RSS

Perancangan Dalam Sistem Perpipaan (Piping)

15 Sep
Oleh: Teddy  (AutoPlant Illustration of Piping Modelling)Tujuan dari perancangan perpipaan secara umum bisa diklasifikasikan sebagai berikut:

  1. Material seperti apa yang sesuai dengan kondisi kerja (tekanan external/internal, suhu, korosi, dsb) yang diminta dari sistem perpipaan. Pemilihan material sangat krusial karena menentukan reliabilitas keseluruhan sistem, faktor biaya, safety, dan umur pakai.
  2. Standard Code mana yang sesuai untuk diaplikasikan pada sistem perpipaan yang akan dirancang. Pemilihan standard code yang benar akan menentukan arah perancangan secara keseluruhan, baik dari segi biaya, reliabilitas, safety design,  dan stress analisis.
  3. Perhitungan dan pemilihan ketebalan pipa tidak bisa dilakukan secara sembarangan, atau hanya berdasarkan intuisi. Pemilihan ketebalan pipa (schedule number) sebaiknya memenuhi kriteria cukup, aman, dan ketersediaan stok di pasaran. Pipa dengan schedule 10, 20, 30 mungkin akan dengan mudah didapatkan di pasar Eropa, tetapi belom tentu dapat dibeli dengan cepat dan dalam jumlah besar di pasaran Asia.
  4. Dengan cara bagaimana sistem perpipaan akan dikoneksikan satu sama lain, jenis sambungan, dan material sambungan seperti apa yang sesuai.
  5. Bagaimana planning dan routing dari sistem perpipaan akan dilakukan. General arrangement, dan routing sebaiknya dilakukan dengan memperhatikan aspek inherent safety design, konsumsi pipa seminimum mungkin tanpa mengorbankan fleksibilitas serta aspek estetis, atau menganggu dan mengurangi kemampuan, fungsi dan operasional dari peralatan yang terkoneksi.


MATERIAL SELECTION

Dalam perancangan perpipaan, hal ini sangat penting untuk diperhatikan. Material dipilih berdasarkan suhu kerjanya. Selain berdasarkan suhu, pemilihan material juga didasarkan pada jenis fluida yang akan dialirkan, yaitu pada tingkat korosivitasnya. Pada material carbon steel based piping, ketahanan terhadap korosi biasanya dilakukan dengan menambah ketebalan pipa (corrosion allowance) dan menginjeksi corrosion inhibitor.

Berapa ketebalan pipa yang harus ditambahkan ditentukan oleh laju korosi yang diperkirakan. Perkiraan, perhitungan, dan permodelan laju korosi biasanya dilakukan oleh metallurgist atau dengan menggunakan software yang sudah umum dipakai seperti NORSOK. Pada pemakaian dengan kondisi korosi yang parah serta pemakaian corrosion inhibitor yang tidak memungkinkan, atau pada pemakaian yang membutuhkan tingkat hygienitas yang tinggi, dan tidak mengandung debris (fuel piping), biasanya austenitic stainless steel based material lebih sesuai, karena permukaan dalamnya bersih dan pada level pemakaian tertentu relatif tidak membutuhkan  chemical cleaning.

Namun austenitic stainless steel based material seperti  ASTM A312-316/316L memiliki kelemahan pada pemakaian tekanan tinggi karena Maximum Allowable Working Pressure(MAWP) yang relatif di bawah carbon steel dan lemah terhadap chloride stress corrosion cracking serta crevice dan pitting. Tipe 304/304L biasanya dipakai untuk baja tahan karat (CRA) keperluan umum. Penambahan 2-3% Molibdenum pada 316/316L menambah ketahanan terhadap pitting.

Sering menjadi pertanyaan apa sebenarnya perbedaan 304 dan 304L atau 316 dan 316L. Kandungan karbon pada 304 atau 316 biasanya berkisar 0.06-0.08% sementara pada 304L atau 316L maksimum dibatasi pada 0.025- 0.03%. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya presipitasi karbida pada suhu tinggi antara 8000F dan 16500F. Pada suhu tinggi (misal pada Heating Area Zone saat welding) krom bereaksi dengan karbon membentuk karbida di daerah batas butir sehingga mengurangi kemampuan krom untuk mencegah terjadinya korosi dan dapat mengarahkan pada terjadinya korosi intergranular. Oleh karena itu 316L itu digunakan jika dibutuhkan pengelasan.

Duplex Stainless Steel (keluarga A790) memenuhi kriteria pemakaian pada tekanan tinggi, high corrosion resistance, dan sifat-sifat metalurgisnya berada di antara ferritic dan austenitic steel, adanya kandungan chromium memberikan ketahan yang baik terhadap atmospheric corrosion dan oksidasi, molybdenum membuat lebih tahan terhadap chloride stress corrosion cracking serta nitrogen menambah ketahan terhadap crevice dan pitting. Nikel cenderung mendorong terbentuknya struktur Face-Centered Cubic yang meningkatkan keuletan (toughness), namun secara keseluruhan struktur duplex sebagian Body-centered Cubic(Ferritic) dan sebagian Face-centered Cubic (Austenitic). Chromium  dan Molybdenum mendorong terbentuknya ferit, sedangkan Nikel dan nitrogen mendorong terbentuknya austenit.   Yang harus diperhatikan pada pemakaian duplex adalah serangan sulphide stress corrosion cracking, dan hydrogen embrittlement (hydrogen cracking). Secara umum pengelasan pada material duplex menjadi relatif lebih sulit dan membutuhkan kehati-hatian yang lebih tinggi dari pada bahan lain.

Lebih lanjut, jika fluida yang dialirkan mengandung H2S (sour service), perpipaan yang digunakan harus sesuai dengan apa yang ditetapkan oleh NACE MR01-75, dimana tingkat kekerasan bahan tidak boleh melampaui Rockwell Hardness 22.

NB: Pengelompokan material berdasarkan suhu kerja disajikan dalam bentuk Material Selection Table

——–> NEXT

Sumber: http://www.agussuwasono.com

 
2 Komentar

Ditulis oleh pada September 15, 2011 in Artikel Engineering, EPC, Fluid Mechanics

 

2 responses to “Perancangan Dalam Sistem Perpipaan (Piping)

  1. Yadi_Setiadi

    September 22, 2011 at 3:33 pm

    Like this..
    Salam Solver!

     
    • catatanabimanyu

      September 22, 2011 at 11:01 pm

      Ok… saling berbagi ilmu ya bos… saya masih ajaran nih soal piping…masih cupu…hehehehe

       

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: