Pertanyaan : (Zakaria – ConocoPhillips Indonesia)
Saya ingin bertanya tentang DSAW pipe, ERW pipe, Helical Wound pipe dan Seamless pipe: bagaimana detail proses pembuatannya, apa saja aplikasi dari masing-masing pipa, dimana saja pabrik pipa yang mampu memproduksinya dan mungkin kajian tentang metalurginya.
Tanggapan 1 : (Ananto Wardono – Unilever)
Untuk seamless pipe pembuatannya :
Round billet mendapatkan process heating tentunya (Hot working process) dengan temperature diatas Temperatur Rekristalisasi (diatas 0,5 T melting). Rotating plunger menembus bagian tengah billet yang dipanaskan. Untuk itulah pipa ini disebut seamless. Microstructurenya sama dengan Hot Working untuk forming steel.
Berdasarkan API Spec 5CT :
Seamless pipe ini mendapatkan perlakuan pana (Heat Treatment) dengan parameter process berdasarkan performace yang diinginkan (Parameter distandar tersebut Yield Strength). Material yang digunakan tipe dari HSLA (High Strenght Low Alloy Steel). Step perlakuannya :
- Pemanasan sampai temperature Austenisasi, hold temperature sampai homogen (Diharapkan semua strukturnya fasanya Austenit.
- Quenching dengan spray water (ini yang biasa dilakukan), karena materialnya dari HSLA sensitivity terhadap crack bisa direduksi. Microstructurenya (Martensit & austenit sisa)
- Tempering, disinilah strength pipa tersebut diadjust. Yang jelas biasanya digunakan double temper. disinilah grade pipa seperti N-70 atau P-110 diadjust.Strukturnya seperti biasa Martensit Temper.
Setelah melalui tahap ini, pipa tersebut diinspect dengan metode Ultrasonic Inspection, MPI untuk kedua ujungnya atau electromagnetic Inspection (EMI). Kalau aplikasi pipa ini untuk Drilling, sambungannya ulir dengan berbagai type tergantung aplikasinya. Process berikutnya Phospating/Copper plating diulirnya, Sandblasting & terakhir Hydrotest. Kamu bisa hubungi PT. Seamless Pipe Indonesia Jaya atau Citra Tubindo.
Sedangkan untuk ERW pipe (Electric Resistant welding) : Materialnya berupa pelat ditekuk dan welding dengan rotary roll, perlakukan berikutnya sama dengan Seamless Pipe. Zak, microstructure untuk process ini sama dengan Spot welding yang ada dilab logam. Untuk hal ini mungkin teman-teman yang pernah ke, PT.KHI-Pipe bisa share process.
Tanggapan 2 : (Winarto – Jurusan Metalurgi UI)
Mengenai pipa ERW dan DSAW, kami di Jurusan Metalurgi FTUI, baru saja mengkaji kedua pipa tersebut untuk dipakai pada pembangunan Jembatan SURAMADU (Surabaya-Madura) dimana kedua pipa tersebut akan dipakai sebagai pipa pancang (PILING) yang mengikuti standard ASTM A252 Grade 2.
Mengenai jenis pipa, berdasarkan metode dan proses pembentukannya, pipa baja dapat dikategorikan menjadi: pipa seamless, yang menggunakan hot rolling dan ekstruksi pada proses pembentukannya, dan pipa lasan, yang dibentuk dengan menekuk dan mengelas baja pelat atau lembaran. Berdasarkan pada proses pembentukan dan pengelasannya, pipa lasan dapat dibagi menjadi tiga yaitu: pipa longitudinal (ERW), pipa spiral (DSAW) dan pipa UO.
Pipa ERW dibuat dari coil lembaran, yang dibentuk secara proses dingin menjadi silinder secara bertahap, dengan menggunakan beberapa buah forming roller. Arus listrik digunakan untuk memanaskan bagian tepi dari strip dan untuk pembentukan fusion weld. Bertindak sebagai elektroda adalah revolving copper disc yang akan menaikan temperatur hingga mencapai 1400oC sehingga diperoleh pengelasan yang efektif. Proses pengelasan ERW tidak membutuhkan filler metal. Sebagai akibat dari tekanan roller, baja akan terekstrusi pada kedua sisi luar maupun dalam dari pipa di bagian lasannya. Kemudian pipa akan melalui beberapa rangkaian finishing roller untuk memastikan ukuran yang tepat. Salah satu keterbatasan yang dimiliki oleh pipa ERW adalah, ukuran diameter luar dari pipa ditentukan oleh lebar strip dari material. Sedangkan, kecepatan dan efisiensi produksi untuk ukuran pipa kecil merupakan kelebihan yang dimiliki oleh proses ini.
Pipa spiral (DSAW) dibuat juga dari coil lembaran dimana peralatannya terdiri atas alat de-coiling, strip connecting welder, straigtener roller, alat trimming, pre-bending, tiga roller pembentuk, alat las dalam dan luar (Double Submerged Arc Welding - DSAW), ultrasonic tester dan alat potong. Material melalui tahapan - tahapan proses diatas secara kontinu. Sudut antara strip yang diumpankan dan pipa yang keluar dari mesin akan menentukan diameter pipa. Salah satu keuntungan dari proses pembentukan dengan metode lasan pipa spiral (DSAW) adalah dimungkinkannya untuk dihasilkan variasi dalam diameter dengan menggunakan lebar coil yang sama.
Mengenai perusahaan yang memproduksi pipa antara lain PT. KHI - Cilegon (khusus untuk pipa spiral - DSAW), PT. Bumi Kaya Steel Industries (Pipa Spiral - DSAW dan Pipa ERW), PT. Bakri Pipe ( Pipa ERW). Mengenai Pipa Spiral (DSAW) ada 15 perusahaan di Indonesia yang tergabung dalam Asosiasi Perusahaan Pipa Spiral yang alamatnya sbb: Wisma baja 7th floor, Jl. Jend. Gatot Subroto 54 JKT-12950; Tlp. 5254140 - 5212761, Fax: 5204002 att: Bpk Ir. Zaifullah
Tanggapan 3 : (Iwandana Soendoro - ConocoPhillips Indonesia)
Mengenai pembuatan pipa saya ada beberapa gambar proses mengenai pembuatan pipa Seamless, DSAW atau SAW, ERW dan Helical yang mungkin dapat membantu. (dapat di-download di bagian bawah – Red) Pada intinya sambungan atau las - lasan adalah titik terlemah, makin sedikit sambungan makin baik.
Ada koreksi sedikit untuk Pak Winarto bahwa pipa spiral itu tidak sama dengan DSAW tetapi pipa Spiral itu sama dengan Helical.
Tanggapan 4 : (Deny Mulya Nugraha – Mc Dermott Indonesia)
Pak Winarto,
Kalau ditinjau dari segi kekuatan sambungan (las-an), mana yang lebih kuat antara ERW dengan DSAW? Apakah perbedaan bentuk dan panjang sambungan (DSAW, karena spiral, lebih panjang dari ERW) mempunyai pengaruh yg signifikan terhadap perbedaan kekuatan pipa secara keseluruhan?
Tanggapan 5 : (Dwi Marta Nurjaya – Jurusan Metalurgi UI)
From : STELPIPE Glossary
DOUBLE SUBMERGED ARC WELDED (DSAW) PIPE
Cold finished pipe fabricated from individual lengths of plate which are pressed into a "U" shape and further into an "O" shape. The joint is tack welded and then a complete penetration submerged arc weld is made by the submerged arc welding method on both inside and outside surfaces ELECTRIC RESISTANCE WELD (ERW) PIPE.
Cold finished pipe made by series of operations in which the flat rolled material is cold shaped into tubular form and welded at the seam by the application of pressure and heat. The heat is generated at the seam by the resistance to the flow of an electric current applied through electrical contacts or an induction coil.
From : FOSTER
DSAW
Double submerged arc welded pipe (DSAW) derives its name from the welding process wherein the welding arc is submerged in flux while the welding takes place. Both inside and outside welds are required and are usually accomplished in separate processes, hence the word "double." These separate welds consume a portion of the other, resulting in a single high quality weld nugget
Two different processes are used to manufacture DSAW pipe; the pyramid rolls method, and the U-0-E method. The difference in the processes is found only in the method of forming the cylinder. In the pyramid rolls process the cylinder is formed between 3 rolls arranged in a pyramidal fashion. As the name implies, the U-0-E method uses a "U" press, and "O" press for forming. Other parts of the process such as finishing and inspection are similar. Both processes use flat steel plate as the raw material.
ERW
ERW is produced from individual sheets or continuously from rolls of skelp. There are two important differences in the production of ERW pipe as versus CW pipe. ERW pipe is cold formed into a cylindrical shape rather than hot formed. An electric current rather than a flame is used to heat the edges of the strip for the fusion weld. Revolving copper discs serve as electrodes and raise the temperature to about 2600°F for effective welding. As in CW pipe, no extraneous metal is added; in fact, due to the extreme pressure of the rolls, steel is extruded on both the inside and outside of the pipe at the point of the weld. This is called flash and is removed on the O.D. by stationary cutters while still white-hot for A252 grades, and both the I.D. and O.D. for other grades. As in CW production, ERW pipe is subject to numerous finishing operations. ERW pipe is primarily used as API Line pipe for the transmission of gas and oil. It is also used for the transmission of water, under AWWA specifications, as piling and slurry pipe and in mechanical applications.
Spiral Weld Pipe
Spiral Weld Pipe, as the name implies, is a steel pipe that has a seam running its entire length in a spiral form. In the past, due to the method of manufacture, Spiral Welded pipe was relegated to low pressure and structural applications. With the development of the Submerged Arc Welding process, the production of large hot rolled coils of sufficient width and the development of dependable non-destructive testing methods, it is now possible to produce Spiral Weld pipe for high-pressure service. Present Spiral Weld mills consist of a de-coiling device (in the case of strip base material) or a plate preparation table (where the base material is in plate form) a strip connecting welder, straightening rollers, edge preparation tools (shearing and trimming), prebending devices, a three roller bending and cage forming system, an internal welder, an external welder (both Submerged Arc), ultrasonic testing apparatus and cutting devices. The material passes through all these production stages continuously. The angle between the flat strip being fed into the machine and the finished pipe leaving the machine controls the pipe diameter in ratio to strip width and the angle of the weld in the pipe. Because of the method of manufacture, a wide variety of diameters can be produced. The diameter tolerance is small, particularly with regard to ovality; and the pipe, due to its axial symmetry, has an inherent straightness. The length range is infinite and is controlled only by the economics of transportation.
