Mengenal Pressure Control System Kendaraan Pengisian Pesawat - Part 2

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;

Rumus cepat menghitung Isi (volume) pipa.

Kita pasti sudah tahu rumus sederhana untuk menghitung Volume Pipa, yaitu sama dengan Volume Tabung, luas penampang lingkaran-nya dikalikan panjang pipa = Luas Lingkaran x Panjang Pipa = ( ¼ x pi x Diameter² ) x l. (cttn: satuan diameter dan panjang harus sama).

Misalnya, pipa dengan diameter 8 inch dan panjang 6 meter. Kita akan menghitung volumenya.

Pertama, ubah satuannya supaya seragam. Diameter 8 inch = 8 x 2,54 cm = 20,32 cm. Panjang 6 meter  = 600 cm

Kemudian, sesuai rumus di atas, Volume pipa tersebut = ( ¼ x pi x 20,32²) x 600 cm = (324,42 cm²) x 600 cm = 194.65 cm³ = 194,65 dm³ = 194,65 Liter.

Menghitung volume pipa dengan menggunakan rumus standar tersebut memang membutuhkan waktu, namun jika kita tidak memerlukan data yang sangat akurat, kita bisa menggunakan rumus cepat yang pernah dituliskan pada artikel The Gramgram #7.

Rumus cepat untuk menghitung perkiraan volume Pipa = Diameter x Diameter x Panjang Pipa x ½ = Diameter² x l x ½. (cttn: satuan diameter dalam inch dan satuan panjang dalam meter).

Dengan rumus tersebut kita akan mencoba lagi menghitung contoh soal di atas.

pipa dengan diameter 8 inch dan panjang 6 meter. Maka, Volumenya = Diameter² x l x ½ = 8² x 6 x ½ = 195 Liter. 

Klasifikasi Hazard Area dan Proteksi Perangkat Elektrik

Intrinsically Safe & Explosion Proof

Tidak sedikit kasus kebakaran di area depot/kilang minyak karena penggunaan peralatan listrik. Peralatan listrik / elektrikal tersebut seperti Kamera, Senter, Handphone, Handy Talky,dsb kadang harus digunakan pada area dimana terdapat uap dan atau gas yang mudah terbakar. Area ini sering disebut sebagai area berbahaya atau Hazardous Area. Jika peralatan listrik digunakan pada Hazardous Area, aturan yang ketat harus diterapkan pada peralatan tersebut, termasuk bahan material dan persyaratan desainnya.

Untuk mencegah pembakaran terhadap gas dan uap yang flammable karena peralatan listrik, ada dua metode proteksi yang paling umum yaitu “Explosion Proof / Flame Proof” dan “Intrinsically Safe”.

Kita mungkin pernah mendengar peralatan elektronik dengan spesifikasi  Intrinsically Safe/ Explosion Proof tersebut. Lalu, apa bedanya ? kenapa harus dibuat seperti itu ?

Pada umumnya “Explosion Proof” adalah metode yang lebih sering digunakan pada peralatan sensor/detector pada sistem deteksi gas, dan perangkat lain dimana tegangan (voltage) dan daya (power) lebih besar, dan biasanya instalasinya bersifat permanen. Sementara metode Intrinsically Safe lebih sering digunakan pada instalasi instrumen yang bersifat portabel.

kapan perangkat tersebut harus digunakan? supaya sedikit lebih jelas kita akan membahas secara singkat Apa itu Hazardous Area, bagaimana klasifikasinya, dan Standar apa saja yang ada.

Hazardous Area

Hazardous Area merupakan area dimana terdapat atau mungkin terdapat explosive atmosphere sehingga dibutuhkan persyaratan khusus pada saat konstruksi, pemasangan dan penggunaan peralatan listrik.

Menurut The Petroleum Rules, 1976. Suatu Area dianggap Hazardous Area, bila :

1. Terdapat hidrokarbon dengan flash point < 65⁰C,  atau terdapat konsentrasi inflammable uap atau gas pada konsentrasi yang bisa terjadi pembakaran.
2. Pengolahan, penyimpanan, dan pencampuran Hidrokarbon atau inflammable uap atau gas dengan temperatur sama atau diatas temperatur flash point -nya.

Klasifikasi Hazard Area

Mengapa perlu klasifikasi ?

HAZARDOUS AREA CLASSIFICATION adalah metoda analisa dan klasifikasi kondisi lingkungan dimana atmosfir dengan kadar uap atau gas explosif dapat terbentuk sehingga kemudian dapat ditentukan peralatan listrik yang sesuai untuk kondisi lingkungan tersebut.

Definisi hazardous location dan klasifikasinya juga dibuat oleh beberapa institusi seperti :
- NEC (National Electrical  Code) di US – dipublikasikan oleh NFPA (National Fire Protection Association).
- ICC (Interstate Commerce Commissions).
- ASA   (American Standard Assosiation American) code for pressure piping, asa . b31.4, “ liquid petroleum transportation piping system “ dan ASA b31.8, gas transmision and distribution  piping system, “ – dipublikasikan oleh ASME (American Society of Mechanical Engineers).
 - EN 60079-10.

Global Hazardous Locations

Secara umum, ada 2 sistem pembagian klasifikasi Hazardous Area yang digunakan, yaitu Divisi (digunakan di Amerika Utara) dan Zone System (digunakan di Canada dan United States).

Tipe ulir / drat NPT, BSPP, dan BSPT

Drat atau biasa juga kita sebut ulir (thread) pada baut, dengan struktur spiral nya, berfungsi untuk mengencangkan benda dengan mengubah gerakan rotary menjadi linear. Jika dilihat dari bentuknya drat dapat dibedakan dengan sebutan Male Thread (Ulir/drat luar) dan Female Thread (ulir/drat dalam).

Drat yang berbentuk spiral tersebut dapat diputar ke kanan searah jarum jam maupun ke kiri berlawanan arah jarum jam. Arah pergerakan baut sendiri ada dua yaitu ke dalam (menjauhi orang), atau keluar (mendekati orang). Berdasarkan kesepakatan umum, arah tersebut dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan seperti pada gambar.

Baut pada Sistem Pressure juga berfungsi sebagai sealing (segel). Sistem Pressure menggunakan tipe sealing
 yang berbeda tergantung wilayah geografis, ukuran pressure system dan lingkungan. 

Ada banyak standar yang digunakan seperti ISO Metric Screw Thread, BSP Thread (R,G), National Pipe Thread (NPT), BSP (British Standard Pipe) dan NPT (National Pipe Thread), dll. Bagaimana membedakannya ? 

Biasanya ISO Metric screw thread digunakan untuk banyak tujuan (multi purposes), NPT digunakan untuk pekerjaan pipa air dan gas, dan BSP untuk berbagai perpipaan.

           

Berikut adalah beberapa tipe baut tersebut:

Membuat laptop (Windows 7) jadi hotspot

Pernahkah Smartphone anda kehabisan quota bandwidth sehingga speed nya menyebalkan ? atau untuk mengantisipasinya, kita ingin menghemat kuota bandwidth yang sangat minim dari provider ?

Saat ini saya mempunyai smartphone Android. dan sering ketika ingin mengupdate Android, software ataupun aplikasinya, yang ukuran filenya besar-besar. daripada meng-update langsung dari Smartphone yang akan menghabiskan quota bandwidth saja, lebih baik menggunakan wi-fi. sayangnya kadang wifi tidak tersedia, dan hanya kabel LAN saja yang ada. 

Jika kita punya laptop yang dengan fitur wifi. laptop ini dapat dijadikan hotspot. setelah mencari di Internet bagaimana caranya untuk laptop dengan OS Windows 7, maka begini caranya :

Langkah 1 :

- buka Command Prompt sebagai Administrator. Klik kiri Start à ketik cmd à klik kanan cmd.exe à klik Run as Adminstrator

- Pada jendela Command, ketik: netsh wlan set hostednetwork mode=allow ssid=MyNet key=MyPassword keyUsage=persistent

*Ganti “MyNet” dan “MyPassword,” dengan nama apapun yang diinginkan.

