Auto Unloading System (Sistem Pengurasan Otomatis)

 Diagram Vacuum Sistem (Auto unloading system)

1.General
Hampir semua sistem Cargo loading/unloading di kapal tanker menggunakan sistem ini.
Sistem ini digunakan untuk meningkatkan efisiensi pengosongan/pegurasan tanki cargo. Pengurasan ini bisa dilakukan sendiri oleh pompa minyak kargo (selanjutnya disebut "pompa") saja.

Fitur-fitur sistem ini adalah sebagai berikut:
(1) Karena sebagian besar pekerjaan pengurasan secara otomatis, maka operasi pompa menjadi sangat mudah.
(2) Karena pekerjaan pengurasan dapat dilakukan oleh pompa berkapasitas besar menggantikan pompa konvensional yang kapasitasnya kecil, waktu bongkar muat dapat dikurangi.

2. Prinsip kerja
Prinsip kerjanya adalah secara otomatis mencegah penghisapan gas ke dalam pompa.
Dengan demikian, penyelesaian pengurasan oleh pompa cargo sendiri menjadi mungkin.

(1) Menghilangkan gas dari pipa hisap pompa
Gas yang terhisap dari bell-mouth dan uap minyak kargo yang diproduksi di pipa hisap dipisahkan dari minyak kargo di pemisah (separator) dan berkumpul di bagian atas. Gas-gas ini diekstraksi oleh pompa vakum keluar dari bagian atas pemisah.

Katup kontrol pembuangan (selanjutnya disebut "katup pembuangan") untuk mencegah pompa menghisap dalam gas.
Ketika sejumlah besar gas masuk ke pemisah dalam tahap pengurasan, tingkat cairannya menjadi sangat rendah.
Ketika sejumlah besar gas tersedot ke dalam pompa, pompa menjadi tidak berfungsi.
Untuk mencegah kondisi ini, katup buangan dikontrol sampai derajat yang sesuai ke tingkat cairan di pemisah (yang selanjutnya disebut "level pemisah") dan debit aliran pompa disesuaikan.

Ketika level pemisah jatuh secara berlebihan, katup pembuangan dikompresi untuk mengurangi hisapan jumlah gas dari bell-mouth dan mencegah hisapan gas ke dalam pompa.
Ketika level pemisah turun di bawah nilai set minimum, katup pembuangan akan tertutup sepenuhnya.

3. Fungsi komponen
(1) Pemisah (separator)

Ini adalah tangki untuk memisahkan gas yang dihisap melalui bell-mouth dan uap minyak kargo yang diproduksi di pipa hisap dari minyak kargo. Gas yang dipisahkan diekstraksi oleh pompa vakum melalui pipa ekstraksi gas yang terhubung ke bagian atas pemisah.

(2) Level pemancar (Level transmitter)
Ini terdiri atas badan utama (bagian pengukur tekanan diferensial dan sinyal pneumatik bagian konversi) dan detektor tekanan rendah / tinggi (tipe seal diafragma).
Detektor tekanan terhubung dengan tanki utama melalui timbal (diisi dengan cairan tersegel) dan detektor tekanan rendah / tinggi dipasang ke bagian atas dan bawah pemisah. Tekanan statis (tekanan dasar) dari cairan tersegel pada timbal dan tekanan statis dari level cairan pemisah yang ditransmisikan dari sisi tekanan tinggi diafragma menekan ke tanki utama.

Tekanan gas di pemisah terjadi secara merata pada kedua sisi detektor tekanan rendah / tinggi dan dengan demikian efeknya dibatalkan, sehingga tanki utama hanya mengukur tekanan diferensial dari kedua tekanan statis. Diferensial tekanan terukur ini diubah menjadi sinyal pneumatik sebagai tingkat pemisah dan ditransmisikan ke Ruangan kontrol muatan.

(3) Katup pembuangan
Ini adalah jenis katup kupu-kupu yang digerakkan oleh silinder pneumatik dan mengontrol debit kapasitas pompa. Katup ini dikendalikan secara remote oleh sinyal pembuka katup (kontrol otomatis atau sinyal kontrol manual) dari  pemilih A / M.