Tanggapan 6 : (Deny Mulya Nugraha – Mc Dermott Indonesia)
Kalo gak salah, selain dengan proses yg dijelaskan Ananto, seamless pipe bisa juga dibuat dengan centrifugal casting. Cuma saya gak tahu sampai ketebalan dan diameter berapa bisa dibuat seamless pipe dengan proses centrifugal casting. Yang pasti sifatnya akan berbeda (lebih jelek kah?)dengan hasil proses pembuatan yg lain, sejalan hubungan antara : proses pembuatan - struktur /komposisi - dan sifat yang dihasilkan.
Tanggapan 7 : (M. Isa Ansori - Pertamina)
Betul Pak Deny,
Untuk piping yang dipakai pada operasi temperatur tinggi biasanya disebut tube dibuat dengan cara centrifugally casting. Tube yang dibuat dengan cara tersebut biasanya grade HK40 dan saat ini mulai ditinggalkan diganti dengan HP Modified (25Cr35Ni + Nb). Kedua material tersebut biasanya dipaki di Reformer heater yang beroperasi di atas 900 degC dan tekanan 280-an psi. Cetakannya berupa pipa CS yang didalamnya diberi refractory dengan tebal tertentu sehingga ID sama dengan OD tube. Stelah dicor cetakan diputar dengan kecepatan dan lama tertentu, setelah dingin dikeluarkan dari cetakan.
Tanggapan 8 : (Ananto Wardono – Unilever)
Dear Pak Isa,
Ya Pak, memang dasar pertimbangan proses pembuatannya tergantung pada aplikasinya. Pertama kita breakdown lingkungan dan kondisi kerja, kita pertimbangkan :
- Strength
- Environment (Korosivity)
Dari sini kita breakdown material yang sesuai apa dan baru kita pilih untuk proses pembentukannya. Contoh HK-40, karena materialnya (25Cr35Ni +
Nb) material ini formabiltinya kurang bagus maka proses pembuatannya sentrifugal casting. Sedangkan contoh yang tadi saya sebutkan adalah steel yang memiliki Formability bagus C ekivalen < 0.3 % -- karena dia low carbon tetapi High Strength maka disebut HSLA. Sebagian besar material bentuk tube untuk operasional High Temperature pasti memiliki High Cr Content dan untuk metal forming susah dilakukan. Makanya proses pembentukannya cenderung Centrifugal Casting.
Tanggapan 9 : (Farid Moch. Zamil – Meco Inoxprima)
Pak Deny,
Kalau ditinjau dari sudut welding sambungan las yang lebih kuat saya lebih condong ke ERW. Perlu diketahui untuk proses SAW suatu proses pengelasan wire elektrode yang terumpan dalam kontak nozzle ditimbun oleh FLUX akan mengalami pembakaran. Suatu proses pengelasan dimana menggunakan FLUX sebagai media pelindungnya biasanya memerlukan HEAT INPUT yang lebih besar. Karekteristik dari proses SAW memerlukan ampere dan voltage yang lebih tinggi dengan kecepatan pengelasan yang rendah. Akibatnya dengan adanya panas masukan yang besar dapat menyebabkan butir-butir struktur pada HAZ dan DILUTION menjadi lebih besar EFFECTNYA akan sangat mempengaruhi KEULETAN (THOUGHNESS) dari weld metal itu sendiri.
Di samping itu FLUX dari SAW yang mempunyai kandungan SiO2 rentan terhadap terhadap POROSITY dikarenakan O2 yang selama melting akan dapat bereaksi menjadi CO2. Sedangkan pengertian untuk ERW itu sendiri dikenal dengan las tahanan dimana dengan melakukan penekanan pada pasangan pelat logam yang akan dilas dan dialiri arus listrik pada permukaan yang bersinggungan dalam selang waktu tertentu.
Adapun jenis RESISTANCE WELD yang digunakan untuk pembuatan PIPA adalah HIGH FREQUENCY WELDING kalau dilihat dari proses ini heat input yang dihasilkan menjadi lebih kecil dikarenakan pada prosesnya cukup dilakukan metode MELTING MATERIALNYA akibatnya HAZ dan DILUTION WELD menjadi lebih kecil maka KEULETAN (THOUGHNESS) akan menjadi lebih baik. Demikian pencerahan yang dapat kami sampaikan. Mungkin ada dari temen-temen KHI yang dapat membantu memberikan data lab dari kedua proses pengelasan ini.
Diambil dari list migas
0 komentar :
Posting Komentar
Tinggalkan Sebuah Komentar Anda