ANALISIS KERUSAKAN ELBOW PIPA PADA FASILITAS PRODUKSI GEOTHERMAL

WILY ROHMAT HIDAYAT, Dr. Kusmono, ST., MT.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Elbow merupakan jenis komponen pipa yang digunakan untuk membelokkan arah aliran fluida di dalam sistem perpipaan. Salah satu unit elbow pipa yang digunakan pada fasilitas sistem panas bumi mengalami kerusakan setelah dipakai selama 2-3 minggu yang menyebabkan terganggunya proses operasi. Kegagalan yang terjadi adalah terjadinya kebocoran pada bodi elbow. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari penyebab terjadinya kerusakan dan memberikan rekomendasi untuk mencegah kerusakan. Berdasarkan laporan kerusakan yang diterima, maka dilakukan analisis kerusakan. Analisis kerusakan dilakukan melalui beberapa tahap kegiatan antara lain pengumpulan data, pemeriksaan visual, pengujian komposisi kimia (material dan fluida), pengujian struktur mikro, pengujian sifat mekanik (tarik, kekerasan, dan impak), pengamatan SEM (Scanning Electron Microscopy) dan simulasi aliran fluida. Hasil analisa ini didapatkan bahwa material elbow yang mengalami kebocoran disebabkan karena korosi erosi. Hal ini ditandai dengan adanya kebocoran dan penipisan dinding elbow pada bagian bawah daerah inlet. Korosi erosi yang terjadi disebabkan oleh adanya partikel padat yang terkandung di dalam fluida. Berdasarkan pengujian komposisi kimia dan pengujian mekanis material elbow masuk dalam spesifikasi material untuk API 5L Gr B. Berdasarkan hasil simulasi, diketahui bahwa partikel pada fluida yang mengalir sangat berpengaruh pada penipisan dinding elbow yang menyebabkan kebocoran. Hal ini dikuatkan dengan pengamatan EDS pada produk korosi yang menunjukkan adanya unsur silika (Si). Unsur Silika tersebut berupa pasir silika yang merupakan partikel padat yang terkandung pada fluida yang mengalir di dalam elbow.

Elbows are used in piping system to deflect flow direction of fluid. One of pipe elbow unit that used at geothermal system facility failed during operation and causing operation process activities disturbed after 2-3 weeks used. The ailure is the leakage of the elbow body. The purpose of this research is to study the cause of the failure and provide recommendations to prevent the failure. Based on the failure report, failure analysis is carried out. Failure analysis done through several stages of activities including data collection, visual examination, chemical composition testing (material and fluid), testing of the micro structure, testing of mechanical properties (tensile, hardness, and impact), observation of SEM (Scanning Electron Microscopy) and flow simulation fluid. Results of this analysis showed that the elbow material leaking due to corrosion erosion. It is indicated by leakage and wall thinning of elbow at the bottom of the inlet area. Corrosion erosion caused by solid particles contained in the fluid. Based on the testing of chemical composition and mechanical testing, material of Elbow still meets the material specifications for API 5L Gr B. Based on simulation results, it is known that the particles in the fluid that flows are very influential on the elbow wall thinning which is causing leakage. This is confirmed by observations of EDS on corrosion products are indicative of silica (Si). Silica elements in the form of silica sand which is solid particles contained in the flow fluid in the of Elbow. Keywords

Kata Kunci : Elbow, pipa, kegagalan, kebocoran, korosi erosi, pasir silika, penipisan dinding.