Design pressure dari suatu pressurized system (entah itu Pressure Vessel, Piping System, ataupun Pipeline) selalu ditentukan sejak awal desain dibuat. Dasar penentuannya bisa bervariasi, tapi pada prinsipnya selalu memperhitungkan kemungkinan tekanan (pressure) tertinggi yang mungkin terjadi pada pressurized system dimaksud (untuk B31.3, bisa dibaca pada paragraf 301.2.2., B31.4 pada para 401.2, B31.8 lupa, ASME VIII D1 pada UG-21).
Itu dulu yang harus dipegang mengenai design pressure. Mengenai Hydrotest Pressure, ini lain lagi ceritanya, lebih berkaitan ke berapa kekuatan aktual pressurized system tersebut (MAWP or MAOP) yg resmi (dgn kata lain tersertifikasi/terbukti).
Tapi intinya, untuk mematok berapa nilai MAWP (untuk Piping & Pressure Vessel) atau MAOP (untuk pipeline), maka perlu ditest untuk membuktikan kekuatan si pressurized system tersebut.
Mengapa lebih tinggi X kali dari MAWP/MAOP? tujuannya adalah untuk memberi beban lebih pada finished form dari pressurized system tersebut (setelah selesai pengelasan dan NDT test clear). JIka lolos uji (biasanya ditandai dengan tidak adanya kebocoran DAN tidak adanya deformasi permanent), maka pressurized system tersebut layak diberi sertifikat ‘teruji’ untuk MAWP/MAOP yang ditentukan itu.

Tanya – Tengku Syahdilan

Rekan2 yg terhormat,

Saya ada pertanyaan mendasar yaitu: Menurut ASME B31.3 Hydrotest Pressure adalah tidak boleh kurang dari 1.5 x Design Pressure dan berdasarkan ASME B31.4 Hydrotest Pressure tidak boleh kurang dari 1.25 x Design Pressure. Pertanyaan saya kenapa justru kita melakukan Test di atas besaran Design Pressure? Hydrotest Pressure adalah salah satu tujuannya untuk mengecek Leakage/kebocoran, apakah pipa tidak akan langsung bocor bila di test diatas design pressure?
Mohon pencerahannya dari rekan2 sekalian.

Tanggapan 1 – Teddy

Pak Tengku,

Coba dicek di ASME B31 code, saya lupa section berapa, kalo gak salah ada tertulis di situ, test pressure tidak boleh menyebabkan yielding. Jadi sebelum menuliskan spek, sebaiknya salah satu algoritma saat perhitungan wall-thickness juga mengecek berapa hoop nya. Max. 90% dari SMYS.

Tanggapan 2 – Fernanda Andriksyah

Sepakat dgn pk Teddy, B31 code mensyaratkan hydrotest pressure tidak boleh menyebabkan stress > 90%SMYS. JAdi Pak,stress akibat design pressure drancang tidak d perbatasan SMYS. Seringkali dibatasi 72% SMYS bahkan 60%SMYS. Please refer to code B31. Yakinlah, bila udah dilakukan stress analysis, de el el. tekanan hydrotest jarang bikin bocor pipa/vessel kecuali bilamana materialnya abal2an or analysisny kurang mumpuni.

Tanggapan 3 – Tegas Sutondo

Pak Tengku Yth.

Angka design pressure, seperti angka design engineering lainnya adalah batas maksimum yang masih dapat ditolerir dalam pengoperasian suatu komponen. Batas design ini pada umumnya mencakup tambahan faktor toleransi yang disebut dengan ‘nilai margin’.

Jadi contoh suatu jembatan didisain untuk menahan beban operasi 10 ton. Maka dalam analisis dimaksukkan faktor keamanan misal dengan margi 5 ton sehingga dikatakan batas design 15 ton.

Nah terkait dengan uji kekuatan termasuk untuk pressure vessel, yang lebih tinggi dari nilai design itu e.g. 1,5 x saya kira sekedar untuk lebih meyakinkan bahwa kondisi itu sangat aman untuk beban operasi normal yang direncanakan (nilai konservativ).

Demikian pendapat saya,

Tanggapan 4 – andreas hutagalung

Mungkin mau samaain persepsi dulu .

Hydrotest itu bukan nya 1.3 * MAWP (Maximum Allowable Pressure ) ya?
dan bukannya Pneumatic Test itu yang baru 1.5 * MAWP ?

Design pressure mah sependek yang saya tahu hubungan nya dengan operating pressure.

Besarya 10 % diatas OP atau sekitar 30 KPa diatas OP..?

Tanggapan 5 – Didik Pramono

Pak Andreas,

Kalau yang di refer Pak Tengku adalah ASME B31.4, maka hydrotest pressure adalah 1.25 x internal design pressure dengan durasi not less than 4 hours (untuk piping system yang akan dioperasikan at hoop stress of more than 20% of SMYS).

Menambahkan yang di informasikan Pak Teddy sebelumnya, pada saat piping system di test pada pressure yang dapat menyebabkan hoop stress melebihi 90% of SMYS, maka harus ada special care untuk prevent overstrain. Lebih detailnya silakan refer ke ASME B31.4 Chapter VI Inspection and Testing, paragraph 437.4 Test Pressure.

Tanggapan 6 – Teddy

Pak Andreas,

Merefer B31.3, hydrotest 1.5x, pneumatic 1.1x.

Menambahkan komentar lainnya, tujuan hydrostatic test, (saya bicara pipa, untuk pipeline, ahli pipeline bisa menambahkan), sbenearnya dan yang terutama ‘BUKANLAH UNTUK MENGUJI JOINTS DAN WELDS BAKAL BOCOR ATAU TIDAK’, tapi untuk ‘memberi semacam ‘pre-stress’ terutama pada flange-gasket’ pada margin integirty di atas design pressure. Sehingga bila terjadi upset pressure, pressure containtment masih tersedia.

Dalam stress analisis, pressure containment/hoop stress adalah primary stress, yang bersifat non-self limiting, potensial energi pressure akan membesar ekivalen dengan pressure integrity si pipa, sampai akhirnya melewati yield-UTS, failure point-dan bursting sesuai hukum hook.

Menjawab pertanyaan Pak Tengku, mengapa perhitungan pressure bisa berbeda dari satu code ke code yang lainnya adalah karena tiap code memberi penekanan dan esensi yang berbeda terhadap safety factor yang diberikan, B31.3 menjadi sangat konservative, karena dia tidak mengenal faktor region plus pertimbangan ekonomi karena jarak pipeline yang berskala kilometer, apakah dia melewati remote location, jalan raya yang ramai dilewati orang, dsb seperti pada codes punyanya pipeline. B31.3 memandang perlu memberikan faktor yang lebih besar, karena lokasi piping berada di dalam plant sehingga efek kerugian dan resiko jika piping kehilangan pressure containtment terhadap fasilitas juga lebih besar.

Demikian, saya kira ini menjawab semua pertanyaan.

Tanggapan selengkapnya dari pembahasan ini dapat dilihat selengkapnya dalam file berikut: