Bab 11 Pipe Supports System
BAB 11 PIPE SUPPORT SYSTEMS
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
1
Bab 11 Pipe Supports System
11.1. PENDAHULUAN Untuk memenuhi fungsinya dan ketersediaan ruang di lapangan, pipa instalasi p p memerlukan disain tumpuan p yyang g memenuhi persyaratan. Kriteria utama yg harus dipertimbangkan untuk memilih dan mendisain penumpu pipa adalah ¾ Mampu memenuhi fungsi tumpuan yang ditentukan. ¾ Jenis dan besarnya beban sistem pipa harus mampu dipikul oleh tumpuan. ¾ Memperhatikan limitasi ruang.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
2
Bab 11 Pipe Supports System
Beberapa hal lainnya yang perlu diperhatikan adalah : ¾ Temperatur disain yang digunakan untuk memilih clamp, baut-U, tali pemegang (straps) dan jenis material lain yang langsung berkontak dengan pipa oleh temperatur fluida dalam p pipa. g p p yyang g dipengaruhi p g p p Kekuatan komponen penumpu tersebut dapat menurun seiring bertambahnya temperatur. Efek ekspansi harus dipertimbangkan dalam menghitungn jarak gap dan merancang gaya gesek. ¾ Sistem penumpu pipa dengan isolasi panas jangan sampai mengganggu kinerja isolator pipa. Jenis penumpu yang dipilih harus dapat memudahkan maintenance, seperti misalnya penggantian isolator.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
3
Bab 11 Pipe Supports System
¾ Penumpu pipa dan jenis logam lain yang bersentuhan harus dipertimbangkan dengan baik untuk mengurangi efek galvanisasi (korosi). ¾ Semua instalasi pipa termasuk tumpuannya harus diperiksa dan menerus sejak awal start up dimaintain secara terus terus-menerus start-up. Usahakan memilih sistem tumpuan yang memerlukan perawatan sesedikit dan semurah mungkin
Jenis tumpuan yang umum digunakan ada 4 macam, yaitu : ¾ Weight support (Penumpu yang hanya menahan berat) ¾ Rigid restraint (penyangga kaku) ¾ Snubbers ¾ Sway branches (penguat getar) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
4
Bab 11 Pipe Supports System
11.2. WEIGHT SUPPORT Weight support dimaksudkan untuk menyangga beban vertikal pada arah gravitasi saja. Penumpu ini digunakan pada : ¾ Sistem perpipaan di mana hanya beban deadweight yang merupakan design load. ¾ Lokasi penumpu di mana uplifting load seperti beban termal dan beban seismik tidak mampu mengatasi beban berat sendiri.
¾ Jenis Jenis-jenis jenis penumpu dapat dilihat pada Gb Gb. 9 9.1 1 ¾ Weight support terdiri dari : ¾ Rigid support (penumpu kaku) ¾ Variable-spring support (penumpu pegas-variabel) ¾ Constant-spring support (penumpu pegas-tetap) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
5
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.1 Beberapa jenis weight supports Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
6
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.1 Beberapa jenis weight supports (sambungan) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
7
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.1 Beberapa jenis weight supports (sambungan) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
8
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.1 Beberapa jenis weight supports (sambungan) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
9
Bab 11 Pipe Supports System
Rigid Supports ª Penumpu jenis ini dipilih jika terjadi pergerakan pipa di sekitar penumpu akibat beban temperatur. ª Bentuk penumpu kaku yang sering digunakan adalah berupa asembli pangantung p g g dari batang/kawat g baja j ((rod hanger), g ), seperti p p pada Gb. 9.2.
Gb. 9.2 Asembli dari rod hanger Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
10
Bab 11 Pipe Supports System
Table 9.1 Load-carrying capacity of hot-rolled steel road (ASTM specification) Maximum safe load, pounds Nominal rod Diameter, in
Root area thread, in2
3/8 1/2 5/8
Rod temperature = 650oF
Rod temperature = 750oF
0.068 0.126 0.202
610 1,130 1,810
540 1,010 1,610
3/4 7/8 1
0.302 0.419 0.552
2,710 3,770 4,960
2,420 3,360 4,420
1 1/4 1 1/2
0.889 1.293
8,000 11,630
7,140 10,370
1 3/4 2 2 1/4
1.744 2.300 3.023
15,700 20,700 27,200
14,000 18,460 24,260
2 1/2 2 3/4 3
3.719 4.619 5.621
33,500 41,580 50,580
29,880 37,066 45,085
3 1/4 3 1/2 3 3/4
6.720 7.918 9.214
60,480 71,280 82,890
53,906 63,493 73,855
4 4 1/4 4 1/2
10.608 12.100 13.700
95,400 109,000 123,000
85,001 97,119 109,593
4 3/4 5
15.400 17.200
138,000 154,000
122,958 137,214
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
11
Bab 11 Pipe Supports System
ª Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan dan pemasangan penumpu kaku adalah sbb. L Pergerakan pipa akibat beban panas saat operasi tidak boleh mengakibatkan sudut kawat baja penggantung terhadap vertikal lebih dari 4o. Hal ini dapat dihindarkan dgn membuat offset sebesar +// 4o sebelum operasi (kondisi dingin), Gb. 9.3 (b) atau dengan membuat sliding/roller-type support. L Kawat baja penggantung dan aksesoris lain dari penumpu ini harus mampu menahan beban maksimum yang mungkin dialami pipa seperti berat sendiri, beban temperatur, dan beban gempa. L Diameter kawat baja penggantung minimum untuk pipa kecil (diameter pipa < 2 in.) adalah 3/8 in. Sedangkan untuk pipa besar (diameter >2,5 in.) adalah 1/2 in. L Jenis kawat baja penggantung yang dipilih harus mempunyai fleksibilitas dan adjutability gerak yang cukup untuk memenuhi fungsinya. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
12
Bab 11 Pipe Supports System
OFFSET POSITION
OPERATING CONDITION
Gb. 9.3 Limitasi defleksi sudut kabel penggantung pada rigid support
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
13
Bab 11 Pipe Supports System
ª Jenis penumpu lain yang digunakan untuk menumpu pipa vertikal adalah riser clamp.
