1

PT. PETROTECHINDO UTAMA

PROJECT MANAGEMENT CONSULTANT & ENGINEERING

KAJIAN ENJINERING PELAKSANAAN PEMBENTUKAN PENGELASAN ELBOW 45° DARI

ELBOW 15° x 3 dengan Radius 5 D untuk PIPELINE UNDERGROUND

Kasus : Telah terpasang Fitting Miter elbow 45° berasal dari elbow hot bend 15°x 3

dengan R: 5D pada jalur pipe line dia 8 inch underground.

Problem : Berdasarkan Code dan Standard yang lazim dipakai dalam perencanaan

Pipeline, apakah diperbolehkan atau disetujui.

Data Specifikasi Pipa : API 5L Grd.B ERW PSL II Diameter : 8 inch

Yield Strength : 35000 psi ( SMYS )

Tensile Strength : 60000 psi

Wall Thickness : 8.2 mm

Out side diameter : 219.1 mm

Inside Diameter : 202.7 mm

Spect.Elbow/Hot bend :

Diameter (D) : 8 inch

Yield Strength : 35000 psi ( SMYS ) Tensile Strength : 60000 psi

Wall Thickness : 8.2 mm

Out side diameter : 219.1 mm

Inside Diameter : 202.5 mm

Hot bend : 15° ; R = 5D ~ 5 x 8 “ = 40 “ ~ 1016 mm.

DASAR KAJIAN :

Code /Standard API 5L Specification for Line pipe.

API Standard 1104 Welding of Pipelines and Related Facilities.

ASME code B41.4 – 2002 Pipeline Transportation System for Liquid Hydrocarbon

and other Liquids.

PIPE LINE RULES of THUMB Handbook by E.W.Mc.Allister.

Rangkuman Diskusi rekan-2 MIGAS masalah PIGGING.

2

PT. PETROTECHINDO UTAMA

PROJECT MANAGEMENT CONSULTANT & ENGINEERING

URAIAN /PENJELASAN dari ASME CODE B31.4

Pada pasal 434.7 Bab. Bends,Miters and Elbow , diuraikan bahwa perubahaan arah

jalur pipeline dikarenakan sagbend, overbend dan perubahaan contour yang melewati

ditch,sungai,jalan, dapat dilakukan dengan bending dari pipeline atau dengan penggunaan

miters, tetapi harus mengikuti batasan/aturan yang sudah ditentukan ,pada pasal 406.2.2

Bab khusus MITERED BENDS. yaitu :

1. Bila dalam operating pipeline menimbulkan a hoop stress ( dampak dari internal

operating pressure) lebih dari 20% dari SMYS (Specific Minimum Yield

Strength),maka pemakaian MITER TIDAK DI IZINKAN.

2. Sudut Miter bend tidak diperbolehkan melebihi 12½ deg

Sebab bila lebih dari 12½ deg , misal 15° atau lebih permukaan bagian dalam dari

elbow miter pipe tidak halus atau mendekati rata. Ada tekukan2 yang akan

mengganggu proses Pigging nantinya.

3. Namun bila dalam operating pressure pipeline menimbulkan a hoop stress pada

besaran 20% atau dibawahnya dari SMYS ,maka pemakaian miter dapat

diperbolehkan dengan sudut miter tidak melebihi 12½°.

4. Dan bila system pipeline beroperasi dalam tekanan yang menimbulkan a hoop

stress kurang dari 10 % SMYS, maka ketentuan pada point 1 dan 2 tidak berlaku

artinya pemakaian MITER dapat diizinkan,asal juga memperhatikan waktu pro

ses Pigging waktu setelah konstruksi maupun pigging waktu maintenance.

Dalam design kalkulasi perhitungan dapat dijelaskan pada bab 402.3 ASME code B31.4

Tegangan yang diizinkan timbul dalam operating dampak dari internal presure :

S = 0.72 x E x SMYS

= 0.72 x 1 x 35.000 psi

S = 25200 psi

20 % dari S = 5040 psi ~ 348 bar.

10 % dari S = 2520 psi ~ 174 bar.

Dari hasil ini dapat diambil kesimpulan bahwa yang dominan penentuan boleh tidak

nya memakai Miter adalah Design pressure, baru sudut miter dan terakhir saat

Pigging.

3

PT. PETROTECHINDO UTAMA

PROJECT MANAGEMENT CONSULTANT & ENGINEERING

Misal : dalam Perhitungan tegangan timbul dari kasus pipeline ini:

Tebal dinding pipa ( Wall thickness) t : 8.2 mm ( 0.322 inch)

Diameter pipeline D : 8 inch

Design pressure (Pi) : 600 psi , diambil dari tekanan yang paling tinggi dalam

operating nantinya missal : pada Discharge Boster Pump: diambil asumsi : 600 psi.

Dari rumus ASME B31.4 bab 404.1.2 :

Tegangan yang timbul dampak dari Internal design pressure :

s = Pi x D/ 2.t = 600 x 8 / 2 x 0.322

s = 7453.4 psi melebihi dari 20% (5040 psi)

Jadi jelas untuk miter bend paling dekat dengan tekanan 600 psi tidak

diizinkan,sedangkan miter bend –miter bend pada Km/Kp yang lain harus dihitung

design pressure lebih dulu ,karena ada pressure drop.

Misal : untuk Pi = 400 psi maka s = 4969 psi dibawah 20 % , tapi sudut miterbend

harus tidak boleh melebihi 12½°

TINJAUAN /KAJIAN DARI PROSES PIGGING.

Seperti kita ketahui dalam konstruksi pipeline ada tahapan untuk kegiatan-kegiatan

sbb :

Cleaning

Gauging & Caliper

Filling

Hydrostatic Test

Dewatering

Swabbing

Drying

Nitrogen Purging

Untuk kegiatan ini pada umumnya disebut kegiatan Pigging ( Cleaning,Swabbing)

Pigging terdiri : Pigging setelah konstruksi pipeline.

: Pigging untuk Maintenance yang lazim disebut Intelligent Pig.

4

PT. PETROTECHINDO UTAMA

PROJECT MANAGEMENT CONSULTANT & ENGINEERING

Kegiatan cleaning lazimnya dilakukan dengan brush pig atau dengan foam pig.

Dalam kegiatan ini pigging tidak akan menghadapi masalah bila melalui miter bend

sebab bisa lolos melewati miter bend , sedangkan foam pig sifatnya dapat fleksible atau

dapat mengempis bila melewati miterbend.

Namun untuk maintenance , setelah beberapa tahun beroperasi maka cleaning digunakan

dengan Intelligent Pig yang dilengkapi peralatan untuk mendekteksi cacat akibat korosi. dll.

Untuk lengkapnya kami paparkan sbb : Intelligent pigging

Modern intelligent pigs are highly sophisticated instruments that vary in technology and complexity by

the intended use and by manufacturer. An intelligent pig, or smart pig, includes electronics and sensors

that collects various forms of data during the trip through the pipeline.

The electronics are sealed to prevent leakage of the pipeline product into the electronics since products

can range from highly basic to highly acidic and can be of extremely high temperature. Many pigs use

specific materials according to the product in the pipeline. Power for the electronics is provided by

onboard batteries which are also sealed. Data recording may be by various means ranging from analog

tape, digital tape, or solid state memory in more modern digital units.

The technology used to accomplish the service varies by the service required and the design of the pig,

each pigging service provider may have unique and proprietary technologies to accomplish the service.

Surface pitting and corrosion, as well as cracks and weld defects in steel/ferrous pipelines are

often detected using magnetic flux leakage (MFL) pigs. Other "smart" pigs use electromagnetic

acoustic transducers to detect pipe defects. Caliper pigs can measure the "roundness" of the pipeline to

determine areas of crushing or other deformations. Some smart pigs can combine technologies such as

MFL and Caliper into a single tool. Recent trials of pigs using acoustic resonance technology have been

reported.[]

Karena peralatan Intelligent pig ini cukup panjang dan bentuk designnya komplek, maka

kemungkinan besar ,tidak akan lolos bila melewati miter bend.

5

PT. PETROTECHINDO UTAMA

PROJECT MANAGEMENT CONSULTANT & ENGINEERING

KESIMPULAN :

Dari kajian berdasarkan aturan design ASME B31.4 dan Proses PIGGING dapat

direkomendasikan :

sebagai berikut :

Apa yang sudah terlanjur di kerjakan , di evaluasi/dicheck perhitungan design

pressure nya untuk masing 2 bagian Km /Kp yang memakai miterbend .Bila

memang stress atau tegangan yang ditimbulkan masih dibawah ketentuan 20%

SMYS , boleh diteruskan/dilanjutkan, dengan CATATAN :

1. SAAT PIGGING CLEANING SETELAH KONSTRUKSI , HARUS DILAKUKAN

DENGAN PIG YG FLEKSIBLE TIDAK PANJANG DAN DENGAN DAYA DORONG AIR

(water), DITAMBAH DENGAN DORONGAN TEKANAN UDARA DARI “AIR

COMPRESSOR” YANG KUAT.

2. PADA WAKTU MAINTENANCE SETELAH BEBERAPA TAHUN , TIDAK

DIPERLUKAN “ INTELLIGENT PIG “ ASAL : CLEANING UNTUK MAINTENANCE

DILAKUKAN SESERING MUNGKIN DENGAN FOAM PIG ATAU BRUSH PIG ATAU

DENGAN MATERIAL PIG YANG FLEKSIBLE.

Demikian kajian kami ,atas perhatiannya diucapakan terima kasih

Y.Triwibowo

(Staf Ahli Teknik PT.PTU)