Sabtu, 19 November 2011

PIPA : ISOLASI

1. Pendahuluan

Tujuan utama isolasi pipa adalah untuk mempertahankan panas. Temperatur fluida di dalam pipa perlu dijaga agar lebih tinggi daripada ambien dengan alasan sebagai berikut :

mencegah pembentukan hidrat gas
mencegah pembentukan wax atau aspal
memelihara sifat aliran fluida
meningkatkan cool-down time setelah shut down
memenuhi kebutuhan operasional lainnya

Pada pipa liquefied gas , seperti LNG, isolasi diperlukan untuk menjaga agar temperatur fluida tetap dingin sehingga tetap berada dalam bentuk cair.

2. Isolator

Polypropylene, polyethylene, dan polyurethane merupakan tiga material dasar yang digunakan secara luas untuk isolasi pipa. Konduktivitas termalnya disajikan pada tabel berikut.

Material Konduktivitas Termal

(BTU/hr-ft- o F) W/m-K

Polypropylene 0,13 0,22

Polyethylene 0,20 0,35

Polyurethane 0,07 0,12

Ketiga material dasar ini digunakan dalam bentuk yang berbeda-beda sehingga menghasilkan konduktivitas termal keseluruhan yang berbeda pula.

3-layer polypropylene memiliki konduktivitas termal 0,13 BTU/hr-ft- o F, sementara

4-layer polypropylene 0,10 BTU/hr-ft- o F. Polypropylene padatan memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan

polypropylene foam . Polymer syntactic polyurethane memiliki konduktivitas termal 0,07 BTU/hr-ft-

o F, sedangkan glass syntactic polyurethane 0,09 BTU/hr-ft- o F.

Karena konduktivitas termalnya rendah, polyurethane foam banyak digunakan untuk isolasi pipa bawah laut. Sifat fisika

polyurethane foam mencakup densitas, konduktivitas termal, compressive strength, closed cell content, leachable halides, flammability, tensile strength, tensile modulus,

dan water absorption.

3. Pipe-in-Pipe Insulation

Dalam kondisi tertentu, sistem isolasi pipe-in-pipe lebih dipilih dibandingkan sistem single-pipe konvensional. Isolasi

pipe-in-pipe diperlukan untuk memproduksi fluida dari reservoir bertekanan tinggi/bertemperatur tinggi (di atas 150

o C) di laut dalam. Anulus di antara pipa dapat diisi dengan material isolasi yang tipenya berbeda-beda, seperti

foam , serbuk, gel, dan gas inert atau vacuum .

4. Kebutuhan Isolasi

Kebutuhan isolasi pipa bervariasi untuk tiap field. Analisis flow assurance memberi arahan untuk penentuan kebutuhan minimum isolasi pipa di suatu

field . Analisis mencakup :

· Flash analysis untuk menentukan temperatur pembentukan hidrat pada tekanan operasi.

· Global thermal hydraulics analysis untuk menentukan koefisien perpindahan panas pada setiap lokasi perpipaan.

· Local heat transfer analysis untuk menentukan tipe dan ketebalan isolasi yang digunakan pada suatu lokasi.

· Local transient heat transfer analysis di lokasi khusus untuk menentukan kurva cool down dan waktu untuk mencapai temperatur kritis yang diperbolehkan di setiap lokasi.

A.   Isolasi Kering

Ada dua jenis isolasi pipa, yaitu isolasi kering dan isolasi basah. Isolasi kering memerlukan penghalang (

barrier ) luar untuk mencegah water ingress ( pipe-in-pipe ). Tipe yang umum adalah :

. Closed cell polyurethane foam (CCPUF)

. Open cell polyurethane foam (OCPUF)

. Poly-isocyanurate foam (PIF)

. Extruded Polystyrene

. Fiberglass

. Mineral Wool

. Vacuum Insulation Panels (VIP)

B. Isolasi Basah

Isolasi basah tidak memerlukan penghalang ( barrier ) luar untuk mencegah water ingress , atau keberadaan water ingress

diabaikan karena tidak menurunkan sifat isolator. Tipe yang umum adalah :

. Polyurethane

. Polypropylene

. Syntactic Polyurethane

. Syntactic Polypropylene

. Multi-layered

. dan lain-lain.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar