Pengukuran Rangkaian Air dan Uap di Pembangkit Listrik

Pengukuran Rangkaian Air dan Uap di Pembangkit Listrik pada artikel kali ini Anda akan mempelajari pengukuran rangkaian air dan uap di pembangkit listrik, pemasangan flow meter, dan pot kondensasi.

Pengukuran di rangkaian air dan uap

Sistem sirkulasi air yang stabil sangat penting untuk mempertahankan operasi pembangkit listrik termal secara efisien dan tanpa gangguan. Pengukuran variabel yang dikontrol dan variabel yang dimanipulasi adalah yang paling penting untuk mengontrol semua kontrol otomatis seperti kontrol air umpan ke kontrol level drum boiler, kontrol suhu uap super panas, kontrol tekanan uap, dan kontrol aliran uap untuk mengontrol kecepatan turbin tetap pada posisinya.

Pengukuran aliran air umpan, aliran air make-up, air kondensat, air umpan, dan air pendingin. Pengukuran aliran uap di berbagai lokasi dan di beberapa titik. Pengukuran air umpan dan suhu uap utama di berbagai titik. Pengukuran level deaerator dan boiler drum.

Baca Juga : Apa itu Positive Displacement Flow Meter?

Pengukuran Aliran Feed Water

Metode umum untuk mengukur aliran air umpan di pembangkit listrik adalah dengan menggunakan sensor head tekanan diferensial seperti orifice, rotary displacement meter, V-notch meter, turbin meter, dan venturi meter. Menurut prinsip operasi, penurunan tekanan mengawal peningkatan kecepatan, dan Kecepatan dinaikkan dengan memasukkan fitting yang disebut orifice atau venturi meter untuk menyatu ke bagian minimum dan menyimpang ke diameter pipa normal, desain sensor yang tepat dapat menentukan hubungan antara laju aliran Q dan tekanan diferensial D.P yang dikembangkan di seluruh sensor (h).

Q=K√h

Di mana

Q = Laju aliran air dalam m³ /jam atau T/jam

h = Head tekanan diferensial dalam mmHg

K = Konstanta sensor

Baca Juga : Apa itu Coriolis Flow Meter?

Pemasangan Head Flow Meter

Pemasangan head flow meter di semua pembangkit listrik sama untuk semua pengukuran aliran air, seperti aliran air umpan, aliran air make-up, air kondensat, air injeksi, dll. Namun, lokasi sensor dan rentang aliran bervariasi untuk pengukuran aliran air tertentu. Elemen utama dari head flow meter seperti orifice, venturi meter, Dall tube, atau Pitot tube.

D.P. pemancar digunakan untuk mengukur head diferensial yang disebabkan oleh aliran air pada elemen utama. D.P. pemancar dan elemen utama seperti orifice membutuhkan kehati-hatian yang ekstrim selama pemasangan dan penyambungan, Tetapi penting untuk dicatat bahwa flow meter diperlukan untuk mengukur tekanan diferensial, Jika ada head yang tidak relevan atau salah yang digunakan oleh pipa penghubung menyebabkan kesalahan serius.

Perpipaan bertekanan menghubungkan pita pipa ke Pemancar DP, saat menempatkan pemipaan bertekanan, kehati-hatian harus dilakukan untuk menghindari kesalahan pembacaan di udara atau penguncian uap. Jika pemancar DP dipasang di bawah garis air, pipa tekanan harus diletakkan dengan kemiringan tidak kurang dari 1/10.

Jika jarak horizontal terlalu panjang untuk memungkinkan kemiringan ini melalui hubungan langsung antara orifice dan pemancar DP, maka pipa tekanan dapat diambil di bawah atau dinaikkan di atas pemancar DP. Jika pemancar DP dipasang di atas saluran air, pertama-tama pipa tekanan ditempatkan vertikal ke bawah dengan jarak sekitar 0,5 m untuk mengurangi masuknya udara atau gas, dan pipa dinaikkan secara terus menerus dengan kemiringan tidak kurang dari 1/ 10 ke pemancar. Menurut aturan praktis, lintasan lurus minimum sekitar lima diameter pipa utama sebelum dan sesudah pembatasan yang disebut orifice harus disediakan. Siku, katup, dan tabung pelindung harus dihindari dalam lintasan lurus untuk memungkinkan aliran air yang stabil di sekitar lubang.

Differential Pressure Transmitter (DPT)

• Pemancar Tekanan Diferensial menghasilkan sinyal output sinyal 4 hingga 20mA yang analog dengan tekanan diferensial terukur.
• Karena persamaan kepala aliran tidak linier maka disarankan untuk membuat arus pemancar linier terhadap laju aliran.
• Untuk tujuan ini, ekstraktor akar kuadrat digunakan, dapat dipasang di dalam atau ditambahkan secara eksternal.
• Umumnya, Pemancar Tekanan Diferensial membutuhkan tegangan DC dalam kisaran 12 V hingga 42 V.
• Pemancar ini disebut pemancar dua kabel karena ini terhubung ke berbagai sirkuit hanya dengan menggunakan dua kabel.
• Pemancar pintar dengan kompatibilitas komputer digunakan dengan versi yang lebih baik dari pemancar tersebut.

Baca Juga : Apa itu Electromagnetic Flow Meter?

Pengukuran Uap

Aliran uap diukur untuk mencatat jumlah aktual uap yang dihasilkan oleh masing-masing boiler, jumlah bersih uap utama yang dikonsumsi oleh turbin uap, dan kebutuhan proses lainnya. Di pembangkit listrik, pengukuran aliran uap dan aliran air umpan hampir sama, dalam pengukuran aliran uap pipa bertekanan mengandung kondensat.

Baca Juga : Apa itu Positive Displacement Flow Meter?

Pot Kondensasi

Pot kondensat dengan ukuran yang memadai harus dihubungkan ke tap tekanan untuk memasok kondensat yang cukup dan untuk memastikan kolom yang sama tingginya di atas meteran aliran. Setiap kelebihan kondensat jika ada dialirkan kembali ke pipa utama. Gambar di atas mengilustrasikan pemasangan tipikal pot kondensat untuk jalur uap horizontal dan vertikal.

Kedua pot kondensasi harus ditempatkan di atas lubang untuk saluran uap vertikal. Pot kondensasi diproduksi dengan logam yang berbeda seperti besi tuang, baja karbon, baja tahan karat, dan baja molibdenum digunakan untuk mencocokkan berbagai rentang tekanan.

Pot kondensat yang digunakan untuk berbagai rentang tekanan ditunjukkan di bawah ini.

Koreksi Suhu dan Tekanan

Kerapatan uap merupakan fungsi dari temperatur dan tekanan. Pengukuran kesalahan terjadi jika densitas bervariasi secara signifikan dengan gambar desain restriksi seperti orifice. Dalam kasus seperti itu, koreksi perlu diperkenalkan. Faktor koreksi untuk steam diukur dalam Ton/jam, Penyekalaan dan pembiasan juga diperlukan untuk mendapatkan sinyal listrik standar 4 hingga 20 mA yang analog dengan laju aliran.

Untuk rentang head diferensial tertentu, rentang tekanan dan rentang suhu, sinyal input adalah sinyal standar 4-20 mA. Suhu dan tekanan desain dianggap faktor K konstan.

Baca Juga : Apa itu Vortex Flow Meter?

Pengukuran Tekanan Air dan Uap

Pengukuran tekanan diperlukan di berbagai lokasi untuk saluran air dan uap. Umumnya, pengukur tekanan tabung Bourdon digunakan untuk indikasi lokal. Untuk air pendingin pada suhu yang lebih rendah, perpipaan langsung digunakan sebagai jalur tekanan untuk menghubungkan pengukur dari jalur utama. Untuk saluran air panas dan uap utama, pengukur Bourdon dengan sifon yang disebut tabung bengkok digunakan untuk menghindari uap langsung atau kontak air panas dengan tabung bourdon.

Pemancar elektronik dengan output standar 4 hingga 20 mA digunakan untuk mentransmisikan pengukuran tekanan tipe, Sensor yang digunakan bergantung pada jangkauan dan lokasi. Sensor dapat bervariasi dari pengukur regangan, tipe kapasitif, tipe potensiometrik, dan tipe induktif hingga tipe transformator diferensial variabel linier (LVDT). Pengukur tekanan tipe piston digunakan untuk mengukur tekanan yang sangat tinggi, pemancar pintar banyak digunakan untuk memiliki fasilitas kalibrasi sendiri dan rentang penyesuaian.

