MENGENAL INSULATING JOINT

Insulating joint adalah sambungan pipa yang bersifat non konduktif berfungsi untuk memutus arus yang mengalir secara linear pada pipa baja.

Menurut NACE RP0169   insulating joint dapat digunakan pada lokasi-lokasi berikut :

  1. Tempat dimana pipa terjadi perubahan kepemilikan seperti meter station dan well head
  2. Pada percabangan pipa
  3. Pada inlet dan outlet Meter dan regulating station
  4. Pada pipa suction dan discharge pada compressor station atau pumping station
  5. Stray current area
  6. Koneksi pipa yang terbuat dari material logam yang berbeda
  7. Sambungan antara pipa yang tercoating dan pipa yang tidak dicoating
  8. Perbatasan antara pipa dinas dan pipa yang masuk ke MR/S pelanggan
  9. Lokasi dimana terdapat electrical grounding, seperti penangkal petir,instrument dll

Insulating Joint pada umumnya mempunyai tipe monolithic, namun berdasarkan standard GS COR 210 Total Fina ELF maka Insulating joint dibagi menjadi dua jenis :

  1. Monolithic atau monobloc Insulating Joint
  2. Yoke Insulating Joint
  1. Monolithic Insulating Joint

Yaitu jenis insulating joint tanpa flens, terfabrikasi dan tidak bisa dibongkar. Antara dua buah pup joint dipisahkan oleh insulating ring yang rigid dan sealing gasket dengan sifat dielektrik dan mekanikal yang baik.

Gambar 1. Monolithic Insulating Joint
Gambar 2. Monolithic Insulating Joint Drawing

2. Yoke Insulating Joint

Yaitu insulating Joint yang dibuat dari dua buah pipa yang digabungkan. Pada tepi bagian belakang salah satu pipa dibuat profil slope. Kedua permukaan pipa tersebut disatukan dan ditutup dengan O-ring serta sebagai isolasi diatur jarak dan penambahan  organic compound. Kedua pipa tersebut disatukan dengan yoke (pengekang)  yang dipasang sekeliling pipa. Yoke dapat dibuat dari dua atau tiga bagian terpisah yang disatukan.

Gambar 3. Yoke Insulating Joint
Gambar 4. Yoke Insulating Joint Drawing

Insulating Joint menurut Standard Shell DEP terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :

Gambar 5. Bagian-bagian Insulating Joint
  • 2 buah spool pipe yang mempunyai grade yang sama dengan jenis pipa yang terpasang
  • Logam forging yang berfungsi untuk menyambungkan kedua buah spool pipe tersebut
  • Insulating dan filler material yang berfungsi untuk electrical isolation antara kedua pipa tersebut.
  • Minimum terdapat 1 set ring seal yang berfungsi sebagai penahan tekanan dari dalam. Dua set ring seal diperlukan untuk tekanan diatas 50 bar atau jika fluida yang dialirkan bersifat toxic.
  • Two set terminal/connection lug yang berfungsi. 1 set untuk dipasang kabel menuju test post berfungsi untuk pengukuran dan 1 set lagi untuk tempat memasang surge diverter

Standard Shell menggunakan O ring sebagai pressure sealing.  Namun menurut standard NACE RP 0286 “Electrical Isolation Of Cathodically Protected Pipelines” pressure sealing tidak harus berbentuk O ring, seperti  gambar berikut :

Gambar 6. Pressure Sealing Menurut NACE

Sebuah insulating joint harus bisa menahan tekanan dari dalam, beban dari luar, sekaligus juga mampu memutus aliran arus listrik. Bagian terpenting dari insulating joint adalah pada sealing system. Saat ini terdapat 3 jenis sealing system yang banyak diterapkan pada monolithic Insulating Joint, yaitu :

  1. O ring Sealing System
Gambar 7. O Ring Sealing System

Sebagai primary sealing  menggunakan 2 atau 4 O-ring yang berfungsi untuk memisahkan antara isolation seal dengan bagian metal.

2. Rectangular Shape Sealing system

Gambar 8. Rectangular Shape Sealing system

Primary sealing menggunakan gasket berbentuk rectangular yang memisahkan antara metal ke metal.

3. U shape Sealing system

Gambar 9. U shape Sealing system

Sealing system yang terbuat dari gasket berbentuk U yang mengelilingi isolation seal juga  memisahkan metal ke metal. Sealing system ini merupakan jenis sealing terbaik dan dirancang khusus untuk Insulating joint jenis Monolithic. Dikenal dengan nama Double Seal Gasket  system (DSGS).

