Piping: FW dan FFW

Kali ini pengen sharing tentang piping lagi, temanya pekerjaan welding (pengelasan) di piping.

Umumnya jenis pengelasan berdasarkan lokasi yang sering ditemui di piping ada 4, bisa dikategorikan sebagai berikut:

1. Shop Weld, sering disingkat SW: pengelasan yang dilakukan di piping workshop.
2. Field Weld, sering disingkat FW: pengelasan yang dilakukan di erection area, biasanya untuk area connecting antar spool.
3. Field Fit Weld, sering disingkat FFW: pada dasarnya adalah field weld, tetapi karena piping designer ragu/meramalkan perlunya site adjustment (karena banyak faktor) maka ditambahkan extra length pipa pada joint ini.
4. Attachment Weld: pengelasan yang ditemui pada fitting/component yang "menempel" ke main pipes. contohnya pada pipes support jenis shoe atau reinforcing pad.

Seperti yang pernah ditulis sebelumnya, issuance dari piping shop drawing berawal dari pekerjaan design yang menghasilkan 3D Model, kemudian diextract menjadi Isometric Drawing, dari Iso Dwg ini baru didetailing menjadi piping shop drawing. 

Pengelompokan apakah sebuah weld joint termasuk kategori SW/FW/FFW dilakukan saat detailing. Jadi nanti saat piping shop drawing diissued ke production semua informasi ini telah tercantum di dalam gambar dan Production/Construction akan mudah melakukan fabrikasi.

Kembali ke judul, FW vs FFW, yang membedakan antara dua weldingan ini adalah adanya extra length yang diberikan pada pipe cut length next to ke joint tersebut. Extra length ini nantinya akan dipotong kembali sesuai hasil site adjusment pada saat pemasangan pipa di field. Panjang extra length biasanya bervariasi, masing-masing project mempunyai rules of thumb untuk ini. 

Kriteria yang biasanya dipakai dalam penentuan FW/FFW:

• Space constraint, berapa besar kapasitas angkat dan angkut yang kita punya, space yang tersedia untuk akses pengecatan dan pemasangan, kapasitas crane yang kita miliki dll.
• Penetration point, penentuan FW/FFW harus mempertimbangkan bahwa spool pipa dapat dipasang melewati penetration baik itu di deck ataupun di bulkhead.
• Working access, hindari memilih FW untuk joint2 yang membutuhkan akses ekstra saat melakukan pengelasan di field. Contoh, hindari FW dalam posisi below deck karena mungkin akan membutuhkan bantuan scaffolding saat pengelasan nanti.
• 3 Axis uncertainty, sebisa mungkin kita meminimalisir jumlah FFW karena pengerjaan akan lebih rumit dilapangan. Contoh kasus: Kita punya 25m pipa lurus ke satu arah, maka kita cuma butuh 1 FFW dan sisanya FW karena kemungkinan terjadi short atau overlength cuma dalam satu axis saja. Ketika kita mempunyai pipa yang routingnya ke 3 arah sumbu, kita harus meminimalisir jumlah FFW tapi tetap mengakomodir kemungkinan short untuk masing2 sumbu/axis.
• Pertimbangan lain. Banyak pertimbangan lain yang digunakan dalam penentuan FW contohnya: posisi pengelasan horizontal lebih disarankan dibandingkan vertical. Hindari pengelasan overhead dll.

Sekian dulu corat coretnya. Monggo kalau ada yang ingin sharing atau mengkoreksi.    

    

Isometric Drawing dan Spool Drawing

Dulu ada yang pernah minta dibuatin panduan membuat spool drawing dari isometric drawing. Dah lama juga, kalau nggak salah sekitaran bulan Juli 2012. Sekarang baru sempat bikinnya. Sorry ya..

Ingat Mas Bro, “laen ladang laen belalang” jadi laen tempat mungkin akan berbeda caranya atau software yang dipakai. Tetapi pada prinsipnya secara garis besar akan sama saja.

Kita nggak usah mulai dari conceptual design ya, langsung aja PID udah jadi komplit sekalian dengan layoutnya. Berbekal PID dan Layout, biasanya seorang piping designer akan membuat 3D routing dengan software khusus. Software yang dipakai bisa macem2, kadang PDS, PDMS atau Tribon (kalau ini seringnya dipakai di Shipyard).

Biasanya software 3D ini bekerja dengan system server dengan tujuan untuk satu project bisa dikerjakan oleh beberapa orang (kadang sampai puluhan tergantung besarnya project) dalam waktu yang bersamaan (simultaneous) untuk multidisiplin. Contoh: orang structure bikin gambar hull, orang mechanic bikin gambar pompa kemudian diletakkan di server, ketika piping designer ingin merouting pipa dari tank (hull) ke pump, tinggal merouting pipanya karena gambar hull dan pump sudah tersedia.

Hasil akhir dari proses diatas biasanya sudah berupa isometric drawing. Lengkap dengan BoMnya. Untuk beberapa perusahaan isometric drawing ini langsung diissued for construction ke production department dan proses fabrikasi pipa pun berjalan.

Tapi untuk EPC company yang umumnya lebih besar isometric drawing akan dirinci lagi menjadi spool drawing. Disinilah proses yang sering disebut detailing/spooling.

Saya pakai contoh actual di kumpeni yang sekarang. Software yang kami pakai saat ini untuk spooling adalah AutoCAD add on yang bernama Columbus Egg. Jangan tanya bikinan siapa lho ya.

Step spooling dengan si Columbus ini:

1.      Isometric drawing direview manual oleh piping engineer untuk peletakkan shop weld dan field weld. Atau mungkin ada comment tambahan, additional weld atau bahkan hold drawing dst

2.      Setelah ok di review oleh piping engineer, isometric drawing dalam format 3D kita input ke AutoCAD dengan si Columbus teradd on.

3.      Piping Drafter akan melakukan detailing sesuai dengan hasil review, melakukan penomoran weldingan, meletakkan lokasi shop weld dan field weld, penomoran spool (spool numbering) dst.

4.      Identifikasi pipe support location dan type.

5.      Outputnya akan berupa spool drawing yang akan diissued for construction.

Secara sederhana seperti itulah prosesnya si gambar pipa. Monggo kalau mau dikoreksi, dikomen dan disharing pengalamannya.



 

Dilemma berbahasa Inggris di tempat kerja

Pagi ini sehabis toolbox talk ada seorang bapak-bapak yang agak berumur mengajak berdiskusi. Beliau bercerita kalau sebelumnya di perusahaan yang lama (perusahaan EPC PMDN yang lumayan terkenal) beliau mempunyai posisi sebagai piping supervisor tetapi sekarang di perusahaan ini beliau bekerja sebagai pipe fitter.

Saya pun bertanya,”Kok bisa Pak? Kenapa nggak melamar untuk posisi yang sama?”. Beliau menjawab,”Saya nggak bisa bahasa Inggris Mas”. Dan Saya pun terdiam. Pembicaraan kami pun dilanjutkan dengan membahas berbagai masalah perpipaan seperti drawing, material sampai ke masalah etika kerja. Dan menurut pendapat Saya pribadi, sebenarnya Bapak ini memang punya kemampuan untuk jadi Piping Supervisor. Alangkah sayangnya.

Pengalaman yang sama pernah Saya alami sebelumnya di perusahaan yang lama. Saya punya satu orang rekan engineer yang secara kinerja dan kemampuan sebenarnya tidak kalah dengan anak buah saya yang expatriate. Tapi karena keterbatasan berbahasa tadi membuat dia kesulitan untuk lebih berkembang. Beberapa kali saya tawari job offer di tempat lain, dia selalu menolak dengan alasan bahasa tadi. Sampai yang terakhir sebelum saya keluar saya tawarkan untuk naik ke posisi management pun dia tidak berani untuk mengambilnya.

