ASME B31.3: Chapter 1

ASME B31.3 adalah makanan wajib bagi Piping Stress Engineer dan Piping Engineer pada umumnya, terutama yang sedng mengerjakan project dibidang Petrokimia, LNG, Fertilizer, Refinary dan lain sebagainya.

Pengetahuan terhadap Code ini, menurut saya adalah sangat perlu sebelum memulai pekerjaan didalam Piping Engineering. Dengan memahami batasan-batasan yang terdapat didalam Code serta persyaratan lainnya, maka diharapkan kita mengetahui apa yang akan kita kerjakan serta akan menjadi percaya diri didalam melakukan pekerjaan kita, serta didalam menghadiri meeting atau diskusi dengan department lain, atau bahkan dengan client.

Saya sendiri tetap terus menerus menambah pengetahuan dan mempelajari Code ini didalam upaya memberikan justifikasi terhadap pekerjaan yang saya lakukan, sekaligus melakukan pengecekan terhadap kesesuaian antara pekerjaan kita dengan Code.

Saya akan coba men-summary dari B31.3, mulai dari Chapter I, mudah-mudahan bisa terus sampai Chapter IX.

Mudah-mudahan bermanfaat bagi bahan pembelajaran kita bersama, termasuk saya sendiri.

================================================================================
Continue reading

Pengantar Offshore Pipeline Enginering

off-pipe
Kita tahu bahwa dalam dunia Engineering, ada disiplin Piping Engineering dan ada pula disiplin Pipeline Engineering. Dua-duanya mempunyai karakteristik yang berbeda dan hampir disemua perusahaan EPC dan Oil Company memisahkan antara kedua disiplin tersebut kedalam department yang berbeda.

Engineer yang bekerja di kedua disiplin tersebut juga mempunyai profesi yang berbeda, yaitu Piping Engineer dan Pipeline Engineer.
Continue reading

Piping: Time for Quiz!

Mungkin nggak ada salahnya kalau kita coba-coba menjawab beberapa pertanyaan yang sering muncul apda saat interview atau paling tidak untuk sekadar menambah wawasan:

Open Book.

  1. What is the Piping Code for Design of piping systems in Process Piping, Power Piping?
  2. What is the difference between Pipe and Tube?
  3. What is NB and OD?
  4. From which size onwards NB of pipe equal to OD?
  5. Can you remember what is the OD of the following pipe without looking to the book?
    1/2 in
    3/4 in
    1 in
    2 in
    3 in
    4 in
    6 in
    8 in
    10 in
    12 in
  6. When do we use Eccentric Reducer and Concentric Reducer?
  7. Why can’t we use Concentric Reducer at pump suction ? Explain.
  8. What is the different between Machine Bolt and Stud Bolt?
  9. When do we need Dampener, Expansion Joint and Mechanical Snubber? and Why?
  10. Do you know the rule of thumb for piping stress analysis around the pump? Please describe.
  11. Do you know the rule of thumb for piping stress analysis around compressors, turbine and heat exchanger? Please describe.
  12. Do you know the rule of thumb for piping stress analysis aroound tower or pressure vessel? Please describe.
  13. What is Steam Tracing?
  14. Why Full Bore Pipe is using in connecting pipeline of launcher?
  15. When checking Piping Stress Sketch, what parameter you normaly need to check?
  16. What Code you normaly use for checking the Nozzle load on Compressors, Turbine, Heat Exchanger, Pump, Air Cooler?
  17. What is the ANSI/ASME Code for dimensional Steel Flanges and Fittings?
  18. Name the Flange Facing.
  19. Do you know the flange facing called as AARH?
  20. If you would like to make a branch connection, from which side pipe normaly take the branch connection?
  21. Control Valve. What kind of support arangement on Control Valve?
  22. Why do wee need to provide HPV (High Point Vent) and LPD (Low Point Drain) in Piping?
  23. Do you know about Weldolet, Sockolet? Please Explain.
  24. What is the normal upstream and downstream straight length of orifice flow meter?
  25. What is composite flange?
  26. Do you know about Insulated Joint? Pleas explain.
  27. What are insulating gasket kits?
  28. Have you done the analysis of Jacketed Piping? What do you normaly need to consider during analysis?
  29. What do you need to take into account when performing stress analysis around Tank?
  30. What is the relation between Brinnell Hardness Number and Rockwell Hardness Number?
  31. What is the minimum distance between two welds in a pipe?
  32. During fabrication, you observed that one samll crack has appeared on a fresh plate, what type of measure you will take to obtain desired quality with minimum wastage?
  33. Describe the different types of destructive and non-destructive tests?
  34. What is PWHT? Why is it required?
  35. What is the minimum thickness of pipe that requires stress relieving to be done as per ASME B31.3?
  36. What is NACE MR-0175 for?
  37. Hydrotest Pressure. Do you know how to calculate the test Pressure? Please describe.
  38. Do you know heat exchanger? What fluid in Shell Side and what fluid in Tube Side?
  39. Do you know Glandless Piston Valves. Where these valves are used?
  40. Have you done estimation of piping system during proposal? How do you do that?
  41. Why do we need to do Stress Analysis?
  42. What are the steps in piping stress analysis?
  43. Tell me about the type of the stressess during normal operation?
  44. What do you need to prepare and and then to input into CAESAR II or Autopipe for Stress Analysis?
  45. What type of loads available in the stresss analysis calculation? Please Explain.
  46. Do you know about Load Cases in Stress Analysis? Please Explain.
  47. What is Load Case for Sustained Load, Expansion Load, Stress Range, Occasional Load, Spring?
  48. What is the failure theory under ASME B31.3?
  49. Do you know what type of piping failure during its operation?
  50. What is the desired life cycle for piping during operation?
  51. How to calculate thermal expansion in a pipe?
  52. Do you know SIF (Stress Intensification Factor)? Explain and give some examples?
  53. Pipe Support. What is the pipe support span?
  54. What is the criteria to determine the span of pipe support?
  55. How do we decide an anchor point at Expansion Loop on pipe rack?
  56. What is the steam out condition?
  57. On Heat Exchanger, where do you provide an anchor support and slotted support? and Why?
  58. Do you know PTFE on Support? Why we need that?
  59. Tell me about spring support.Why we need it? And how many type of spring support? Explain as much as you can.

from many sources, including experience
PS: Jawabannya nanti ya..

ASME B31. Code Pressure Piping

Ini salah satu bagian yang terdapat dalam buku saya yang berjudul:


===================

Di Amerika Serikat sendiri, code yang dipakai untuk keperluan disain dan konstruksi piping system yang bertekanan (pressure piping) adalah ASME B31 Pressure Piping Code. ASME B31 Pressure Piping code meliputi piping system yang mempunyai tekanan operasi mulai dari tekanan vakum sampai diatas tekanan atmosfir.

ASME B31 Code terdiri atas sejumlah “section” yang berdiri sendiri dan diterbitkan juga secara terpisah. Namun kesemuanya tetaplah berada dibawah naungan dan arahan dari ASME Commitee B31 Code for Pressure Piping, yaitu sebagai berikut:

Continue reading

Slug Flow Calculation

Dalam beberapa hari kedepan, akan saya tuliskan beberapa sub bab dalam buku saya yang akan diterbitkan dalam waktu dekat ini, Agustus ini sih insya allah, sekedar gambaran beberapa bagian isinya. Dimulai dengan tulisan tentang Slug Flow.
=========

Slug Flow adalah suatu kondisi dimana didalam suatu pipa mengalir dua jenis aliran secara bersamaan. Hal ini bisa terjadi pada aliran dua phase, dimana didalam pipa, pada setengah bagian bawah berisi fluida cair yang bisa saja air dan minyak, sedangkan dibagian atas berisi fluida gas yang bias saja merupakan campuran gas alam dengan udara.
Akibat dari adanya dua fase dalam pipa maka akan menimbulkan bermacam aliran sebagai berikut:

  • Bubbly Flow: yaitu adanya gas didalam fluida cair yang mengalir didalam pipa.
  • Plug Flow: yaitu gas tadi cukup besar untuk membentuk plug yang masuk didalam aliran fluida tadi.
  • Stratified Flow: yaitu gas mengalir diatas fluida cair tapi dengan kecepatan yang lebih tinggi.
  • Slug Flow: yaitu Fluida yang mengalir sedemikian cepat yang kemudian memerangkap gas sehingga membentuk kantung yang berisi gas dan udara. Efek ini disebut dengan slugging. Bisa menghasilkan rekanan yang besar dan pada gilirannya akan dapat menimbulkan getaran (vibration).

Hal ini sebisa mungkin dihindari, dan biasanya dipasang apa yang disebut dengan Slug Catchers.

Slug Cathers biasanya dipasang dekat equipment yan gakan melindungi equipment dari gaya slugging dan dari vibrasi.

Pengaruh yang paling terasa adalah pada bagian elbow ketika aliran berobah arah, sehingga ada gaya yang menerjang elbow. Pengaruh yang ditimbulkan oleh slug flow ini kurang lebih sama dengan apa yang diakibatkan oleh Water hammer. Biasanya kecepatan gas mengalir didalam pipa adalah lebih tinggi dari kecepatan fluida.

Impact yang dihasilkan bisa sangat besar pada elbow, sehingga diusahakan kondisi ini berada dalam keadaan minimal, jika memungkinkan.

Gaya Statis yang dihasilkan pada elbow 90 derajat adalah sebagai berikut:

Dimana:

  • F r = Gaya yang terjadi, KN
  • rho = Density dari Fluida, Kg/m3
  • A = Luas penampang melintang dari pipa, mm2
  • V = Kecepatan Fluida, m/s
  • theta = Sudut dari elbow, deg
  • g = konstanta gravitasi, m/s2
  • DAF = Dynamic Amplification Factor, biasanya
    digunakan 2.

Beberapa kondisi yang perlu diperhatikan adalah:

  • Perhitungan dari slug force ini menggunakan metode “Conservation of momentum”.
  • Jika menggunakan SI unit, maka nilai g bisa diabaikan.
  • Asumsi digunakn dialam menentukan panjangnya pipa yang kena pengaruh slug ini, yaitu paling tidak satu elbow terisi penuh oleh aliran slug.
  • Density dari slug diasumsikan konstan sepanjang pipa dan diameter.

Typical Piping Deliverables

Dalam setiap project yang diikuti, biasanya Piping Engineering Department akan menghasilkan produk dalam bentuk dokument yang akan diberikan kepada client, ataupun juga dokument yang akan digunakan dalam pekerjaan baik engineering maupun contruction.

Berikut ini adalah “List of Piping Deliverables”, yang mungkin saja akan berbeda antara satu Company dengan Company lain, dan tentu saja berebda untuk setiap project, dalam hal “completeness”:

PIPING MATERIAL ENGINEERING

  1. Specifications
    • Piping Line Class Material
    • Piping Specialty Items and Datasheets
    • Piping Pressure testing
    • Piping System Internal Cleaning (Standard)
    • Piping System Internal Cleaning (High Purity)
    • Positive Material Identification, treaceability, and certification
    • Piping Painting
    • Piping Commodity and Safety Marking
    • Galvanizing
    • Piping Insulation (hot, cold, and accoustical)
    • Coating and Wrapping of underground piping
    • Welding – General Systems
    • Welding – Hygienic System
    • Piping System NDE (Non Destructive Examination)
    • Non Metallic Lined Piping Systems
  2. Continue reading

Pengantar Dynamic Analysis pada CAESAR II

Dalam perhitungan Stress Analysis of piping system, dikenal dua metode perhitungan:

  1. Static Stress Analysis
  2. Dynamic Analysis

Yang pertama, Static Analysis adalah perhitungan yang harus dilakukan jika “line” tersebut termasuk kategory yang “critical” sehingga wajib dihitung dengan menggunakan Software yang ada, seperti CAESAR II atau AUTOPIPE.

Continue reading