Sabtu, 24 Januari 2015

Pencegahan Korosi Pada Pipa Bawah Laut

Pipa bawah laut biasanya didesain agar bisa beroperasi 10 hingga 40 tahun. Agar dapat bertahan selama itu, pipa perlu dilindungi dari korosi, baik internal maupun eksternal. Korosi internal berkaitan dengan fluida yang dialirkan di dalam pipa, dibahas di Flow Assurance

External coating dapat mencegah korosi pada pipa. Walaupun begitu, tetap ada kemungkinan coating rusak pada saat shipping atau instalasi. Proteksi katodik dengan pengorbanan anoda digunakan untuk mencegah bagian yang rusak dari korosi.

Image and video hosting by TinyPic

External coating berfungsi untuk melindungi pipa dari korosi. Single layer coating digunakan jika pipa selalu berada dalam kondisi statis, stabil, berada di tanah seperti tanah liat atau pasir. Lapisan (layer) tambahan diperlukan untuk tambahan proteksi, menjaga pipa agar stabil di dasar laut (dengan weight), atau memberi isolasi. Isolasi berfungsi untuk menjaga agar temperatur fluida di dalam pipa lebih tinggi daripada temperatur lingkungan. Multi-layer coating biasanya digunakan di lingkungan di mana external coating mudah tergerus, misalnya di tanah berbatu.  
Sifat coating yang perlu dipertimbangkan untuk pipa bawah laut adalah :
  • resistensi terhadap absorpsi air laut
  • resistensi terhadap bahan kimia di air laut
  • resistensi terhadap cathodic disbondment
  • fleksibilitas
  • resistensi terhadap benturan dan abrasi
  • resistensi terhadap cuaca
  • kompatibilitas dengan proteksi katodik
Single-layer coating kemungkinan tidak bisa menyediakan semua sifat yang diperlukan pipa pada berbagai kondisi operasi. Oleh karena itu diperlukan multi-layer coating. Agar coating menempel pada pipa, proses manufaktur surface finish perlu mendapat perhatian. Jika proses surface finish tidak baik, coating tidak akan menempel dengan semestinya pada pipa. 

Single Layer Coating

Single-layer coating yang sering dipilih untuk perpipaan bawah laut adalah Fusion Bonded Epoxy (FBE), khususnya di Amerika dan Inggris. Tabel di bawah menyajikan sifat FBE. Sebagian besar pipa penyaluran minyak dan gas menggunakan FBE karena biayanya murah. FBE dapat dipadukan dengan concrete weight coating.

Tipe coating
Temperatur maksimum (oC)
Ketebalan rata-rata coating (mil)
Fusion Bonded Epoxy
90
14 hingga 18

Coating lain yang dapat digunakan bersama dengan concrete coating adalah coal tar enamel dan coal tar epoxy. Keduanya merupakan bituminous coating yang diperkuat dengan fiberglass. Walaupun demikian, sebagian besar bituminous coating biasanya tidak digunakan terkait dengan peraturan lingkungan dan penurunan efisiensi (sagging, cracking, permeasi, and deteriorasi kimia).

Multi-layer Coating

Tabel di bawah menyajikan multi-layer coating untuk perpipaan bawah laut.
Tipe coating
Temperatur maksimum (oC)
Dual-layer FBE, Duval
90
3-layer polyethylene (PE)
110
3-layer polypropylene (PP)
140
Polychloropene
90