(4) Pemancar posisi katup (valve position transmitter)
Pemancar ini, yang dipasang di katup pembuangan, mengubah pembukaan katup pembuangan menjadi sinyal pneumatik dan mengirimkannya ke pengukur posisi katup pada ruangan kontrol kargo.

(5) Pompa vakum

Ini adalah pompa dengan tipe cincin horisontal (horizontal ring type). Ini digerakkan oleh motor melalui poros perantara yang melewati sekat, dan mengekstrak gas yang dipisahkan dalam pemisah dan pembuangan ke tangki air kotor (slop tank).

Pompa ini secara otomatis dimulai dan dihentikan oleh saklar tekanan (pressure switch) yang dioperasikan oleh sinyal pneumatik dari level pemancar (level transmitter).

Dengan menggunakan saklar kontrol, manual start dan stop juga bisa dilakukan.

(6) Tangki air penyegelan (sealing water tank)
Ini adalah tangki untuk memisahkan gas dari air yang dikeluarkan dari pompa vakum dan untuk menahan air yang diperlukan untuk fungsi pompa vakum.

(7) Katup hisap
Ini adalah katup SDNR yang dipasang pada flens penghisap dari pompa vakum.
Ketika pompa vakum berhenti, katup ini menutup untuk mencegah penyegelan air dan gas mengalir kembali ke pipa ekstraksi gas.

(8) Katup ekstraksi gas
Ini adalah jenis piston pneumatik yang dioperasikan pada jalur ekstraksi gas dan dibuka dan ditutup oleh katup solenoid yang dikontrol melalui saklar tekanan (pressure switch).

Katup ini berada dalam sistem yang sama sebagai rangkaian auto start dan stop pompa vakum dan terbuka ketika level pemisah kurang dari 50% dan menutup ketika kembali ke 100% atau lebih.

(9) Pemilih A / M
Ini digunakan untuk memilih katup pembuangan ke kontrol otomatis atau manual. Dengan mengatur pemilihan A / M pada “MANUAL”, dapat dioperasikan secara jarak jauh oleh operator secara manual untuk membuka valve.

(10) Katup solenoid
Katup ini dikontrol oleh saklar tekanan (pressure switch) yang dioperasikan melalui sinyal pneumatik dari level pemancar, dan membuka dan menutup katup ekstraksi gas dengan system pneumatik.

(11) Pemosisian (Positioner)
Ini dipasang pada katup pembuangan dan diatur sesuai pembukaan katup buangan ke pembukaan sinyal dari pemilih A / M.

(12) Booster relay
Booster relay, yang terpasang di sisi buka dan sisi tutup silinder pneumatik masing-masing, berfungsi merubah arah aliran pneumatik dari silinder pneumatik melalui pilot sinyal yang dikirim dari  positioner untuk membuka atau menutup katup pembuangan.

(13) Katup kunci
Ini dipasang pada katup pembuangan dan mengunci bukaan katup buangan jika terjadi tekanan udara turun secara tidak normal.

(14) Pengontrol kecepatan
Pengontrol kecepatan, yang terpasang di sisi buka dan sisi tutup silinder pneumatik masing-masing, mengontrol kecepatan pembukaan / penutupan katup pembuangan.

4. Prosedur Operasi Sistem
(1) Ketika tingkat cairan di dalam cargo tank (selanjutnya disebut level tangki) tinggi, sistem ini tidak bekerja.

(2) Ketika level tangki jatuh, tekanan hisap juga jatuh dan mendekati tekanan uap cairan. Dalam hal ini, sebagian dari cairan yang dipompa akan berubah menjadi uap dan terakumulasi dalam bagian atas pemisah dan sebagai hasilnya tingkat pemisah mulai turun.

