Studi Eksperimental Pengendalian Heat Input Guna Pencegahan Burn-Through pada Perbaikan Pipa Dengan Metode Weld-Deposition

Abstract

Pada industri minyak dan gas bumi, selain digunakan dalam proses penyambungan pipa minyak dan gas bumi, pengelasan juga digunakan untuk perbaikan penguatan dinding pipa ketika terjadi penurunan ketebalan, salah satunya dengan metode perbaikan yang dilakukan adalah weld-deposition. Namun demikian, metode ini memiliki risiko kegagalan berupa burn-through dan hydrogen cracking. Pada penelitian ini, dilakukan pengelasan deposisi pada pipa API 5L X52 dengan nominal diameter 4 inchi (101.6 mm) dan sisa ketebalan dinding pipa 4 mm yang dialiri air dengan kecepatan 15,4 liter per menit (lpm). Dari hasil pengujian ini, akan didapatkan nilai temperatur pada dinding pipa dan waktu yang diperlukan untuk terjadi penurunan suhu dari 800oC ke 500oC (Δt8/5). Pengujian menggunakan beberapa nilai heat input yang merupakan manifestasi dari kuat arus I antara 160 – 200 A, voltase V sekitar 24 – 30 V, dan kecepatan pengelasan v bervariasi dengan interval 2 – 10 mm/s yang menghasilkan heat input pada rentang 0,3031 kJ/mm sampai dengan 1,6907 kJ/mm, sedangkan parameter lain diasumsikan tetap. Penelitian ini menghasilkan rekomendasi pengelasan dengan metode weld-deposition pada pipa in-service dengan mengaplikasikan heat input pada rentang 0,5388 kJ/mm sampai dengan 1,3526 kJ/mm untuk debit alir fluida air 15,4 lpm untuk menghindari potensi timbulnya hydrogen crack dan burn-through. Burn-through sendiri terjadi pada heat input 1,6907 kJ/mm pada kecepatan pengelasan 2 mm/s.