Catatan: Mengenal Pressure Control System Kendaraan Pengisian Pesawat

Melanjutkan tulisan sebelumnya mengenai pressure control system, semoga sudah ada sedikit bayangan untuk mengenal pressure control system yang ada di kendaraan pengisian pesawat. Berikut akan kita lanjutkan pembahasan mengenai SPCV, namun HEPCV dan Venturi akan disinggung kembali supaya dapat lebih jelas.

Komponen Fuel System pada pesawat dibuat dari material yang ringan dan hanya dapat menanggung pressure sampai batas tertentu. Biasanya fuelling system pesawat didesain supaya alirannya tidak melebihi maksimum pressure 50 psi (3.5 bar) pada delivery nozzle kendaraan dan menahan maksimum kejutan pressure atau surge pressure sampai 120 psi. Karena peralatan pengisian kemungkinan dapat mengalirkan minyak pada pressure yang lebih tinggi, maka pressure control system diperlukan.

Pada operasi pengisian pesawat melalui underwing, penting untuk membatasi pressure pada minyak yang dialirkan ke pesawat untuk memastikan bahwa flow rate kedalam tiap pesawat tidak berlebihan.

Berikut adalah requirement umum pressure control pada pengisian pesawat komersial. Primary Pressure Control adalah HEPCV (Hose End Pressure Control Valve). Alat ini mengontrol pressure dan juga membatasi aliran untuk mengontrol surge. Secondary Pressure Control ada sebagai back up sistem pressure control jika sistem primary gagal. Sistem Secondary Control dapat berupa HEPCV kedua, in-line Control Valve pada kendaraan, atau in-line Control Valve pada Inlet Coupler pada Hydrant Dispenser.

*Pressure Control*	*Maksimum pressure* pada kondisi minyak mengalir**	*Maksimum pressure* pada kondisi minyak statis**	*Sisa kelebihan Pressure* 30 detik sejak kondisi minyak statis karena valve tertutup**	*Maksimum surge pressure* pada saat valve menutup 2 detik**
Primary (HEPCV)	50 Psi	55 Psi	5 Psi	120 Psi
Secondary (ILPCV/ Pump Bypass/ Second HEPCV)	55 Psi	60 Psi	5 Psi	-

Valve yang dimaksud mengacu pada tangki pesawat (lihat gambar) yang akan menutup secara normal begitu tangki terisi minyak menyentuh sensornya. Dan bisa menutup secara tiba-tiba dalam keadaan emergency.

Selain HEPCV dan SPCV, ada juga Venturi yang biasanya dipasang pada kendaraan untuk menyediakan sensor minyak pada SPCV dengan mensimulasikan pressure pada ujung selang. Operasi Venturi secara efektif dicek ketika dilakukan pengujian tes SPCV.

Jadi, ada 3 unit penting yang saat ini digunakan oleh kendaraan sebagai pressure control system, yaitu HEPCV, SPCV, dan Venturi;

1. HEPCV (Hose-End Pressure Control Valve)

Unit HEPCV dipasang pada delivery nozzle (underwing coupling) dan mempunyai 2 fungsi :

(i) Primary Surge Control.

Pressure pada manifold pesawat tidak boleh melebihi puncak maksimum surge pressure (hentakan) pada 120 psi (8.3 bar). Surge dapat terjadi karena sistem valve tangki pesawat yang menutup otomatis ketika tangki penuh, karena perpindahan manual, atau karena kegagalan elektrikal pesawat.

Kenaikan yang cepat pada downstream pressure menyebabkan HEPCV segera mereduksi flow rate dan pressure, dan menutup sebelum valve tangki pesawat benar-benar closed membiarkan kelebihan pressure terpecah kedalam pernapasan tangki pesawat.

(ii) Primary Pressure Control.

Konstruksi tangki pesawat dapat rusak oleh kelebihan pressure. Hal ini dapat disebebabkan, misalnya, oleh kegagalan sensor High-Level Automatic Shut-Off Valve, menyebabkan minyak lolos kedalam sistem pernapasan/overspill.

Dengan membatasi fuel delivery pressure, HEPCV megeset maksimum flow rate yang dapat masuk ke dalam sistem pernapasan tangki pesawat, sehingga melindungi terhadap over-pressurisation.

Biasanya pressure ini tidak boleh lebih dari 50 psi (3,5 bar) pada sayap pesawat.

2. SPCV (Secondary Pressure Control Valve)

SPCV digunakan untuk membatasi delivery pressure jika HEPCV tidak dapat berfungsi dengan benar. Pada kendaraan Refueller, SPCV dapat bekerja sebagai bypass pompa atau dipasang pada jalur utama delivery pipework pada in-line control valve (lihat gambar). Pada hydrant dispenser, biasanya dipasang pada inlet coupler. SPCV sendiri biasa dikenal juga sebagai In-Line Pressure Control Valve (ILPCV).

SPCV dapat dipasang dan bekerja dalam satu atau dua cara:

(i) Tanpa Kompensasi Pressure Loss – sensing langsung tanpa venturi (Direct Sensed)

SPCV digunakan untuk membatasi pressure hingga pre-set maksimum 80 psi pada outlet pompa atau pada inlet selang pengisian. Jika seal HEPCV bocor saat valve pesawat menutup, pressure statis pada manifold pesawat akan ditahan pada nilai ini. Sistem ini mudah untuk diuji dan disesuaikan tapi tidak sensitif terhadap flow-rate. Performa aliran maksimum dapat dibatasi terhadap kehilangan pressure downstream yang berlebihan pada control point. Pada kebanyakan aplikasinya, control point diremote dari valve, yang dihubungkan dengan menggunakan jalur fuel sense tanpa venturi.

(ii) Dengan Kompensasi Pressure Loss – sensing Venturi (Venturi Sensed)

SPCV digunakan untuk mengontrol pressure sampai maksimum 65 psi sebelum ujung selang. Hilangnya Downstream pressure akibat friksi terhadap komponen kendaraan dsb, dikompensasikan dengan menghubungan jalur fuel sense pada leher venturi, dimana area aliran jauh lebih kecil daripada perpipaan. Hal ini membuat pressure lebih kecil, sama dengan downstream (nozzle pressure), pada semua flow rate.

Keuntungan utama dengan menggunakan sistem venturi-sensed adalah dapat meningkatkan kontrol pressure pada keseluruhan range flow-rate. Hal ini penting pada flow rate rendah, yang range pada sistem direct-sense adalah 80 psi, dapat membiarkan hose end pressure melebihi batas 50 psi. Sistem Venturi yang terset-up dengan benar akan mengontrol pressure sampai 50 psi pada flow rate tinggi dan rendah. Oleh karena itu, hingga sekarang kendaraan pengisian terpasang Venturi-Sensed SPCV.

3. Venturi

Secara singkat, venturi berfungsi untuk menyediakan simulasi nozzle pressure (underwing). Sehingga dapat dijadikan sinyal kontrol untuk SPCV.

Tipikal Desain Pressure Control System Pada Refueller dan Hydrant Dispenser

Ketiga unit komponen penting Pressure Control System mempunyai desain dan cara kerja yang tipikal (tidak jauh berbeda) pada semua kendaraan pengisian. Berikut adalah letak komponen HEPCV, SPCV dan Venturi pada Refueller dan Hydrant Dispenser.

Pada Hydrant Dispenser dengan pneumatic system di atas, minyak mengalir dari Hydrant Valve melalui Inlet Coupler yang dibuka oleh air supply yang diaktifkan oleh Deadmen. SPCV terletak di dalam inlet coupler tersebut. Kemudian pada kondisi inlet coupler open, minyak mengalir melalui pipa, filter, venturi, selang, dan terakhir melalui nozzle underwing sebelum akhirnya menuju tangki pesawat. HEPCV terletak pada nozzle underwing tersebut. Jika terjadi kelebihan beban pressure, HEPCV akan menutup nozzle underwing untuk mengurangi pressure ke pesawat. Venturi akan mensimulasikan pressure di ujung selang pada nozzle underwing dan akan mengirimkan besarnya pressure melalui jalur fuel sense menuju inlet Coupler. Besarnya pressure yang dikirim oleh venturi ini adalah sinyal sensing bagi SPCV untuk menutup inlet coupler.

Dengan cara kerja yang sama, pressure control system pada Refueller dapat dilihat pada gambar berikut.

SPCV (Secondary Pressure Control Valve)

HEPCV dan Venturi telah diulas pada tulisan edisi sebelumnya, berarti tinggal SPCV yang belum. Sebenarnya, dengan membaca kembali tulisan edisi kali ini sudah dapat memberikan bayangan mengenai cara kerja SPCV.

Sepeti yang kita tahu, SPCV bisa berupa in-line control valve pada kendaraan Refueller atau juga pada inlet coupler kendaraan Hydrant Dispenser. Namun, komponen/bagian dalam dan cara kerja SPCV akan sama pada tiap kendaraan.

Untuk mengambil contoh gambaran, kita akan mengulas SPCV pada inlet coupler. Dan seperti tulisan edisi sebelumnya, karena merk Carter adalah yang paling banyak digunakan, maka akan dibahas untuk SPCV pada inlet coupler keluaran Carter.

Dapat dilihat pada gambar bagian dalam inlet coupler terdapat Per/pegas, yang akan mendorong piston untuk membuka/menutup inlet coupler berdasarkan input dari Air Supply dari deadmen dan fuel sensing dari Venturi.

Jika dilihat lebih dalam lagi, berikut adalah gambar komponen utama dari inlet coupler tersebut.