Select Page

Salah satu metode perbaikan bejana tekan vertikal untuk kasus penipisan dinding akibat erosi dan korosi adalah dengan metode window patching. Window patching dilakukan dengan membuang dinding yang mengalami penipisan, dengan membuat lubang berbentuk jendela di dinding bejana, kemudian menggantinya dengan plat baru. Dengan kondisi dinding bejana tekan yang relatif tipis dibandingkan dengan tinggi dan diameternya yang relatif jauh lebih besar, indikasi kegagalan struktur saat dilakukan proses window patching sangat mungkin terjadi.

Oleh : Nasrul Syahruddin

Salah satu metode perbaikan bejana tekan vertikal untuk kasus penipisan dinding akibat erosi dan korosi adalah dengan metode window patching. Window patching dilakukan dengan membuang dinding yang mengalami penipisan, dengan membuat lubang berbentuk jendela di dinding bejana, kemudian menggantinya dengan plat baru. Dengan kondisi dinding bejana tekan yang relatif tipis dibandingkan dengan tinggi dan diameternya yang relatif jauh lebih besar, indikasi kegagalan struktur saat dilakukan proses window patching sangat mungkin terjadi.
Dengan pendekatan analisa beban eksentris pada bentuk kolom (metode Secan), dicari hubungan antara panjang busur pemotongan terhadap tegangan maksimum yang terjadi pada bejana pada proses window patching. Kriteria kegagalan struktur adalah jika tegangan maksimum yang timbul pada panjang busur pemotongan tertentu melebihi tegangan yang diijinkan untuk material bejana. Tujuannya agar kegagalan struktur bejana tekan selama proses window patching dapat diprediksi dan diantisipasi.
Hasil analisa memperlihatkan hubungan linier panjang busur pemotongan terhadap tegangan maksimum yang terjadi pada bejana selama proses window
patching. Dengan memasukkan nilai tegangan yang diijinkan untuk material
bejana, didapatkan nilai panjang busur pemotongan maksimum di setiap
ketinggian lokasi pemotongan yang dapat menyebabkan kegagalan struktur bejana
tekan selama proses window patching.

Kata Kunci : Window, Patching, Bejana, Tekan, Vertikal.

1. PENDAHULUAN

Pada proses produksi LNG (Liquid Natural Gas), sala h satu tahapannya adalah proses
penyerapan CO2 dari gas umpan (feed gas) dengan menggunakan larutan Amine agar tidak terjadi pembekuan CO2 pada tahapan proses selanjutnya. Proses penyerapan tersebut berlangsung dalam sebuah bejana tekan vertikal yang bertipe menara (tower). Penggunaan jenis bejana tekan vertical tipe tower pada industri LNG dibandingkan jenis dan tipe lainnya adalah lebih banyak. Hal ini disebabkan karakteristik industri LNG yang sebagian besar memanfaatkan proses kimia seperti proses pemisahan (removal), dehydration, fractination dan refrigeration sebelum akhirnya proses pencairan (Liquefaction). Pada proses tersebut banyak diperlukan kontak antara bahan kimia dan gas umpan dalam beberapa tahapan distribusi aliran berdasarkan komposisi kimia dan fraksi beratnya sehingga jenis vertikal bertipe tower adalah jenis dan tipe bejana yang paling tepat untuk digunakan. Selain itu, dari sisi ekonomis jenis tower ini juga tidak memerlukan tempat yang luas jika dibandingkan tipe lain untuk aplikasi dalam jumlah yang banyak.
Namun akibat dari proses kimia dalam tahapan proses produksi LNG tersebut, bejana tekan
vertikal tower dengan material carbon steel mudah terkena erosi dan korosi oleh larutan kimia
terutama oleh larutan Amine. Hal ini menyebabkan terjadinya penipisan dinding bejana yang dapat
mengurangi reliabilitas jangka panjang dari bejana. Dalam beberapa hasil inspeksi dengan metode
Ultrasonic Test terutama untuk kilang LNG yang sudah cukup tua, penipisan dinding bejana banyak terjadi dan telah mendekati batas tebal yang diijinkan. Sehingga diperlukan perbaikan untuk memenuhi standar tebal minimum operasi dan meningkatkan reliabilitas jangka panjang dari bejana tersebut.
Metode perbaikan yang banyak dikenal adalah metode window patching, yaitu metode perbaikan yang dilakukan dengan membuang bagian dinding yang mengalami penipisan dengan membuat lubang berbentuk jendela, kemudian menggantinya dengan plat yang baru. Dengan melihat kondisi disain bejana tekan vertikal tower yang memiliki tebal dinding yang relatif tipis bila dibandingkan dengan panjang dan diameternya, maka ada indikasi kegagalan struktur pada saat
dilakukan proses window patching, yang dapat menyebabkan bejana tersebut roboh. Untuk mencegah hal tersebut terjadi, makalah ini disusun untuk melihat hubungan panjang busur pemotongan pada dinding bejana terhadap tegangan maksimum yang terjadi pada bejana selama
proses window patching. Dengan mengetahui hubungan tersebut, dapat diprediksi batas maksimum panjang busur pemotongan di setiap lokasi dinding bejana yang dapat menyebabkan kegagalan struktur pada bejana tersebut.
Hubungan panjang busur pemotongan terhadap tegangan maksimum tersebut, dianalisa dengan pendekatan analisa beban eksentris pada bentuk kolom (metode Secan). Namun persamaan hubungan tersebut tidak dapat langsung diaplikasikan untuk setiap bejana tekan vertikal tower, karena setiap bejana belum tentu memiliki aksesori yang persis sama sehingga persamaan gaya dan momen aktual yang terjadi juga tidak persis sama untuk setiap bejana. Diharapkan makalah ini dapat memberikan panduan dan persamaan-persamaan di dalamnya dapat sedikit dimodifikasi untuk aplikasi bejana tekan vertikal tower yang berbeda.

Selengkapnya :

Share This