m Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 11.86 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = Kebutuhan Kapasitas (Q) =
11.86 m 3 10.12 m /jam
sehingga digunakan pompa (transfer fuel pump) dengan data sebagai berikut : merk pompa : Iron Pump type : ON-V :5 putaran : 1450 rpm 3 kapasitas : 16,3 m /h daya motor : 2,5 hp head : 15 m P. Perhitungan MDO Supply pump - Perhitungan diameter MDO Supply pump kecepatan aliran maksimum untuk MDO adalah= 1 m/s diameter pipa = √ (4 x Q/ π x v) Diameter (D) pipa yang akan dipakai dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 2 Q = A x v = (πx D /a) x v D = √(4 x Q/ π x v) m 3 3 Q pompa = 1.9 m /hr = 0.0005 m /s (dari project guide) D = 0.026 m = 25.92 mm Pipa dipilih jenis carbon steel, standard JIS 71 02 07 : Inside diameter = 30.3 mm Ketebalan = 3.7 mm Outside diameter = 34 mm Nominal pipe size = 25A
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
Project Doc. No Rev. No Halaman
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
minimum thickness (class requirement) = 2 mm Schedule 40 - Perhitungan instalasi di kamar mesin head statis pompa (ha) sebesar =1 m head perbedaan tekanan (hp) =0 bar = 0 m head perbedaan kecepatan (hv) karena kecepatan antara isap dan keluar sama maka hv = (0.62 - 0.62) x 1/2g = 0 m - Perhitungan head di pipa hisap head karena gesekan dipipa hisap bilangan Reynold (Rn) : o 2 viskositas n = 700 cSt pd 50 C = 0.0007 m /s Rn = (Vs x ds)/ n Rn = 43.286 maka aliran bersifat = laminer dapat diketahui kerugian geseknya (l)= 64/Re = 1.48 mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = 2 m mayor losses (hf1) = 4.98 m minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk 1 Elbow 90 3 0.75 2.25 2 Butterfly valve 2 0.6 1.2 3 Safety valve 2 2.5 5 4 Filter 2 0.58 1.16 5 sambungan T 2 1.8 3.6 total 13.21 head losses = k total x v2 / (2g) head losses (hl1)= 0.674 m - Perhitungan head di pipa discharge Bilangan reynold bilangan Reynold (Rn) : cSt pd 50oC = viskositas n = 700 Rn = (Vs x ds) / n Rn = 43.29 maka aliran bersifat = dapat diketahui kerugian geseknya (l)= mayor losses (hf) = l x L x v2 / (D x 2g) panjang pipa (L) pada sisi ini adalah = mayor losses (hf2) = 24.90 m
0.0007
m2/s
laminer 64/Re = 1.479 10
m
minor losses (head karena aksesoris yang ada pada pipa) no jenis N k nxk NRV 1 4 2 8 o 2 Elbow 90 4 0.75 3 3 Butterfly valve 0 0.6 0 4 3 way valve 0 0.14 0 total 11 head losses = k total x v2 / (2g)
PERHITUNGAN SISTEM BAHAN BAKAR
head losses (hl2)=
0.561
Project Doc. No Rev. No Halaman
m
Hl = hs + hp + hf1 + hl1 + hf2 + hl2 total head losses (Hl) = 32.11 m - Pemilihan Pompa Kebutuhan Head (H) = Kebutuhan Kapasitas (Q) =
32.11 m 3 1.90 m /jam
= =
sehingga digunakan pompa dengan data sebagai berikut : merk pompa : Iron Pump type : ON:8 putaran : 1450 rpm 3 kapasitas : 32,6 m /h daya motor : 5,5 hP head : 15 m
3.21 31.67 l/min
: UJIAN PIPA : FO :0 : 01