Masalah klasik ini memang seakan menjadi dilemma untuk kebanyakan orang. Ketidak mampuan berbahasa asing (baca: bahasa Inggris) membatasi kesempatan untuk berkarir ke jenjang lebih tinggi dan terkadang juga kesempatan memperoleh pekerjaan yang lebih bagus. Beruntung bagi beberapa orang yang memang sengaja mempersiapkan diri untuk bekerja di lingkungan multinational.

Dalam dunia kerja bahasa memang penting karena salah satu hal yang paling dibutuhkan dalam bekerja adalah kemampuan untuk berkomunikasi. Contoh: ada seorang pekerja, ketika ditanya oleh atasannya tentang suatu masalah dia hanya terdiam, bukan karena tidak tahu permasalahannya ataupun solusinya tetapi lebih dikarenakan ketidakmampuan untuk mengungkapkan/mengkomunikasikan hal tersebut karena keterbatasan bahasa.

Peluang inilah yang disambut baik oleh pekerja-pekerja dari Negara lain (pinoy, bangla dst). Mereka tidak selalu lebih mampu ataupun pintar dari kita, tetapi mereka bisa berkomunikasi dengan lancar.

Pertanyaan yang sering timbul di benak saya adalah: kita bekerja di Indonesia, digaji dengan mata uang rupiah kenapa musti kita bekerja dengan bahasa formal menggunakan bahasa Inggris? Menurut pemikiran saya penyebabnya : 

1. Karena mereka pemilik modal alias yang punya uang.
2. Kelemahan regulasi dan aplikasinya di Negara kita. Coba kita seperti Jepang yang mewajibkan semua pekerja asingnya untuk mempelajari bahasa dan budaya mereka sebelum bekerja di Negara mereka.

Dengan kondisi diatas, (maaf) untuk saat ini kita belum bisa menjadi tuan di Negara sendiri. Kita masih hidup dalam penjajahan dengan wajah baru. Dan saya pribadi juga termasuk salah satu orang jajahan tersebut.  

Apakah System Perpipaan di Kapal Termasuk Piping Process?

Lagi kepengen ngomong soal pipa. Ini murni pendapat pribadi jadi kalo nggak setuju atau sepaham tinggal dikomen aja.

Kita semua tahu bahwa biasanya piping system yang ada di refineries, petrochemical, pabrik kimia, pabrik kertas dll menggunakan acuan ASME B31.3 Process Piping dalam design dan executionnya. Ini dikarenakan piping system yang ada di tempat-tempat tersebut diatas dikategorikan sebagai suatu proses.


Menurut thefreedictionary.com dan answer.com piping process didefinisikan sebagai "an industrial facility, pipework whose function is to convey the materials used for the manufacturing processes". Halah, buat saya pribadi ini terlalu general karena jika memakai pengertian tersebut tentunya semua system perpipaan akan kena. Termasuk juga piping system yang ada di galangan atau juga piping facility yang ada di pabrik-pabrik.

Saya bukan orang process tapi kalau menurut logika saya sesuatu dikatakan mengalami proses jika terjadi perubahan sifat pada saat sebelum dan setelah mengalami proses tersebut. Minyak mentah masuk refineries keluar jadi resin, nafta, bensin dll. Jelas sifat-sifatnya telah berubah. Kalo fluid yang masuk ke piping system kemudian output sifat-sifatnya tidak mengalami perubahan baik physic atau chemical, maka bisa dianggap tidak terjadi proses apapun di dalam piping system tersebut.

Memakai dasar logika diatas saya berpendapat bahwa piping system yang ada di kapal bukan suatu piping process, karena fungsi utama mayoritas piping system tersebut adalah "hanya" untuk mentransfer fluid yang diinginkan tanpa mengubah karakteristik fluidanya. 

