Control Valve adalah terminologi yang digunakan untuk suatu valve
yang mempunyai kemampuan throttling atau gradual changing. Apakah on-off
valve termasuk controlled valve? Iya, tetapi jarang sekali disebut
sebagai control valve. Control valve terkhusus untuk valve yang bisa
menerima perintah analog baik dengan sinyal analog maupun kumpulan
sinyal digital.
Kalibrasi control valve diperlukan untuk memastikan bahwa control
valve dapat menghasilkan respon aktuasi sebagaimana dikehendaki oleh
sistem kontrol pada suatu proses. Respon aktuasi yang dimaksud meliputi
ketepatan pada value, linearity, dan juga respon time tentunya. Control
valve sebagai aktuator dalam suatu loop kontrol mempunyai peranan
penting dalam meregulating suatu proses. Kegagalannya dalam meregulating
suatu proses adalah merupakan indikasi abnormality suatu proses yang
apabila berkelanjutan berefek kepada shutdown.
Ada 2 macam kalibrasi yang umum dikenal pada control valve yaitu Manual Calibration dan Auto Calibration.
Manual calibration adalah kalibrasi dengan menggunakan input manual
untuk control valve dan sebagai pembanding adalah si pengkalibrasi. Inti
dari pada kalibrasi adalah untuk membawa value kepada nilai sebenarnya.
Value dari suatu control valva adalah bukaan / opening. Bukaan di value
kan berupa percentage. Common sense mengatakan bahwa lima titik standar
yang dijadikan patokan sebagai opening control valve. 0%, 25%, 50%,
75%, 100%. Aktivitas kalibrasi adalah untuk mengsinkronkan input kontrol
valve yang berupa analogue signal (assumed HART) dengan opening control
valve. Nilai 4-20 mA sebagai standar instrumentasi direntangkan untuk
mewakili opening menjadi 4mA, 8mA, 12mA, 16mA, 20mA.
Dalam control valve dikenal terminologi Quick Opening, Linear, Equal
Percentage. Istilah ini untuk menunjukkan hubungan antara opening dan
flow rate. Pertanyaan yang timbul adalah apakah ketika Valve Quick
Opening atau Equal Percentage maka opening travelnya tidak linear dengan
input signal? Menurut pendapat orang fisher bahwa Quick Opening,
Linear, dan Equal Percentage adalah trim characteristik yang sudah di
set pada geometri valve yang menghasilkan nilai Cv. Sehingga input
signal terhadap opening harus selalu linear.
Namun ada pertanyaan kembali kenapa dimungkinkan untuk mengganti
input characteristik menjadi Quick Opening, Linear, dan Equal Percentage
dengan setting dari Handheld HART Communicator 375? Untuk apa?.
Sehingga dihasilkan respon signal yang jadi melengkung atau parabolik.
Saya belum menemukan jawaban yang spesifik tentang hal itu. Tapi
requirement dari proses memungkinkan untuk memberikan respon yang
bersifat parabolik dari suatu control valve ketika proses yang hendak
dikontrol memang tidak linear. Sehingga dapat disimpulkan bahwa respon
kontrol dapat juga menjadi quick opening, linear, atau equal percentage.
Jarak travel juga menjadi hal penting yang perlu diperhatikan dalam
kalibrasi. Jarak travel adalah absolutely mechanical adjust pada stem
control valve. Jarak travel adalah jarak dari fully open sampai fully
closed. Fully closed artinya sudah tidak dapat diadjust tapi untuk fully
open beberapa valve memberikan keleluasaan kepada user untuk
memendekkan atau memanjangkan travel. Reference utama dalam tahap
konstruksi adalah bahwa jarak travel harus sesuai dengan data sheet.
Jika jarak travel salah maka control valve akan mendeteksi maksimum open
sebagai 100%. Misalkan control valve anda jarak travelnya 3″, namun
dalam kenyataannya secara mekanikal berjarak 4″ maka dalam tahap
kalibrasi nilai travel 4″ dianggap sebagai 100%, padahal seharusnya
kalau merefer kepada datasheet dengan travel 3″ maka nilai opening 4″
adalah sekitar 133%. Oleh karena itu harus benar-benar dipastikan bahwa
jarak travel sudah sesuai requirement pada datasheet dengan melakukan
adjustment pada stem.
Autocalibration dapat dilakukan dengan menggunakan Handheld Fisher
375. Pilih menu calibration and auto. Valve secara otomatik mencari
highest postition dengan menstroke secara penuh control valve, nilai itu
akan secara otomatik dianggap sebagai nilai 100%. Kemudian valve akan
mencari nilai fully closed, dan nilai itu adalah 0%. And valve
calibrated already.
Initial opening menjadi penting ketika tight shut off menjadi hal
utama. Artinya ketika fully closed 0% control valve harus benar-benar
tight. Bagaimana memastikannya? Case untuk FC, langkah pertama pastikan
ketika feedback menunjukan 0%, kemudian release pressure-nya maka
control valve tidak ada gerakan turun lagi. Atau dengan mengirim signal
dibawah nilai minimum 4 mA, misalnya 3.8 mA maka control valve juga
sudah tidak dapat turun lagi. Kalo control valve sudah terkalibrasi
tetapi ketika dikirim signal 3.8 mA control valve masih turun lagi maka
nilai 0% belum sepenuhnya tight.
Hal yang perlu diperhatikan ketika melakukan kalibrasi adalah control
valve dalam kondisi out of service. Serta proteksi kalibrasi harus
dihilangkan. Pastikan input karakteristik dan send ke control valve.
Setelah kalibrasi selesai control valve dikembalikan pada kondisi
in-service.
Ada pertanyaan dari seorang blogger ttg bagaimana kalibrasi dengan menggunakan PLC dari HMI. Istilah ini dikenal dengan Remote Calibration.
Dalam project umumnya remote calibration dilakukan dalam phase
Pre-Commissioning. Dalam teknologi HART & Fieldbus remote kalibrasi
sudah normal dilakukan. Ada software khusus yang berfungsi sebagaimana
HART & FF Communicator yang diinstall di HMI yang dapat menjalankan
mode kalibrasi. AMS Device Manager Software yang pernah saya liat
digunakan untuk control valve remote calibration. Tanpa tambahan
software itu tetapi ingin melakukan kalibrasi? Hmm…saya belom pernah
menemukan PLC bisa melakukan remote calibration tanpa bantuan teknisi di
field. Artinya saya belum pernah tau PLC dapat mengedjust I/P secara
otomatik seandainya ada masalah ketika dikirimkan signal 25% ( 8 mA )
ternyata bukaan valvenya 50%. Lain cerita jika misal kondisi seperti itu
kemudian dikirim teknisi ke lapangan untuk ngedjust I/P, karena kalau
kasus adjustmentnya by teknisi maka bukan PLC yang melakukan kalibrasi
tetapi teknisi yang melakukan kalibrasi. PLC disitu hanya
berfungsi mengirim signal AO.
Apakah AO dr PLC untuk opening berupa percentage juga? Mmm…PLC itu
kan bisa didefinisikan melalui program. Mau dibikin percentage atau
besaran yang lain itu bisa dilakukan oleh programmer. Tetapi normalnya
keluaran iterasi perhitungan PID logic sudah diset dalam bentuk
percentage MV dan ini merupakan perintah kontrol, juga opening valve
satuannya adalah percentage maka perintah signal output dari PLC (input
untuk control valve) juga lebih pas dalam bentuk percentage.
AIr to Close – Air to Open / Fail to Open – Fail to Close
Ada penjelasan yang cukup mudah dimengerti dari seorang senior satu
kumpeni di Jakarta tentang konsep FO/FC ini. Prinsip utama yang
digunakan untuk penentuan FC/FO suatu Control Valve adalah ketika
terjadi fail pada control valve maka sistem berada dalam kondisi aman
(low energy). Low energy dari suatu sistem harus didefinisikan oleh
team yang melibatkan multi disiplin terutama disiplin proses. Main
reasonnya ketika terjadi failure maka sistem harus tidak overpressure,
over level, over flow dll, tetapi energinya harus getting decrease and
decrease. Ibaratnya anda punya control valve pada pipa yang mengatur
inlet fluida masuk ke vessel, maka jika terjadi fail maka anda tentu
ingin alirannya berhenti agar tidak luber maka pasanglah control valve
Fail to Close (Air to Open). Contoh untuk Fail to Open (Air to Close)
paling gampang adalah untuk perlindungan overpressure pada suatu vessel.
Jika tekanan terlalu tinggi maka harus ada gas yang dibuang. Jika
misalnya pada line pembuangan diberikan control valve maka harus Fail to
Open, artinya jika system fail maka control valve jadi membuka dan
memproteksi pressure dari overpressure di vessel tersebut. Lebih
exactnya harus menggunakan evaluasi proses yang para pakarnya adalah
proses engineer. Kuncinya adalah pada kondisi control valve fail, maka
sistem harus menuju AMAN jangan menuju OVER.
0 komentar:
Posting Komentar