PERHITUNGAN SPESIFIKASI
PENYAMBUNGAN PIPA GAS DAN INSTALASI PIPELINE GAS
PADA PIPELINE PROJECT BOJONEGARA - CIKANDE
Oleh
Nama : Roby Pratomo
NPM : 26409806
Fakultas : Teknologi Industri Jurusan : Teknik Mesin
Pembimbing : Ir. Tri Mulyanto, MT
Tujuan penulisan
• Menganalisis upaya PT.KELSRI dalam penerapan teknologi sistem pengelasan penyambungan pipa yang sesuai dengan WPS dan standart yang di
gunakan.
• Menganalisis hambatan-hambatan yang terjadi
pada penerapan pengelasan penyambungan pipa
oleh PT. KELSRI yang sesuai dengan WPS dan
standart yang di gunakan.
Batasan Masalah
Untuk menghindari berkembangnya pembahasan dari permasalahan yang akan dibicarakan, maka dibuatlah batasan-batasan masalah, antara lain :
Bahan pipa yang di gunakan yaitu API 5L X-65, dengan ø 24”Inch
Standart yang di gunakan API Std 1104:2007
Jenis cacat yang akan di bahas yaitu Undercut
pada las-lasan sambungan pipa
Pengelasan dan Pipa
• Pengelasan (welding) adalah salah satu teknik penyambungan logam dengan cara mencairkan sebagian logam induk dan logam pengisi dengan atau tanpa tekanan dan dengan atau tanpa logam
penambah dan
menghasilkan sambungan yang kontinyu.
• Pipa adalah sebuah bagian berbentuk tabung atau
silinder yang berongga. Pipa mempunyai kegunaan
utama untuk membawa zat yang dapat mengalir yaitu : cairan, gas, material
berbentuk bubur, material berbentuk bubuk dan
material berupa padatan
kecil, yang dimana pipa ini
sendiri biasa digunakan
dalam berbagai aplikasi
struktural.
Cacat undercut pada pengelasan pipa
Penyebab dan cara pencegahan undercut pada pipa
Penyebab
• Arus yang terlalu tinggi.
• Kecepatan pengelasaan yang terlalu tinggi pula.
• Busur nyala yang terlalu panjang.
• Ukuran elektroda yang salah.
• Posisi elektroda selama pengelasan tidak tepat.
• Ayunan elektroda selama pengelasan tidak teratur.
Pencegahan
• Perlambat kecepatan pengelasan
• Menurunkan voltase
• Kurangi kecepatan pasok kawat las
• Tambah waktu sisi pencairan pada sisi kolam las
• Memperbaiki posisi obor las
sehingga tenaga busur dapat
membantu deposisi bahan las
Analisa cacat undercut dengan radiografi
Pengujian radiografi (RT), atau radiografi industry adalah uji tak merusak metode (NDT) dari memeriksa bahan untuk kelemahan yang tersembunyi dengan menggunakan kemampuan pendek panjang gelombang radiasi elektromagnetik (energy tinggi foton) untuk menembus berbagai bahan. Entah mesin E-ray atau sumber radioaktif (Ir-192, Co-60, atau dalam kasus yang jarang Cs-137) dapat digunakan sebagai sumber foton. Neutron pengujiannya radiografi (NR) adalah varian dari pengujian radiografi yang menggunakan neutron bukan foton untuk menembus bahan ini dapat melihat hal yang sangat berbeda dari X-ray,karena neutron dapat lulus dengan mudah melalui timah dan baja tetapi dihentikan oleh plastic,air dan minyak.
Karena jumlah radiasi yang muncul dari sisi berlawanan dari material dapat dideteksi dan diukur,variasi dalam jumlah ini (atau intensitas) radiasi yang
digunakan untuk menentukan ketebalan atau komposisi bahan. Penembusan
radiasi adalah mereka dibatasi untuk bagian dari spectrum elektromagnetik dari
panjang gelombang kurang dari sekitar 10 nanometer.
Proses kerja radiografi
Sinar radiasi harus diarahkan ke tengah bagian bawah pemeriksaan dan harus normal terhadap permukaan material pada saat itu, kecuali dalam teknik khusus di mana cacat dikenal yang terbaik diungkapkan oleh sebuah keselarasan yang berbeda dari balok. Panjang las bawah pemeriksaan untuk eksposur masing-masing harus sedemikian sehingga ketebalan material pada ekstremitas diagnostik, diukur dalam arah balok insiden, tidak melebihi ketebalan aktual pada saat itu lebih dari 6%. Spesimen untuk diperiksa ditempatkan antara sumber radiasi dan perangkat mendeteksi, biasanya film dalam wadah yang ketat cahaya atau kaset, dan radiasi yang diperbolehkan untuk menembus bagian untuk panjang yang dibutuhkan waktu untuk direkam secara memadai.