Dual-Layer FBE. Dual-layer FBE coating digunakan jika proteksi tambahan diperlukan untuk layer luar, seperti temperatur tinggi, resistensi terhadap abrasi, dan lain-lain. Untuk pipa bawah laut, temperatur fluida di dalam pipa menurun mendekati ambien setelah menempuh jarak beberapa km. Kebutuhan coating dibatasi untuk SCR (steel catenary riser) pada area touchdown di mana abrasi tinggi dan coating tambahan dengan resistensi tinggi terhadap abrasi diperlukan. Sistem Duval terdiri dari FBE base coat (20 mil) yang berikatan dengan polypropylene coating (20 mil). Polypropylene layer memberikan proteksi mekanik.
Three-Layer. 3-layer polypropylene (PP) coating terdiri dari epoxy atau FBE, thermoplastic adhesive coating, dan polypropylene top coat. Polyethylene (PE) dan polypropylene (PP) coating merupakan extruded coating. Coating ini digunakan untuk proteksi tambahan mengatasi korosi, biasanya digunakan untuk sistem dinamis, seperti SCR (steel catenary riser), dan lokasi di mana temperatur fluida di dalam pipa cukup tinggi. Di Eropa, PE dan PP coating banyak digunakan karena memiliki dielectric strength, water tightness, thickness yang baik, serta kebutuhan arus untuk proteksi katodik yang rendah.
Concrete Weight Coating. Concrete weight coating digunakan jika kestabilan perpipaan di dasar laut menjadi isu utama. Densitas concrete yang umum digunakan adalah 140 lbs/ft3 dan 190 lbs/ft3. Densitas yang lebih besar diperoleh dengan menambahkan bijih besi ke dalam concrete mix. Pada saat ini bijih besi sudah ditambahkan ke dalam concrete menghasilkan densitas 275 hingga 300 lbs/ft3.

Organisasi yang Berkaitan dengan Pipe Coating

Organisasi di Amerika :
. American Society of Testing Methods (ASTM)
. Steel Structures Painting Council (SSPC)
. National Association of Corrosion Engineers (NACE)
. National Bureau of Standards (NBS)
. International Organization for Standardization (ISO)

Di Eropa :
. Det Norske Veritas (DnV)
. Deutsches Institut fur Nurmung (DIN)
. British Standards (BS)
. International Organization for Standardization (ISO)

Sumber : Offshore Pipelines, Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali Ghalambor, Gulf Professional Publishing, Oxford, 2005


 

Metode Instalasi Offshore Pipeline

Pipa Bawah Laut merupakan salah satu struktur yang berfungsi sebagai penyalur minyak dari offshore structure sampai ke darat/ ke lokasi lain.Tentu dalam pembuatan eksplotasi minyak di lepas pantai memerlukan sebuah instalasi pipa yang merupakan komponen penting dalam pembangunan sistem minyak lepas pantai

Lalu bagaimana cara untuk menggelar pipa dibawah laut? Beberapa metode yang sering digunakan dalam instalasi pipa adalah:

  1. Metode S-Lay
  2. Metode J-Lay
Pembagian metode ini dibagi berdasarkan kedalaman laut tempat pipa akan di instalasi. Berikut merupakan penjelasan masing-masing metode 


  • Metode S-Lay ( laut dangkal) 
      Metode yang paling sering digunakan dalam proses instalasi pipa untuk daerah perairan dangkal adalah metode S-lay. Dalam metode S-lay proses pengelasan pipa dilakukan bagian roller pada barge, sedangkan keberadaan stinger digunakan untuk membentuk overbend dan ketika pipa telah menyentuh dasar perairan maka akan membentuk sagbend. Berikut merupakan gambar metode S-lay
Image and video hosting by TinyPic


Dalam metode S-lay tensioner  yang berada pada  barge akan menarik pipa yang akan dipasang ke arah dalam dan memastikan bahwa tegangan dari semua pipa tidak melebihi tegangan izin. Dalam barge dilengkapi dengan alat pengatur tegangan pipa (tension machines), abandobmet and recovery winch,dan crane untuk mengangkat pipa. Dalam proses instalasi setelah pipa ditempatkan pada roller yang kemudian akan  disambungkan dengan pipa melalui proses las dalam sebuah tempat (welding stasion), dalam welding station pipa akan mengalami pengelasan, kemudian dilakukan proses pengecekan kekuatan las dengan non distucted test (NDT), setelah pipa lolos NDT maka kemudian akan dilakukan pelapisan pada sambungan / field joint coating.


  •  Metode J-lay (laut dalam)

         Untuk melakukan proses instalasi pipa bawah laut untuk perairan dalam digunakan  metode J-lay. Pada  metode J-lay ini tidak terjadi overbend seperti yang terjadi pada metode S-lay, tidak ada  stinger untuk menempatkan pipa dan pipa yang akan dilas dalam posisi mendekati vertikal yang kemudian akan diturunkan ke laut. Pada barge J-lay dilengkapi dengan tower yang digunakan untuk memposisikan pipa dan tempat penyambungan pipa.
Image and video hosting by TinyPic