207677667 pengetahuan-dasar-piping

Click here to load reader

download 207677667 pengetahuan-dasar-piping

of 22

  • date post

    12-Feb-2017
  • Category

    Engineering

  • view

    1.109
  • download

    8

Embed Size (px)

Transcript of 207677667 pengetahuan-dasar-piping

DEFINISI SISTEM PEMIPAANDesain/Perancangan Sistem Pemipaan pada dasarnya bertanggung jawab untuk mempelajari dan menghasilkan sebuah sistem perpipaan untuk mentransportasikan fluida yang mengalir di dalam pipa dengan efektif dan efisien berdasar kode dan standar yang berlaku.Sistem pemipaan tidak hanya terdiri dari pipa, tapi merupakan hasil interkoneksi antar pipa dan antara berbagai komponen pipa (tee, elbow, reducer,dll) ditambah juga katup, sambungan ekspansi yang saling terhubung untuk membentuk sebuah sistem yang dapat bekerja sesuai tujuannya atau fungsinya.

PIPASecara umum, pipa diartikan sebagai sebuah benda yang mempunyai penampang melintang yang bulat dan berlubang, yang digunakan untuk mengangkut/mendistribusikan fluida seperti minyak, gas, air, bahan kimia, dll.

UKURAN PIPADulu biasa disebut dengan inisial IPS (iron pipe size) untuk penamaan pipa berdasarkan ukuran diameternya dalam satuan inch, misal, pipa IPS 6 adalah pipa dengan ukuran diameter yang mendekati 6 inch, seiring dengan perkembangan kebutuhan akan ketebalan dinding yang lebih tipis dan desain pada kekuatan dan ketahanan korosi material pipa membuat penamaan baru untuk ukuran dan tebal pipa. NPS menggantikan IPS dan istilah schedule (SCH) digunakan untuk nominal tebal dinding pipa.

JENIS-JENIS PIPA BERDASAR CARA PEMBUATANSeamlessDibuat dari pipa padat (billets) yang dipanaskan hingga temperature tertentu, hingga cukup lunak untuk dilubangi dengan cara ditusuk dengan mandrel.

Pipa seamless

Buttwelded (ERW)Menggunakan plat besi yang dilipat membentuk pipa kemudian disambung dengan lasan.pkSpiral WeldedDibuat dengan cara memuntir pita besi menjadi spiral.

Pipa Spiral

METODE UNTUK MENYAMBUNG PIPAButtweldedPipa 2 in ke atas biasa disambung dengan teknik ini, karena paling mudah dan murah untuk pipa-pipa berukuran besar dan paling anti bocor. Tapi yang menjadi masalah adalah intrusi logam lasan ke dalam pipa yang dapat mempengaruhi aliran fluida, sehingga untuk beberapa kasus dipasang back-up ring.ShockweldedDi aplikasikan untuk pipa-pipa bermuatan fluida yang mudah terbakar, beracun, dan material-material tertentu yang sangat mahal, dan atau system yang tidak boleh ada kebocoran. Keuntungan teknik sambungan ini adalah kebocoran hampir tidak mungkin terjadi, lebih mudah di-alignment disbanding buttwelded, tidak ada intrusi metal lasan ke dalam pipa.Threaded/ScrewedTeknik ini diaplikasikan untuk pipa-pipa 2 in ke bawah, biasanya untuk pipa drain. Teknik ini sangat mudah di-fabrikasi di lapangan, bisa diaplikasikan untuk pemasangan pipa di area-area berbahaya (yang mudah terbakar). Teknik sambungan ini relative lebih mudah bocor dibanding lainnya, tidak cocok untuk pipa yang bermuatan fluida yang korosif dan diaplikasikan di area yang sangat korosif.

MATERIAL PIPAMaterial pipa dibagi dalam 2 kategori yaitu : logam dan non-logam. Pipa logam biasa dibuat dari material yang bersifat korosif dan non-korosif, untuk material yang bersifat korosif seperti besi tuang, baja karbon dan baja paduan, yang bersifat non-korosif adalah tembaga, alumunium, plastic, dll

Material Pipa yang Umum

KOMPONEN-KOMPONEN PIPAKomponen-komponen pipa ini berfungsi untuk menyambung pipa (misal, union,coupling), membelokan pipa (misal :siku/elbow), membuat percabangan (misal : tee,cross,Y) mengubah ukuran pipa (misal : reducer), menutup aliran (misal : cap, plug, blind).

Gambar 2.1 Komponen-komponen pemipaan (Sumber : Pipe Drafting And Design 2nd Edition)

KATUPSebuah katup adalah sebuak alat mekanik yang berfungsi untuk mengatur aliran dan atau tekanan fluida yang mengalir di dalam pipa. Ada beberapa fungsi katup yang akan dibahas di bawah ini : Katup yang berfungsi buka-tutup (On-Off), ini adalah jenis katup yang berfungsi untuk membuka penuh atau menutup aliran fluida, jenis katup yang biasa digunakan adalah katup pintu (gate), bola (ball), globe, plug.

Gambar 2.2 katup pintu (gate)(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd Edition)

Katup yang berfungsi untuk mengatur aliran fluida (Regulating), yang biasa digunakan untuk fungsi ini adalah katup globe, bola.

Gambar 2.3 Katup control(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd Edition)

Katup yang berfungsi untuk memisahkan aliran (Switching), katup jenis ini biasanya memiliki lubang keluar lebih dari satu/multiport, biasa digunakan katup jenis plug dan bola untuk fungsi ini.

Gambar 2.3 Three Way Valve(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd Edition)

Katup yang berfungsi untuk mencegah aliran balik (Checking), katup ini berfungsi untuk mencegah aliran fluida, yang dipakai untuk fungsi ini adalah katup check, biasa dipasang pada saluran keluar pompa.

Gambar 2.4 Katup check jenis swing & lift(Sumber : Valve Selection Handbook 4nd Edition)

Katup yang berfungsi untuk mencegah membuang tekanan berlebih (discharging)Katup jenis ini berfungsi untuk membuang tekanan berlebih baik ke atmosfer, ke saluran buang, atau ke system lainnya, ke vessel dengan tekanan yang lebih rendah. Jenis katup yang termasuk jenis ini adalah safety & relief valve, rupture disc.

BAGIAN-BAGIAN KATUPSeat dan disc, pintu keluar masuknya fluidaStem, penggerak dari discBody dan Bonnet, penutup dari katupOperatortipe pengoperasian dari katup, apakah manual atau otomatis

PEMILIHAN KATUP

Sumber : Valve Selection Handbook 5th Edition

2.1 KODE DAN STANDARSebelum memilih kode yang akan digunakan, sedikit pembahasan tentang kode dan standard akan kami jabarkan di sini. Kode biasanya menetapkan atau berisi syarat-syarat tentang desain, material, fabrikasi, ereksi, pengujian, dan inspeksi sistem pemipaaan.Standar berisi aturan dan persyaratan desain dan konstruksi untuk masing komponen-komponen pemipaan seperti belokan/elbow, tee, flanges, katup dll. Selain itu ada Recommended Practices yaitu berupa dokumen yang dipersiapkan oleh professional- professional untuk menyarankan sebuah aturan praktis yang efisien tapi bersifat optional.Berkembangnya kode dan standar pemipaan berdasar pada kebutuhan untuk penyesuaian dengan variasi desain suhu dan tekanan operasi, B31 kode untuk pipa bertekanan yang dikembangkan ASA atau American Standard Association (sejak 1969 berubah nama menjadi ANSI) yang untuk selanjutnya kode ini diadopsi oleh ASME. Selama tahun 1950-an, kode itu tersegmentasi untuk memenuhi kebutuhan individu dari berbagai mengembangkan industri pipa, dengan kode-kode yang diterbitkan untuk kekuasaan, petrokimia dan industri transmisi gas antara lain. 1960-an dan 1970-an mencakup periode pengembangan konsep standar, persyaratan dan metodologi. Pengembangan dan penggunaan komputer model matematika sistem pipa telah membawa analisis, desain dan penyusunan untuk tingkat kecanggihan baru. Peraturan dan standar yang dibentuk untuk memberikan metode manufaktur, pencatatan dan pelaporan data desain."Sebuah standar adalah satu set spesifikasi untuk suku cadang, bahan atau proses dimaksudkan untuk mencapai keseragaman, efisiensi dan kualitas tertentu". Dasar Tujuan dari standar ini adalah untuk menempatkan batas maksimal jumlah item dalam spesifikasi, sehingga dapat memberikan suatu akal inventarisasi tooling, ukuran dan bentuk dan variasi [4]. Beberapa dokumen penting yang berkaitan dengan pipa adalah: American Society of Mechanical Engineers (ASME) American National Standards Institute (ANSI) American Society of Testing and Materials (ASTM) Pipe Fabrication Institute (PFI) American Welding Institute (AWS) Nuclear Regulatory Commission (NRC) American Welding Institute (AWS)Tujuan dasar kode adalah untuk menyediakan kriteria desain seperti material konstruksi, diijinkan bekerja stres dan beban set digunakan untuk desain kekuasaan komersial dan industri sistem pipa Bagian ini memiliki bagian sub berikut [1]. B31.1 Power Piping. B31.3 Procces Piping. B31.4 Liquid transportation System For HydrocarbonsB31.5 Refrigeration Piping. B31.8 Gas Transportation And Distribution Piping System. Untuk sistem pemipaan pada Fasilitas Produksi Air Itam yang berkenaan dengan proses produksi hidrokarbon, maka termasuk dalam lingkup ASME B31.3 Proccess Piping dimana dalam kode ini mencakup sistem pemipaan pada unit pengolahan minyak, bahan kimia, farmasi, tekstil, kertas, semikonduktor, dan lainnya yang berkaitan.

2.2 PENOPANG PIPA (PIPE SUPPORT)Penopang pipa harus di desain sedemikian rupa sehingga dapat menyangga dengan baik semua beban-beban pada pipa dan peralatan yang terkoneksi dan untuk membuat kemiringan/slope, mengakomodasi ekspansi pipa, anchorage dan insulasi. Keahlian desainer pemipaan dalam memahami dan kebiasaan menggunakan praktek standar, pengetahuan tentang pasar komersil yang mendukung dan juga pengalaman praktek, semua itu bersama-sama dapat membantu dalam mencapai hasil yang diinginkan.Desain layout dan pemipaan yang baik sangat membantu dalam desain penopang pipa. Misalnya, dengan pertimbangan-pertimbangan lainnya dianggap sama, pipa arus diarahkan mendekat ke struktur-struktur di sekitarnya untuk kemudahan dalam mengikat pipa ke struktur, memasang anchor, dsb, pipa juga sebaiknya di-routing dengan dikelompokkan ke dalam grup-grup untuk meminimalkan jumlah tumpuan yang harus dipasang, dari berbagai tipe penopang pipa (pipe support) yang sering digunakan, menurut fungsinya, di sini akan kami jelaskan beberapanya dari berbagai macam penopang pipa, antara lain

2.5.1 Weight supportTipe tumpuan ini hanya digunakan untuk menyangga beban vertical pada arah gravitasi, macamnya antara lain, sleeper, hanger, shoe, variable spring support, constant spring support.

Gambar 2.9 Macam-macam tipe weight support(Sumber : Piping & Pipe Support Systems Design Engineering)[footnoteRef:2] [2: Lihat Daftar Pustaka no 2]

2.5.2 Rigid restraintadalah macam-macam tumpuan yang digunakan untuk menahan pergerakan pipa akibat beban temperatur, berat, dan lain-lai