Hasilnya adalah proyeksi dua dimensi dari bagian ke film, menghasilkan gambar laten dari berbagai kepadatan sesuai dengan jumlah radiasi yang mencapai masing-masing daerah. Hal ini dikenal sebagai radiograf, yang berbeda dari foto yang dihasilkan oleh cahaya. Karena film adalah kumulatif respon nya (eksposur meningkat karena menyerap lebih banyak radiasi), radiasi relatif lemah dapat dideteksi dengan memperpanjang eksposur sampai film dapat merekam gambar yang akan terlihat setelah pembangunan. Radiograf ini diperiksa sebagainegatif, tanpa cetak sebagai positif seperti dalam fotografi.
Hal ini karena, dalam pencetakan, beberapa detail selalu hilang dan tidak ada tujuan yang berguna disajikan.
Sebelum memulai pemeriksaan radiografi, selalu dianjurkan untuk memeriksa komponen dengan mata sendiri, untuk menghilangkan cacat eksternal mungkin. Jika permukaan las yang terlalu teratur, mungkin diinginkan untuk menggiling untuk mendapatkan halus, tapi ini mungkin terbatas pada kasus-kasus di mana penyimpangan permukaan (yang akan terlihat pada radiografi) dapat membuat mendeteksi cacat internal yang sulit. Setelah pemeriksaan visual, operator akan memiliki gagasan yang jelas tentang kemungkinan akses ke dua wajah melas, yang penting baik untuk menyiapkan peralatan dan pilihan teknik yang paling tepat.
Cacat seperti delaminasi dan planar retak sulit untuk mendeteksi menggunakan radiografi, karena penetrasi terlalu sering digunakan untuk meningkatkan kontras dalam deteksi cacat tersebut. Penetrasi yang digunakan termasuk perak nitrat, iodida seng, kloroform dan diiodomethane. Pilihan penetrasi ditentukan oleh kemudahan yang dapat menembus celah-celah dan juga dengan yang dapat dihapus. Diiodomethane memiliki kelebihan tinggi opacity, kemudahan penetrasi, dan kemudahan pemindahan karena menguap relatif cepat.Namun, dapat menyebabkan luka bakar kulit.
Metodologi perhitungan
Dalam menentukan spesifikasi penyambungan pipa dan instalasi perhitungan pipeline diproyek instalasi pipa ini agar sesuai dengan segala standar yang berlaku dibutuhkan berbagai perhitungan berdasarkan kebutuhan-kebutuhan dari pipeline yang akan dibangun pada proyek ini namun dalam penulisan ilmiah ini hanya beberapa perhitungan yang akan di bahas pada proses penyambungan pipa , diantaranya :
• Perhitungan ketebalan dinding pipa
• Perhitungan jumlah elektroda
• Perhitungan waktu pengelasan
Perhitungan ketebalan dinding pipa
• P = 2 st f.e.t d
• Dimana :
P :Tekanan desain gas (MPa)
S :Specified Minimum Yield Strength (MPa)
D :Diameter luar pada pipa (mm)
t
1:Ketebalan dinding minimum pada pipa (mm)
F :Faktor desain (Desain factor) E :Faktor sambungan longitudinal
(Longitudinal joint factor) T :Faktor batas temperatur
(Temperature de-rating factor)
• Hasil Perhitungan Ketebalan Pipa
Berdasarkan Rumusan diatas dan data-data yang yang diketahui maka bisa dicari
ketebalan dinding minimum pada pipa (ti).
Data yang diketahui:
• P : 720 Psig (5,066 MPa)
• S : 448 MPa
• D : 24" (609,6 mm)
• F : 0,3
• E : 1
• T : 1
P = pd/2.s.f.e.t
• Berdasarkan persamaan sebelumnya, untuk mencari t
1maka perlu dilakukan perkalian silang terlebih dahulu, yaitu
• = 5,066 x 609,6/2 x 448 x 0,3 x 1 x 1
• = 3088,2336/268,8
• t
1= 11,49 mm
P = FET
D St . . .
2 1
