Pipa Hisap Pompa – Peredam Eksentrik & Panjang Lurus

Desain pipa hisap/saluran masuk pompa menentukan kondisi hidrolik yang dihasilkan pada saluran masuk/impeller pompa. Jika desain gagal menghasilkan profil distribusi kecepatan yang seragam pada saluran masuk pompa, banyak masalah dan kegagalan pompa yang dapat ditelusuri. Misalnya,

• Pengoperasian yang bising, turbulensi, dan kerugian gesekan.
• Osilasi beban aksial acak.
• Bantalan prematur atau kegagalan segel.
• Tekanan fluida yang tidak mencukupi menyebabkan kavitasi.
• Kerusakan sesekali pada sisi pembuangan karena pemisahan cairan.

Salah satu dari masalah ini dapat menyebabkan kegagalan pompa. Desain pipa hisap / saluran masuk pompa mencakup pemilihan jenis pemasangan peredam dan persyaratan panjang lurus minimum.

• Untuk detail lebih lanjut tentang Pompa, lihatPengantar Pompa
• Untuk detail lebih lanjut tentang Kavitasi di Pompa, lihatPengantar Kavitasi
• Untuk detail lebih lanjut tentang Peredam, lihatPereduksi dalam Perpipaan Proses

Ukuran Pipa Hisap Pompa

Merupakan praktik standar untuk menggunakan pipa sisi hisap yang satu atau dua ukuran lebih besar dari saluran masuk pompa. Fitting peredam biasanya digunakan pada pipa hisap pompa untuk memperkecil ukuran pipa hisap agar sesuai dengan ukuran flensa ujung hisap pompa. Peredam bersifat penyempitan dan memerlukan desain yang cermat untuk menghindari turbulensi dan terciptanya kantong tempat berkumpulnya udara atau uap. Solusi terbaik adalah dengan menggunakan peredam eksentrik yang berorientasi untuk menghilangkan kemungkinan kantong udara.

Lalu kenapa kita tidak menggunakan pipa yang ukurannya sama dengan pipa hisap??

Karena kita menginginkan kerugian gesekan yang minimal pada pipa dan aliran bore penuh ke mata impeller. Untuk laju aliran yang sama, jika kita memperbesar ukuran saluran, kecepatan fluida serta kerugian gesekan berkurang. Semakin besar luas pipa, semakin rendah kecepatannya, semakin rendah kehilangan gesekan (NPSHa semakin tinggi), semakin rendah tekanan diferensial yang dihasilkan oleh pompa dan semakin rendah pula daya yang dibutuhkan oleh motor untuk menggerakkan pompa.

Ukuran pipa hisap tidak boleh lebih kecil dari ukuran nosel saluran masuk pompa.

Ukuran pipa hisap yang lebih kecil dari ukuran saluran masuk pompa akan memperbesar rugi-rugi gesekan yang selanjutnya akan meningkatkan daya yang diperlukan motor untuk menggerakkan pompa. Juga aliran yang dicapai pada saluran masuk pompa atau impeler tidak akan memiliki profil kecepatan yang seragam sehingga menyebabkan berbagai masalah yang dibahas di atas.

Ukuran pipa hisap pompa yang tepat merupakan kompromi antara biaya (pipa yang lebih besar lebih mahal) dan kehilangan gesekan yang berlebihan (pipa kecil menyebabkan kehilangan gesekan yang tinggi dan akan mempengaruhi kinerja pompa).

Instalasi Peredam Eksentrik

Peredam eksentrik direkomendasikan untuk aliran horizontal ke pompa. Konfigurasi ini mencegah akumulasi kantong udara di ujung hulu peredam. Peredam konsentris direkomendasikan untuk pipa saluran masuk vertikal (hisap) atau instalasi horizontal di mana tidak ada potensi akumulasi uap udara.

Bila sumber suplai berada di atas pompa, maka peredam eksentrik harus ditempatkan dengan sisi datar menghadap ke bawah. Bila sumber suplai berada di bawah pompa, maka peredam eksentrik harus ditempatkan dengan sisi datar menghadap ke atas.

