Ppt Sidang.pptx

PERHITUNGAN LAJU KOROSI DAN SISA UMUR PIPA DENGN LINE NUMBER 1-P001-12”-C3 AREA PLANT CRUDE DISTILALATION UNIT PT. PERTAMINA REFINERY UNIT V

PT. PERTAMINA REFINERY UNIT V BALIKPAPAN PERIODE JANUARI-FEBRUARI 2018 BISMO DWI PUTRATO – 1506717355 RAIHAN ILHAM R - 1506717411 SUTAN PAULO HANG J - 1506717481

PROFIL MAHASISWA Nama Program Studi NPM Email Posisi

: Bismo Dwi Putranto : Teknik Metalurgi dan Material : 1506717355 : [email protected] : Stationary and Statutory Inspection Engineering

Nama Program Studi NPM Email Posisi

: Raihan Ilham Rahmansyah : Teknik Metalurgi dan Material : 1506717411 : : Stationary and Statutory Inspection Engineering

Nama Program Studi NPM Email Posisi

: Sutan Paulo Hang Jutanaiman : Teknik Metalurgi dan Material : 1506717481 : : Stationary and Statutory Inspection Engineering

PROFIL PERUSAHAAN Cikal bakal pendirian Pertamina RU V Balikpapan adalah peristiwa pengeboran minyak untuk yang pertama kalinya di Balikpapan oleh Pemerintah Hindia Belanda pada 10 Februari 1897. Peristiwa bersejarah tersebut menjadi awal mula berdirinya Kota Balikpapan. Pengeboran sumur minyak pertama, yang diberi nama Sumur Mathilda, dilakukan oleh Mathilda Corporation, kerja sama antara J. H. Menten dan Adams dari Samuel & Co.

PROFIL PERUSAHAAN

PROFIL PERUSAHAAN

PENELITIAN PERHITUNGAN LAJU KOROSI DAN SISA UMUR PIPA DENGN LINE NUMBER 1-P001-12”-C3 AREA PLANT CRUDE DISTILALATION UNIT PT. PERTAMINA REFINERY UNIT V Latar Belakang: Pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit V Balikpapan merupakan salah satu piping yang berada pada unit CDU 1V (Plant1) Kilang Balikpapan II. Pipa ini memiliki fungsi mengalirkan fluida dari pipa 1-P43-20”-C3 ke Heat Exchanger E-1-01A dengan volume flow sebesar 643,24 m3/hr dan mass flow sebesar 575.386 kg/hr. Pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 di desain untuk kondisi operasi dengan tekanan 26 kg/cm2 gauge dan temperatur 35o C. Kondisi aktual operasi pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 yaitu pada tekanan 19.2 kg/cm2 gauge dan temperatur 32o C. Pipa ini sudah beroperasi sejak 1983 dengan ketebalan awal 10,3 mm. Setelah beroperasi selama kurang lebih 29 tahun, pipa dengan line number 1-P001-12”C3 telah mengalami pengurangan ketebalan

Tujuan: • Mengetahui besar laju korosi yang terjadi pada pipa dengan line number 1-P001-12”C3 • Menghtung sisa umur pipa dengan line number 1-P001-12”-C3

PENELITIAN Penomoran pipa PT. Pertamina RU V Balikpapan:

Berdasarkan hal tersebut maka unit pipa yang di inspeksi yaitu ‘1’ memiliki arti pipa tersebut berada pada Plant 1, ‘P001’ menunjukkan bahwa pipa tersebut merupakan pipa proses (hydrocarbon) dengan nomor urut 001, ‘12”’ berarti Nominal Pipe Size yang digunakan adalah 12” yang jika menurut Tabel 3.2 memiliki diameter luar 12.750 inch, dan ‘C3’ menunjukkan kelas spesifikasi material pipa jika dikonversi ke dalam ASTM yaitu SA106. SA106 merupakan standar spesifikasi untuk seamless pipe carbon steel.

PENELITIAN Metode Perhitungan Sisa Umur Pipa Metode yang digunakan dalam menghitung sisa umur pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 yaitu dengan menggunakan persamaan yang terdapat dalam ASME B3.13 (Process Piping) yaitu sebagai berikut:

Perhitungan Laju Korosi atau Corrosion Rate (CR): CR = Previous Thick – Last Thick . Interval Measuring Time

Perhitungan Sisa Umur atau Remaining Life (RL): RL = Previous Thick – Retiring Thick . Interval Measuring Time Perhitungan Batas Korosi atau Corrosion Allowance (CA): CA = CR – design lifetime

Perhitungan Retiring Thickness: P x Do

Tabel 1 Klasifikasi corrosion rate atau laju korosi

t = ------------------------------2(SE + PY)

CODE : ASME/ANSI B31.3 - PROCESS PIPING

Dimana : t = Tebal yang diperlukan untuk menahan tekanan (mm) P = Tekanan disain (psig), fluida (Service) di dalam pipa. Do = Diameter luar (mm) S = Tegangan izin fungsi temperatur (MPa) E= Faktor kualitas produksi Y = Koefisien Material, tergantung tebal, material & temperatur

1

Low

< 2 mpy

< 0.05 mm/a

2

Moderate

< 20 mpy

< 0.51mm/a

3

High

20 s.d. 50 mpy

0.51 s.d. 1.27 mm/a

4

Severe

> 50 mpy

> 1.27 mm/a

Catatan: mpy = mills per year; mm/a = millimeter per annum

PENELITIAN Alur proses inspeksi dalam penyelesaiain studi kasus sebagai berikut: Inpeksi pengambilan ketebalan (thickness) pada pipa dengan line number 1-P001-12”-C3.