Untuk tekanan pipa, katup, dan tekanan operasi fitting dan suhu ditentukan dalam standar yang berbeda, suhu air dan uap bervariasi dari suhu kamar untuk air pendingin hingga sekitar 600°C untuk uap super panas. Variasi tekanan dapat diharapkan dari sekitar 2 kg/cm² (air baku) hingga sekitar 100 kg/cm² (air umpan boiler). Pengukuran tekanan dilakukan untuk mengetahui tekanan air dan uap pada berbagai titik di boiler dan turbo alternator, Ini dilakukan untuk tujuan koreksi tekanan dalam kasus pengukuran aliran uap.

Baca Juga : Apa itu Thermal Mass Flow Meter?

Pengukuran Suhu Air

Pengukuran suhu air yang berbeda dalam sistem boiler adalah yang paling penting. Titik-titik yang berbeda seperti saluran masuk air pendingin, saluran keluar kondensor, air make-up, air kondensat, air umpan sebelum dan sesudah economizer, air umpan sebelum dan sesudah Deaerator, dan saluran masuk air umpan ke drum boiler. Biasanya, suhu air adalah 0 hingga 100 ° C, dan karenanya detektor termometer resistansi tipe kontak (RTD) bertindak sebagai sensor untuk mendeteksi suhu.

Meskipun termometer platinum banyak digunakan, termometer yang terdiri dari nikel dan tembaga hanya digunakan di wilayah tertentu. Pt100 adalah nama komersial untuk termometer platina, yang mendefinisikan hambatan pada 0°C sebagai 100 ohm. Merkuri atau Cairan dalam termometer kaca digunakan untuk indikasi suhu proses di tempat.

Pengukuran Suhu Uap

Untuk mengontrol operasi boiler, penting untuk mengukur temperatur steam di berbagai lokasi boiler seperti : Temperatur drum uap, temperatur masuk superheater, dan temperatur uap keluar, temperatur uap utama, dan temperatur masuk turbin.

Kisaran pada titik yang berbeda dapat bervariasi dari sekitar 200°C hingga sekitar 600°C. Meskipun Detektor Suhu Perlawanan dapat digunakan untuk rentang suhu rendah, dan termokopel digunakan untuk rentang suhu tinggi.

Pemasangan Sensor Suhu

Seperti yang telah kita lihat, suhu air dan uap bervariasi hingga maksimal sekitar 600°C. Tekanan di dalam pipa tersebut bervariasi dari sekitar 2,5 kg/cm² (saluran air baku) hingga sekitar 100 kg/cm² di saluran air umpan. Suhu dan tekanan steam lewat jenuh sekitar 550°C dan 60 kg/cm².

Oleh karena itu pelindung pelindung sangat penting untuk sensor suhu untuk beroperasi dengan parameter proses tersebut. Tabung perlindungan yang tepat dan metode pemasangan diadopsi. Memasang sensor pada pipa bersama dengan tabung pelindung untuk saluran bertekanan rendah, sensor disekrup, untuk saluran bertekanan tinggi, disarankan untuk melakukan pengelasan langsung.

Baca Juga : Apakah Mudah Mengukur Aliran dan Volume Gas Alam?

Kesimpulan

dari artikel yang telah kami paparkan diatas, yaitu “Pengukuran Rangkaian Air dan Uap di Pembangkit Listrik” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

• Pengukuran pada rangkaian air dan uap : Sistem sirkulasi air yang stabil sangat penting untuk mempertahankan operasi pembangkit listrik termal secara efisien dan tanpa gangguan.
• Differential Pressure Transmitter :  Pemancar Tekanan Diferensial menghasilkan sinyal output sinyal 4 hingga 20mA yang analog dengan tekanan diferensial terukur, Karena persamaan kepala aliran tidak linier maka disarankan untuk membuat arus pemancar linier terhadap laju aliran.
• Pengukuran Uap : Aliran uap diukur untuk mencatat jumlah aktual uap yang dihasilkan oleh masing-masing boiler, jumlah bersih uap utama yang dikonsumsi oleh turbin uap, dan kebutuhan proses lainnya.
• Koreksi Suhu dan Tekanan : Kerapatan uap merupakan fungsi dari temperatur dan tekanan. Pengukuran kesalahan terjadi jika densitas bervariasi secara signifikan dengan gambar desain restriksi seperti orifice.
• Pengukuran Tekanan dan Air : Pengukuran tekanan diperlukan di berbagai lokasi untuk saluran air dan uap. Umumnya, pengukur tekanan tabung Bourdon digunakan untuk indikasi lokal.

Sumber : instrumentationtools.com