Gb. 9.4 Riser clamp dua-baut
¾ Riser clamp ini diikat dengan pasangan baut dan mur. ¾ Kekencangan baut dibuat sedemikian rupa sehingga pada saat tidak beroperasi gaya gesek yang terjadi mampu menahan gaya berat. ¾ Tumpuan jenis ini tidak dapat menahan gaya ke atas akibat beban temperatur pada saat beroperasi. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
14
Bab 11 Pipe Supports System
ª Rigid support jenis sliding diberikan pada Gb. 9.5
Gb. 9.5 Jenis-jenis sliding support Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
15
Bab 11 Pipe Supports System
ª Jika tumpuan jenis sliding yang digunakan, maka hal utama yang harus diperhatikan adalah : ¾ Gaya gesek yang terjadi antara pipa dan support harus lebih kecil dari gaya horisontal akibat beban temperatur untuk menghindari kegagalan pada pipa. ¾ Untuk memperkecil gaya gesek yang terjadi, tumpuan ini dapat dilengkapi dengan pelat pelumas (lubricating plate) yang diletakkan antara pipa dan support. ¾ Dalam pemilihan lubricating plate, harus dijamin bahwa materialnya cocok (tidak mengakibatkan korosi atau kerusakan lain) pada pipa. Contoh : Material Teflon sering digunakan, tetapi karena material ini mudah mengalami degradasi, maka harus diganti secara periodik Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
16
Bab 11 Pipe Supports System
Variabel-Spring Supports, VSS ª Jenis tumpuan ini dipilih bila pergerakan pipa yang terjadi akibat beban termal cukup besar. ª Tumpuan p ini dilengkapi g p dengan g sistem p pegas g yyang g dapat p memberikan gaya tumpuan yang bervariasi akibat gerakan pipa ke arah vertikal. ª Pegas awalnya diberi gaya (tekan) awal sebelum instalasi. ª Gerakan pipa ke atas akan menyebabkan pegas bertambah panjang dan mengurangi gaya pegas. ª Gerakan pipa ke bawah akan menambah kompresi pegas pegas, sehingga gaya pegas menjadi bertambah. ª Jenis tumpuan ini diperlihatkan pada Gb. 9.6 ª Jenis-jenis pegas standard yang digunakan pada tumpuan ini dapat dilihat pada Gb. 9.7 Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
17
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.6 Jenis-jenis tumpuan variable-spring Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
18
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.7 Contoh pegas standard yang digunakan pada variable-spring supports 19
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Bab 11 Pipe Supports System
Table 9.2 Standard spring types A and B – typical dimensions Bot’m rod Engag ement F
Top rod Enga gem ent G
Height of pin H
R
T
315/1 6
1
7/16
21/8
13/16
½
1½
41/8 41/8 47/8
613/16 614/16 711/16
53/16 59/16 6 3/16
75/16 86/16 77/16
81/4 81/2 91/2
101/2 101/2 111/4
11/4 1 11/4
43/16 53/16 57/16
53/4
1
7/16
21/8
13/16
½
1½
41/8 51/16 51/16
613/16 711/16 711/16
53/16 65/16 65/16
63/16 79/16 73/16
81/4 91/2 91/2
101/2 101/2 111/4
3/8 11/4 3/8
3
53/16 63/16 67/16
69/16
1
1/8
24/16
3/8
½
1½
51/16 513/16 513/16
8 83/4 83/4
611/16 77/16 77/16
713/16 813/16 87/16
97/8 104/8 104/8
114/8 123/8 123/8
11/8 11/4 1
¾
4
71/8 8 811/16
81/8
11/4
11/8
21/4
15/16
½
1½
69/16 7 513/16
915/16 103/4 93/16
815/16 91/8 83/16
103/8 103/8 911/14
121/8 126/16 113/4
137/8 143/16 131/8
17/16 18/16 113/16
38 46 49
1 1 1¼
4 4 5
7 83/8 84/8
81/8
11/4 11/4 13/4
11/8
31/16 31/16 315/16
16/16 16/16 111/16
¾ ¾ 1
2 2 2½
61/16 75/16 79/16
101/4 111/2 124/8
87/16 911/16 107/16
121/4 14 51/4
1213/16 141/16 161/16
143/16 1513/16 1713/16
113/16 2 21/4
5130 7125 9500
52 71 85
1¼ 1½ 1¾
5 5 6
84/8 10 111/4
81/8
13/4 24/16 24/16
11/8 13/4 13/4
315/16 313/16 3
111/16 113/16 21/2
1 1 ¾
1½ 4 2
79/16 713/16 97/16
124/8 131/2 143/16
107/16 12 131/2
121/4 14 51/4
163/16 173/8 19
1715/16 193/8 203/4
113/14 2 21/4
18 19 20
12645 16805 22325
184 204 258
2 2¼ 2½
7
123/8 133/8 151/2
123/4
3
21/8
4 41/2 41/4
3 4 4
¾ ¾ 1
22/8 24/8 27/8
93/8 104/8 141/8
157/8 173/8 211/8
143/8 161/8 181/2
171/8 187/8 211/2
213/8 234/8 27
234/8 253/8 263/4
21/8 23/4 3
21 22
29888 39591
299 371
2¾ 3
13
1313/16
3
41/4 5
4 4
1
31/8 33/8
153/4 203/16
217/16 267/16
203/4 251/4
24 283/4
291/4 341/4
31 36
31/4 31/2
Ro d Siz eA
R.H. Thre ad Leng th
4 4 4
½
166 223 299
7 8 9
6 7 8
399 532 713
9 10 11
Cassing length B
Cass ing Dia. C
3
411/16 51/16 47/16
½
3
14 16 17
½
950 1235 1615
36 43 44
12 13 14
2138 2850 3800
15 16 17
Load @ Mid Point
Wei ght eac h
0 1 2
69 100 128
3 4 5
Spri ng size
8
171/2 213/4
Lug hole/E ye nut openin g Dia.
Rod Take-out Type A E
Overall length X
Type B J
Type A Min.
Type B
Max.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Min.
Max.