- Tekan Enter.

- Ketik : netsh wlan start hostednetwork

- Tekan Enter

- Jika berhasil akan muncul tulisan The hosted network started.

Langkah 2 (cukup sekali saja) :

- Klik kiri Start à Klik Control Panel à Klik Network and Sharing Center à klik Change Adapter Settings.

- Klik kanan Internet Connection (Local Area Connection) à klik Properties à klik Tab Sharing à Check box “Allow other network users to connect.” à pilih WiFi adapter kita à klik OK

*Ref : http://mintywhite.com/windows-7/set-windows-7-wifi-hotspot-quick-tip/

Lalu, bagaimana jika lupa Password ?

Masih sebagai Administrator privillage, pada shell command prompt ketik:

netsh wlan show hostednetwork setting=security

Velocity Pipa Avtur

Apa perbedaan laju alir (flow rate) dan kecepatan alir (velocity) ? Jika kita membicarakan fluida, maka velocity adalah kecepatan aliran minyak dalam satuan jarak atau perpindahan per satuan waktu, misalnya meter / detik. Sedangkan flow rate adalah Volume per satuan waktu, misalnya Liter Per Menit (LPM). Dalam pipa minyak yang mengalir flow rate dan velocity saling berhubungan dan menentukan kebersihan pipa. Bagaimana caranya ?

Sebelum membahas lebih jauh, kita pasti sering mendengar istilah kondensasi ?  Kebanyakan, pasti langsung membayangkan tangki minyak tempat biasanya terjadinya kondensasi dimana air terkumpul karena kondensasi tersebut . Namun kebanyakan dari kita juga sepertinya lupa kalau kondensasi juga terjadi di dalam Pipa minyak. Padahal perubahan temperatur di pipa, sebagai penyebab utama kondensasi, justru lebih banyak terjadi karena massa yang kecil dan luas area penampangnya lebih banyak. Air yang terkondensasi pada pipa, jika tidak dibersihkan akan menyebabkan kotoran seperti karat dan lumpur berkembang.

Lalu bagaimana membersihkannya ? Padahal kotoran di pipa tersebut tidak bisa di drain.

Menurut bulletin The Gramgram #4, kita harus membuat minyak yang mengalir melakukannnya (membersihkan pipa). Desain dan jaga flow velocity (kecepatan alir) minyak sehingga dapat membersihkan pipa. The Gramgram merekomendasikan paling tidak 6 feet / detik atau sekitar 1,83 meter/ detik.

Sebagai contoh, suatu depot perusahaan minyak yang disuply menggunakan bridger. Loading Rack (Loading Point / LDP) di depot menggunakan loading arm. Sebuah filter separator terletak 30 meter dari LDP.  Sekitar 21 meter pipanya berukuran 8 inch dan terletak di bawah tanah, sisanya 9 meter berukuran 12 inch berada di atas tanah. Minyak yang mengalir tersebut juga melalui clay filter sebelum memasuki filter separator. Sekian lama, hasil colorimetric B2 (ASTM D2276) –hasil yang bagus.

Minyak yang keluar dari bridger pun selalu dilakukan test.

Namun kemudian ditemukan peningkatan jumlah partikel pada ember hingga minyak dari bridger ditolak. Hasil Colorimetric test tetap baik berdasarkan penunjukan warnanya. Setelah mengecek sistemnya ditemukan partikel pada LDP. Pipa ukuran 12 inch dibuka, ¾ bagian bagian permukanaan pipa penuh oleh partikel!

Perhitungan menunjukkan velocity pipa 12 inch pada flow rate 1200 GPM hanya 3,4 feet per detik. Namun, karena alasan relaksasi muatan listrik statis bagian teknik menurunkan flow rate hingga 550 GPM. Laju alir yang rendah ini menyebabkan kecepatan alir (velocity) rendah sekitar 1,6 feet per detik. Inilah yang menyebabkan kotoran pada pipa seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Bagaimana cara cepat menghitung Kecepatan Alir (velocity) ?

