PENGUJIAN INSULATING JOINT (Bagian 1)

Setidaknya terdapat 12 jenis pengujian untuk menentukan kualitas Insulating Joint sebagai berikut :

  1. Radiography for buttweld
  2. UT for Other than Buttweld
  3. Hydrostatic Test including pipe pup piece
  4. Electrical Resistance Test
  5. Leakage Current Test
  6. Dielectric Strenght Test
  7. Painting/Coating DFT Check
  8. Visual dan dimensional Check
  9. Leak Test (with Helium)
  10. Manufacture Document
  11. Impact Test
  12. Manufacture Certificate

Bagian 1 ini mencoba untuk menjelaskan Jenis pengetesan nomor 1 sampai dengan nomor 4.

1. Radiography for buttweld

Semua buttweld dan repair weld harus diinspeksi dengan pemeriksaan radiografi 100 %. Buttweld atau las tumpul adalah tipe pengelasan untuk penyambungan yang sangat kuat, dapat menghasilkan kekuatan sambung yang sama dengan penampang aslinya. Jika sambungan butweld kita lakukan uji tarik maka pada bagian yang rusak bukan pada bagian pengelasan namun pada bagian lain. Kelemahan pengelasan ini adalah kita tidak bisa menentukan sempurnanya pengelasan hanya dari melihat luarnya saja. Keseluruhan penampang telah terlas dengan baik atau hanya permukaannya saja yang tebal. Untuk memastikan homogenitas pengelasan hanya dapat dilakukan dengan Radiography (X-Ray)

Gambar 1, Buttweld Insulating Joint
Gambar 2. Buttweld

2. Ultrasonic Test (UT) for Other than Buttweld

Semua hasil pengelasan harus dilakukan 100 % uji menggunakan ultrasonic untuk mengetahui cacat laminasi untuk jarak 50 mm dari ujung lasan. Cacat laminasi tidak akan disetujui.Cacat laminasi adalah mengelupasnya logam akibat peleburan logam yang tidak sempurna. Cacat laminasi tidak bisa ditemukan lewat radiography test.Pengujian ultrasonic (UT test) adalah salah satu jenis pengujian non destructive test dengan cara memberikan gelombang frekuensi tinggi ke dalam material benda uji untuk mengukur sifat geometris dan fisik dari bahan. Biasanya frekuensi yang dipakai antara 1 MHz sampai 10 MHz.

Laju ultrasound di bahan yang berbeda akan menghasilkan kecepatannya yang berbeda. Gelombang ultrasonic akan terus merambat melalui material dengan kecepatan tertentu dan tidak kembali kecuali hits reflector. Reflector memperkirakan adanya retak/cacat antara dua material yang berbeda.Gelombang suara frekuensi tinggi yang diberikan ke material kemudian dipantulkan kembali dari permukaan yang cacat, energy suara yang dipantulkan ditampilkan terhadap waktu,, dan divisualisasikan terhadap specimen. Hasil dari gelombang suara tersebut ditampilkan pada layar monitor dan terdeteksi terdapat cacat atau bebas cacat pada material tersebut.

Gambar 3. Cacat Laminasi
Gambar 4. Jenis-Jenis Cacat Laminasi

3. Hydrostatic Test including pipe pup piece

Hydrostatic test adalah cara yang umum untuk menguji kekuatan dan kebocoran sebuah pipa atau bejana dengan cara memenuhi sebuah bejana dengan air kemudian ditekan dengan tekanan tertentu. Air biasa digunakan karena murah, mudah didapat dan tidak merusak system yang akan dites. Selain itu air adalah fluida incompressible, jadi relative membutuhkan sedikit kerja untuk mendapatkan tekanan yang diinginkan. Untuk melakukan kompresi dengan tekanan yang sama akan membutuhkan lebih sedikit beban kerja dibandingkan jika fluida yang digunakan adalah udara/ pneumatic test. Semakin banyak beban kerja yang digunakan akan tersimpan dalam fluida sebagai energy potensial yang tiba-tiba akan terlepas jika pengetesan mengalami kegagalan

Perhitungan energy potensial untuk udara yang ditekan hingga tekanan 1000 psig dibandingkan dengan air dengan volume tertentu yang ditekan hingga 1000 psig menunjukkan perbandingan lebih dari 2500 : 1. Karena itu potensi kerusakan dan korban jiwa saat melakukan pengetesan menggunakan udara sangat besar.

