kajian standar uji tanpa merusak untuk memprediksi sisa umur pipa

5/16/2018 Kajian Standar Uji Tanpa Merusak Untuk Memprediksi Sisa Umur Pipa - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kajian-standar-uji-tanpa-merusak-untuk-memprediksi-sisa-umur-pi

Prosiding PPI Standardisasi 2009 - Jakarta, 19 November 2009

1

KAJIAN STANDAR UJI TANPA MERUSAK UNTUK MEMPREDIKSISISA UMUR PIPA/TUBES BOILER DAN REFORMER

Oleh

Ilham Hatta1

Abstrak

Saat ini kondisi pembangkit listrik tenaga uap dan pengolahan migas yang menggunakantubes boiler dan tubes reformer sudah mendekati batas umur disain dan bahkan sudahbanyak yang diganti, sehingga diperlukan adanya suatu kajian standar uji tanpa merusakuntuk memprediksi sisa umur tubes yang masih beroperasi hingga sekarang. Uji tanpamerusak (UTM) merupakan suatu teknik pengujian atau inpeksi langsung untuk mendeteksiterjadinya cacat atau perubahan dimensi yang terjadi pada komponen atau material,

dimana kondisi benda uji masih tetap utuh atau tidak terjadi kerusakan sama sekali setelahdilakukan pengujian. Kajian standar uji tanpa merusak sangat dibutuhkan untuk mengkajiatau memprediksi sisa umur tubes/pipa yang telah beroperasi pada suhu tinggi, karena telahterjadi perubahan dimensi atau cacat baik yang tampak maupun yang tidak tampakdengan mata. UTM terhadap tubes/pipa boiler atau reformer dilakukan dengan metodereplika (perubahan struktur mikro), pengukuran perubahan diameter luar dengan alat creep meter, pengukuran Loss of Attenuation dengan alat ultrasonic through transmission ataudengan pengukuran sisa ketebalan tubes/pipa menggunakan wall thickness meter ultrasonic system. Aplikasi UTM untuk memprediksi sisa umur dilakukan pada unit pembangkit listriktenaga uap khusus untuk tubes boiler dan pada unit pengolahan migas khusus untuk tubereformer . Kedua bentuk dan material yang digunakan, serta produk yang dihasilkan untuk

tubes / pipa ini sangat berbeda. Khusus untuk tubes boiler diameternya kurang 10 cm,materialnya terbuat dari baja paduan rendah dengan struktur mikro baja feritik dan yangdihasilkan adalah uap air, sedangkan pada tubes reformer diameternya antara 11 cm s/d 13cm, materialnya terbuat dari baja paduan tinggi dengan struktur mikro baja austenitik danyang dihasilkan adalah bahan bakar hidrogen (H2). Hasil aplikasi UTM terhadap tubes/pipaboiler menunjukkan bahwa sisa umur hasil prediksi sebesar 36 tahun, sedangkan sisa umur tubes reformer diprediksi hanya tersisa 6,5 tahun. Dengan adanya hasil penelitian inidiharapkan kondisi pembangkit listrik dan pengolahan migas yang ada di Indonesia tetapberproduksi sesuai dengan harapan bangsa, dan sebelum terjadi kerusakan terlebih dahuludi servis atau diganti, karena sisa umur telah dihitung atau diprediksi.

Kata kunci : Tubes reformer , boiler , migas, pipa, sisa umur, Uji Tanpa Merusak (UTM)

1Peneliti di Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur (B2TKS) - BPPT




2

I PENDAHULUAN

komponen yang beroperasi pada suhu tinggi umumnya dioperasikan pada suhu

0,4 ÷ 0,5 kali titik cair dari bahan tersebut dalam derajat Kelvin), dengan batasanumur disain 100.000 jam (Reformer) hingga 300.000 jam (boiler) dan tentunya harus

dioperasikan dalam kondisi aman[1,2]. Pada kenyataannya banyak komponen yang

beroperasi pada suhu tinggi meledak sebelum umur disainnya tercapai, sehingga

mengakibatkan kerugian dan kecelakaan yang cukup besar. Untuk menghindari hal

tersebut, maka sumber penyebab kerusakan harus ditemukan sedini mungkin, dan

bahkan dikatakan terlambat apabila telah ditemukan salah satu dari komponen

dalam kondisi cacat atau rusak[2]. Oleh karena itu untuk mengantisipasi hal tersebut,

maka perhatian industriawan yang bergerak dalam bidang migas atau pembangkit

listrik tenaga uap, keamanan dan kelayakan operasi terhadap suatu peralatan ataukomponen, berkembang kearah tinjauan terhadap umur operasi, sebab komponen

yang telah beroperasi pada suhu tinggi, kondisinya sudah mengalami perubahan

secara perlahan-lahan, sehingga terjadi pengurangan/fraksi umur terhadap umur

disainnya. Untuk mengoptimalkan umur operasi suatu komponen, maka tentunya

tatacara pengoperasian peralatan tersebut harus sesuai dengan Standard

Operational Procedure (SOP ). Tatacara ini harus dilaksanakan sebaik-baiknya, dan

tentunya dengan dukungan alat kontrol suhu, tekanan dan gaya yang benar dan

akurat. Untuk memprediksi sisa umur suatu komponen, yang beroperasi pada suhu

tinggi khususnya tubes atau pipa, dibutuhkan suatu teknik yang sudah standar dandiakui, agar hasil prediksinya lebih akurat dan terpercaya. Teknik untuk memprediksi

sisa umur dapat dilakukan dengan uji merusak dan uji tanpa merusak. Pada makalah

disajikan suatu kajian standar uji tanpa merusak (UTM) untuk memprediksi sisa umur

tube/pipa boiler dan reformer yang beroperasi pada suhu tinggi (Gambar 1), melalui

pendekatan yang telah distandarkan atau disepakati berdasarkan pengalaman

asosiasi yang bergerak dalam industri petrokimia, pupuk, migas, dan pembangkit

listrik tenaga uap.

Teknik pendekatan yang digunakan adalah teknik replika, yaitu melihat

perubahan struktur mikro material yang terjadi pada material tube/pipa tersebut,teknik pengukuran OD terhadap tube/pipa yang terpasang dengan alat circometer

atau creepmeter , teknik pengukuran loss of attenuation melihat perubahan pantulan

gelombang ultrasonik yang terjadi pada permukaan tube/pipa menggunakan alat

ultrasonic through transmission. Dengan adanya hasil penelitian ini diharapkan

kondisi pembangkit listrik dan pengolahan migas yang ada di Indonesia tetap

berproduksi sesuai dengan harapan bangsa, dan sebelum terjadi kerusakan terlebih

dahulu di servis atau diganti, karena sisa umur telah dihitung atau diprediksi.




3

Gambar 1 Bentuk Tubes /Pipa Reformer (Atas) dan Bentuk Tubes /Pipa Boiler

(Bawah) yang Sedang Di uji Tanpa Merusak (UTM)

Tujuan Penelitian

a. Membantu pengambil kebijakan/keputusan pada industri migas dan

pembangkit listrik untuk mengkaji sisa umur pipa/tubes yang masih

dioperasikan hingga saat ini.

b. Menjaga sedini mungkin terjadinya kerusakan yang lebih fatal.

c. Mengaplikasikan hasil kajian standar acuan yang telah disepakati bersama

antara penanggung jawab asosiasi dengan pelaku industri yang

mengoperasikan pipa/tubes.

d. Memprediksi waktu kerusakan sehingga berdasarkan informasi tersebutdapat dibuat jadwal perawatan, perbaikan (T/A) dan penggantian

komponen yang lebih efektif, mengingat proses pengadaan pipa/tubes

membutuhkan delivery time yang cukup lama.

Obyek Penelitian dan Tata Kerja

Sebagai obyek penelitian untuk memprediksi sisa umur, adalah tube/pipa boiler dan

reformer yang berada pada industri pembangkit listrik tenaga uap dan industri migas.

Metode atau tata kerja berdasarkan kajian standar yang ada untuk memprediksi sisa

umur, adalah mengumpulkan data hasil pemeriksaan struktur mikro tubes/pipa yangsedang terpasang pada boiler dan reformer melalui teknik replika dengan

pendekatan yang diberikan oleh Wedel dan Neubauer (Creep Cavitations) [3], serta




4

Toft dan Mardsen (Spheroidization of pearlite & Carbide particles) [4]. Pengukuran

panjang keliling diameter luar tube / pipa juga dilakukan dengan alat circometer, dan

untuk menghitung sisa umur digunakan pendekatan yang telah disepakati oleh

APPI (Assosiasi Produsen Pupuk Indonesia). Pengukuran loss of attenuation jugamerupakan salah satu cara yang digunakan untuk memprediksi sisa umur, yaitu

dengan menggunakan alat ultrasonic through transmission dan berdasarkan

pendekatan yang disepakati oleh APPI dan Madras Fertilizer Ltd , India, serta

referensi data release issued dari Foster Wheeler [5,6].

