Line Sizing Calculation - PA [PDF]

Citation preview

PTE-PLNE PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING PLNE



PTE.PLNE.X.XX.XX.XX PETUNJUK TEKNIS PERHITUNGAN UKURAN PIPA (LINE SIZING)



Rev. 01 2019



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



NO. DOKUMEN



Hal: 1 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



DAFTAR ISI 1



Tujuan ............................................................................................................................................. 2



2



Ruang Lingkup ................................................................................................................................ 2



3



Referensi ......................................................................................................................................... 2



4



Dokumen Terkait ............................................................................................................................ 2



5



Basis Desain .................................................................................................................................... 2



6



5.1



Material pipa dan Nilai Roughness ........................................................................................ 3



5.2



Desian Kriteria Perhitungan Ukuran Pipa.............................................................................. 3



Metode Perhitungan (Satuan English)........................................................................................... 4 6.1



Fluida fase tunggal – Gas........................................................................................................ 4



6.2



Fluida fase tunggal – Liquid .................................................................................................... 6



6.3



Fluida Fase Ganda – Gas/Liquid ............................................................................................. 7



LAMPIRAN 1 ....................................................................................................................................... 9 LAMPIRAN 2 ..................................................................................................................................... 12 LAMPIRAN 3 ..................................................................................................................................... 13 LAMPIRAN 4 ..................................................................................................................................... 14



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



1



NO. DOKUMEN



Hal: 2 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



Tujuan Menghitung ukuran pipa untuk fluida fase tunggal dan ganda.



2



Ruang Lingkup Prosedur ini digunakan untuk perhitungan ukuran pipa dengan jenis fluida berikut: 1. Fluida fase tunggal – Gas 2. Fluida fase tunggal – liquid 3. Fluida fase ganda – Gas/Liquid



3



Referensi 1. API RP 14E “Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform Piping System”. 2. Gas Processors Suppliers Association Engineering Data Book – Section 17 3. Flow of Fluids Through Valves, Fittings and Pipe, CRANE 4. Perry R.H, 1985, Perry's Chemical Engineering Hand-book



4



Dokumen Terkait 1. Basic Engineering Design Data (BEDD) 2. Process Flow Diagram (PFD) 3. Heat and Mass Balance Document 4. Process and Instrument Diagram (PID)



5



Basis Desain Prosedur untuk melakukan analisis dimensi pipa diilustrasikan dengan aliran fluida tertentu pada pipa. Ilustrasi ini akan menentukan kriteria perhitungan ukuran pipa berdasarkan parameter yang saling berhubungan, yaitu flow rate fluida dalam pipa, property fluida, dimensi pipa dan driving force perpindahan fluida sebagaimana diilustrasikan dalam gambar 5-1.



Gambar 5-1 Aliran dalam pipa



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



5.1



NO. DOKUMEN



Hal: 3 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



Material pipa dan Nilai Roughness Nilai roughness pipa untuk perhitungan pressure drop bergantung pada material pipa yang digunakan. Berikut nilai roughness pipa untuk beberapa material pipa: Tabel 5.1 – Material pipa dan nilai roughness Material Pipa



Roughness, mm



Carbon Steel (CS) non-corroded



0.05



Carbon Steel (CS) (Heavily Corroded)



0.5



Stainless Steel (SS)



0.05



Titanium and Cu-Ni



0.05



Glassfiber reinforced polyester



0.02



Polyethilene, PVC Sumber: Norsok Standard P-001 5.2



0.005 5th



Edition, Sep. 2006



Desian Kriteria Perhitungan Ukuran Pipa Desain kriteria untuk perhitungan ukuran pipa harus mengikuti parameter pada tabel berikut. Table 5.2 – Desain Kriteria Perhitungan Ukuran Pipa Fluida Fase Tunggal – Gas



Fluida Fase Tunggal – Liquid Discharge1



Suction1



Fluida Fase Ganda – Gas/LiquidCommented [RIS1]: Source: Norsok Standard, 5th Ed.



Pressure drop/100ft



2006, Centrifugal pump Suction & Discharge lines



Operating



Pressure



Pressure (barg)



Drop (bar/100m) 0.001 – 0.11



35 – 138



0.11 – 0.27



> 138



P(bara)/500



Velocity



0 – 35



 < 1.11 psi – non boiling liquid(2)



< 4 psi



< 60 ft/s



 < 0.22 psi – boiling liquid(2)



3-15 ft/s



Source: API RP 14E 5th Ed. 91 and Norsok Standard 5th Ed, 06 (1)



Untuk penggunaan centrifugal pump pada suction dan discharge aliran fluida



(2) Boiling



Commented [RIS2]: Source: Norsok Standard, 5th Ed. 2006, Recommended pressure drop sizing gas lines



liquid is liquid which temperature is maximum 27 °F below its boiling point



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



250



Solids and/or corrosive contaminant fluids



Continuous



>100



Solid-free



8. Menghitung pressure drop untuk campuran fluida dengan formula berikut:



𝛥𝑃 =



5 × 10−6 𝑊 2 𝑑5 ⋅𝜌𝑚



......................................................................................... (12)



W : total liquid plus vapor rate, lb/h



𝑊 = 3180𝑄𝑔 𝑆𝑔 + 14.6𝑄𝑙 𝑆𝑙 ............................................................... (13) Gas and Liquid flow rate, MMSCFD and BPD 9. Periksa dan bandingkan hasil perhitungan pressure drop dan velocity dengan kriteria desain perhitungan ukuran pipa pada tabel 5.2. 10. Lakukan beberapa perhitungan untuk beberapa ukuran nominal pipa. Ukuran pipa yang digunakan adalah ukuran pipa yang memenuhi kriteria desain.



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



LAMPIRAN 1 Pipe Properties



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



NO. DOKUMEN



Hal: 9 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



NO. DOKUMEN



Hal: 10 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



NO. DOKUMEN



Hal: 11 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



NO. DOKUMEN



Hal: 12 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



LAMPIRAN 2 INPUT – OUTPUT LINE SIZING CALCULATION FOR SINGLE PHASE AND TWO PHASE



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



NO. DOKUMEN



Hal: 13 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



LAMPIRAN 3 REPORTING INPUT – OUTPUT LINE SIZING FOR SINGLE PHASE AND TWO PHASE



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



NO. DOKUMEN



Hal: 14 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



LAMPIRAN 4 SOFTWARE REFERENCE PIPE SIZING UTILITY USING HONEYWELL UNISIM DESIGN SOFTWARE, VERSION R390.1 1. Buka UniSim Design Software 2. Pada menu Tools, pilih Utilities atau klik Ctrl+U 3. Pada tampilan list, pilih Add Pipe Sizing Utility



4. Pipe Sizing utility window akan tampil



5. Pipe Sizing Utility dapat menghitung Max. Diameter pipa atau Pressure Drop. 6. Pilih Select Stream, pilih Max. Diameter, Schedule dan masukkan nilai Pressure Drop



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING



PETUNJUK TEKNIS ENJINIRING LINE SIZING



NO. DOKUMEN



Hal: 15 - 15



PTE.PLNE.XXXX



Rev: 0



7. Diameter pipa akan terhitung secara otomatis



8. Aplikasi ini hanya untuk memastikan perhitungan manual



Sistem Manajemen Terintegrasi PT PLN ENJINIRING