Ketiga system tersebut menunjukkan perbedaan  penting yang harus diketahui oleh para teknisi dilapangan sesuai tabel berikut :

Kelebihan Sealing system :

No

O – Ring

Rectangular Shape

U Shape

1

Murah

Cukup murah

Tidak membutuhkan surface preparation yang sangat halus

2

Tidak membutuhkan peralatan khusus dalam pembuatannya

Mudah dalam perakitan

Bekerja memisahkan antara metal ke metal sekaligus metal ke permukaan isolator

3

Banyak tersedia dipasaran

Tidak membutuhkan surface preparation yang sangat halus

System yang simetris

4

Sistem yang simetris

Bekerja memisahkan antara metal ke metal sekaligus metal ke permukaan isolator

Tetap berfungsi walaupun ada deformasi material pada logam

5

 

Isolator terlindungi oleh sealing system dari air (Waterproof)

Isolator terlindungi oleh sealing system dari air (Waterproof)

6

 

Tidak terjadi ekstrusi resin

Mampu menahan perubahan tekanan internal yang naik secara mendadak.

Kelemahan Sealing system :

No

O – Ring

Rectangular Shape

U Shape

1

Sealing hanya terjadi antara metal ke isolation tidak pernah dari metal ke metal.

Perlu peralatan khusus dalam pembuatannya

Mahal

2

Tidak tahan lama jika system mengalami frekuensi perubahan tekanan yang sering.

Non symmetric sealing system karena itu pressure yang dialami tidak sama di setiap bagian.

Perlu peralatan khusus dalam membuatnya

3

Tidak bisa mengantisipasi adanya deformasi logam

Pada tekanan internal yang tinggi dapat merusak gasket

Perlu peralatan khusus dalam perakitannya

4

Air atau gas dapat masuk /teradsorbsi kedalam isolation

 

 

5

Pada tekanan tinggi Sealing system mengalami ekstrusi

 

 

Pabrikan Insulating joint Nouvagiungas dari Italia merekomendasikan cara penggunaan ketiga system tersebut sebagai berikut :

  1. Sealing system jenis O-ring hanya bisa digunakan untuk pipa dengan tekanan rendah, diameter kecil, dan tanpa adanya beban bending, tensile, torsion ataupun compression.
  2. Sealing system jenis rectangular dapat digunakan untuk pipa dengan tekanan medium atau dibawah 300 bar. Untuk tekanan diatas 300 bar tidak diperbolehkan menggunakan jenis ini.
  3. Tidak ada pembatasan untuk sealing system jenis U-shape.

Beberapa perusahaan besar seperti petronas, Snamprogetti membatasi penggunaan O-ring, bahkan Iranian petroleum Standard NO IPS-M-TP-750-8 menyatakan bahwa tidak lagi menerima Insulating joint dengan sealing system tipe O-ring dikarenakan tipe O-ring masih mempunyai kemungkinan untuk bocor ketiga insulating joint mengalami beban tarik longitudinal.

Untuk mengatasi permasalahan ini, biasanya dalam sebuah insulating joint ditambahkan satu set O-ring sekunder yang berfungsi untuk mencegah kebocoran keluar dari pipa jika O-ring primer telah terjadi deformasi.

Gambar 10. O Ring Sekunder

Bahan Pressure Sealing harus terbuat dari elastomer yaitu polimer yang mempunyai viscosity dan elasticity. terdapat beberapa jenis elastomer diantaranya adalah Fluoropolymer elastomer atau yang terkenal dengan merk dagang viton buatan Du Pont. Selain Viton masih ada beberapa merk dagang lain yaitu, Dyneon by 3M, USA, Dai-El by Daikin, Japan, Tecnoflon by Solvay Specialty Polymers, Italy, Fluoroelastomer by Alpha Associates, Inc., USA.

Selain Fluoropolymer elastomer, masih terdapat beberapa elastomer yang juga umu digunakan pada insulatin joint yaitu, Nitrile Rubber (NBR) dan Ethylene Propylene Diene Rubber (EPDM).

  Referensi :

  1. NACE Standard RP-0286 “Electrical Isolation of Cathodically Protected pipelines, 2002
  2. NACE Standard RP-0169 “ Control Of External Corrosion on Underground or submerged Metallic Piping system”, 2002
  3. ISO 15589-1 “Petroleum and Natural Gas Industries – Cathodic Protection of pipelines- Transportation system”, 2003
  4. Nouvagiungas NGPR 0501, “Monolithic Isolation Joints: The Sealing System”, 2005
  5. http://en.wikipedia.org/wiki/Viton
  6. http://en.wikipedia.org/wiki/Elastomer
  7. Total Fina Elf Standard GS COR 210, “Insulating Joint”, 2001
  8. Petronas Gas Berhad Standard No PGB/OGP–SP–0038–20B2-18, “Specification For Monolithic Insulating Joint”, 2000
  9. Iranian Petroleum Standard No. IPS-M-TP-750/8, “Insulating Joint”, 1997
  10. Namdaran Petrogas Industries, “insulating Joint Brochure”
  11. https://www.indonetwork.co.id/product/insulating-joint-bipi-dari-2-inch-sampai-dengan-24-inch-4670323
  12. SHELL Group Standard No DEP 30.10.7310-Gen, “Cathodic Protection Manual”, 1983