Halooo, ketemu lagi di artikel saya yach..

Dalam mendesain suatu sistem perpipaan, ada beberapa aspek yang harus dipertimbangkan agar didapat suatu desain yang safe dan economical.

Aspek-aspek tersebut antara lain :

1. Prosedur Desain

Langkah-langkah dalam desain pipa adalah sebagai berikut:
I. Penentuan masalah, yang meliputi:
a. Karakteristik dari fluida yang akan dianalisa, termasuk laju alir dan headloss  yang diijinkan;
b. Lokasi pipa: sumber dan tujuan, dan struktur tanah yang akan dilalui;
c. Kode desain yang harus diikuti, dan
d. Material yang akan digunakan.

II. Penentuan rute pipa awal, panjang garis dan perbedaan static head.

III. Diameter pipa berdasarkan headloss yang diijinkan.

IV. Analisa Mechanical :
a. Wall thickness calculation.

V. Analisa tegangan dilakukan dalam konfigurasi pipa sampai didapatkan kondisi yang aman dan sesuai dengan kode.

VI. Pipe Support System yang sesuai dengan hasil analisa tegangan pipa.

VII. Persiapan gambar, spesifikasi dan laporan desain.

2. Karakteristik Fluida

Faktor-faktor penting yang harus dipertimbangkan adalah laju aliran massa, tekanan, temperatur, saturasi indeks dan headloss yang diijinkan  sepanjang aliran pipa.

3. Piping Layout

Informasi yang cukup untuk mengidentifikasi layout awal untuk pipa dan lokasi yang tepat dari komponen-komponen yang terhubung. Layout awal ini kemudian
dibawa ke lapangan untuk diperiksa mengenai kondisi tanah, daerah pemukiman,
ekspansi loop, hot spot, resiko slip, jalan persimpangan, saluran air, perubahan elevasi, dan akses.

4. Tipe-tipe Pipa dan Penggunaannya

- Seamless pipe (SMLS)
Merupakan pipa ekstrusi dan tidak memiliki sambungan memanjang. Tidak ada sambungan las dan merupakan yang terkuat dari tiga jenis pipa yang disebutkan.
- Submeged arc welded pipe (SAW)
Pipa-pipa yang diproduksi dari plat, biasanya digulung dan kemudian dilas bersama-sama. Pengelasan memiliki joint eff. dari 0,95.
- Electric resistance welded pipe (ERW)
Pipa-pipa yang diproduksi dari plat, biasanya digulung dan kemudian dilas dengan sistem pengelasan resistansi listrik. Efisiensi pengelasan adalah 0,8.

5. Design Code

Kode desain utama yang digunakan untuk desain pipa adalah ANSI / ASME B31.1 (Kode untuk Power Piping) dan ANSI / ASME B31.3 (Kode untuk Process Piping).
Sebagai pelengkap untuk kode ini adalah : ASME VIII (Kode untuk Pressure Vessel) dan British Standard BS5500 untuk unfired fusion welded pressure vessel.
Dasar pertimbangan dari code B31.1 mencakup:

a. Material dan komponen standar ;
b. Penunjukan dimensi standar untuk elemen sistem perpipaan;
c. Persyaratan untuk desain komponen, termasuk pipe support;
d. Persyaratan untuk evaluasi dan pembatasan tekanan, reaksi dan gerakan terkait dengan tekanan, temperatur, dan kekuatan eksternal,
e. Persyaratan untuk fabrikasi, perakitan dan ereksi;
f. Persyaratan untuk pengujian dan inspeksi sebelum dan setelah perakitan.

Pipes
Untuk pipa, material yang digunakan biasanya A53-B, A106-B dan API 5L-B
pipa, dengan toleransi pabrik. Pipa yang tersedia di pasaran biasanya memiliki toleransi pabrik sebesar 12,5% dan schedule berbasis di B36.10.

Fittings
Untuk material yang digunakan biasanya A234 WPB. Semua dimensi sesuai dengan B16.9.

Flanges and valves rating
Flanges mengacu pada standar ANSI B16.5. Sampai diameter 24 “, biasanya menggunakan standar ANSI 150, ANSI 300, ANSI 600 dan ANSI 900. Untuk flanges lebih besar dari 26 “, ANSI B16.47 berlaku. Material yang digunakan untuk flanges adalah A-181 dan A-105.

6. Stress Analysis

Circumferential stress dan Hoop stress karena internal pressure menjadi faktor untuk pemilihan pipa dengan ketebalan yang sesuai.

Analisa tegangan harus dilakukan dengan beban berikut agar sesuai dengan kode persyaratan dalam B31.1.

B31.1 mensyaratkan bahwa pipa yang akan dianalisa antar anchor karena pengaruh:
1. Sustained loads, Gravity + Pressure;
2. Operation loads, thermal expansion stress atau thermal expansion stress + sustained loads;
3. Occasional loads, sustained loads + seismic load atau wind load perpendicular tegak lurus pipa;
4. Occasional loads, sustained loads + seismic loads sepanjang arah dari pipa;
5. Melawan arah beban gempa atau angin.

Selain hal diatas, analisa harus dilakukan pada kondisi no friction untuk menentukan beban maksimum pada anchor pada beban seismic.