Z
20
Bab 11 Pipe Supports System
ª Pemilihan tumpuan ini dimaksudkan untuk memberikan setting beban yang akan memberikan urutan pembebanan yang benar mulai saat instalasi sampai pada kondisi operasinya. Secara simultan diinginkan bahwa beda antara “cold load” dan “operating/hot load” tidak terlalu berlebihan. Hubungan antara kedua beban tersebut menuruti rumus
Coldload= hotload+ kΔ Yang mana Coldload= installati onsetting, settinglb(N) Hotload= Weight load+ Weight of spporthardawre carriedby spring, lb(N) k = kekakuan pegas Δ = gerakan vertikalpipapadatumpuan darikondisitidakberoperasi kekondisioperasi, in.(mm)(perpindah ankeatasdiambilpositif) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
21
Bab 11 Pipe Supports System
Selection of variable springs The key criterion in selecting the size and series of a variable spring is a factor known as variability. This is a measurement of the percentage change in supporting force between the hot and d cold ld positions iti off a spring i and d iis calculated l l t d ffrom fformula l
Variability =
hot load − cold load kΔ = hot load hot load
The cold load is calculated by adding (for up movement) or subtracting (for down movement) the product of spring rate times movement to or from the hot load. If an allowable is not specified, good practice would be to use 25% for non-critical piping and 10% for critical piping.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
22
Bab 11 Pipe Supports System
To size a spring 1. Calculate the maximum allowable spring rate from the formula:
Spring rate =
variability × hot load movement
2. Determine the size by finding the hot load in the chart. 3. Stay in that size column and choose the series with a spring rate equal to or less than the value calculated above. 4. Calculate the cold load and check that both hot and cold loads fall within the working range. 5. If this condition is not met, move to an adjacent size and rework. If load, movement, variability, or available space prohibits the use of a variable spring, the use of a constant support should be considered. 23
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Bab 11 Pipe Supports System
Table 9.3 Table for selection of variable spring Working range deflection, in. Mid-range
Hanger size
Short-range
0
0.0
0.2
0.1
0.4
0.2
0.6
0.3
0.8
0.4
1.0
0.5
1.2
0.6
1.4
0.7
1.6
0.8
1.8
0.9
2.0
1.0
2.2
1.1
2.4
1.2
2.6
1.3
2.8
1.4
3.0
1.5
3.2
1.6
3.4
1.7
3.6
1.8
2
3
4
5
6
7
8
9
10
64
82
106
142
190
252
336
450
600
780
44
66
84
109
146
196
260
347
465
620
806
46
68
87
113
151
202
269
358
480
640
832
47
70
90
116
156
208
277
370
495
660
858
49
72
92
120
160
215
286
381
510
680
884
50
74
95
123
165
221
294
392
525
700
910
52
76
98
127
170
227
302
403
540
720
926
0.1
53
78
100
130
174
234
311
414
555
740
962
55
80
103
134
179
240
319
426
570
760
988
0.2
56
82
106
137
184
246
328
437
585
780
1,014
57
84
108
140
188
252
336
448
600
800
1,040
0.3
59
87
111
144
193
295
344
459
615
820
1,066
60
89
114
147
198
265
353
470
630
840
1,092
0.4
62
91
117
151
203
271
361
482
645
860
1,118
0.0
0.5
0.6
Working range e
0.0
1 43
Reserve range R
Long-range
63
93
119
154
207
278
370
493
660
880
1,144
65
95
122
158
212
284
378
504
675
900
1,170
66
97
125
161
217
290
386
515
690
920
1,196
68
99
127
165
221
297
395
526
705
940
1,222
69
101
130
168
226
303
403
538
720
960
1,248
0.7
71
103
133
172
231
309
412
549
735
980
1,274
72
105
135
175
235
315
420
560
750
1,000
1,300
0.8
74
108
138
179
240
322
428
571
765
1,020
1,326
75
110
141
182
245
328
437
582
780
1,040
1,352
0.9
77
112
144
186
250
334
445
594
795
1,060
1,378
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
24
Bab 11 Pipe Supports System Table 9.3 Table for selection of variable spring (cont’) Hanger size
Total spring deflection, in.
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1,020
1,350
1,800
2,400
3,240
4,500
6,100
7,990
10,610
14,100
18,750
25,006
1,054
1,395
1,860
2,480
3,348
4,650
6,200
8,256
10,964
14,570
19,375
25,839
1,088
1,440
1,920
2,560
3,456
4,800
6,400
8,522
11,318
15,040
20,000
26,673
1,122
1,495
1,980
2,640
3,564
4,950
6,600
8,788
11,672
15,510
20,625
27,506
1 156 1,156
1 530 1,530
2 040 2,040
2 720 2,720
3 672 3,672
5 100 5,100
6 800 6,800
9 054 9,054
12 206 12,206
15 980 15,980
21 250 21,250
28 340 28,340
1,190
1,575
2,100
2,800
3,780
5,250
7,000
9,320
12,380
16,450
21,875
29,173
1,224
1,620
2,160
2,880
3,888
5,400
7,200
9,586
12,734
16,920
22,500
30,007
1,258
1,665
2,220
2,960
3,996
5,550
7,400
9,852
13,088
17,390
23,125
30,840
1,292
1,710
2,280
3,040
4,104
5,700
7,600
10,118
13,442
17,860
23,750
31,674
1,326
1,755
2,340
3,120
4,212
5,850
7,800
10,384
13,796
18,330
24,375
32,507
1,360
1,800
2,400
3,200
4,320
6,000
8,000
10,650
14,150
18,800
25,000
33,340
1,394
1,845
2,460
3,280
4,428
6,150
8,200
10,916
14,504
19,270
25,625
34,174
1,428
1,890
2,520
3,360
4,536
6,300
8,400
11,182
14,858
19,740
26,250
35,007
1,462
1,935
2,580
3,440
4,644
6,450
8,600
11,448
15,212
20,210
26,875
35,841
1 496 1,496
1 980 1,980
2 640 2,640
3 520 3,520
4 752 4,752
6 600 6,600
8 800 8,800
11 714 11,714
15 566 15,566
20 680 20,680
27 500 27,500
36 674 36,674
1,530
2,025
2,700
3,600
4,860
6,750
9,000
11,980
15,921
21,250
28,125
37,508
1,564
2,070
2,760
3,680
4,968
6,900
9,200
12,246
16,274
21,620
28,750
38,341
1,598
2,115
2,820
3,760
5,076
7,050
9,400
12,512
16,628
22,090
29,375
39,175
1,632
2,160
2,880
3,840
5,184
7,200
9,600
12,778
16,982
22,560
30,000
40,008
1,666
2,205
2,940
3,920
5,292
7,350
9,800
13,044
17,336
23,030
30,625
40,842
1,700
2,250
3,000
4,000
5,400
7,500
10,000
13,310
17,690
23,500
31,250
41,675
1,734
2,295
3,060
4,080
5,508
7,650
10,200
13,576
18,044
23,970
31,875
42,509
1,768
2,340
3,120
4,160
5,616
7,800
10,400
13,842
18,398
24,440
32,500
43,342
Short range
Mid range
Long range
0.0
0.0
0.0
0.1
0.2
0.1
02 0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
07 0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
0.2
0.4
0.3
0.6
04 0.4
08 0.8
0.5
1.0
0.6
1.2
0.7
1.4
0.8
1.6
0.9
1.8
1.0
2.0
1.1
2.2
1.2
2.4
1.3
2.6
14 1.4
28 2.8
1.5
3.0
1.6
3.2
1.7
3.4
1.8
3.6
1.9
3.8
2.0
4.0
2.1
4.2
2.2
4.4
25
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Bab 11 Pipe Supports System
Mid-range
3.8
1.9
4.0
2.0
4.2
2.1
44 4.4
22 2.2
4.6
2.3
4.8
2.4
5.0
2.5
Short-range
1.0
11 1.1
1.2
Reserve range
Long-range
Working range
Table 9.3 Table for selection of variable spring (cont’) Working range deflection, in.
Hanger size 0
1
2
3
4
9
10
78
114
146
189
254
5 341
6 454
7 605
8 810
1,080
1,404
80
116
149
193
159
347
462
616
825
1,100
1,430
81
118
152
196
164
353
470
627
840
1,120
1,456
83
120
154
200
168
360
479
638
855
1 140 1,140
1 482 1,482
84
122
157
203
173
366
487
650
870
1,160
1,508
86
124
160
207
178
372
496
661
885
1,180
1,534
88
126
162
210
182
378
504
672
900
1,200
1,560
89
129
165
214
187
385
512
683
915
1,220
1,586
90
131
168
217
192
391
521
694
930
1,240
1,612
92
133
171
221
297
397
529
706
945
1,260
1,638
93
135
173
224
301
404
538
717
960
1,280
1,664
95
137
176
228
306
410
546
728
975
1,300
1,690
Spring rate, Pounds per inch of deflection 30
42
54
70
94
126
168
224
300
400
520
15
21
27
35
47
63
84
112
250
200
260
7
10
13
17
23
31
42
56
75
100
130
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
26
Bab 11 Pipe Supports System
Table 9.3 Table for selection of variable spring (cont’) Hanger size
Total spring deflection, in.
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1,802
2,385
3,180
4,240
5,724
7,950
10,600
14,108
18,752
24,910
33,125
44,176
1,836
2,430
3,240
4,320
5,832
8,100
10,800
14,374
19,106
25,380
33,750
45,009
1,870
2,475
3,300
4,400
5,940
8,250
11,000
14,640
19,460
25,850
34,375
45,843
1,904
2,250
3,360
4,480
6,048
8,400
11,200
14,906
19,814
26,320
35,000
46,676
1,938
2,565
3,420
4,560
6,156
8,550
11,400
15,172
20,168
26,790
35,625
47,510
1,972
2,610
3,480
4,640
6,264
8,700
11,600
15,438
20,522
27,260
36,250
48,343
2,006
2,655
3,540
4,720
6,372
8,850
11,800
15,704
20,876
27,730
36,875
49,177
2,040
2,700
3,600
4,800
6,480
9,000
12,000
15,970
21,230
28,200
37,500
50,010
2,074
2,745
3,660
4,880
6,588
9,150
12,200
16,236
21,584
28,670
38,125
50,844
2,108
2,790
3,720
4,960
6,696
9,300
12,400
16,502
21,938
29,140
38,750
51,677
2,142
2,835
3,780
5,040
6,804
9,450
12,600
16,768
22,292
29,610
39,375
52,511
2,176
2,880
3,840
5,120
6,912
9,600
12,800
17,034
22,646
30,080
40,000
53,344
2,210
2,925
3,900
5,200
7,020
9,750
13,000
17,300
23,000
30,550
40,635
54,178
680
900
1,200
1,600
2,160
3,000
4,000
5,320
7,080
9,400
12,500
16,670
340
450
600
800
1,080
1,500
2,000
2,660
3,540
4,700
6,250
8,335
170
225
300
400
540
750
1,000
1,330
1,770
2,350
3,125
4,167
Short range
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Mid range
Long range
2.3
4.6
2.4
4.8
2.5
5.0
2.6
5.2
2.7
5.4
2.8
5.6
2.9
5.8
3.0
6.0
3.1
6.2
3.2
6.4
3.3
6.6
3.4
6.8
3.5
7.0
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
27
Bab 11 Pipe Supports System
Constant-spring Supports, CSS ª Tumpuan ini dipilih bila pergerakan pipa yang terjadi akibat beban termal terlalu besar (lebih dari 2 in.) dan tumpuan jenis VSS tidak mamp mampu menahan beban tsb tsb. ª Tumpuan ini juga digunakan pada bagian pipa yang mengalami tegangan kritis atau pada bagian dekat peralatan yang mensyaratkan beban yang tetap kecil pada sambungannya. ª Contoh tumpuan jenis ini diperlihatkan pada Gb. 9.8. ª Penggunaan CSS adalah untuk memberikan gaya-reaksi tumpuan yang konstan sehingga menghasilkan gaya yang seragam di sepanjang pipa. ª Beberapa contoh aplikasi CSS ditunjukkan pada Gb. 9.9
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
28
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.8 Contoh constant-spring supports Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
29
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.9 Contoh aplikasi constant-spring supports Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
30
Bab 11 Pipe Supports System Table 9.4 Table of constant-support selection chart Hanger size
Load in pounds for total travel in inches 1.5
2.0
2.5
3
3.5
4
62 74
4.5
54 65
48 58
5
5.5 43 52
39 47
6
6.5 36 43
7
33 40
7.5 31 37
8
29 35
8.5
1
144 173
108 130
86 104
72 87
27 33
2
204
153
122
102
87
77
68
61
56
51
47
44
41
36
3
233
175
140
117
100
88
78
70
64
58
54
50
47
44
4
280
210
168
140
120
105
93
84
76
70
65
60
56
53
5
327
245
196
163
140
123
109
96
89
82
75
70
65
61
6
373
280
224
187
160
140
124
112
102
93
86
80
75
70
7
451
38
270
225
193
169
150
135
123
113
104
97
90
85
8
527
395
316
263
226
196
176
158
144
132
122
113
105
99
9
600
450
360
300
257
225
200
180
164
150
138
129
120
113
10
727
545
436
363
311
273
242
218
198
182
168
156
145
136
11
851
638
510
425
365
319
284
255
232
213
196
182
170
160
12
977
733
586
489
419
367
326
293
267
244
226
209
195
183
13
1 177 1,177
883
706
589
505
442
392
353
321
294
272
252
235
221
14
1,373
1,030
824
687
589
515
458
412
375
343
317
294
275
258
15
1,573
1,180
944
787
674
590
524
472
429
393
363
337
315
295
16
1,893