Semua hasil pengukuran dan pemeriksaan tersebut selanjutnya dihitung dan

dikomparasi dengan pendekatan yang ada pada literatur atau kajian standar yang

ada. Hasil perhitungan ini selanjutnya digunakan untuk memprediksi waktu

kerusakan atau sisa umur, sehingga berdasarkan informasi tersebut dapat dibuat

jadwal perawatan, perbaikan dan penggantian tubes/pipa yang lebih efektif,mengingat proses pengadaan tubes/pipa membutuhkan waktu pengiriman yang

cukup lama, karena umumnya produsen tubes / pipa untuk suhu tinggi adanya diluar

negeri[7,8].

Teknik replika dilaksanakan berdasarkan standar ASTM E. 1351-90 tentang

“ Standard Practice for Production and Evaluation of Field Metallographic Replicas.

Pengambilan gambar dalam bentuk strukturmikro pada permukaan bagian luar dari

tubes/ pipa atau komponen yang lainnya dengan menggunakan plastik khusus untuk

replika[1,8]. Sebelum pengambilan gambar dilakukan, terlebih dahulu sisi permukaan

luar tube/pipa dihaluskan dengan menggunakan kertas amplas dari grade yangkasar (60 mesh) hingga yang terhalus (1200 mesh), dan hasilnya harus sehalus

permukaan cermin, setelah itu dietsa untuk menampakkan batas dan bentuk butiran.

Akhirnya plastik replika yang telah diberi cairan khusus (semacam Aseton)

dilekatkan pada permukaan tersebut dan ditekan dengan ibu jari. Hasil replika ini

selanjutnya diamati melalui mikroskop optik, dan difoto hingga perbesaran 200 kali.

Gambar yang dihasilkan kemudian dibandingkan dengan gambar yang disajikan

pada Tabel 1 dan 2. Gambar tersebut merupakan kelas/stadium kerusakan creep

berdasarkan pendekatan Wedel dan Neubauer (Creep Cavitations), serta Toft dan

Mardsen (Spheroidization of pearlite & Carbide particles).Wedel dan Neubauer [2,3] membagi kerusakan batas butir struktur mikro suatu

material menjadi 5 kelas (Tabel 1), yaitu kelas A berarti tidak ada kerusakan, B

berarti ada rongga terisolasi dengan prakiraan fraksi umur (t/tR) sekitar 0,12, C

berarti rongga mulai terarah perkembangannya dan nilai (t/tR) sekitar 0,46, D berarti

telah terjadi retak mikro dengan dimensi kerusakan kurang dari 2 mm dan nilai (t/tR)

sekitar 0,50, E berarti retak makro dimensinya lebih besar atau sama dengan 2 mm.

Rumus pendekatan yang dibuat oleh Wedel dan Neubauer [2,3] adalah:

trem = texp ( tR / texp - 1).(1)

di mana: trem adalah waktu sisa umur, texp adalah waktu operasi yang telahdigunakan tanpa mengalami kerusakan dan tR adalah waktu operasi hingga

mengalami kerusakan, sedangkan (texp / tR) adalah nilai fraksi umur yang kadang-




5

kadang ditulis (t / tR), sedangkan Toft dan Mardsen[2,4] (Spheroidization of pearlite

& Carbide particles) membagi perubahan struktur mikro suatu material menjadi 6

kelas (Tabel 2), masing-masing kelas mempunyai nilai, yaitu untuk kelas A nilai P = -

10,17, kelas B nilai P = -11,32, kelas C nilai P = -11,56, kelas D nilai P = -11,69,kelas E nilai P = -11,95, dan kelas F nilai P = -12,17, sedangkan rumus pendekatan

yang digunakan oleh Toft dan Mardsen, menggunakan persamaan parameter

Sherby-Dorn, yaitu:

P = log t - ( C / T).......(2)

di mana : P = nilai parameter Toft dan Mardsen, t adalah prediksi sisa umur operasi

[jam], C = 12.370, adalah konstanta, sedangkan T adalah suhu operasi dalam

derajat Kelvin [K].

Tabel 1 Klasifikasi Cacat Rongga (Cavity)

Berdasarkan Wedel dan Neubauer [2,3]

Class/ Stadium

Nature Action

A No Creep Defect None

B A few Cavities Reinspection after approx. 20.000 service hour

C Coalescent Cavities

Reinspection after approx. 15.000 service hour

D Creep Cracks(Micro)

Reinspection after approx. 10.000 service hour

E Creep Cracks(Mark)

Management must be informed immediately grinding to determine crack depth

Formation of Creep Cracks

Stadium A B C D E

Teknik pengukuran OD (creep meter), merupakan suatu teknik yang dapat

digunakan untuk memprediksi sisa umur tube/ pipa, melalui pengukuran panjang

keliling diameter luar tube / pipa dengan menggunakan circometer [5,6].




6

Tabel 2 Klasifikasi Perubahan Bentuk Struktur Mikro Berdasarkan Toft dan

Mardsen[2,4]

Hasil pengukuran ini digunakan untuk menghitung prosentase besarnya

pertambahan panjang keliling diameter luar tube /pipa yang telah beroperasi, dengan

menggunakan rumus berikut ini :

.(3)

di mana E C = expansion creep, PL = panjang keliling diameter luar tube/pipa hasil

pengukuran dan diambil yang terpanjang, dan PD = panjang keliling diameter luar tube/pipa sebelum digunakan atau dioperasikan. Nilai expansion creep, berdasarkan

pengalaman dan kesepakatan POKJA Inpeksi & Korosi semua pabrik pupuk yang

terhimpun dalam Assosiasi Produsen Pupuk Indonesia (APPI) maksimum 5%,

artinya bila hasil perhitungan nilai expansion creep melebihi 5%, maka tube tersebut

harus segera di potong atau tidak dapat dioperasikan lagi, sedangkan pada industri

migas dengan kondisi expansion creep 8% masih dapat dioperasikan dan cukup

aman[5,6,7].

L D

D

P - P= x 100 %

PC

E




7

Selanjutnya cara lain yang dapat digunakan untuk menghitung sisa umur

tube/pipa adalah:

RLT = di mana PC = .(4)

di mana: RLT = prediksi sisa umur [tahun], PC = pengembangan panjang keliling

diameter luar tube / pipa [mm/tahun], C0 = ukuran awal panjang keliling diameter luar

tube/pipa [mm], C1 = ukuran aktual panjang keliling diameter luar tube/pipa setelah

dioperasikan [mm], C2 = ukuran panjang keliling diameter luar tube/pipa yang di

ijinkan, dan masih terpasang pada reformer [mm], t = lama tube dioperasikan [tahun].

Teknik pengukuran loss of attenuation merupakan salahsatu teknik yang dapat

digunakan untuk memprediksi sisa umur tube[6], dengan menggunakan alat

ultrasonic through transmission.

Alat ultrasonic through transmission digunakan untuk mengukur besarnya loss

of attenuation dalam desibel (dB) pada setiap tube/pipa, akan tetapi sebelum

pengukuran dilakukan pada tube, terlebih dahulu dilakukan pengukuran desibel

normal kalibrasi (N) pada tube yang masih baru (belum dioperasikan). Nilai ini

nantinya merupakan batasan minimum, untuk menjastifikasi besar nilai loss of

ettenuation.

Berdasarkan kesepakatan bersama yang tertuang dalam Assosiasi Produsen

Pupuk Indonesia (APPI) dan korelasi loss of attenuation dari Madras Fertilizer Ltd ,

India, serta referensi data release issued dari Foster Wheeler , diketahui bahwa untuk

menjastifikasi hasil pengukuran loss of attenuation dengan sisa umur dari tube / pipa

reformer dibagi dalam 4 kelas, yaitu kelas A, B1, B2 dan C (tabel 3).

Selanjutnya berdasarkan pengalaman dan kesepakatan itu, maka dibuatlah

pendekatan untuk menghitung sisa umur dengan menggunakan rumus[6]:

RLT = DLT - F ..........(5)

di mana: RLT = prediksi sisa umur [tahun], DLT = umur disain dari produsen [tahun],

dan F = nilai faktor untuk masing-masing kelas, untuk A = 2 tahun, B1 = 4 tahun, B2

= 7 tahun, dan C = 12 tahun.

Tabel 3 Hasil Kesepakatan Bersama Yang Tertuang dalam APPI Mengenai

Korelasi Antara Loss of Attenuation dengan Kondisi Tubes yang Masih

Beroperasi[5,7]

Loss of Attenuation

N +[dB]Grade Kondisi Tube

0 ÷ 6 A

Tidak ada cacat, adanya variasi perubahan, akibat :

1. Kondisi permukaan luar yang kasar 2. Homogenitas ukuran butir (grain) yang tidak merata3. Gangguan pada couplant

1. Awal terjadinya cacat, biasanya telah terjadi middle fissure

dan belum merambat ke permukaan


http://slidepdf.com/reader/full/kajian-standar-uji-tanpa-merusak-untuk-memprediksi-sisa-umur-p


8

Loss of Attenuation

N +[dB]Grade Kondisi Tube

6 ÷ 14 B1 2. Estimasi umur tube ± 50 % dari disain jam operasi

14 ÷ 22 B2

1. Pada tingkat ini fissure (cacat) mulai merambat sesuai dengankarakter material

2. Fissure telah berubah menjadi crack dan dapat di deteksidengan radiografi ( tanpa katalis didalam tube)

3. Estimasi umur tube yang tersisa ± 15.000 jam operasi

22 ÷ 30 C

1. Level atenuasi yang lebih tinggi, keretakan dapat dilihatdengan radiografi

2. Estimasi umur tersisa 5.000 s/d 10.000 Jam3. Sudah disarankan untuk diganti.

II HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil insitu metalografi dengan teknik replika, dilakukan terhadap sejumlah

pipa/tubes yang masih terpasang pada boiler pembangkit listrik tenaga uap dan telah

beroperasi selama kurang lebih 5,5 tahun. Dari 25 titik lokasi pengambilan sampel

yang diambil secara acak berada pada outlet secondary superheater , nampaknya

seluruh bentuk struktur mikro yang dihasilkan masih dalam kondisi baik (lihat gambar

1, bagian atas kiri dan kanan), karena belum terlihat adanya creep defect . Hal ini

menandakan bahwa bentuk struktur mikro hasil replika ini masih masuk dalam

kategori kelas A ( lihat tabel berdasarkan Toft dan Mardsen).

Sedangkan hasil Insitu metalografi yang dilakukan di unit pengolahan migas

terhadap sejumlah pipa / tubes yang telah beroperasi selama kurang lebih 5,5 tahun.

Dari 15 titik lokasi pengambilan sampel yang diambil secara random disajikan pada

gambar 1 bagian bawah kiri dan kanan.

Gambar 1 Bentuk Struktur Mikro tubes boiler, Perbesaran 500x, etsa nital 5%

(atas) dan Tubes Reformer, Perbesaran 200 x, etsa : aqua regia (bawah).

Dari semua gambar bentuk struktur mikro yang dihasilkan, disajikan yangcukup mewakili dan lebih kritis kondisinya dengan yang lainnya. Nampak bahwa

bentuk struktur mikronya telah mengalami cacat berupa void berbentuk globular




9

cavity dan berdasarkan klasifikasi bentuk rongga menurut Wedel dan Neubauer

bentuk struktur mikronya masuk dalam kelas C, dimana tube reformer tersebut

sebaiknya di inspeksi ulang kira-kira setelah mencapai 15.000 jam operasi. Untuk

memprediksi sisa umur tubes boiler dan reformer, maka rumus pendekatan yangdigunakan adalah sebagai berikut :

Khusus untuk tubes boiler, rumusnya adalah: P = log t - ( C / T), dimana

nilai C = 12.370, dan suhu operasinya T = 490 0C atau T = 490 + 273 = 763 K,

sedangkan nilai P berdasarkan bentuk struktur mikro yang dihasilkan dari insitu

metalografi (UTM) P = - 10,71, sehingga dihasilkan sisa umur tubes boiler :

log t = (C/T) + P = (12.370/763) – 10,71

log t = 16,21 – 10,71 = 5,5 t = 316.227 jam = 36 tahun

Untuk tubes reformer rumus pendekatannya adalah: trem = texp ( tR / texp - 1),

dimana texp = 5,5 tahun dan berdasarkan hasil insitu metalografi, bentuk struktur mikro tube reformer di klasifikasikan dalam kelas C dengan nilai (t/tR) = 0,46 dan nilai

(t/tR) = texp / tR, jadi sisa umur tubes reformer adalah: trem = 5,5 ( = 6,5

tahun.

Hasil pengukuran loss of attenuation yang dilakukan terhadap 15 batang tube

reformer , menunjukkan bahwa rata-rata tube yang diperiksa nilai loss of attenuation

sama dengan 7, artinya klasifikasi berdasarkan pendekatan APPI masuk dalam

grade B1 dengan nilai konstante F = 4 tahun. Sedangkan berdasarkan literatur,

dijelaskan bahwa umur disain tube reformer, adalah 100.000 jam = 11,4 tahun,

karena adanya fraksi umur terhadap tube setelah beroperasi selama 5,5 tahun, maka

DLT = 10,4 tahun. Jadi untuk menghitung sisa umur tube (RLT), jika menggunakan

pendekatan ini didapatkan:

RLT = DLT - F RLT = 10,4 – 4 = 6,4 tahun

Hasil Pengukuran bulging (Pengembangan panjang keliling diameter luar

tube) yang dilakukan pada tube reformer hydrogen plant terhadap 15 batang tube

yang masih terpasang mempunyai nilai rata-rata C1 = 456,6 mm, setelah

dioperasikan selama 5,5 tahun. Dan diketahui bahwa ukuran awal panjang keliling

diameter luar tube ini, C0 = 438 mm (dari produsen), dan batas maksimum panjang

keliling diameter luar tube hanya 5% atau C2 = 460 mm. Jadi untuk menghitung sisa

umur tube berdasarkan pendekatan yang dibuat oleh APPI, adalah : PC =

= = 3,382 mm/ tahun

RLT = = = 6,5 tahun (sisa umur)

Dari hasil analisis ini menunjukkan bahwa aplikasi uji tanpa merusak (UTM)

dengan teknik replika, pengukuran loss of attenuation dan pengukuran besarnya


http://slidepdf.com/reader/full/kajian-standar-uji-tanpa-merusak-untuk-memprediksi-sisa-umur-pip


10

bulging yang terjadi dapat di gunakan untuk memprediksi sisa umur dari tubes atau

pipa yang beroperasi pada suhu tinggi, terutama pada unit pengolahan migas, pupuk,

petrokimia dan pembangkit listrik tenaga uap. Berdasarkan ERA Teknologi [1]

dinyatakan bahwa, keuntungan yang dapat dicapai bila melaksanakan pengkajianatau prediksi sisa umur terhadap peralatan atau komponen yang beroperasi pada

suhu tinggi, adalah:

a. Frekuensi inspeksi jadi optimal, karena keamanan dan kehandalan meningkat,

serta dapat memperpanjang umur dari komponen (tubes atau pipa)

b. Kerusakan dapat diprediksi setelah beroperasi dalam jangka waktu tertentu

dan dapat dijadualkan umur pemakaian selanjutnya/rencana perbaikannya.

c. Pengaruh dari berbagai kemungkinan kondisi operasi dapat dievaluasi

sepenuhnya.

Sedangkan faktor yang menyebabkan besarnya fraksi umur atau pengurangan sisaumur pada material atau komponen yang beroperasi pada suhu tinggi[7,8], adalah:

a. Seringnya start-stop, sebab pada saat di stop kemungkinan yang dapat

dialami oleh pipa/tubes boiler dan reformer, adalah laju pendinginan yang

sangat cepat, sehingga merubah bentuk dan karakter struktur mikro material

pipa/ tubes, dari liat menjadi keras dan getas. Ini dapat terjadi, apabila jendela

yang terdapat pada boiler /reformer cepat-cepat dibuka dan tidak

memperhitungkan arah dan kencangnya angin yang berhembus, karena pada

umumnya kilang pengolahan migas, pupuk dan pembangkit listrik berada tidak

jauh dari garis pantai. Pada saat di start kemungkinan yang dapat dialami olehpipa/tube adalah tekanan-tekanan akibat gaya turbulensi aliran uap/gas yang

mengalir pada pipa/tube, sehingga mengakibatkan cacat awal (initial crack )

pada bagian sisi dalam.

b. Kontrol suhu dan gaya (counter weight ) pada pipa/tube yang kurang akurat,

bila alat pengontrol suhu kurang akurat, artinya didalam firebox atau furnace

terjadi suhu tidak seragam, dan hal ini tergantung dari disain boiler /reformer

yang ada, disamping itu thermocouple yang ada pada furnace tidak selalu

tepat mewakili suhu yang terbaca pada kontrol room atau yang dialami pada

pipa/tube, maka dapat terjadi over heating pada titik-titik atau lokasi tertentudari pipa/tube yang ada pada boiler /reformer. Over heating ini mempercepat

terjadinya creep model globular cavities dan mempercepat penjalaran retak

yang telah terjadi sebelumnya, serta menimbulkan oksidasi dan serangan

korosi suhu tinggi (intergranular high temperature corrosion). Sedangkan bila

alat pengontrol gaya (counter weight ) kurang akurat, maka dapat

mempercepat terjadinya kerusakan creep model wedge cavities, dan

perpaduan antara suhu tinggi dan gaya yang kurang akurat mengakibatkan

terjadi pembengkokan yang tidak beraturan dengan sangat cepat pada

pipa/tube.




11

c. Pengaruh lingkungan pada pipa/tube yang sangat korosif dapat

memperpendek umur pipa/tube, biasanya ini terjadi bila kontrol cairan yang

akan dimasukkan kedalam pipa/tube tidak terkontrol dengan baik, akan tetapi

juga karena pengaruh suhu tinggi, sehingga unsur-unsur yang mempercepatterjadinya korosi seperti Cl (chlor), H (hydrogen), O (oksigen), dan S (sulfur)

dapat dengan mudah masuk kedalam celah struktur mikro dan merusak

bentuk serta karakter struktur mikro. Biasanya pada suhu tinggi bentuk

kerusakan yang sering terjadi akibat pengaruh lingkungan, suhu dan waktu

adalah: carburization, sigma phase, hydrogen embrittlement, oksidasi, dan

lain-lain.

III KESIMPULAN

Dari hasil pemeriksaan insitu metalografi dengan teknik replika, pengukuran loss of

attenuation dan kondisi bulging yang dilakukan terhadap pipa/tubes boiler reformer

hydrogen plant yang telah beroperasi pada suhu tinggi, dapat disimpulkan bahwa :

1. Standar acuan UTM dapat digunakan pada tubes/pipa boiler atau reformer,

untuk memprediksi sisa umur khususnya pada unit pengolahan migas, pupuk

dan pembangkit listrik tenaga uap.

2. Hasil prediksi sisa umur tubes boiler adalah 36 tahun, sedangkan untuk tubes

reformer sisa umurnya hanya 6,5 tahun.

3. Sisa umur operasi tubes/pipa boiler atau reformer sangat tergantung padasuhu operasi.

IV DAFTAR PUSTAKA

1. BJ. Cane and John W. Remanent Life Assesment Seminar. ERA

Techonology Leatherhead-UK 22/23, September 1992

2. Viswanathan, R.,”Damage Mechanisms and Life Assessment of High-

Temperature Components”, ASM International, Metals Park, Ohio 1989. P.

218 - 2343. Neubauer,B. and U. Wedel. Restlife Estimation of Creeping Components by

Means of Replica, In Advances In Life Prediction Methods, D.A. WoodFord

and J.R. White-Head, Ed., ASME, New York 1983. P. 307 – 314

4. Toft,L.H. and R.A. Mardsen.,”The Structure and Properties of % Cr – 0,5% Mo

Steel After Servis in CEGB Power Station, In Conference on Structural

Processes in Creep, JISI/JIM, London 1963. P.275

5. Haryadi, Mukson. Penerapan Metoda RLA terhadap komponen kritis dari

Refinery/Petrochemical Plant”, Bimbingan Keahlian Teknik Inspeksi Lanjutan,

1990




12

6. Pazsa, A.A. Permasalahan Reformer Pada PT. Pupuk Iskandar Muda. Diskusi

Ilmiah Terapan – I, Forum Fungsional B2TKS-BPPT, Puspiptek,25-26 Juli

2007, Hal. 9 - 12

7. Hatta, I. Aplikasi Uji Merusak dan Uji Tanpa Merusak Untuk MengestimasiSisa Umur Tube Reformer Pada Unit Hydrogen Plant. Prosiding Eminex-ITB.

Bandung 2001.Hal V.1.1 – V.1.15

8. Hatta, I. Aplikasi Mikro Analisis Untuk Mengkaji Sisa Umur Dan Penyebab

Kerusakan Komponen Yang Beroperasi Pada Suhu Tinggi. Jurnal Mikroskopi

dan Mikroanalisis, ISSM, Vol. 5 No.1, BATAN, Puspiptek 2002. Hal 15 – 24

kajian standar uji tanpa merusak untuk memprediksi sisa umur pipa

Documents