Aplikasi Teknologi, Mesin & Mekanika

Flange Fitting untuk Pabrik Industri

21 September 2009 10,090 views penulis: Ahmad Hikam Print This Post Print This Post

Flange

Flange adalah istilah untuk salah satu jenis sambungan yang digunakan saat menyambung antara pipa dan elemennya dengan katup, bejana, kolom reaksi, pompa dan lainnya. Beberapa teknik sambungan selain flange adalah menyambung langsung dengan las (welding joint) atau menyambung dengan uliran (threaded joint) seperti menyambung baut dengan mur.

image001

Macam-macam Flange

Sambungan yang paling sempurna jika dilihat dari sisi pencegahan bocor dan ketahanan akan tekanan fluida yang mengalir adalah menyambung langsung dengan las. Tetapi dengan las membuat sambungan itu bersifat permanen, yang bukan merupakan hal baik jika sambungan itu butuh dilepas untuk perawatan atau perbaikan. Las juga tidak bisa diaplikasikan jika ada bagian dalam yang tidak tahan akan suhu tinggi yang dihasilkan proses las. Sambungan dengan threaded joint dapat dibongkar pasang, tetapi tidak bisa diaplikasikan untuk sambungan dengan ukuran besar dan bertekanan tinggi. Karena itu, walaupun dengan flange akan menambah berat material dan membutuhkan baut, mur dan gasket, flange tetap banyak digunakan.

Sesama flange direkatkan dengan baut dan mur. Karena adanya kekasaran pada permukaan metal, sambungan metal dengan metal tidak akan mencegah kebocoran. Karena itulah dibutuhkan juga gasket diantara flange untuk menutupi celah-celah kecil dari kekasaran permukaan flange sehingga tidak bocor sama sekali.

Tidak seperti pipa yang ketebalannya dapat disesuaikan dengan tekanan fluida yang mengalir, flange mempunyai keterbatasan dari sisi pembuatannya. Karena itu, flange tidak desain satu per satu menurut tekanan fluida, tetapi dikelompokkan menjadi beberapa kelas dan itu sudah distandarisasikan sejak lama. Flange dapat dibagi menjadi kelas 150, 300, 600, 900, 1500, 2500. Ini adalah sebutan kelas yang menunjukkan setinggi apa tekanan yang dapat diaplikasikan. Misalnya untuk suhu kamar dengan tekanan fluida sampai 20 bar dapat menggunakan kelas 150, tekanan sampai 50 bar menggunakan kelas 300, tekanan sampai 100 bar menggunakan kelas 600 dan seterusnya.

Daya tahan terhadap tekanan tersebut juga bergantung pada suhu dan material. Daftar maksimum tekanan yang dapat diaplikasikan menurut suhu dan material disebut dengan Pressure Temperature Rating, atau disingkat dengan PT Rating. Pembagian kelas dan PT rating ini juga dipakai untuk desain katup dan gasket.

Standar untuk metal flange biasanya menggunakan ASME B16.5, B16.47 atau MSS SP 44. Untuk gasket menggunakan ASME B16.20 atau B16.21. Dan untuk katup menggunakan ASME B16.34.

Fitting

Fitting adalah elemen pipa yang mempunyai berbentuk dasar pipa dengan bentuk yang bermacam macam. Misalnya pipa berbentuk siku (elbow), pipa yang bercabang (tee), pipa yang berbeda ukuran antara ujungnya (reducer) dan lainnya. Desain fitting mengikuti desain pipa mengenai ketebalannya. Fitting distandarisasikan di ASME B16.9 dan B16.11. Mengenai sambungan dengan pipa, macam fitting dapat dibagi menjadi jenis las (welding end), jenis uliran (threaded end) dan jenis flange (untuk jenis ini diatur oleh standar untuk flange, ASME B16.5).

