Dalam Mendesain Sistem Pemipaan banyak aspek yang harus di pertimbangkan.
Kamu dapat melihat bertapa rumitnya sebuah jalur pemipaan pada kilang-kilang minyak dan pabrik, jIka dilihat dari atas, pipa-pipa ini layaknya sebuah mie logam rasaksa. Bagi seorang piping engineer atau insinyur pemipaan tampilan bukanlah tujuan dari desain tata letak pipa. Sebuah instalasi pemipaan adalah seni dimana kita akan merasakan sebuah kepuasan saat melihat barisan pipa tersebut.
Seorang insinyur pempiaan tidak hanya terbatas pada pipa saja, tapi juga menyangkut elemen pipa lainnya, seperti fitting elbow, reducer, flange, valve, steam trap, strainer dan masih banyak lagi.
Berikut ini adalah beberapa hal yang harus dipertimbangkan saat mendesain sistem pemipaan.
1. Standar Desain
Tentunya dalam mendesain sebuah sistem pemipaan kamu harus menentukan standar apa yang akan dipakai. Contohnya yaitu standar untuk pipa di pabrik yang memproduksi LNG (liquefied natural gas) atau gas alam cair berbeda dengan standar pipa di pabrik pembangkit listrik.
Dimana untuk pabrik yang memproduksi LNG (liquefied natural gas) atau gas alam cair menggunakan standar ASME B31.3 sedangkan untuk pabrik pembangikt listrik menggunakan ASME B31.1. Nah ini dia kenapa piping engineer perlu menentukan standar yang akan dipakai, karena masing-masing memiliki standar yang berbeda.
Jika ASME (American Society of Mechanical Engineers) merupakan standar yang dibuat Amerika, ada juga standar yang dibuat negara lain. Misalnya Jepang dengan JPI (Japan Petrochemical Industry), ustralia dengan AS (Australian Standards), dan Inggris dengan BS (British Standards).
Namun di beberapa perusahaan ada juga standar yang harus dipatuhi, seperti standar dari perusahaan minyak Shell yaitu DEP (Design and Engineering Practice) dan GP (Global Practice) yaitu standar dari ExxonMobil.
Berikut merupakan dasar-dasar pertimbangan dari standar ASME B31.3 (Kode untuk Process Piping)
- Material dan komponen standar
- Penunjukan dimensi standar untuk elemen sistem perpipaan
- Persyaratan untuk desain komponen, termasuk pipe support
- Persyaratan untuk evaluasi dan pembatasan tekanan, reaksi dan gerakan terkait dengan tekanan, temperatur, dan kekuatan eksternal
- Persyaratan untuk fabrikasi dan perakitan
- Persyaratan untuk pengujian dan inspeksi sebelum dan setelah perakitan.
2. Jenis, Tekanan, Suhu dan Besar Arus dari Fluida
Setelah standar ditetapkan, selanjutnya adalah melakukan perhitungan ketebabalan, menentukan material dan menentukan besarnya pipa berserta elemen pipa lainnya. Nah penentuan ini didasarkan pada jenis, tekanan, suhu dan besar arus dari fluida yang akan mengalir saat operasional nantinya.
Dalam Mendesain Sistem Pemipaan seorang piping engineer harus mampu menentukan material yang akan digunakan, sesuai dengan standar yang dipilih. Misalnya materal ASTM (American Society for Testing and Materials), dimana pipa-pipa untuk fluida hydrocarbon dengan suhu rendah sampai -50 C digunakan pipa carbon steel dengan kode ASTM A 333. Sedangkan untuk fluida hydrocarbon yang korosif dan bersuhu rendah biasanya digunakan pipa stainless steel dengan kode ASTM A 312.
Kamu tidak perlu terlalu ambil pusing mengenai dimensi pipa, valve, flange dan elemen pipa lainnya, karena dimensi-dimensi tersebut telah ditetapkan di beberapa standar. Jadi kita hanya tinggal memilih sesuai dengan hasil perhitungan tekanan dan besarnya arus fluida.
Agar lebih mudah maka dibuatlah daftar yang disebut Service Class, dimana daftar ini berisi rangkuman kelompok-kelompok material berdasarkan jenis, tekanan, dan suhu fluida. Nah, di Service Class ini setiap elemen diberi kode tersendiri, tujuannya untuk mempermudah piping engineer dalam mengontrol barang dan mempermudah saat konstruksi.
3. Jalur Pipa
Baca juga Pipa PPR – Higienis, Aman dan Ramah Lingkungan
Tahap ketiga yaitu membuat desain bagaimana jalur pipa yang akan dibangun. Berikut merupakan pertimbangan-pertimbangan dalam menentukan jalur pipa:
A. Efek Perubahan Suhu
Saat beroperasi pipa akan mengalami pemuaian atau penyusutan dikarenakan suhu operasional. Oleh karena itu dibutuhkan fleksibilitas pipa untuk menyerap perubahan panjang pipa tersebut. Salah satu cara yang dapat digunakan yaitu memperbanyak loop atau belokan dengan elbow. Biasanya sketsa jalur pipa yang telah di desain, akan didesain menggunakan program gambar di komputer sehingga dapat dilakukan perhitungan da simulasi efek perubahan suhu. Nah, jika nantinya hasil simulasi kurang sesuai, maka jalur pipa tersebut harus di desain ulang.
B. Akses Operasional dan Pemeliharaan
Seorang piping engineer perlu memikirkan cara mengoperasikan dan memelihara valve, pompa dan komponen lainnya. Jalur pipa harus di desain sedemikian rupa agar dapat mudah dijangkau dan tidak terjadi tabrakan antara pipa dengan pipa atau pipa dengan elemen pipa lainnya. Perkembangan program gambar yang semakin maju tentunya memberikan dampak yang cukup singnifikan dalam dunia pemipaan, dimana sekarang kita sudah bisa menggambar 3 dimensi, dan melakukan beberapa simulasi.
Baca juga Inilah Cara Kerja Baterai ion Litium
C. Penopang Pipa/Pipe Support
Pemilihan tipe dan penempatan penopang pipa merupakan hal penting yang harus diperhatikan dalam Mendesain Sistem Pemipaan. Penopang ini memiliki peranan penting dalam evaluasi efek perubahan suhu pada pipa. Kesalahan dalam mendesain penopang pipa dapat mengakibatkan kerusakan pada pompa dan kompressor.
D. Persyaratan Lain
Salah satu contohnya yaitu sebuah flow meter, dimana membutuhkan pipa dengan panjang tertentu agar ukuran yang didapat semakin akurat. Pipa juga harus dibuat dengan kemiringan tertentu, untuk memastikan fluida dapat mengalir ke arah yang dikehendaki. Larangan adanya low pocket pada jalur pipa dengan fluida bersuhu rendah tidak boleh ditempatkan berdampingan dengan pipa fluida bersuhu tinggi, dan macam persyaratan lainnya juga harus diperhatikan.
E. Ekonomis dan Kemudahan Konstruksi
Ini merupakan hal yang harus dipikirkan sejak awal saat Mendesain Sistem Pemipaan. Misalnya saja untuk menyerap pemuaian dan membuat akses yang baik, biasanya penggunaan elbow akan lebih banyak. Nah, dengan bertambahnya elbow maka pengelasan bertambah banyak juga, dan tentunya akan menambah biaya konstruksi. Seorang piping engineer harus memiliki keahlian untuk mencocokkan perihal ekonomis dan konstruksi.
Jangan lupa Ikuti INSTAGRAM dan FACEBOOK kami di ILMU TEKNIK dan dapatkan informasi seputar dunia teknik setiap harinya.