Dalam kasus pipa horizontal yang panjang, kantong udara dihindari dengan memasang peredam eksentrik dengan sisi datar menghadap ke atas.

Persyaratan Panjang Lurus

Pompa, dan khususnya pompa sentrifugal, bekerja paling lancar dan efisien ketika fluida dialirkan dalam aliran laminar yang bebas lonjakan, lancar. Segala bentuk turbulensi mengurangi efisiensi dan meningkatkan keausan pada bantalan pompa, segel dan komponen lainnya.

ANSI/HI 9.8 Standar Nasional Amerika untuk Desain Pengambilan Pompa (P21, 1998) menyatakan, "Tidak boleh ada alat kelengkapan yang mengganggu aliran (seperti katup yang terbuka sebagian, tee, siku radius pendek, dll.) yang lebih dekat dari lima diameter pipa hisap dari pompa. Katup yang terbuka penuh dan tidak mengganggu aliran, siku baling-baling, dan peredam tidak dianggap sebagai alat kelengkapan yang mengganggu aliran." Standar ini menghilangkan referensi apa pun terhadap kemungkinan distribusi aliran yang dapat dihasilkan oleh peredam.

Konsepnya sederhana, pastikan aliran stabil dan seragam ke mata impeler. Hal ini menghasilkan lebih sedikit kegagalan pompa sepanjang umur pompa karena getaran yang disebabkan oleh turbulensi aliran.

Jika terdapat beberapa parameter yang ditentukan secara tidak tepat (misalnya perubahan viskositas, dll), maka akan lebih bijaksana untuk memasang sebanyak sepuluh diameter pipa hisap dari pipa lurus di sebelah flensa saluran masuk peredam. Angka yang berkisar antara lima (5) hingga sepuluh (10) diameter pipa hisap pada pipa lurus biasanya merupakan nilai yang direkomendasikan dalam literatur teknis yang dipublikasikan.

 

Kadang-kadang karena keterbatasan ruang, tidak mungkin menyediakan jarak pengendapan yang cukup pada pipa sebelum pompa. Dalam kasus ini, gunakan kondisioner atau pelurus aliran inline.

Lebih Banyak Hal yang Harus Diperhatikan saat Merancang Pipa Hisap Pompa

• Pipa umpan harus terendam seluruhnya di dalam tangki atau bejana. Jika terlalu dekat dengan permukaan cairan, pengisapannya akan menciptakan pusaran, menarik udara (atau uap lainnya) ke dalam cairan dan melalui sistem pemompaan.
• Pipa umpan tidak boleh terlalu dekat dengan dasar tangki atau bejana. Jika terlalu dekat dengan dasar cairan, pengisapannya dapat menarik zat padat atau lumpur. Situasi ini dapat diperbaiki dengan penggunaan saringan pada pipa hisap pompa. Kelemahannya, saringan dapat menyebabkan penurunan tekanan yang besar dan menyebabkan kavitasi dan hilangnya gesekan.
• Semua perpipaan, katup, dan perlengkapan terkait harus ditopang secara independen, sehingga tidak menimbulkan tekanan pada rumah pompa. Selain itu, gaya dan momen yang dikenakan pada nosel pompa tidak melebihi nilai yang diizinkan yang ditentukan oleh vendor.
• Pipa yang menghubungkan ke flensa saluran masuk pompa harus sejajar tepat dengannya sebelum baut dikencangkan.
• Pompa harus ditempatkan sedekat mungkin dengan sumber hisap untuk meminimalkan penurunan tekanan dalam sistem.
• Pompa harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga ketinggian nosel hisap selalu di bawah ketinggian nosel bejana atau tangki dan pipa hisap harus diarahkan untuk mencegah adanya kantong di saluran.
• Sesuai OSID- 118 (ketentuan Direktorat Keselamatan Industri Minyak) harus ada jarak antar pompa minimal 1 meter e. ga ruang minimal 1 meter harus disediakan di antara pompa dan potensi penghalang apa pun (katup blok besar, pipa turbin uap, dan penyangga tipe tee dari permukaan tanah.)