1,420
1,136
947
811
710
631
568
516
473
327
406
379
355
17
2,217
1,663
1,330
1,109
950
832
739
665
605
554
512
475
443
416
18
2,540
1,905
1,524
1,270
1,089
953
847
762
693
635
586
544
508
476
448
19
2,025
1,620
1,350
1,157
1,013
900
810
736
675
623
579
540
506
476
20
2,145
1,716
1,430
1,226
1,073
953
858
780
715
660
613
572
536
505 31
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Bab 11 Pipe Supports System Table 9.4 Table of constant-support selection chart (cont’) Hanger size
Load in pounds for total travel in inches 1.5
2.0
2.5
3
3.5
4
4.5
21
2,335
1,868
1,557
1,334
1,168
1,038
934
5
5.5 849
778
6
6.5 718
667
7
7.5 623
8 584
8.5 549
22
2,525
2,020
1,683
1,442
1,263
1,122
1,010
918
842
777
721
673
631
594
23
2,710
2,168
1,807
1,549
1,355
1,204
1,064
985
903
834
775
723
678
638
24
2,910
2,328
1,940
1,663
1,455
1,293
1,164
1,056
970
958
831
776
728
685
25
3,110
2,488
2,073
1,777
1,555
1,382
1,244
1,131
1,037
957
889
829
778
732
26
3,310
2,648
2,207
18,91
1,655
1,471
1,324
1,204
1,103
1,018
946
883
828
779
27
3,630
2,904
2,420
2,074
1,815
1,613
1,452
1,320
1,210
1,117
1,037
968
908
854
28
3,950
3,160
2,633
2,257
1,975
1,756
1,580
1,436
1,317
1,215
1,129
1,053
968
929
29
4,270
3,416
2,847
2,440
2,135
1,896
1,708
1,553
1,423
1,314
1,220
1,139
1,068
1,005
30
4,535
3,628
3,023
2,591
2,268
2,016
1,814
1,649
1,512
1,395
1,296
1,209
1,134
1,067
31
4,795
3,836
3,197
2,740
2,398
2,131
1,918
1,744
1,598
1,475
1,370
1,279
1,199
1,128
32
5,060
4,048
3,373
2,891
2,530
2,249
2,024
1,840
1,687
1,557
1,446
1,349
1,265
1,191
33
5,295
4,236
3,530
3,026
2,648
2,353
2,118
1,765
1,965
1,629
1,513
1,412
1,324
1,245
34
5 625 5,625
4 420 4,420
3 683 3,683
3 157 3,157
2 763 2,763
2 456 2,456
2 210 2,210
2 009 2,009
1 842 1,842
1 700 1,700
1 579 1,579
1 473 1,473
1 381 1,381
1 300 1,300
35
4,696
3,913
3,354
2,935
2,609
2,348
2,135
1,957
1,806
1,677
1,565
1,468
1,381
36
4,968
4,140
3,549
3,105
2,760
2,484
2,258
2,070
1,911
1,774
1,656
1,553
1,416
37
5,240
4,367
3,743
3,275
2,911
2,620
2,382
2,183
2,015
1,871
1,747
1,638
1,541
38
5,616
4,680
4,011
3,510
3,120
2,808
2,553
2,340
2,160
2,006
1,872
1,755
1,652
39
5,988
4,990
4,277
3,743
3,327
2,994
2,722
2,495
2,303
2,139
1,996
1,871
1,761
40
6,360
5,300
4,543
3,975
3,533
3,180
2,891
2,650
2,446
2,271
2,120
1,988
1,871
41
6,976
5,813
4,983
4,360
3,876
3,488
3,171
2,907
2,683
2,491
2,325
2,180
2,052
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
32
Bab 11 Pipe Supports System Table 9.4 Table of constant-support selection chart (cont’) Han ger size
Load in pounds for total travel in inches 1.5
2.0
2.5
3
3.5
4
7.5
8
8.5
42
7,588
6,232
5,420
4,743
4,216
4.5
3,794
5
3,449
5.5
3,162
6
2,919
6.5
2,710
7
2,529
2,371
2,232
43
8,200
6,833
5,857
5,125
4,556
4,100
3,727
3,417
3,154
2,929
2,733
2,583
2,412
44
8,724
7,270
6,231
5,453
4,847
4,362
3,965
3,635
3,355
3,116
2,908
2,726
2,566
45
9,284
7,737
6,831
5,803
5,158
4,642
4,220
3,868
3,571
3,316
3,095
2,901
2,731
46
9 760 9,760
8 133 8,133
6 971 6,971
6 100 6,100
5 422 5,422
4 880 4,880
4 436 4,436
4 067 4,067
3 754 3,754
3 486 3,486
3 253 3,253
3 050 3,050
2 871 2,871
47
10,376
8,647
7,411
6,485
5,764
5,188
4,716
4,323
3,991
3,706
3,459
3,243
3,052
48
10,988
9,157
7,848
6,868
6,104
5,494
4,995
4,578
4,226
3,924
3,663
3,434
3,232
49
11,600
9,667
8,286
7,250
6,444
5,800
5,273
4,833
4,462
4,143
3,867
3,625
3,412
50
10,367
8,886
7,775
6,911
6,220
5,855
5,183
4,785
4,443
4,147
3,886
3,659
51
11,067
9,486
8,300
7,378
6,640
6,036
5,533
5,108
4,743
4,427
4,150
3,906
52
11,847
10,154
8,885
7,896
7,108
6,462
5,923
5,473
5,077
4,739
4,443
4,181
53
12,623
10,820
9,468
8,415
7,574
6,886
6,311
5,826
5,410
5,049
4,734
4,455
54
13,400
11,486
10,050
8,933
8,040
7,309
6,700
6,185
5,743
5,360
5,025
4,730
55
14,713
12,611
11,035
9,809
8,828
8,026
7,356
6,791
6,306
5,885
5,518
5,193
56
16,023
13,734
12,018
10,682
9,614
8.740
8,011
7,396
6,867
6,409
6,009
5,855
57
17,333
14,857
13,000
11,555
10,400
9,455
8,666
8,000
7,429
6,933
6,500
6,118
58
18,423
15,791
13,818
12,282
11,054
10,049
9,211
8,503
7,896
7,369
6,809
6,503
59
19,510
16,723
14,633
13,007
11,706
10,642
9,755
9,005
8,362
7,804
7,316
6,886
60
20,600
17,657
15,450
13,733
12,360
11,238
10,300
9,508
8,829
8,240
7,725
7,271
61
21,890
18,763
16,418
14,593
13,134
11,940
10,945
10,103
93,82
8,756
8,209
7,726
62
23,176
19,665
17,383
15,451
13,906
12,642
11,588
10,697
9,933
9,270
8,691
8,180
63
24,463
20,968
18,348
16,309
14,678
13,344
12,231
11,291
10,484
9,785
9,174
8,634 33
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