(3) Ketika level pemisah jatuh ke bawah 50%, saklar tekanan (pressure switch) digerakkan oleh sebuah sinyal pneumatik dari pemancar level dan pompa vakum mulai bekerja. Pada saat yang sama, katup ekstraksi gas terbuka dan katup pembuangan ditutup.

(4) Ketika tingkat pemisah pulih di atas 70%, katup ekstraksi gas menutup dan 10 detik kemudian, pompa vakum berhenti.
Katup pembuangan terbuka.

(5) Setiap kali uap terakumulasi di atas separator, seperti kondisi yang disebutkan (3) dan (4) diulangi dan dengan demikian pekerjaan bongkar muat tetap berjalan, selama penghisapan gas oleh pompa dapat dicegah.

(6) Ketika level tangki jatuj lebih jauh (misalnya ketika longitudinal bottom lambung muncul di atas permukaan minyak), eddy mulai terjadi di sekitar bell-mouth. Segera, ketika bagian bawah depresi eddy ini (kolom gas) mencapai bagian bawah bell-mouth, gas mulai menjadi tersedot ke dalam bell-mouth.

(7) Gas yang terhisap dipisahkan dari cairan di pemisah dan terakumulasi di atas, kemudian menurunkan level pemisah. Selanjutnya tindakan yang dijelaskan dalam (3) dan (4) di atas diulang.

(8) Ketika level tangki semakin turun, permukaan cairan di sekitar bell-mouth menjadi gelombang yang berputar dan semakin besar volume gas yang terhisap dari permukaan bell-mouth. Dalam kondisi seperti itu, meskipun pompa vakum dioperasikan, level pemisah akan tetap jatuh.

(9) Akibatnya, tekanan udara sinyal dari level pemancar jatuh secara berlebihan, sangat mengurangi tingkat pembukaan katup pembuangan, yaitu aliran debit pompa menjadi sangat menurun.
Karena itu, kecepatan cairan yang mengalir ke bell-mouth menurun dan gerakan gelombang permukaan cair di sekitarnya menjadi kecil.
Dengan demikian volume gas yang terhisap ke dalam bell-mouth berkurang.

(10) Ketika volume gas yang terhisap menjadi kurang dari kapasitas ekstraksi dari pompa vakum, level pemisah mulai naik. Pada saat yang sama katup pembuangan terbuka secara bertahap dan aliran debit pompa mulai meningkat.

(11) Sebagai hasilnya, volume gas yang dihisap mulai meningkat lagi, level pemisah jatuh dan katup pembuangan tertutup.

(12) Dengan cara ini kondisi yang dijelaskan dalam (10) dan (11) diulangi dan level tangki selanjutnya turun. Selama waktu ini pompa vakum terus dioperasikan.

(13) Ketika level tangki turun secara berlebihan, level pemisah jatuh berlebihan karena berlebihan volume gas yang terhisap dan katup buangan benar-benar tertutup. Sesudah itu level pemisah naik sedikit dan ketika katup pembuangan membuka sedikit volume gas yang terhisap masuk menjadi berlebihan lagi dan katup pembuangan benar-benar tertutup kembali.

Ketika level pemisah menjadi di bawah 5%, lampu merah (LOW SEPARATOR LEVEL) menyala, menunjukkan bahwa pekerjaan bongkar muat telah memasuki tahap pengurasan.

(14) Dengan demikian, karena pengurasan tangki kargo berlanjut, meskipun pompa vakum terus menerus dioperasikan, level pemisah tidak naik, sebagai akibatnya sehingga terjadi katup pembuangan tetap sepenuhnya tertutup dari waktu ke waktu.

(15) Kelanjutan dari kondisi ini untuk waktu yang lama berarti bahwa tidak ada cairan sisa lagi untuk dihisap. Ketika lampu merah (LOW SEPARATOR LEVEL) HIDUP, lampu Merah (COMPLETION OF STRIPPING) berkedip-kedip dan bel berbunyi karena pressure switch dan time-lag relay, sehingga menunjukkan pekerjaan bongkar telah selesai.


Hopefully helpfully 😊
marinengcalc.blogspot.com