Rumusnya adalah V = 0,408 x GPM / d²

Contoh : Pipa ukuran 6 inch, mempunyai flow rate 360 GPM.

Maka, V = 0,4085 x 360 / 6² = 4 feet per second.

Atau berarti masih kurang 2 feet per second untuk mencapai nilai rekomendasi minimum 6 feet per second. Dan untuk mencapainya dapat dengan mengecilkan diameter pipa atau menaikkan flow rate.

Bagaimana jika kita menginginkan rumus untuk satuan flow rate Liter Per Menit (LPM) dan satuan panjang Meter ?

Rumusnya adalah V = 0,033 LPM / d²

Didapat dengan mengubah satuan liter ke gallon dikalikan 0,408 = 0,408 x 0,264 = 0,108. Kemudian ubah angka tersebut ke satuan meter = 0,109 x 0,305 = 0,033.

Ref : The Gramgrams #4

Mengenal Fitur Safety khususnya Pressure Control System Kendaraan Pengisian Pesawat

Banyak fitur safety yang tersedia pada kendaraan pengisian pesawat, Refueller maupun Hydrant Dispenser. Fitur tersebut baik yang ditambahkan pada kendaraan seperti  APAR (fire extinguisher) dan juga Material Lindungan Lingkungan seperti Absorbent, maupun fitur yang built-in, seperti Interlock yang akan melindungi kendaraan dari pergerakan pada kondisi tidak aman, dan Bonding cable yang akan mencegah beda potensial antara kendaraan dengan pesawat sehingga mengurangi bahaya api.

Selain itu ada juga fitur safety khusus untuk kualitas minyak yang mengalir, seperti Fuel Filter yang akan mencegah kontaminasi Avtur dari partikel padat maupun air supaya tidak masuk ke dalam pesawat, dilengkapi juga dengan DP Gauge sebagai indikator performa filter tersebut. Dan juga ada Hose end Strainer, yang letaknya pada ujung selang kendaraan pengisian sebagai perlindungan terakhir untuk mencegah partikel padat untuk lewat ke dalam pesawat.

Dan selain semua fitur safety tersebut di atas ada lagi fitur yang tidak kalah pentingnya bagi safety pesawat dan kendaraan yaitu Pressure Control. Fungsi utamanya adalah menjaga pressure yang akan masuk ke dalam pesawat agar tidak merusak valve tangki pesawat termasuk karena tekanan kejut (surge pressure) yang mungkin terjadi pada keadaan emergency oleh karena valve di tangki pesawat menutup dengan cepat. 

Meskipun sangat penting, karena cara kerjanya tidak dengan mudah terlihat secara fisik, memang agak membutuhkan sedikit usaha untuk memahaminya. Oleh karenanya, melalui tulisan ini kita akan mencoba membahasnya.

Perlu diketahui ada beberapa jenis equipment tersedia di pasaran. Dan karena yang paling banyak dipakai oleh Pertamina Aviasi adalah keluaran J.C Carter, maka kita akan membatasi tulisan ini untuk merk tersebut.

Sistem Pressure Control

Hose End Pressure Control Valve

buletin The Gramgram #33 mengatakan, Hose End pressure Control Valve (HECV) adalah seperti “pintu” pada pacuan kuda. Selain pintu sebagai pengaman, kita bisa mengikat kuda dengan tali pada tiang. Anggap “tali” sebagai on-board pressure control valve pada kendaraan pengisian, atau yang kita kenal dengan Secondary pressure Control Valve (SPCV). Pada refueller SPCV bisa berupa bypass control valve pompa, sedangkan pada Hydrant Dispenser, SPCV terletak di Hydrant Input Coupler. Kebanyakan spesifikasi peralatan sekarang mensyaratkan ada dua fuelling pressure control yang terpisah; yang satu mem-back up lainnya jika terjadi failure. Tentu saja pintu dan tali memberikan hasil yang lebih baik.

HECV mulai digunakan pada tahun 1960-an ketika angka refuelling meningkat dan industri menyadari belum memberikan cukup perhatian pada pressure control¸dan pada khususnya, mencegah surge pressure (hentakan) pada pesawat.