Bab 11 Pipe Supports System
11.3. RIGID RESTRAINT Tumpuan ini digunakan untuk menahan pergerakan pipa akibat beban berat, beban temperatur, dan beban lain . Tumpuan ini dipilih bila pergerakan pipa akibat beban temperatur cukup kecil sehingga tidak memerlukan tumpuan yang memungkinkan pergerakan, seperti jenis pegas atau snubber. Rigid restraint dapat dibuat dengan menggunakan jenis barang jadi (rigid struts) atau dibuat dari profil baja (rigid frames). Pemilihan rigid struts atau rigid frames umumnya didasarkan pada beberapa aspek, yaitu : kendala ruang, jumlah arah di mana pipa harus ditahan secara simultan, deliver time, dsb. Tumpuan rigid struts dan rigid frames masing-masing dapat dilihat pada Gb. 9.10 dan 9.11. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
34
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.10 Contoh rigid struts assembly Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
35
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.11 Contoh rigid frames assembly dengan U-bolt Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
36
Bab 11 Pipe Supports System
U-bolt hanya memberikan tumpuan pada 2 arah, walaupun shear capacity dari U-bolt lebih kecil dari tensile capacity-nya. Oleh karena itu, penggunaan U-bolt umumnya dibatasi untuk kondisi di mana beban arah lateral adalah kecil, seperti misalnya sistem pipa yang tidak menerima beban gempa dan pergerakan akibat beban termal juga kecil. Bila diinginkan untuk menahan pipa pada semua arah pada suatu lokasi saja, maka tumpuan jenis ini disebut anchor.
Gb. 9.12 Contoh tumpuan jenis anchor Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
37
Bab 11 Pipe Supports System
11.4. SNUBBERS Snubber dipilih untuk memberikan kemungkinan pergerakan pipa yang lambat akibat pembebanan termal dan mampu memegang pipa seperti tumpuan kaku (rigid) jika pergerakan pipa akibat beban seismik atau beban lain yang berlangsung cepat. Jadi snubber dapat bertindak sekaligus seperti weight support dan rigid restraint. Snubber ada 2 jenis, yaitu : Hydraulic dan Mechanical.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
38
Bab 11 Pipe Supports System
Hydraulic Snubbers
Gb. 9.13 Hydraulic Snubber Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
39
Bab 11 Pipe Supports System
¬ Snubber hidrolik dibuat dari piston dan reservoir dua-bilik (double chamber resevoir). ¬ Pergerakan piston, akibat pergerakan pipa yang mengalami beban termal akan mendorong fluida dalam reservoir melalui lubang kecil diantara dua bilik. ¬ Bila laju piston mencapai suatu nilai tertentu (yang dapat distel), sebuah katup akan menutup lubang kecil tersebut sehingga fluida berhenti mengalir yang menyebabkan snubber bersifat seperti rigid restraints. ¬ Beberapa kelemahan hydraulic snubber adalah penyumbatan dini lubang kecil akibat kotoran/korosi atau benda lain dalam fluida, rentan terhadap kebocoran fluida, degradasi sifat fluida akibat radiasi, dsb. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
40
Bab 11 Pipe Supports System
Mechanical Snubbers
Gb. 9.14 Mechanical Snubber Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
41
Bab 11 Pipe Supports System
¬ Snubber mekanik sepenuhnya beroperasi secara mekanik, tanpa sedikitpun ada fluida (hidrolik). ¬ Snubber ini dirancang untuk dapat memberikan tumpuan rigid, jika limit percepatan yang ditetapkan telah dilewati. Pada kondisi percepatan yang lebih kecil, tumpuan ini bersifat seperti spring support yang mengijinkan adanya gerakan bebas pada pipa. ¬ Kombinasi/konfigurasi beberapa snubber dan tumpuan lain dibuat untuk memperoleh tumpuan dengan karakteristik tertentu. Contoh beberapa konfigurasi snubber ditunjukkan pada Gb. 9.15.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
42
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.15 Contoh konfigurasi beberapa snubber
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
43
Bab 11 Pipe Supports System
Sway Braces
Gb. 9.16 Sway braces
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
44
Bab 11 Pipe Supports System
Sway braces digunakan untuk mengurangi efek getaran pada sistem perpipaan. Sway brace mirip dengan variable-spring support, tetapi pegas pada sway braces tidak menerima preload saat sistem beroperasi beroperasi. Bila pipa mengalami getaran, maka sway braces akan terdefleksi dan memberikan gaya pengembali (restoring force) sebesar kekakuan pegas dikali perpindahan pipa. Efek dari sway braces pada sistem perpipaan adalah untuk memperbesar nilai K dalam persaman getaran sistem pipa sbb. ..
.
M X (t ) + C X (t ) + KX (t ) = F (t ) Bila nilai K meningkat, maka frekuensi pribadi sistem pipa akan membesar sehingga jauh dari frekuensi eksiasi. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
45
Bab 11 Pipe Supports System
Base Plate Base plate adalah bagian yang tidak terpisahkan dari struktur tumpuan pipa.
Gb. 9.17 Base plate
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
46
Bab 11 Pipe Supports System
Multiple Pipe Restraint Frames, MPRF Untuk menumpu pipa yang banyak sering digunakan multiple restraint. Keseimbangan gaya pada MPRF harus tetap dijamin.
Gb. 9.18 Multiple pipe support frames Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
47
Bab 11 Pipe Supports System
11.5. PROSES DISAIN TUMPUAN PIPA 1. Pendahuluan Proses disain dan pembangunan konstruksi suatu power plant atau pabrik proses memerlukan langkah langkah-langkah langkah disain yang mungkin memerlukan waktu cukup lama. Untuk itu diperlukan manajemen pembagian pekerjaan yang baik dan alokasi waktu yang tepat untuk setiap tahap pekerjaan. Untuk memperoleh hasil disain yang optimal, maka proses disain harus dilakukan jauh sebelum proses konstruksi dimulai. Hal ini dilakukan agar perancang mempunyai waktu yang cukup untuk melakukan iterasi perhitungan, sehingga diperoleh disain yang optimal. Kadangkala dalam proses disain diperlukan suatu checklist, yang dibuat sendiri oleh perancang atau perusahaan. Checklist ini diharapkan dapat memudahkan perancang untuk mengecek hasil pekerjaan setiap saat. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
48
Bab 11 Pipe Supports System
2. Persiapan informasi/data yang dibutuhkan X Proses mendisain tumpuan pipa tidak akan pernah berhasil dengan baik bila data/informasi yang dibutuhkan masih belum tersedia. Secara umum klasifikasi data yang diperlukan untuk mendisain tumpuan pipa antara lain : X Dokumen disain, seperti piping codes, standard disain yang digunakan, kriteria disain dari proyek yang dikerjakan, besar beban yang ditahan, katalog material dari vendor, standard disain dari industri, dll. X Gambar instalasi pipa yang memperlihatkan rute pipa dan instalai lain termasuk peralatan dan struktur sekitarnya. X Gambar 3 dimensi rute pipa dan struktur di sekitarnya untuk memperkirakan ruang dan jenis serta posisi penumpuan yang tepat. X Line list yang berisi schedule pipa, tekanan, temperatur, spesifikasi codes, kebutuhan isolasi, material pipa dan fluida kerja. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
49
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.19 Contoh gambar 3D instalasi pipa dan struktur di sekitarnya Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
50
Bab 11 Pipe Supports System
3. Memilih lokasi tumpuan X Bila data-data yang dibutuhkan telah diperoleh, maka perancang dapat menentukan lokasi penempatan tumpuan. Penempatan tumpuan ini dibatasi oleh ruang yang tersedia dan kondisi struktur yang ada sebagai tempat tumpuan X Kriteria penempatan tumpuan : ¬ Pada pipa lurus, hindarkan penempatan tumpuan pada fitting atau komponen sambungan. ¬ Letakkan tumpuan pada tempat yang memungkinkan adanya ruang untuk inspeksi dan perawatan. ¬ Letakkan tumpuan sedekat mungkin dengan beban yang terkonsentasi atau bagian yang mendapat beban besar, seperti katup, percabangan, flens, dll. ¬ Letakkan tumpuan dekat dengan belokan pipa. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
51
Bab 11 Pipe Supports System
X Setelah titik-titik tumpuan ditentukan dan proses perhitungan tumpuan telah selesai dilakukan, maka pada disain tumpuan digambarkan skets tumpuan secara lengkap, termasuk instalasi lain yang berada dekat dengan tumpuan.
Gb. 9.20 Contoh penempatan tumpuan
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
52
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.21 Contoh skets posisi tumpuan dan instalasi di sekitarnya
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
53
Bab 11 Pipe Supports System
4. Membuat gambar isometri tumpuan X Langkah selanjutnya adalah membuat gambar isometri dari disain tumpuan pipa. X Jenis tumpuan dipilih berdasarkan perhitungan awal analisis tegangan pada instalasi pipa yang akan ditumpu. X Arah restraint dari masing-masing tumpuan yang di k dk h dimaksudkan harus di digambarkan b k d dengan jjelas, l sehingga hi tidak terjadi kekeliruan saat perhitungan tegangan pipa.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
54
Bab 11 Pipe Supports System
5. Analisis tegangan pada pipa X Bila lokasi tumpuan dan arah restraintnya telah ditentukan, maka selanjutnya perhitungan tegangan dapat dilakukan. Perhitungan ini dilak dilakukan kan berdasarkan codes and standard yang ang dig digunakan nakan oleh perancang dan industri. X Dari hasil perhitungan awal tegangan, tumpuan pipa dapat dikoreksi dan dioptimalkan untuk mendapatkan tegangan yang aman. Tumpuan dapat saja ditambah, dikurangi atau diganti. Tentu saja harus tetap memperhatikan berbagai aspek/ kompromi antara ruang, biaya, dsb. Perhitungan tegangan dapat dilakukan dengan baik jika perhitungan beban termal dan beban lainnya telah dapat dilakukan dengan baik dan benar. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
55
Bab 11 Pipe Supports System
6. Perhitungan beban pada tumpuan X Perhitungan beban haruslah memperhatikan semua aspek beban yang diterima oleh sistem pipa saat operasi seperti beban termal, beban seismik, dll. X Kondisi beban yang digunakan dalam perhitungan beban tumpuan adalah kondisi beban maksimum, yaitu beban saat belum operasi dan saat operasi {yaitu beban berat (DW), beban temperatur (TH), beban seismik (EQ)}. Jadi beban tumpuan haruslah memperhitungkan penjumlahan semua beban yanga dialami pipa, yaitu (DW + TH + EQ).
