FABRICATION, ASSEMBLY AND ERECTION BAB II FABRICATION, ASSEMBLY AND ERECTION Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.1 Pendahuluan Istilah fabrikasi dalam sistem perpipaan adalah membuat dan merangkai (assembly) beberapa komponen sehingga menjadi suatu sistem yang komplit dengan cara las. Fabrikasi dapat dilakukan di lapangan dan dapat dilakukan juga di bengkel (workshop). Beberapa keuntungan fabrikasi di bengkel, a.l ongkos tenaga kerja yang lebih murah, tidak tergantung cuaca dan memungkinkan untuk menerapkan teknologi fabrikasi yang mutakhir.   Keputusan untuk melakukan fabrikasi di lapangan dan di bengkel tergantung dari beberapa faktor,seperti : ukuran, konfigurasi, tekanan kerja dan temperatur kerja. Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.1 Shop fabrication of pipework Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.2 On Site Fabrication. Umumnya untuk pipa dengan dia-nominal 50 mm kebawah. Untuk Screwed pipa. Dibutuhkan beberapa peralatan spesifik. - Oxy-acetilene gear - Electric arc-welding plant - Transformer - Rotary pipe cutter - Manual /hydraulic bending equipment - Screwing machines - Power saw - Scaffolding - Ladder - Lifting equipment - dll Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Gambar 2.2 Shop fabrication of pipework Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.3 Beberapa Proses Khusus Penting yang Harus Diperhatikan dalam Fabrikasi. Hot and cold bending. Induction bending. Mitre/gusseted bends.   Branch connection. Swaging. Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Hot and Cold Bending. Tipe las butt welding fitting banyak digunakan pada proses hot and cold bending, karena sudah terbukti dapat menahan bocor dengan baik, estetikanya baik dan mudah saat pemasangan insulasi. Induction Welding. Proses bending dilakukan dengan pemanasan arus induksi (eddy current) dan dibantu oleh hidrolik ram. Radius bending yang dihasilkan dapat diatur dengan mudah dengan mengatur posisi hidrolik ram. Gusseted Bends. Teknik Gusseted bend dilakukan jika proses bending pipa dengan hot atau cold bending tidak dapat dilakukan, karena radius bending terlalu kecil relatif terhadap diameter pipa,. Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Branch Connections. Tipe set-on, lubang dibuat pada pipa utama dengan ukuran yang sama dengan diameter pipa cabang. Tipe set-in, lubang dibuat pada pipa utama dengan ukuran sedikit lebih besar dari pipa cabang. Untuk tekanan tinggi kedua tipe harus diberi penguat semacam ring atau sejenisnya. Swaging. Swaging adalah suatu metoda pengecilan diameter pipa agar bisa disambung dengan pipa lainnya yang diameternya lebih kecil. Proses pengecilan diameternya bermacam-macam, tetapi penyambungan dengan pipa lainnya tetap dengan pengelasan. Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Gambar 2.3 Cold bending Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Gambar 2.4 Hot bending Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.5 Induction bending Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Gambar 2.6 Cut & shut gusseted bend Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.8 Segmen-segmen dilas Gambar 2.7 Mitre bend Gambar 2.8 Segmen-segmen dilas Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.9 Mitre bend yang telah jadi Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.10 Branch connections Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.4 Pengelasan Proses terpenting pada fabrikasi sistem pipa adalah pengelasan. Proses pengelasan pada fabrikasi sistem pipa distandardkan. Standar pengelasan pada fabrikasi sistem pipa meliputi . - Welding responsibility - Welding qualification (termasuk inspeksi) - Welding materials - Preparation for welding - Welding requirements - Weld repair Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Disamping standard welding di atas distandardkan pula Preheating. Bending and forming. Brazing and soldering. Assembly and soldering. Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.5 Inspection Umum Inspeksi dilakukan oleh personil yang berkompeten (inspektor) Tanggung jawab inspeksi Merupakan tanggung jawab pemilik yang dilimpahkan kepada inspektor agar inspeksi yang dilakukan sesuai dengan prosedur Hak inspektor Inspektor harus punya akses ke tempat instalasi perpipaan, termasuk di dalamnya manufacture, fabrication, heat treatment, assembly, erection, examination, dan testing. Inspektor punya hak untuk mengaudit, mereview semua sertifikasi dan records untuk memenuhi tanggung jawab pemilik Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Kualifikasi inspektor Inspektor dipilih oleh owner, merupakan pekerja dari owner, atau pekerja dari organisasi engineering/scientific, atau pekerja dari perusahaan asuransi/perusahaan inspeksi sebagai agen owner. Inspektor tidak boleh merupakan pekerja dari bagian manufaktur, fabrikasi, kecuali bagian tersebut adalah owner Inspektor harus mempunyai pengalaman lebih dari 10 tahun dalam design, fabrikasi, dan inspeksi terhadap industri pipa bertekanan. Inspektor bertanggung jawab menentukan orang yang qualified (sebagai inspector’s delegates) untuk menjalankan inspeksi Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.6 Examination Umum Dilakukan sebagai quality control oleh pembuat (manufacturer), fabricator, atau erector. Tanggung jawab examination Menyediakan material, komponen, dan proses produksi sesuai dengan kebutuhan Melakukan pemeriksaan (examination) sesuai yang dibutuhkan Menyiapkan catatan pemeriksaan untuk kebutuhan inspektor Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Kebutuhan Examination Umum Mengacu pada kondisi operasi awal masing-masing instalasi pipa, termasuk komponen dan pembuatannya (workmanship) Jenis dan tambahan examination perlu dispesifikasikan Sambungan (joints) yang tidak termasuk dalam kebutuhan examination lolos pemeriksaan jika melewati tes kebocoran Untuk material P-Nos 3, 4, dan 5, examination dilakukan setelah proses perlakuan panas Untuk sambungan lasan, examination dilakukan sebelum reinforcing pad atau saddle ditambahkan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Kriteria yang Diterima Dicantumkan di engineering design dan paling tidak memenuhi kriteria berikut: Untuk lasan, lihat tabel 2.1 dan gambar 2.1 Untuk coran Cacat pada Komponen dan Proses Pembuatan, barang yang diperiksa dengan satu atau lebih cacat melebihi kriteria dari Code harus diperbaiki atau diganti, dan kemudian diperiksa ulang Progressive Sampling untuk Examination Dua sampel dari jenis yang sama diperiksa dengan pemeriksaan yang sama Jika barang yang diperiksa pada (a) dapat diterima, yang cacat harus diperbaiki atau diganti Jika hasil pemeriksaan ada yang cacat, maka dua sampel lagi diambil untuk pemeriksaan selanjutnya Jika semua yang diperiksa pada (c) diterima, yang cacat harus diperbaiki atau diganti Jika ada yang cacat pada (c) , semua barang: (1) diperbaiki atau diganti dan diperiksa ulang (2) diperiksa secara keseluruhan dan diperbaiki atau diganti sesuai kebutuhan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Tabel 2.1 Kriteria yang diterima untuk lasan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan (lanjutan) Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan (lanjutan) Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Gambar 2.1 Macam-macam cacat pada lasan   Gambar 2.1 Macam-macam cacat pada lasan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Lebih Jauh tentang Kebutuhan Examination Kebutuhan examination normal Visual examination - material dan komponen yang cukup - paling sedikit 5% dari fabrikasi - 100% fabrikasi untuk las longitudinal - pemeriksaan acak pada ulir, baut, dan sambungan lainnya - pemeriksaan acak selama pembangunan/instalasi sistem - pemeriksaan pipa tegak untuk data kerusakan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Other examination (pemeriksaan lainnya) tidak kurang dari 5% dari las butt circumferential dan miter groove harus diperiksa dengan radiografi atau ultrasonic secara acak tidak kurang dari 5% dari semua brazed joints harus diperiksa dengan in-process examination Sertifikasi dan records pemeriksa (examiner) harus menjamin bahwa material dan komponen adalah grade yang dispesifikasikan telah menerima perlakuan panas (heat treatment), pemeriksaan (examination), dan pengujian (testing) dengan sertifikasi (certifications), catatan (records) atau data lainnya examiner harus menyediakannya kepada inspektor bahwa kebutuhan quality control telah diselenggarakan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Examination – Category D Fluid Service Pipa dan elemennya untuk Category D Fluid Service yang didesain bagian engineering harus diperiksa secara visual sebagai kebutuhan lebih jauh untuk meyakinkan examiner bahwa komponen, material, dan proses pembuatan memenuhi code dan engineering design Examination – Severe Cyclic Condition Visual examination, dilakukan kecuali semua fabrikasi, proses penyambungan, dan instalasi pipa telah diperiksa Other examination, semua sambungan lasan diperiksa dengan 100% radiography atau dengan 100% ultrasonic. Socket welds dan branch connection welds diperiksa dengan magnetic particle atau liquid penetrant In-process examination Certification dan records Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Examination Tambahan Spot Radiography Longitudinal welds Circumferential butt welds & other welds Sampling kemajuan untuk examination Lasan yang harus diperiksa Uji Kekerasan (Hardness Test) Examination untuk Mengatasi Keraguan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.7 Examination Personnel Kualifikasi dan Sertifikasi Mempunyai pelatihan dan pengalaman yang setaraf dengan kebutuhan dari examination Atasan harus menandatangani records dari examiner, menunjukkan tanggal dan hasil kualifikasi personal Kriteria Khusus Orang yang melakukan examination bukan orang produksi Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.8 Prosedur Examination Dilaksanakan sesuai dengan prosedur tertulis pada BPV Code, Section V, Article 1, T-150. Atasan harus menandatangani records dari prosedur examination, menunjukkan tanggal dan hasil dari kualifikasi prosedur Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.9 Jenis Examination Metode Umum, diuraikan dalam Code, engineering design, atau dari inspektor Metode Khusus, jika tidak tercantum dalam Code Definisi 100% examination Random examination Spot examination Random spot examination Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Visual Examination Definisi Observasi terhadap bagian dari komponen, sambungan dan elemen perpipaan lainnya yang dapat dilihat sebelum, selama, atau setelah proses manufaktur, fabrikasi, assembly, erection, examination, atau pengujian (testing) Termasuk di dalamnya verifikasi dari kriteria Code dan engineering design untuk material, komponen, dimensi, sambungan, alignment, lasan, bonding, brazing, atau proses penyambungan lainnya, support, assembly, dan erection Metode, BPV Code, Section V, Article 9 Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Magnetic Particle Examination Metode, BPV Code, Section V, Article 7 Liquid Penetrant Examination Metode, BPV Code, Section V, Article 6 Radiographic Examination Metode, BPV Code, Section V, Article 2 Jenis-jenis radiography 100% radiography Random radiography Spot radiography Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Ultrasonic Examination Metode, BPV Code, Section V, Article 2 Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan In-Process Examination Definisi Joint preparation, dan cleanliness Preheating Fit-up, joint clearance, dan internal alignment to joining Parameter pada proses penyambungan, termasuk material filler (untuk lasan) kondisi dari root pass setelah pembersihan, kemudian ditambahkan liquid penetrant / magnetic particle examination (untuk lasan) penghilangan slag pada lasan Metode, visual Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10 Pengujian (Testing) 2.10.1 Pengujian Kebocoran (Leak Test) Pada opsi pemilik, sistem perpipaan dalam Category D fluid service boleh dilakukan pengujian kebocoran Ketika pemilik beranggapan bahwa hydrostatic leak test tidak praktis, maka digantikan oleh pneumatic test atau juga kombinasi dari hydrostatic-pneumatic test Jika masih dianggap tidak praktis, maka digunakan jenis pengujian lainnya. Dianggap tidak praktis: Hydrostatic test akan merusak linings atau insulasi internal, atau mengkontaminasi proses yang bisa menyebabkan kerusakan, korosi, atau kerusakan lainnya Pneumatic test bisa menyebabkan gagal getas karena rendahnya temperatur selama pengujian Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10.2 Kriteria Umum untuk Leak Test Pembatasan tekanan Tegangan melebihi kekuatan luluh Ekspansi dari fluida Persiapan pneumatic test Kriteria Lainnya Pemeriksaan kebocoran Perlakuan panas (heat treatment) Temperatur rendah Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Ketentuan khusus untuk pengujian Piping subassemblies Flanged joints Pipa bertekanan luar Jacketed piping Bagian internal harus mengalami leak test berdasarkan tekanan rancang kritis, baik internal maupun eksternal Bagian selubung (jacket) harus mengalami leak test berdasarkan tekanan rancang pada selubung Perbaikan atau tambahan setelah leak test Test records Tanggal Identifikasi sistem perpipaan Fluida Tekanan Sertifikat dari examiner Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10.3 Persiapan untuk Leak Test Joints exposed, semua sambungan harus terlihat selama pengujian berlangsung Temporary supports, diperlukan untuk menopang berat dari fluida Expansion joints, sambungan ekspansi harus diuji tanpa temporary restraint pada saat tekanan pengujian sebesar di bawah 150% dari tekanan rancang. Jika lebih dari itu, temporary restraint diperlukan Limits of tested piping, peralatan yang tidak dikenai pengujian harus diisolasi selama pengujian Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10.4 Hydrostatic Leak Test Fluida, dianjurkan air, tetapi bisa juga nontoxic liquid. Jika fluidanya bersifat mudah terbakar (flammable), titik nyalanya harus di bawah 490C (1200F) Tekanan Tidak boleh lebih dari 1.5kali tekanan rancang Untuk temperatur rancang di atas temperatur pengujian, maka tekanan pengujian dihitung dengan PT = maximum (minimum) tekanan relatif pengujian P = tekanan rancang internal relatif ST = tegangan pada temperatur pengujian S = tegangan pada temperatur rancang (tabel A-1) c. Jika tekanan pengujian akan menghasilkan tegangan yang melebihi tegangan luluh pada temperatur uji, maka tekanan pengujian diturunkan Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Hydrostatic test dari pipa dengan bejana sebagai satu sistem Jika tekanan uji dari pipa yang menempel pada bejana sama atau kurang dari tekanan uji untuk bejana, maka sistem diuji pada tekanan uji pipa Jika tekanan uji dari pipa melebihi tekanan uji bejana, dan dianggap tidak praktis untuk mengisolasi pipa dari bejana, maka sistem diuji pada tekanan bejana Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10.5 Pneumatic Leak Test Tindakan pencegahan, pengujian ini melibatkan resiko dari pelepasan energi yang tersimpan dalam gas terkompresi. Tindakan perlu dilakukan untuk meminimalkan kemungkinan gagal getas. Perangkat pembebasan tekanan, untuk membatasi besarnya tekanan Fluida, gas, jika bukan udara, harus nonflammable dan nontoxic Tekanan, 110% tekanan rancang Prosedur tekanan secara bertahap ditingkatkan sampai tekanan relatif kurang dari 170 kPa (25 psi) tekanan ditingkatkan kembali sampai tekanan uji tercapai ditahan beberapa saat pada setiap tahapnya untuk menghomogenkan strain pada pipa tekanan diturunkan kembali sampai tekanan rancang sebelum pemeriksaan kebocoran Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan 2.10.6 Hydrostatic-Pneumatic Leak Test Prosedur tekanan secara bertahap ditingkatkan sampai tekanan operasi tercapai ditahan beberapa saat pada setiap tahapnya untuk menghomogenkan strain pada pipa Examination for leaks, diperbolehkan untuk meniadakan pemeriksaan kebocoran dari sambungan sebelumnya Sensitive leak test, sensitivitas pengujian tidak boleh kurang dari 10-3 atm ml/s Tekanan pengujian paling kecil 105 kPa (15 psi) relatif, atau 25% tekanan rancang Tekanan ditingkatkan secara bertahap sampai tekanan relatif 170 kPa (25 psi) tercapai. Tekanan ditahan beberapa saat pada setiap tahapnya untuk menghomogenkan strain pada pipa Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan Pengujian kebocoran alternatif Pemeriksaan lasan Circumferential, longitudinal, dan spiral groove 100% diradiografi Semua lasan (selain a), diperiksa dengan liquid penetrant Analisis fleksibilitas Metode pengujian, sensitive leak test Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan

Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan END OF CHAPTER 2 Desain, Fabrikasi, dan Inspeksi Sistem Perpipaan