Input data ketebalan (Thickness) pipa dengan line number 1P001-12”-C3 ke dalam sistem. Pengumpulan data spesifikasi pipa dengan line number 1-P00112”-C3. Melakukan perhitungan terhadap retiring thickness pada pipa dengan line number 1-P001-12”-C3.

Melakukan perhitungan terhadap laju korosi (corrosion rate) pada pipa dengan line number 1-P001-12”-C3. Melakukan perhitungan terhadap sisa umur (remaining life) pada pipa dengan line number 1-P001-12”-C3

Membuat kesimpulan dan saran.

Diagram Alir Kerja Praktik

DATA & PERHITUNGAN Kondisi Operasi Pipa dan Data Inspeksi Pipa • Unit Pipa : 1-P001-12”-C3 • Design Temp : 35o C • Design Pressure : 26kg/cm2

Rumus Perhitungan Retiring Thickness menurut ASME B3.13

Tabel 2. Laporan Inspeksi Ketebalan Pipa Mencari Diameter Luar (D0) Data yang diperlukan untuk mengetahui diameter luar pada pipa dengan line number 1-P001-12”-C3, yaitu Nominal Pipe Size (NPS) dari pipa tersebut. NPS dapat diketahui dengan melihat kode pada pipa tersebut. Dimana ‘12”’ merupakan NPS dari pipa tersebut yaitu 12” dan apabila dilihat dari Tabel 3.2 ditunjukkan bahwa diameter luar nya adalah sebesar 12.750 inch atau 323,86 mm.

DATA & PERHITUNGAN Mencari Koefisien Material (Y) Material yang digunakan pada pipa dengan line number 1-P00112”-C3 merupakan SA106. SA106 merupakan standar spesifikasi untuk seamless pipe carbon steel. Berdasarkan ASME B3.13 mengenai process piping, material SA106 yakni carbon steel tergolong dalam golongan Ferritic Steels. Serta temperatur operasi pipa adalah sebesar 35o C (< 482o C) sehingga Koefisien Material (Y) Material SA106 adalah sebesar 0.4. Tabel 3. Koefisien material (Y) menurut ASME B3.13

Mencari Tegangan Izin (S) Pada material SA106 Grade B yang digunakan pada pipa dengan line number 1-P001-12’-C3 besaran tegangan izin (S) didapatkan dari melihat tabel yang ada pada ASME BPVC SEC II D METRIC dengan mencari tipe fungsi material dan fungsi temperatur. Tabel 4. Tabel tegangan izin material menurut ASME BPVC SEC II D METRIC

DATA & PERHITUNGAN Mencari Tegangan Izin (S) (continued) Setelah didapat jika pipa dengan Material SA-106 terdapat pada Line No. 19, selanjutnya yaitu mencari tegangan izin dengan menggunakan fungsi temperatur seperti yang ditunjukkan tabel 5. Setelah menyamakan fungsi material dan fungsi temperatur maka akan didapat tegangan izin sebesar 118 MPa.

Tabel 5. Tabel tegangan izin material menurut ASME BPVC SEC II D METRIC

Mencari Faktor Kualitas Produksi (E) Besaran faktor kualitas produksi bergantung oleh jenis dari pipa tersebut. Apabila jenisnya pipa tanpa sambungan (seamless pipe) maka besar faktor kualitas produksi-nya (E) adalah 1. Sedangkan apabila jenis pipa yang digunakan adalah pipa sambungan (welded pipe), maka besaran dari faktor kualitas produksi-nya ditentukan oleh spesifikasi dari pipa tersebut.

Dengan demikian, data-data yang telah didapat untuk menghitung retiring thickness yaitu: P = 26 kg/cm2 = 0,26 kg/mm2 D0 = 323,86 mm S = 118 Mpa = 12,0327 kg/mm2 Y = 0,4 E =1

t

= P x D0 =

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

DATA & PERHITUNGAN Tabel 6. Data ketebalan pipa pada tahun 2005 dan 2012 Perhitungan Retiring Thickness Pipa Setelah mendapatkan data-data yang dibutuhkan, lalu masukkan data-data tersebut untuk menghitung retiring thickmess pipa menurut ASME B3.13 T

= P x D0 = 2 (S E + P Y)

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

2((12,0327 kg/mm2) (1) + (0,26 kg/mm2) (0.4)

= 3,469 mm

Dapat disimpulkan bahwa batas retiring thickness pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 dalam kondisi operasi dengan tekanan 26 kg/cm2 dan temperatur 35°C adalah 3,469 mm.

