INSTRUMENT POWER & AIR SUPPLY

INSTRUMENT AIR & ELECTRICAL POWER SUPPLY
Created by Cak Unggul
On Ramadhan 2018

Instrument Air Supply
Instrument air digunakan untuk mengoperasikan instrument jenis PNEUMATIC seperti control valve untuk itu instrument harus bersih, tidak mengandung debu dan oli. Instrument air harus kering dan dicegah untuk tidak bercampur dengan kondensat pada kondisi temperatur ambient. Pada beberapa kasus dew-point terendah adalah -15.5 DegC atau -60 DegF.

Kapasitas Air Suppy.
Instrument compressor harus mempunyai kemampuan untuk mengakomodasi semua user instrument (control valve, tranmitter, switch, controller dsb) plus10% spare capacity. Sebagai catatan Control Valve memmerlukan 1 cu-ft/min dan transmitter memerlukan 0.5 cu-ft/min. User yang lain seperti AIR MOTOR dan piston positioner memerlukan 3 – 10 cu-ft/min.

Instrument Air Compressor
Compressor yang digunakan adalah jenis Two Stage yang dipasangi INTER COLLER diantara dua stage. Untuk Air Compressor yang kecil digunakan driver berupa MOTOR LISTRIK dan untk yang besar digunakan STEAM DRIVER. Instrument air compressor biasanya disediakan oleh Mechanical Engineer,

Drying and Cleaning
Instrument air harus dikeringkan pada central air dryer dengan dew point sekitar 20 DegF lebih rendah dari temperature ambient 

Air Dryer 
Air dryer biasanya dirancang untuk automatic regeneration. Dimana regeneration cycle ditetapkan terlebih dulu, time cycle atau dryer di PRESET pada harga dew point. Switching value tidak akan menghentikan aliran udara walaupun ada perintah stop dalam posisi intermediate. 

Air Filter
Instrument air filter basanya harus disediakan sebagai spare partrs dari Instrument air package. Air filter harus dilengkapi dengan switch atau differtial pressure gauge guna memberikan tanda pada operator bilamana switchnya sudah kotor.

Safety Valve.
Istrument package harus dilengkapi dengan safety relief valve. Termasuk disini adalah pressure yang kemungkinan terjadi  blocked discharge sepeti pada: dryer, air receiver dan compressor. Pressure drop terhadap seluruh package tidak boleh melebihi 10 psi.

Air Header Dan Tubing
Ukuran instrument air header harus dihitung sedemikian rupa sehingga pressure drop maksimum dari air receiver (outlet dari dryrer) ke AIR USER tidak melebihi 5 psi
Air header 2 inch atau lebih kecil harus dibuat dari “galvanized steel” sedang header 3 inch dan lebif besar dibuat dari carbon steel. Branch tubing pada user dibuat dari material copper bilamana diperbolehkan. Untuk keperluan take-off dari air header harus dilengkapi dengan block valve ukuran ¾ inch.
Patokkan berikut mungkin bisa dipakai sebagai acuan untuk menentukan jumlah user pada panjang tube yang dipunyai.
1. Air supply 25 psig; pipa 20 ft; size ¼ inch; jumlah user 1 ea
2. Air supply 25 psig; pipa 20 ft; size ½ inch; jumlah user 10 ea
3. Air supply 50 psig; pipa 100 ft; size ¼ inch; jumlah user 4 ea

4. Air supply 50 psig; pipa 100 ft; size 3/8 inch; jumlah user 12 ea

5. Air supply 50 psig; pipa 100 ft; size ½ inch; jumlah user 20 ea

Plastic covered, multitube bundle digunakan untuk menghubungkan panel mounted instrument dengan field transmitter atau control valve sebelumnya tubing bundle akan di terminate pada field juction box. Masing-masing ujung dari dari bundle di tempatkan pada bulkhead connector.dan diberi tanda dengan tag number instrument.
Material dari connector dari juction box ke field instrument adalah copper tubing ½ inch, PVC coated. Ada kalanya tubing ukuran 3/8 inch digunakan untuk menambah speed response dari control valve.

Electrical Power Supply
Power supply dari perangkat instrument mempunyai tegangan 24 Vdc atau 220 Vac dengan frequency 50 Hz atau voltage standard setempat. Electrical power supply harus ditempatkan pada general purpose area misal NEMA-4 atau Code lain yang berlaku setempat.

Power Failure
Pada saat terjadi power failure, maka fungsi power akan diambil alih oleh feeder ke dua dalam waktu 0.1 sec. Pada saat terjadi total power failure maka battery back-up akan melakukan shutdown. Kapsitas battery back up minimum 30 menit.

Battery Back-up
Sistem battery back-up harus disediakan HANYA untuk untuk proses instrument. Field instrument seperti solenoid harus diasumsikan bisa melakukan SELF-POSITION pada posisi De- Energized pada saat emergency shutdown.

Unintiruptible Power Supply (UPS)
UPS System terdiridri dari Battery Charger, Inverter dan Battery Sistem UPS dioperasikan bersama plant’s power system. Bilamana plant power fail, maka  battery akan mensupply INVERTER dan load tanpa adanya pemutusan listrik. UPS Sistem biasanya ditempatkan pada daerah non  hazardous yang di lengkapi dengan by-pass switch untuk maintennce. Sistem UPS di hubungkan dengan critical control instrument dan interlock yang tidak mentolerir adanya power loss.

Sizing dan Capacity
Sistem battery harus dilengkapi dengan 30 menit UPS, dimana battery charger harus bisa memenuhi full inverter capacity plus pengisian battery. Kapasitas dari UPS harus sama dengan harga ESTIMATED LOAD ditambah 40%. UPS harus dilengkapi dengan alarm yang akan memberitahukan hal-hal sebagai berikut
1. Fail pada sistem AC/DC
2. Fail pada Inverter
3. Bypass pada operasi
4. Low battery voltage

Power Supply
Electrical power supply branch circuit ke instrument yang akan dilindungi dengan FUSE 15-Amp (circuit breaker) dalam panel 120 Volt terpisah. Bila mana dibutuhkan voltage pada individual instrument atau group harus mengikuti regulasi setempat.

Switching
Switching harus disediakan bisa terpisah atau jadi satu dengan perangkat THERMAL OVERLOAD dalam satu group dengan instrument. Power supply harus diatur sedemikian rupa sehingga bila salah satu komponen fail tidak mengakiatkan ganguan pada instrument lain pada cabang tersebut. Biasanya circui breaker terpisah harus ditempatkan untuk controller, analyser dan temperature indicator.