KAJI EKSPERIMENTAL MODEL KEBOCORAN PIPA ALIRAN DUA FASE AIR-UDARA MENGGUNAKAN ANALISA PENURUNAN TEKANAN

Syafrul Hadi, Prof. Dr. Ir. Indarto, DEA

2011 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Aliran dua fase pada pipa akan memberikan pola aliran yang berbeda dan karakteristik slip antar fase. Pola aliran dapat diidentifikasi dengan fluktuasi penurunan tekanan. Deteksi kebocoran harus menentukan karakteristik (pola aliran) sebelum suatu titik kebocoran dapat dikenali. Pendeteksian kebocoran aliran dua fase adalah lebih rumit dengan melibatkan distribusi fase di dalam pipa dan lokasi kebocoran pada sekeliling pipa. Bentuk kebocoran yang diteliti adalah berdiameter 7 mm dan berposisi radial (bawah, tengah dan atas pipa). Pada penelitian ini digunakan dua buah pressure differential tranducer yang dipasang di sisi upstream (sebelum kebocoran) dan sisi downstream (setelah kebocoran) dengan jarak 400 mm. Sinyal fluktuasi penurunan tekanan direkam dengan menggunakan akuisisi data (data acquisition) dan diolah dengan menggunakan Digital Signal Prossesing (DSP) dan Fast Fourier Transfrom (FFT) untuk menghasilkan Power Spectrum Density (PSD). Hasil penelitian ini memperlihatkan perubahan /perbedaan yang jelas pada pola sinyal fluktuasi penurunan tekanan di sisi upstream dan sisi downstream, bila terjadi kebocoran pada bagian bawah pipa,samping dan atas untuk aliran plug, aliran slug, dan aliran stratified.

Two phase flow in a pipe gives a different flow pattern and charateristic of inter-phase slip. The flow pattren can be identified with the fluctuation of pressure reduction. Leakage detection should determines the charatristic of flow pattern before a point of the leakage is identified. Leakage detection of two phase flow is more complicated involving phase distributions in the pipe and the location of the leakage around the pipe. Form of leakage that was studied has a 7 mm for diameter and in radial position (bottom, side, and top of the pipe). This research uses two pressure differential tranducers which installed on the upstream side (before the leakage) and the dowsntream (after the leakage) with a distance is 400 mm. Fluctuation of the pressure seduction signal was recorded by using acquisition data and prosessed by using Digital Signal Procesing(DSP) and Fast Fourier Transform (FFT) to produce the Power Spectrum Density (PSD). The result of this research shows that the pattern of the fluctuation of pressure reduction signal on the upstream and downstream side clearly changed and different, while the leakage occured at the bottom, side, and top of the pipe of plug flow, slug flow and stratified flow.

Kata Kunci : aliran dua fase, air-udara, pressure differential, kebocoran pipa, pola aliran, Power Spectrum Density