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
56
Bab 11 Pipe Supports System Table 9.5 Example of load calculation Sample Support Load and Movement Summary Sheet Mark no: MS-R-43
Stress Iso: 4733
Function: Lateral support
Node pt.: 27
System: Main steam
Stress calculation: 341 Rev 1
Force Load case
Deflection F(z)
Δx
Δy
Stress, psi (kPa)
Δz
F(x)
F(y)
Thermal (TH) ---Start-up
--
--
1,543
-1.03
0.57
0.0
1,122 (7,736)
Thermal ---Operation
--
--
4,251
-2.97
1.51
0.0
3,113 (21,464)
Dead Weight (DW)
--
--
-1,250
0.02
-0.07
0.0
1,237 (8,529)
Seismic
--
--
+ 12,110
+ 0.08
+ 0.29
0.0
+ 8,429 (58,118)
DW + Seismic
--
--
10 860 10,860
0 10 0.10
0 22 0.22
00 0.0
9 666 9,666 (66,647)
DW – Seismic
--
--
-13,360
-0.06
-0.36
0.0
9,666 (66,647)
DW + TH (max.+) + seismic
--
--
15,111
-2.87
1.73
0.0
--
DW + TH (max. –) – seismic
--
--
-11,817
-3.03
1.15
0.0
--
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
57
Bab 11 Pipe Supports System
7. Tumpuan pipa : Conseptual Design X Proses analisis tegangan yang telah selesai dilakukan akan memberikan feedback untuk merancang tumpuan. Dalam proses analisa tegangan ini telah ditentukan posisi tumpuan dan jenis tumpuan yang menghasilkan tegangan yang kecil dan aman pada struktur pipa dan penumpunya. X Dari data hasil perhitungan tegangan, posisi dan jenis tumpuan disketsa. Jenis dan tumpuan ini harus memenuhi sifat fisik yang diisyaratkan pada saat analisis tegangan . X Dalam tahap konseptual desain ini, gambar skets disain yang telah dibuat di periksa lagi dan dicocokkan dengan model pabrik yang dirancang atau langsung meninjau pabrik bila memang pabrik telah dikonstruksi. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
58
Bab 11 Pipe Supports System
X Posisi pemasangan penumpu pada struktur utama harus dipikirkan dengan baik. Tumpuan sebisa mungkin dibuat standard. Aturan utama adalah memilih jenis tumpuan yang sederhana kuat dan mampu memenuhi sifat fisik seperti jenis tumpuan yang ditentukan pada saat perhitungan kekuatan pipa pipa.
Gb. 9.22 Gambar skets disain tumpuan (conceptual design) Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
59
Bab 11 Pipe Supports System
X Perawatan konstruksi pipa harus dipertimbangkan pula dalam proses penentuan jenis tumpuan pipa, agar pada saat perawatan semua bagian pipa dapat diamati dengan mudah. Penempatan tumpuan di dekat sambungan las pipa harus memperhatikan jarak minimum dari lasan. Jarak minimum ini diperkirakan dengan rumus :
Lmin = 3t + 2 in. dengan t = tebal pipa
Gb. 9.23 Posisi tumpuan di sekitar lasan sambungan pipa Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
60
Bab 11 Pipe Supports System
8. Disain penumpu : Detail Design X Setelah posisi penumpu dan jenis tumpuan dipilih dengan baik, maka proses selanjutnya adalah menghitung kekuatan komponen dan jenis penumpu. Perhitungan dilakukan berdasarkan yang dialami oleh tumpuan dan struktur tempat tumpuan diletakkan. Data beban yang dialami oleh tumpuan ini dapat diperoleh dari proses perhitungan tegangan yang dilakukan sebelumnya. X Tahap ini dapat dipermudah bila kita mengacu pada perhitungan standard dari vendor pensuplai jenis tumpuan yang kita pilih. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
61
Bab 11 Pipe Supports System
X Dalam tahap ini segala keterbatasan dan perubahan tumpuan dapat memberikan feedback lagi untuk stress analisis dari sistem perpipaan yang didisain. Untuk itu dibutuhkan komunikasi yang baik antar designer. X Proses iterasi perhitungan karena keterbatasan di lapangan harus terus dilakukan sampai hasil perhitungan dapat benar-benar dikerjakan dilapangan.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
62
Bab 11 Pipe Supports System
9. Pembuatan gambar teknik dari hasil disain X Setelah proses disain tumpuan selesai, harus dibuat gambar teknik yang standard dan komunikatif. Gambar teknik ini meliputi susunan umum tumpuan dan pipa yang ditumpu, potongan (bila dianggap perlu), detail bagian, dan inset lokasi penumpu pada instalasi pipa keseluruhan. X Gambar teknik ini harus mencantumkan dimensi, jenis p pengerjaan, p g j , jjuga g toleransi yyang g bahan,, dan proses diperbolehkan dalam proses pembuatan dan pemasangan di lapangan.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
63
Bab 11 Pipe Supports System
Gb. 9.24 Contoh gambar teknik tumpuan pipa
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
64
Bab 11 Pipe Supports System
10. Checking (pemeriksaan) X Proses Checking diperlukan untuk mengecek ulang hasil gambar teknik dengan hasil desain. Hal ini diperlukan untuk memeriksa apakah tumpuan yang didefisinisikan pada disain telah digambar dengan benar. X Setiap tahap dalam proses desain tumpuan ini harus dilakukan pengecekan.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
65
Bab 11 Pipe Supports System
11. Pembuatan dan instalasi X Dalam kenyataannya proses pembuatan dan pemasangan support ini tidak memberikan hasil yang persis sama dengan gambar teknik. teknik Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa mungkin saja ada perubahan yang significant dari hasil rancangan yang telah dibuat sebelumnya. X Untuk itu perancang harus terus mengawasi dan menghitung ulang dengan cepat segala perubahan ini agar keadaan di lapangan yang membatasi rancangan semula dapat segera diatasi tanpa menimbulkan resiko kerusakan dalam instalasi pipa pada saat operasi. Perubahan ini sedapat mungkin tidak merubah rute pipa yang telah ditentukan. Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
66
Bab 11 Pipe Supports System
X Untuk itu pengalaman dan komunikasi serta penyediaan data yang baik oleh perancang haruslah saling melengkapi dan mendukung untuk memperoleh hasil optimal.
Referensi : Paul R. SMITH, P.E.; Thomas J. VAN LAAN, ”Piping and Pipe Support Systems : Design & Engineering”, Mc GrawHill, 1987.
Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
67
Bab 11 Pipe Supports System
TERIMA KASIH Desain, Fabrikasi, dan inspeksi Sistem Perpipaan
68