Perhitungan Laju Korosi (Corrosion Rate) Untung mendapatkan laju korosi pada pipa membutuhkan data ketebalan pipa setelah beberapa tahun pemakaian. Data ketebalan pipa yang didiperoleh dari tahun 2005 dan 2012 adalah sebagai berikut:

Dengan rumus yang terdapat pada ASME B3.13 kita dapat menghitung laju korosi dan ketebelan pipa diatas dengan rumus:

CR = previous thick – last thick . Interval measuring time

t

= P x D0 =

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

DATA & PERHITUNGAN Tabel 7. Hasil perhitungan laju korosi untuk setiap TML

Perhitungan Sisa Umur Pipa (Remaining Life) Setelah mendapatkan data retiring thickness dan laju korosi (corrosion rate) kita akan dapat menghitung sisa umur (remaining life) pipa dengan menggunakan rumus yang terdapat pada ASME B3.13. RL = last thick – retiring thick . CR

Tabel 8. Hasil perhitungan retiring thickness & laju korosi

Berdasarkan nilai laju korosi di atas, didapatkan laju korosi tertinggi terdapat pada Thickness Measurement Location 1A dan 1B yaitu 0.2 mm/tahun. Dimana, nilai laju korosi tersebut termasuk dalam kategori moderate.

t

= P x D0 =

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

HASIL PERHITUNGAN Tabel 9. Hasil perhitungan sisa umur pipa untuk setiap TML

Berdasarkan hasil perhitungan di atas, didapatkan sisa umur pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 PT. Pertamina Refinery Unit V Balikpapan pada setiap lokasi perhitunga n ketebalan yang berbeda. Dimana, pada tabel tersebut terlihat bahwa titik ketebalan terendah memiliki sisa umur 27.7 tahun sehingga pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 dapat dioperasikan sampai Turn Around selanjutnya. Turn Around adalah maintenance besar yang dilakukan oleh PT. Pertamina Refinery Unit V Balikpapan dimana dilakukan untuk setiap lokasi di kilang PT. Pertamina Refinery Unit V Balikpapan. Dengan begitu juga maka akan dilakukan Stop Production atau semua kilang berhenti bekerja untuk sementara waktu. Turn Around itu sendiri dilaksanakan setiap 4 tahun sekali.

t

= P x D0 =

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

PENUTUP

KESIMPULAN 1. Berdasarkan nilai laju korosi yang didapatkan dari perhitungan, line number 1-P001-12”-C3 memiliki nilai laju korosi tertinggi pada Thickness Measurement Location 1A dan 1B dengan kategori moderate, yaitu 0.2 mm/tahun. 2. Berdasarkan hasil perhitungan, sisa umur pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 dari seluruh Thickness Measurement Location yang diinspeksi menunjukka n sisa umur pipa yang terkecil adalah 27,7 tahun. Hal ini menandakan bahwa pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 masih aman dioperasikan hingga ke Turn Around selanjutnya.

SARAN 1. Berdasarkan perhitungan sisa umur pipa dengan menggunakan data ketebalan pada tahun 2005 dan 2012, didapatkan pipa dengan line number 1-P001-12”-C3 memiliki sisa umur 27.7 tahun sehingga masih aman dioperasikan sampai Turn Around selanjutnya. 2. Karena data yang digunakan dalam perhitungan adalah data tahun 2005 dan 2012, perlu dilakukan counter check data ketebalan untuk mendapatkan hasil perhitungan yang lebih akurat sesuai data aktual saat ini.

t

= P x D0 =

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

DAFTAR PUSTAKA ▪

ASME B3.13-2002, Process Piping, Revision of ASME B3.13-1999, American Society of Mechanical Engineers, New York.

▪

ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section II 2013, Materials, 2013 edition, America n Society of Mechanical Engineers, New York.

▪

Sabar P. Simatupang, Sistem Perpipaan & Ultrapipe, 2013, PT. Pertamina (Persero) Refiner y Unit V, Balikpapan.

▪

Sabar P. Simatupang, Material Teknik & Selection, 2013, PT. Pertamina (Persero) Refiner y Unit V, Balikpapan.

▪

Sulistijono. 1999. Korosi dan Pengendalian Korosi. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

▪

Mulyana, Cukup, dkk. , Penentuan Umur Sisa Pipa (Tube) Pada Pengilangan Minyak, Universitas Padjadjaran. Jatinangor.

▪

http://www.cnzahid.com/2015/08/ilmu-pipa-definisi-dan-fungsi-komponen.html diakses pada 9 Januari 2018 pukul 21:00 WITA.

▪

http://www.idpipe.com/2014/08/jenis-jenis-fitting-pada-pipa.html dIakses pada 10 Januari 2018 pukul 07:56 WITA.

t

= P x D0 =

LAMPIRAN

0,26 kg/mm2 x 323,86 mm

.

TERIMA KASIH