Terdapat perbedaan metode pengetesan hydrostatic untuk sebuah insulating joint perusahaan-perusahaan besar di dunia sebagai berikut :

Perusahaan Gas Negara mensyaratkan bahwa  setiap insulating joint harus dilakukan uji hidrostatis dengan tekanan sebesar 1.5 kali tekanan desain menggunakan air bersih dengan durasi tes tidak kurang dari 2 jam dihitung setelah tekanan stabil. Kemudian tekanan diturunkan hingga ke titik semula, jika terjadi kebocoran atau kerusakan maka barang tidak boleh diterima.

ASME B.3.1.1. “Power Pipelines” mensyaratkan bahwa pengetesan hydrostatic dilakukan tidak boleh kurang dari 1.5 kali tekanan desain. Tekanan dijaga tetap selama minimal 10 menit, kemudian tekanan diturunkan ke tekanan desain dan dibiarkan beberapa lama untuk mengetahui adanya kebocoran atau tidak.

Total Fina ELF standard GSCOR 210 mensyaratkan pengetesan menggunakan air dengan tekanan sama dengan tekanan operasi dengan durasi waktu 20 menit.

Petronas mempunyai standard pengetesan terhadap insulating joint mengacu pada ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII (Clause UG-99) dimana tekanan minimum hydrostatic test adalah 90 % dari SMYS dan maksimum adalah 110 % dari SMYS dengan durasi waktu minimal 4 jam.

4. Electrical Resistance Test

Electrical resistance test atau insulating electrical test biasa dikenal dengan Megger Test adalah pengujian menggunakan voltase DC  250 V, 500 V dan 1000 V untuk peralatan dengan voltase rendah dan voltase 600 V, 2500 V, dan 5000 V untuk peralatan dengan voltase tinggi dalam satuan Kilo Ohm, Mega Ohm atau Giga Ohm semakin tinggi nilai tahanannya maka semakin bagus kondisi isolasi. Secara ideal isolasi harus mempunyai tahanan tak terhingga, namun tidak ada yang sempurna karena itu pengukuran kebocoran arus perlu dihitung dengan Leakage current test.

Karena Megger Test ini adalah portable maka pengetesan dapat dilakukan dimana saja, terutama di lapangan sebagai pemeriksaan terakhir sebelum dipasang.

Keuntungan dari pengukuran tahanan menggunakan arus DC adalah tidak merusak material isolasi baik itu selama pengetesan atau setelah pengetesan selesai. Material isolasi sedikitpun tidak akan mengalami perubahan komposisi.

Megger adalah sebuah perusahaan yang berpengalaman selama lebih dari 100 tahun membuat alat insulating tester ini. Belakangan Fluke sebuah perusahaan pembuat alat pengukur membuat juga insulating tester.

Gambar 5. Fluke Insulating Tester

Perusahaan Gas Negara  menyatakan bahwa uji ketahanan elektrik harus dilakukan sebelum dan sesudah  uji hydrostatic.Pengujian terakhir dilakukan dengan mengukur tahanan elektrik diudara dengan menggunakan voltase sebesar 1000 V DC dan didapatkan ketahanan elektrik diatas 60 Mega Ohm.

ISO 15589-1 2003 menyatakan bahwa ketahanan elektrik sebuah insulating joint harus diatas 10 Mega Ohm dengan pengujian voltase sebesar 1000 V DC di udara terbuka.

Petronas Standard mensyaratkan ketahanan insulating Joint diatas 5 Mega Ohm dengan pengujian voltase 1000 V DC diudara terbuka.

Gambar 6. Megger Test

Referensi :

  1. Final Report “Failure Analysis 4 Insulating Joint ”, PT Rekayasa Solverindo, 2014
  2. NACE Standard RP-0286 “Electrical Isolation of Cathodically Protected pipelines, 2002
  3. ISO 15589-1 “Petroleum and Natural Gas Industries – Cathodic Protection of pipelines- Transportation system”, 2003
  4. ASME B.3.1.1-2007 “Power Piping” ,2007
  5. Spesifikasi Teknis Material Insulating Joint PT PGN (Persero) Tbk.
  6. Total Fina ELF GSCOR 210 “Corrosion”, 2001
  7. Petronas Gas Berhad Standard No PGB/OGP–SP–0038–20B2-18, “Specification For Monolithic Insulating Joint”, 2000
  8. http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrostatic_test
  9. http://www.wermac.org/others/ndt_pressure_testing.html
  10. http://www.intertek.com/polymers/testlopedia/dielectric-strength-astm-d149/
  11. http://wiryanto.wordpress.com/2010/02/25/semuanya-las-kapan-pakai-bautnya/
  12. http://expresiku2812.blogspot.com/2014/08/pengujian-non-destructive-test-ndt.html
  13. http://www.openelectrical.org/wiki/index.php?title=Insulation_Resistance_Test
  14. http://www.ktauniversity.com/index.php/measuring-dry-film-coating-thickness-according-to-sspc-pa-2/