Studi kasus: Erosi pada komponen valve (PT. Mitsubishi Chemical Indonesia)

PT. Mitsubishi Chemical Indonesia (MCCI) memproduksi berbagai macam produk kimia, tentu saja dalam proses produksinya terdapat berbagai macam unit peralatan fluida dan proses. Salah satu komponen untuk mengontrol proses produksi tersebut adalah menggunakan valve dengan plug yang dapat diatur pergerakanya maju dan mundur, sehingga kontrol mass flow rate dari proses dapat dilakukan dengan mudah.

Untuk menghalangi terjadinya kebocoran pada sistem pergerakan maju-mundur dari plug, maka dialirkan fluida dengan tekanan yang tinggi sehingga menghindari terjadinya aliran balik (seperti diilustrasikan pada gambar di bawah). Namun, seiring dengan waktu operasional, terjadilah proses erosi pada daerah transisi antara plug dan fluida seal tersebut, yang hingga membuat stuck pergerakan dari plug.

ilustrasi lokasi erosi pada sistem valve

Karena banyaknya interaksi-interaksi yang terjadi pada sistem ini, membuat penyebab dari erosi ini sulit untuk diketahui, sehingga solusi dari permasalahan ini juga menjadi sulit untuk dianalisis.

Kemudian, PT. MCCI bekerja sama dengan tim AE Services menganalisis root cause dari erosi tersebut dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD), dalam hal ini software openFOAM digunakan karena kapabilitasnya yang sudah terbukti untuk berbagai aplikasi industri.

Hasil dari simulasi menunjukkan detail dari pola aliran yang terjadi, sehingga dapat dengan mudah divisualisasikan penyebab dari erosi tersebut. Bahkan, dengan bantuan software CFD tersebut dapat divariasikan berbagai macam kondisi operasional; misal mass flow rate dari inlet, tekanan fluida seal, pergerakan plug dan lain-lain sehingga dapat diprediksi kondisi dengan akibat abrasi terendah dengan mempertimbangkan produktivitas dari sistem.