image002

Macam-macam Fitting

Ada hal penting yang harus diperhatikan saat menggunakan reducer. Reducer dibagi menjadi dua, eccentric dan concentric. Jika dipasang pada pipa vertikal, apapun yang dipakai tidak masalah, walaupun concentric reducer lebih sering dipakai. Tetapi jika dipasang di pipa horizontal dengan fluida cairan, eccentric reducer dengan bagian yang datar dibawah adalah desain yang baik. Jika fluida gas yang mengalir pada pipa horizontal, eccentric reducer dengan bagian datar dibagian atas merupakan desain yang baik. Keduanya adalah untuk mencegah terakumulasinya fluida yang dapat membuat korosi lebih cepat.

*catatan tambahan*

Ukuran non-standar

Bagaimana jika pipa, valve, flange ataupun fitting yang dibutuhkan ukurannya tidak tercakup di dalam standar? Dari tahun ke tahun kapasitas pabrik LNG semakin besar karena dinilai akan lebih ekonomis dan menguntungkan. Dengan besarnya kapasitas, segala sesuatunya juga menjadi besar. Desain pipa, katup, flange, fitting dan lainnya, yang selama ini cukup dengan mengikuti standar dan memilih dari standar, kali ini harus mendesain dari awal, butuh analisa, perhitungan serta test yang lebih rumit karena merupakan “prototype“. Karena itu ada istilah yang mengatakan, dengan besarnya pabrik “design by rules” harus berubah menjadi “design by analysis“.



Daftarkan di social page berikut (klik untuk submit):



8 Comments »

  • Kanagawaman said:

    Menarik tentang design by analysis-nya.
    Sekarang tampaknya semua mengarah ke situ ya, case per case jadinya.
    Aturan baku yang berlaku umum sudah tidak dianggap akurat lagi, sehingga harus diadakan studi simulasi per kasus.
    Misalnya pipa dengan aliran fluida tertentu, dengan kecepatan tertentu, pada suhu dan circumstances tertentu.
    Bravo Pak Hikam!

  • aer said:

    tapi design by analysis jatuhnya jadi mahal ya … :D , dan begitu banyak yg butuh, akhirnya sekian tahun ke depan mestinya udah jadi standard baru deh ….

  • Ahmad Hikam (author) said:

    Setuju dengan Mas Aer. Design by analysis akan sangat mahal, karena butuh perhitungan sendiri dan pembuatan yg khusus oleh manufaktur.

    Di dunia industri, standarisasi tetap jadi pegangan. Dan jika non-standard design sekarang banyak dibutuhkan, mungkin itu akan distandarisasikan nantinya.

  • Azhari said:

    Design by analysis sekarang banyak dipermudah dengan CAE. Sudah banyak alur design yang embedded di dalamnya program/software analisa. Tentunya validitas hasil analisa ini harus terus dicek oleh engineer dengan eksperimen. Pada saatnya nanti, hasil-hasil simulasi yang sudah divalidasi dengan eksperimen ini akan menjadi standar baru. Begitu dirasakan obsolete atau sudah perlu lebih akurat lagi, maka diadakan lagi analisa dengan menambah parameter yang diperlukan. Begitu seterusnya…

  • Hadi said:

    Good article Hikam :)
    Memang susah kalau banyak standard yang beda. Apalagi kalau kita memesan sebuah “equipment” dari luar. Harus dipastikan pipe fittingnya bisa di beli dari distributor lokal. Sudah banyak terjadi “dispute” karena mengimport barang dari luar ketika sampai di lokasi untuk commissioning ternyata fittingnya tidak sesuai dengan standard yang ada, even in Australia :) .

  • irman said:

    terima kasih atas ilmunya :)

  • Dian said:

    Salam kenal aja pa hikam, boleh saya tahu apakah sofware program pipe desain system? kalo ada dimana bisa didapatkan?

  • ican said:

    mkasih bt infonya…

    ada referensi lain gak tntang flange..

Tuliskan komentar anda!

You must be logged in to post a comment.