Angka Schedule (Sch) dan Ketebalan Dinding Pipa

Pada awalnya pipa difabrikasi dengan satu ketebalan dinding pipa tertentu saja untuk semua ukuran.  Inilah yang dikenal dengan STD WT (standard wall thickness). Seiring dengan kebutuhan akan pipa untuk pressure yang lebih tinggi maka wall thickness lain pun dibutuhkan, XS dan XXS.

Seiring dengan berkembangnya proses manufacture pipa, muncul berbagai ukuran ketebalan pipa yang dibuat dengan tujuan dasar untuk mengakomodasi antara factor safety terhadap working pressure system dengan cost, karena semakin tebal pipa tentu akan meningkatkan cost. Sekarang kita bisa menemui berbagai angka schedule sesuai yang ada di pasaran (5, 5S, 10, 10S, 20, 20S dst).

Prefix S pada angka sch menunjukkan bahwa pipa tersebut merupakan pipa stainless steel (ASME B36.19) bukan carbon steel (ASME B36.10). Angka schedule sendiri merupakan bilangan tak berdimensi/tak bersatuan. Angka schedule ini berhubungan erat dengan working pressure dan allowable stress. Dimana rumus pendekatannya :

Angka Sch = 1000P/S, dimana P (Working Pressure) dan S (Allowable Stress) dalam psi

Sebagai contoh kira2 kalau kita memiliki suatu system pipa dengan working pressure 150 psi dan kita menggunakan pipa sch 20 maka allowable stressnya sebesar 7500 psi.

Tetapi pendekatan diatas tidak berlaku untuk beberapa ukuran pipa besar. Selain itu untuk penentuan wall thickness dalam suatu system perpipaan menggunakan hitungan yang lebih kompleks sesuai dengan rules/code yang kita pakai.

Perbedaan Pipe dan Tube

Mungkin selama ini banyak yang bertanya perbedaan pipe dan tube. Karena keduanya merupakan sama-sama benda tubular yang digunakan untuk convey liquid. Materialnya pun terkadang terbuat dari bahan yang sama. Tetapi antara pipe dan tube mempunyai perbedaan yang mendasar.

Bukan dari ukuran dimensinya. Meskipun tube/tubing yang sering kita jumpai berukuran kecil (biasanya dipakai orang-orang instrument untuk tubing pada pneumatic system) tetapi sering juga kita jumpai tube yang berukuran extra besar (seperti tube untuk kaki jacket).

Pipe size diidentifikasikan dengan ukuran nominal,  ketebalan dinding pipa dengan angka schedule sedangkan untuk tube size memakai outside diameter dengan ketebalan dinding tube ditulis sesuai dengan angka exactnya.

Contoh :
Pipa = Seamless pipes DN100 sch 40 Mild Steel
Tube = Cu Tube OD 20mm thickness 2mm

Pipe Cut Length

Untuk kita yang berkecimpung di dunia per-piping-an pasti istilah pipes cut length (kadang juga ada yang menyebut pipes nipple) sudah familiar di telinga. Secara kasar sih pipe cut length bisa diartikan sebagai panjang potongan pipa yang ditentukan berdasarkan perhitungan sesuai isometric drawing yang kita kerjakan.

Di beberapa shipyard (termasuk perusahaan saya) perhitungan panjang potongan pipa ini dilakukan oleh orang-orang production. Jadi sejak awal pipes cut length tidak tercantum di isometric drawing yang diissue dari engineering. Di dalam isometric drawing hanya dicantumkan bill of material untuk satu gambar tersebut.

Contoh piping isometric drawing di shipyard

Seperti yang bisa dilihat di gambar diatas panjang potongan pipa tidak terlihat di dalam gambar. Yang diberikan biasanya jarak center ke center dari fitting ke fitting di kedua sisi potongan pipa tersebut. Jadi kalkulasi harus dilakukan untuk menentukan seberapa panjang kita harus memotong pipa supaya spool pipa yang dihasilkan akan sesuai dengan dimensi yang diberikan oleh isometric drawing.

Dalam melakukan hitungan ini, selain piping isometric drawing, kita menggunakan WPS dan yard standard sebagai acuan lainnya. Mungkin saya akan bahas di kesempatan berikutnya.

Cara memotong Elbow dengan sudut sembarang

Untuk kawan2 yang bekerja di offshore structure fabricator mungkin memotong elbow dengan sudut sembarang akan jarang ditemui karena elbow yang sering dipakai adalah elbow 45 deg dan elbow 90 deg, tetapi untuk pipe fitter yang bekerja di shipyard akan lebih sering menemui elbow dengan sudut yang tidak lazim seperti elbow 15 deg, elbow 78 deg dan lainnya.

Langkah-langkah untuk memotong elbow dengan sudut sembarang sebagai berikut :

1. Ukurlah lengkung dalam dan lengkung luar elbow 90 deg dengan menggunakan meteran.

2. Gunakan perbandingan sudut untuk menentukan lengkung elbow yang diinginkan. Contoh kita ingin memotong elbow 37 deg maka gunakan 37/90 kalikan lengkung dalam dari elbow 90 deg untuk mendapatkan lengkung dalam elbow 37 deg. Begitu juga untuk lengkung luar elbow 37 deg tersebut.

 

3. Marking di elbow 90 deg dengan ukuran lengkung dalam dan luar untuk sudut yang kita hitung tadi.

4. Gunakan meteran secara melingkar di elbow sesuai markingan dari lengkung luar dan lengkung dalamnya. Kemudian marking garis melingkar di sepanjang penampang melintang elbow.

5. Potong dengan cutting torch sesuai markingan di atas.

Menghitung jarak Center ke Center Elbow Part 2

Terkadang elbow yang kita temui bukanlah elbow 90 deg. Untuk menghitung jarak center ke center elbow dengan sudut selain 90 deg dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

Sebagai contoh kita ingin menghitung jarak center ke center elbow 4" long radius dengan sudut potong elbow 25 deg.

1. Kita hitung dulu R (center ke center elbow 90 deg) untuk elbow 4" long radius. R = 1,5 x DN, sebesar 152,4 mm.

2. Hitung center ke center elbow untuk sudut 25 deg (sebut saja C) dengan rumus C = R x tan (sudut elbow/2). Pada kasus diatas R = 152,4 mm dan sudut elbow = 25 deg, sehingga besarnya C = 152,4 x tan 12,3 yaitu 33,7 mm.

Menghitung jarak Center ke Center Elbow Part 1

Untuk penghitungan cutting length pipes pada gambar isometric/gambar spool kita perlu mengetahui jarak center ke center dari elbow (jika di spool pipa tersebut terdapat elbownya). Untuk elbow biasa (elbow 90 deg) yang sering ditemui jarak center ke center dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :

1. Elbow 90 deg Long Radius (L/R)
Untuk elbow long radius jarak center ke center (kita sebut R) besarnya adalah 1,5 dari Diameter Nominal elbow tersebut. Contoh untuk elbow DN100 90 deg L/R, besar R = 1,5 x 4" yaitu sebesar 152,4 mm.

2. Elbow 90 deg Short Radius (S/R)
Berbeda dengan elbow long radius untuk elbow short radius besarnya R = 1 x DN. Contoh untuk elbow DN100 90 deg S/R, besar R = 1 x 4" yaitu sebesar 101,6 mm.

EPDM dan NBR seat

Berbagi bro... Siapa tahu ada yang membutuhkan..

Few days ago our company got a problem on one of our delivered supply vessels. We have a problem on the FO Cargo System. In this system all the valves are butterfly valves. I believe we know that on the butterfly valves the most important items is the rubber seat inside valves body that direct contact to the disc.

During operation the rubber seat is broken apart, after investigation we find that this caused by the EPDM seat material on the butterfly valves.

For your info :
1. NBR seat suitable for oil, air, water, cooling and heating fluid.
2. EPDM seat suitable for air and water only.

Because of this issue the ships was anchored in Brunei and we severe the repair cost as long as the investigation and repair sessions was conducted.

Common issue on pipes installation

Masalah2 yang sering dihadapi saat melakukan pemasangan pipa di atas kapal (new building) sangat bervariasi, tetapi secara garis besar bisa digolongkan sebagai berikut :

1. Kotoran masuk di dalam pipa. Kotoran ini bisa berupa potongan welding rod, rust, welding glove, pecahan grinda, bungkus rokok dll. Hal ini sangat mengganggu, terutama ketika kapal dalam stage commissioning. Saya pernah mengalami kerusakan pompa yang diakibatkan sarung tangan masuk ke dalam pipa. Penyebab utama dari masalah ini adalah poor workmanship. Ketika melakukan pemasangan pipa kita harus menutup ujung pipa yang terbuka. Ujung spool pipa yang terbuka akan berpotensi untuk masuknya benda-benda asing ke dalam sistem perpipaan tersebut.

2. Pipa kecil yang dirunning/diroute dibawah pipa besar. Hal ini menyebabkan tidak adanya akses maintenance untuk pipa tersebut.

3. Misalignment di koneksi terakir ke equipment. Tindakan pencegahannya, untuk last spool pipes yang dipasang ke equipment maka musti dilakukan field weld. Misalignment yang dipaksakan akan mengakibatkan rusaknya nozzle pada equipment.

Install Pipa di Shipyard

Dah jamak kalo di industri shipyard quality adalah yang kedua setelah cost, karena itu mungkin masalah quality bisa dianggap dibawah offshore fabricator (pendapat ini diobservasi di Tj Uncang Batam lho, mungkin lain ceritanya kalo di tempat lain).

Setelah beberapa waktu mengamati langkah2 memasang pipa di galangan2 kecil bisa dikatakan sebagai berikut :
1. Pipe Fitter mencari titik start untuk memulai pemasangan pipa, biasanya adalah lokasi penetrasi di bulkhead atau deckhead.
2. Pasang spool pipa pertama yang sesuai dengan titik acuan tadi, pasang temporary support terlebih dahulu.
3. Lanjutkan pemasangan spool pipa dari spool yang pertama tadi, pada saat flange joint biasanya hanya akan menggunakan 2 atau 3 bolt di tiap flangenya. Bolt ini belum diikat hanya untuk menyambung antara spool2 tadi.
4. Pasang semua spool pipa sesuai dengan urutan yang menyambung dari spool2 yang dipasang diatas sampe titik akhir, titik akhir bisa berupa penetrasi atau equipment.
5. Check ulang apakah ada pipes clashing ato tidak, jika ada lakukan modifikasi pipa.
6. Install permanent pipes support, remove pipes support yang temporary.
7. Ikat bolt dengan cross pattern (standard pengikatan bolt), jangan lupa untuk menggunakan gasket yang sesuai.

Piping Engineer in Shipbuilding

This is my own opinion, you can agreed with me or not is up to us. : )

In shipbuilding industry a piping engineer distinguished become two branch.

1. Piping Design Engineer
Working under engineering department, main roles is to design pipe lines and make sure that other department get needed info to perform their job. The output will be isometric drawing, material take off, technical query, technical solution, classification society compliance issue.

2. Piping Construction Engineer
Working under construction department, main roles is to achieve targeted dateline and productivity, make sure that all the pipe work carried out is compliance to technical spec, class rules, issued drawing, Provide feed back to engineering department. The output will be work progress, field technical solution, material outstanding, manpower loading, pipes fabrication schedule.

Unlike on more established company, in small shipyard like us, one piping engineer will done almost all the scope of work from fabrication to pre-commissioning work.