Selasa, 22 Mei 2018

TEMPERATUR INSTRUMENT

TEMPERATURE INSTRUMENT
Created by Cak Unggul
On Ramadhan 20 May 2018

Measurement Techniques
Peralatan yang termasuk dalam kategori pengukuran temperatur meliputi: thermometer, filld-system instrument, thermocouple, Resistance temperatur detector (RTD), self-opeartang temperature controller dan temperature switch.

Thermowell
Themowell biasanya dipasang pada semua temperature element di process measurement. Materialnya 304SS atau sesuai dengan specifikasi piping. Khusus untuk "test termowell" dibuat dari material "brass" dalam bentuk plug & chains. Thermowell punya keterbatasan pada kecepatan aliran fluidanya karena akan timbul hambatan pada immersed-length (U), artinya untuk kecepatan aliran tertentu disarankan menggunakan U-dimesion sbb:
1. U = 4-1/2 (inch) untuk limit kecepatan 100 (ft/sec)
2. U = 8-1/2 (inch) untuk limit kecepatan 40 (ft/sec)
3. U = 9-1/2 (inch) untuk limit kecepatan 32 (ft/sec)

Pemasangan Thermowell Pada Perpipaan
Thermowell yang dipasang pada perpipaan harus memepunyai ukuran immersed lengk minimum 1-inch NPT atau disesuaikan dengan spesifikasi pipanya. Immersion length ditentukan sebgai berikut:
1. Seluruh bagian yang sensitive terhadapa panas untuk filled system harus masuk penuh pada flowing stream.
2. Untuk thermocouple atau peralatan instrumen lain "tip-sensitive" maka "immerssed length" harus sedemikian rupa sehingga “tip” terletak pada “mid-third” dari diameter pipa.
3. Ukuran pipa minimum pemasangan thermowell adalah ber diamater 3-inch. Secara umum pemasangan thermowwell harus dipasang tegak luurus pipa dimana "tip" dari thermowell ditempatkan pada cairan fluidanya.

Pemasangan Thermowell Pada Vessel
Thermowell yang dipasang pada vessel harus mempunya ukuran pemasangan minimum 1½-inch 150# RF atau disesuaikan dengan spesifikasi vessel. "Immerssed length"nya minimum harus 18-inch tetapi tidak melebihi 50% dari diamter pipa. Untuk vessel yang beisi cairan bersama vapornya maka thermowell akan ditempatkan pada bagian cairan.

Thermocouple
Thermocouple digunakan untuk pengukuran suhu secara umum (tanpa permintaan khusus) misalnya pada: indikasi, recording atau pengedalian (control) yang ditampilkan di control room. Biasanya satu thermocouple akan digunakan/disambungkan hanya untuk satu pengukuran saja. Dual thermocouple dierbolehkan untuk digunaksn dan dianjurkan untuk ditempatkan dalam satu thermowell artinya dalam satu thermowell hanya diperbolehkan berisi dua thermocouple. Apabila hanya satu thermocouple yang digunakan maka thermoucouple satunya akan digunakan sebagai spare. 

Sifat-sifat thermoelectric dari thermocouple dapat dilihat pada ANSI C96.1 dengan referensi "juction" pada 32 DegF. Accuracy nya juga harus sesuai dengn ANSI C96.1 Table VIII.

Untuk pengukuran temperatur pada proces normal, thermocouple terbuat dari bahan jenis metallic oxide insulated sheath. Sheath dari material 302SS dengan outsiside diamater ¼ -inch. Ukuran wirenya minimum 16 AWG dengan hot-junction grounded. Catatan: "hot-juction grounded" akan menghasilkan heat transfer yang paling bagus tetapi sistem seperti ini akan mengahasilkan error yang disebabkan oleh "ground loop".
Tiga jenis material thermocouple dan daerah ukurnya (rangenya) di ilustrasikan seperti abel beikut:
1. Type - J (Iron-constantan) range: 0 -1200 degF
2. Type - K (Chromel - alumel) range: 32 - 2300 degF
3. Type - T (Copper - constantan) range: 300 - 700 degF
4. Type - E (Chromel-constantan) range: 350 - 1200 degF

Disarankan sebaiknya hanya memilih satu jenis thermocouple dalam seluruh plant guna meminimalkan spare-part dan untuk menghindari interchange thermocouple.

Catatan
◇Termocouple type-E digunakan untuk range 350 dan 1200 degF karena mempunyai “high-milliuvolt” per derajat output.
◇Thermocouple extension wire dari thermocouple ke controlroom pemasangannya harus disesuaikan dngan API RP 550 Section-7.2.Thermocouple extension-wire harus dibuat berdasarkan ISA RP 1.1 s/d 1.7 – Thermocouple and thermocouple wire. 
◇ Kombinasi yang tepat dari thermocouple dan thermocouple-extension wire akan menghasilkan pengukuran yang teliti.

