Pengukuran dan Pengukuran dan Penghitungan Laju Alir Penghitungan Laju Alir

Gas dengan Gas dengan Menggunakan Menggunakan

Sistem Turbin MeterSistem Turbin MeterBENNY SIDIK/SATRIOKUSUMO

Total E&P Indonésie

I. PENDAHULUANI. PENDAHULUAN

• I.1 Acuan :

- AGA Report No.7 “Measurement of Gas by Turbine Meters, 1st rev 1984

- ANSI/ASME MFC-4M-1986

- DTI Guidance Notes for Petroleum Measurement Under the Petroleum (production) Regulations December 2003 Issue 7

• I.2 TujuanTujuan prosedur penghitungan volume gas yang dilalukan melalui turbine meter ini adalah untuk memberikan acuan kepada operator agar mendapatkan hasil penghitungan volume gas dalam angka standar yang benar, sesuai dengan standar internasional serta dapat direkonsiliasikan pada seluruh kegiatan perminyakan di Indonesia dan dapat dipertangung jawabkan dalam perdagangan yang bersifat internasional.

Penggunaan Gas Turbine Meter tidak dianjurkan untuk custody transfer atau aplikasi accounting lainnya apabila operasi meter tersebut tidak bisa dikalibrasi dengan sebuah prover.

Instalasi

Accessories Installation:

•Temp. measurement

•Press. Measurement

•Density Measurement

• I.3 Uraian I.3.1 Konfigurasi umum turbin

meter• Secara ideal:

• Pada turbine meter gas , hubungan antara kecepatan rotor dan laju alir gas tidak ideal.

Kecepatan

Putaran Rotor

Kecepatan

Gas

Laju Alir

Gas

• I.3 Uraian I.3.1 Konfigurasi umum turbin

meter• Kecepatan rotasi actual adalah merupakan sebuah

fungsi dari beberapa hal :– Ukuran dan bentuk dari lintasan lingkar– Desain dari rotor– Beban pada rotor

• I.3 Uraian I.3.2 Meter body, Standard

• Body dan bagian-bagian lain yang membentuk struktur yang menahan tekanan harus dirancang dan dibangun dari bahan-bahan yang memenuhi syarat di lapangan (2.2.1)

• Koneksi dari ujung body harus dirancang sesuai dengan standar koneksi flange dan threaded yang sesuai. (2.2.2)

• I.3 Uraian I.3.2 Meter body, Standard

• Body harus teridentifikasi untuk memperlihatkan : (2.2.3)

– Nama dari pabrikan– Kapasitas maksimal dalam unit volume actual – actual

cubic feet per hour– Tekanan maksimal yang diijinkan, psig– Serial number– Inlet, ditandai pada ujung koneksi yang sesuai, atau

tanda panah yang memperlihatkan arah aliran

• I.3 Uraian I.3.3 Mekanisma Pengukuran

• Mekanisma pengukuran terdiri dari rotor, rotor shafting, bearing dan struktur pendukung yang diperlukan

• Bagian-bagian dalam turbine meter dapat diklasifikasikan kedalam dua kategori umum, sesuai dengan cara bagaimana meter tersebut diletakkan didalam meter body :

– Tipe “Top” atau “Side entry” – Tipe “End Entry”

• I.3 Uraian I.3.3 Mekanisma Pengukuran

• Mekanisma pengukuran harus diidentifikasi secara permanen apabila secara unit bisa dipindah-pindahkan . Adapun informasi yang diperlukan adalah sebagai berikut : (2.3.3)

– Serial Number– Arah aliran

• II. Peralatan Keluaran dan Peralatan Baca:

• Ada dua klasifikasi dari peralatan yang digunakan untuk menghitung putaran rotor yaitu penggerak mekanis dan pulsa elektronik

• Keluaran mekanis dan peralatan baca terdiri dari shaft, gear dan komponen penggerak mekanis lain yang diperlukan untuk mengirim jumlah putaran rotor ke indikator atau counter. Jumlah putaran yang terhitung harus dirubah dan/atau dikoreksi untuk menghasilkan informasi laju aliran atau total aliran

• II. Peralatan Keluaran dan Peralatan Baca:

• Keluaran dari suatu meter pulsa elektrik, termasuk sistim deteksi pulsa dan semua koneksi elektrik yang diperlukan untuk mengirim hitungan rotor ke peralatan elektonik penerima dan penterjemah pulsa tersebut. Pulsa itu sendiri mewakili raw data yang harus diubah dan/atau dikoreksi oleh alat penerima dan/atau alat komputasi lain, seperti elektronik flow totalizer atau flow transmitter

• III. Prosedur III.1. Dasar Penghitungan Vol Gas

• Rumus Dasar Penghitungan

(pf)(Vf) = (Zf)(N)(R)(Tf) For Flowing Conditions

(pb)(Vb) = (Zb)(N)(R)(Tb) For Base Condition

– p = Tekanan absolut (Absolute Pressure)

– V = Volume

– Z = Faktor Kompresibilitas (Compressibility Factor)

– N = Jumlah mol gas (Number of Moles of Gas )

– T = Temperatur absolut (Absolute Temperature)

– R = Konstanta gas universal (Universal Gas Constant )

• III. ProsedurIII.1. Dasar Penghitungan Vol Gas

• Untuk gas nilai R konstan terhadap tekanan, suhu dan jumlah mol gas (N), maka kedua persamaan dapat digabung menjadi:

Vb = Vf (pf/pb)(Tb/Tf)(Zb/Zf)

• III. Prosedur III.1. Dasar Penghitungan Vol Gas

• Laju alir pada kondisi alir

Qf = Vf / t

– Qf = Laju alir pada kondisi alir

– Vf = Volume pada kondisi alir

= Perbedaan counter pada keluaran mekanis

= Total Pulsa X 1/K pada keluaran elektris– t = Time– K = Pulsa per cubic feet

• III. Prosedur III.1. Dasar Penghitungan Vol Gas

• Flow Rate at Base Conditions

Qb = (Qf) (Fpm)(Fpb)(Ftm)(Ftb)(s)

– Fpm = pf /14.73

– pf = Pf + pa

– Pf = Static gauge pressure (psig)

– Pa = Atmospheric pressure (psia) = pf /14.73

– Fpb = 14.73/Pb (Pb = tekanan standar kontrak (psia))

– Ftm = 520 /Tf (Tf = actual flowing temperature (R))

– s = Zb/Zf (rasio faktor kompresibilitas)

• III. Prosedur III.2.

Kebutuhan utk Kerja MetrologiKebutuhan utk Kerja Metrologi

• IV. Syarat Proving• Pastikan bahwa turbin meter bekerja dengan baik.

• Pastikan konfigurasi tidak mengalami perubahan.

• Pastikan bahwa tekanan dan suhu dalam keadaan stabil (tetap).

• Lakukan proving 3 – 5 kali secara berturut-turut.

• Bandingkan Meter Factor (MF) yang didapat dengan MF yang sebelumnya dimana penyimpangan tersebut tidak boleh melebihi 0.02%.

• Pastikan proving mendapatkan “repeatibility” tidak boleh melebihi 0.25%.