Catatan : Tulisan ini merupakan kutipan dari API RP 520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part II—Installation. Jika ada kesalahan dalam penerjemahan yang dapat menyebabkan misinterpretasi, mohon dikoreksi. Foto sekedar ilustrasi, belum tentu menunjukkan hal sebenarnya.

UMUM

Instalasi discharge piping mesti disediakan untuk kelayakan kinerja PRD dan drainase (sistem free-draining lebih dipillih). Perhatian perlu diberikan terhadap tipe sistem discharge yang digunakan, back pressure pada PRD, dan hubungan set pressure di dalam sistem.
Auto-refrigeration selama discharge dapat mendinginkan outlet PRD dan discharge piping ke kondisi brittle fracture. Desain piping, termasuk material, perlu mempertimbangkan discharge temperature.

BATASAN BACK PRESSURE DAN MEN-SIZE PIPA

Desain discharge piping mesti mempertimbangkan pengaruh dari superimposed dan built-up back pressure terhadap karakteristik operasi PRD. Discharge piping mesti didesain sedemikian rupa sehingga backpressure tidak melebihi nilai yang diperbolehkan.
Jika RD digunakan sebagai PRD tunggal dan discharge-nya ke sistem tertutup, pengaruh superimposed backpressure pada bursting pressure mesti diperhitungkan.
“Rated capacity” dari conventional, balanced, atau pop-action pilot operated PRV digunakan untuk men-size atmospheric vent piping atau discharge line dari PRV ke relief header. Common relief header piping dalam closed discharge system di-size menggunakan “required relieving capacity” dari sistem.
Untuk modulating pilot-operated PRV, discharge piping di-size dengan menggunakan “required relieving capacity” dari sistem yang diproteksi.
Untuk atmospheric vent, discharge piping, atau common relief header piping yang di-size dengan “required relieving capacity” (sistem) [menggantikan “rated capacity” (valve)], back pressure perlu dicek jika proses diubah yang dapat mempengaruhi “required relieving capacity” sistem yang diproteksi.

STRESS PADA DISCHARGE PIPING SELAMA RELEASE

Gaya reaksi dan stress yang timbul pada discharge piping umumnya tidak signifikan jika alirannya steady-state, karena perubahan tekanan dan kecepatan kecil, pada sistem tertutup. Walaupun demikian, gaya yang besar akan terjadi jika ada sudden expansion di dalam sistem atau alirannya tidak steady pada awal aktivasi PRD. Gaya reaksi yang besar juga terjadi di elbow untuk fluida 2 fasa dengan kondisi slug flow.
Desain flare header pada sistem tertutup mesti mengikuti ASME B31.3. Analisis dinamika yang cukup kompleks diperlukan untuk mendesain flare header. API 521 memberi petunjuk bagaimana mendesain flare header.

INSTALASI RD DI OUTLET PRV
RD bisa diinstal di outlet PRV untuk memproteksi PRV dari atmospheric atau downstream fluid. PRV harus didesain agar terbuka pada tekanan yang disetting, terlepas dari back pressure yang mungkin terakumulasi di antara PRV dan RD. Tinjau UG-127 di ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII untuk kebutuhan lainnya.

Sumber: API Recommended Practice 520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part II—Installation, August 2003
Diposkan oleh M. Riva Rahman pada Selasa, Februari 09, 2010 0 komentar
PRD: INLET PIPING (2)
http://www.npl.illinois.edu/ftp/G0/sms/pictures/jlab-a20722-rupture-disc/dsc00009.jpg

Catatan : Tulisan ini merupakan kutipan dari API RP 520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part II—Installation. Jika ada kesalahan dalam penerjemahan yang dapat menyebabkan misinterpretasi, mohon dikoreksi. Foto sekedar ilustrasi, belum tentu menunjukkan hal sebenarnya.

INLET STRESS YANG TIMBUL DARI DISCHARGE REACTION FORCE

(Pemahaman pribadi: Hukum III Newton menyebutkan gaya aksi = gaya reaksi dengan arah berlawanan. Kedua gaya bekerja pada benda yang berbeda. Contoh: penembakan. Senapan memberi gaya aksi kepada peluru dengan mendorong peluru ke depan. Peluru memberi gaya reaksi dengan mendorong senapan ke belakang.)

Discharge (keluaran) PRD akan meng-impose gaya reaksi akibat flowing fluid. Gaya ini akan diteruskan ke PRD, mounting nozzle, dan supporting vessel shell yang berdekatan. Besarnya beban dan stress bergantung pada gaya reaksi dan konfigurasi sistem piping. Desainer mesti menganalisis sistem discharge untuk menentukan apakah gaya reaksi dan bending moment menyebabkan stress berlebih pada komponen sistem.
Besarnya gaya reaksi bergantung pada apakah instalasinya open atau closed discharge. Jika elbow diinstal di sistem discharge menuju vent pipe, lokasi elbow dan support-nya merupakan hal yang penting dalam menganalisis bending moment.

Penentuan Gaya Reaksi pada Open Discharge
Vapor Discharge
Persamaan berikut (metric unit) digunakan untuk compressible fluid (gas, vapor, dan steam) pada kondisi critical steady-state flow, dilepas ke atmosfer melalui elbow dan vertical discharge pipe. Gaya reaksi (F) meliputi pengaruh momentum dan static pressure.

F : gaya reaksi pada discharge point ke atmosfer (N)
W : flow (kg/s)
k = Cp/Cv pada kondisi outlet
T = temperatur (kelvin)
M = Mr
A = luas area discharge point (mm2)
P = static pressure di discharge point (barg)

Penentuan Gaya Reaksi pada Closed Discharge
PRD yang me-relief steady-state flow ke closed system biasanya tidak meneruskan gaya dan bending moment yang besar ke inlet system karena perubahan tekanan dan kecepatan di dalam closed system kecil.
Jika discharge piping memiliki sudden expansion, gaya reaksi di inlet piping akan signifikan dan perlu dihitung.

KOMBINASI RD DENGAN PRV

http://news.thomasnet.com/images/large/516/516078.jpg

RD dapat digunakan sebagai PRD tunggal, atau dikombinasikan dengan PRV (upstream maupun downstream).
Pada RD yang diinstal di antara vessel dan PRV, space antara RD dan PRV memiliki free vent, pressure gauge, trycock, atau indikator lainnya. Non-vented space dengan pressure gage tanpa alarm atau indication device lainnya tidak direkomendasikan sebagai indikator yang layak.
User perlu memperhatikan, bahwa RD tidak akan pecah jika back pressure terbentuk (build up) di non-vented space (di antara RD dan PRV), yang dapat menyebabkan kebocoran di RD akibat korosi atau sebab lainnya. Hanya non-fragmenting RD yang digunakan di bawah PRV.
Untuk lower pressure, mungkin tidak semua ukuran RD tersedia, sehingga ukuran RD bisa lebih besar daripada inlet piping dan PRV.

PROCESS LATERAL TERKONEKSI KE INLET PIPING

Gambar 1. Hindari mengoneksikan process lateral ke inlet piping PRV

Process lateral umumnya tidak boleh dikoneksikan ke inlet piping. Jikoa akan dikoneksikan, diperlukan analisis cermat untuk memastikan pressure drop di inlet PRV tidak berlebih pada kondisi simultan (rated flow melalui PRV dan maximum flow melalui process lateral).


Sumber: API Recommended Practice 520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part II—Installation, August 2003