Thermocouple extension wire dengan ISA SYMBOL yang srring digunakan sebagai berikut:
1. Type - JX (Iron - constantan) untuk T/C type J
2. Type - KX (Chromel-alumel) untuk T/C type K
3. Type - WX (Iron - cupronel)  untuk T/C type W
4. Type -TX (Copper - constantan untuk T/C type T

Catatan
KX digunakan untuk best accuracy, WX less costly dan banyak digunakan pada  banyak pemakaian. Bilamana thermocouple digunakan untuk tujuan control, maka harus dilengkapai denga burn-out protection misalnya burnout upscale.

Resisrance Temperature Detector (RTD)
RTD digunakan untuk mengukur tempertur dari minus 300 s/d 1000 DegF dimana diperlukan ketelitian yang tinggi. RTD juga digunakan untuk pengursn dengan daerah ukur semprt (narrow span). RTD biasanya mempunyai tahanan 100 Ohm (pada 0 DegC) materalnya platinum dengan 3-wire. 
2-wire RTD tidak digunakan, sedang 4-wire RTD digunakan pada pemakaian khusus.
RTD extension wire biasanya materialnya copper dan diberi kode warna dengan  insulasi polyvynil. Ukuran wirenya sbb:
1. Panjang kabel sampai 250ft ukuran kabel AWG-18
2. Panjang kabel 250 s/d 400ft ukuran kabel AWG-14
3. Panjang kabel 400 s/d 600ft ukuran kabel AWG-12
Catatan; 
Kabel yang digunakan biasaya TRIAD

Temperature Transmitter
Temperatur transmitter yang di pasang di field (field mounted) harus harus jenis pneumatic outputnya 3-15 Psig, jenis 60forced-balanced, dan gas filled bulb. Temperature range nya  minus 9350 s/d 1000 DegF. Span, range dan suppression harus ditentukan. Setiap transmitter harus dilengkapi dengan output gauge.
Local temperature controller harus jenis filled system, indicating type. Pipa cappilernya dari material SS dengan armor SS juga. Ukuran bulb harus 3/8 - inch dengan ¾ inch adjustable union.dilengkapi dengan thermowell. Panjang kabel kapiler (cappilary length) adalah 10ft. Thermal system harus diberi kompensasi untuk mengantisipasi perubahan abient temperature,
Thermal system harus dikalibrasi sampai ketelitian 0.5% dari span untuk range 288 DegC dan 0.75% untuk range diatas 288 DegC.
Local output indicator harus disediakan (0-100%). Pneumatic transmitter harus mempunyai 3½ inch receiver gauge, dan air set. Electronic transmitter harus dilenggkapi dengan output indicator housing harus sesuai denganelectrical area classification.

Dial Thermometer,
Dial thermometer adalah peralatan pendeteksi temperatur yang banyak digunakan. Mereka biasanya didapati dalam bentuk bimetallic element dengan %-inch circular dial. Filled system dengan cappillary biasanya dipakai untuk pembacaan remote,
Range untuk dial thermometer harus dipilih sedemkian rupa sehingga pembacaan themperatur normal terletak pada mid-third dari scale. Pembacaan dial thermometer sedemikian rupa sehingga pembacaan subdivision adalah 2 DegF.
Dial thermometer digunakan untuk memonitor themperatur control loop penempatanya adalah sedemikian rupa sehingga bisa dilihat dari control valve. Dial thermometer harus ditempatkan pada outlet dari cooling water dari heat exchager dan pada process inlet dan outlet. Thermowell harus ditempatkan pada outlet heat exchanger dan pada perpipaan diantara stick heat exchanger.
Dial thermometer ukurannya 5-inch dial dengan hermetically sealed-case, external zero adjusment dan ¼ -inch stem. 
Dial thermomether harus dilengkapai dengan thermowell.hermowell bore nya harus lip-fit terhadap bagian yang sensitive dari thermometer. Safety glass harus digunakan dengan accuracy 2% dari range.

Self Operated Regulator.
Bilamana pengontrolan yang spesifik dan teliti tidak diperlukan maka boleh digunakan self operated temperature regulator, Peralatan ini menggunakan thermal expansion system dan direct acting valve. Self operating temperature regulator akan digunakan bilamana semua kondisi berikut dipenuhi:
1. Operating temperatur dibawah 350 DegF
2. Operating pressure dibawah 100 Psig
3. ila deviasi 10% dari set pressure diperbolehkan.
4. Bila ukuran valve kurang dari 1-½ inch untuk single ported atau kurang dari 2 inch untuk double ported valve.

Temperature Switch.
Semua temperature switch harus dilengkapi dengan thermowell .
Temperature switch harus jenis filled system untuk range: 0-500 DegF. Thermocouple actuated atau differential expansion switch digunakan untuk range selain 0-500 DegF. Switch contact minimum haruslah SPDT dan disesuaikan dengan area classificationnya. Temperature switch yang digunakan sebagai alarm harus dilengkapi dengan external set point adjusment. Juga Temperature switch yang digunakan sebagai emergency shutdown harus dilengkapi dengan external set point adjusment.
Blamana Tempearture switch ditempatkan pada conduit, maka ukuran condduit connnectionya harus ½ inch NPT


Tidak ada komentar:

Posting Komentar