Disusun Oleh : Waldi Hidayat (21050113060006) Hari Novianto Yasmirja (21050113060008) Farhan Afna Rohman (21050113060010) Pendahuluan Ketika pipa itu di bentangkan, kita akan memerlukan support untuk menahan si pipa. si pipa yang digunakan untuk mengalirkan fluida, pasti akan memiliki berat, berat itu yang perlu di topang oleh support. Tujuannya, agar berat yang berasal dari pipa tidak ditempakan atau di tumpu pada nozzle, sambungan las, ataupun tempat tempat kritikal lainya. ozzel dan sambungan las tersebut tidak di desain untuk menahan berat. Beban yang sangat berat yang di tumpu pada sebuah nozzle, akan berakibat pada lepasnya nozzle dari vessel atau bagian ekuipment. Pertanyaan selanjutnya, apakah support hanya di pertuntukan untuk menahan berat dari si pipa? tidak juga ternyata. Seperti yang pernah di pelajari dalam jenis beban dalam sistem pemipaan, maka berat tersebut dikategorikan sebagai beban sustain. Padahal, masih ada beban lain seperti expansion atau occasional yang perlu untuk di topang, untuk itulah kita butuh yang namanya pipe support. Pembagian Type Pipe Support Bahwasannya support itu di bedakan menjadi 3 jenis, yaitu seperti di bawah ini Di dalam sistem perpipaan, dikenal ada berbagai jenis pipe support yang digunakan untuk menyangga sistem perpipaan tersebut. Oleh karenanya “hanger” termasuk dalam jenis support karena menyangga beban pipa dari atas dan biasanya mengalami beban tension, dan “support” termasuk juga dalam jenis pipe support karena menyangga beban pipa dari bawah dan biasanya mengalami beban compression. Pada umumnya “pipe support” mengacu kepada berbagai jenis elemen, misalnya steel structure, spring hanger, rod hanger, snubber, rigid strut, dsb. Namun semuanya itu dapat diklasifikasikan menjadi 4 macam secara umum : 1. Rigid atau weight support 2. Rigid restraint dan anchor 3. Snubber 4. Sway brace 1. Rigid / Weight support a. All sliding type support : Bare, Clamped, Shoe, Dummy supports, Bracket supports, etc. Support jenis ini mengalami beban compression. Gambar di bawah ini adalah berbagai jenis dan variasinya. b. Rod hanger Cara yang paling ekonomis untuk memberikan beban dari sistem perpipaan ke steel structure adalah dengan menggunakan rod hanger. Rod hanger sangat kuat dalam menahan beban tension, namun lemah dalam menahan beban compression. Oleh karenanya, rod harus diletakkan di atas pipa, dan menggantungkan pipa ke steel structure. Horizontal movement pipa dari cold ke hot condition tidak boleh melebihi 4 derajat. Karena apabila melebihi 4 derajat, dapat menyebabkan load dan stress tambahan pada pipa, sehingga menyebabkan sistem tidak stabil. c. Variable dan Constant Support Gambar di bawah ini adalah ilustrasi cara kerja spring hanger. Spring hanger dibagi menjadi 2 jenis secara umum, yaitu : - Variable Spring - Constant Spring Hanger Variable Spring Hanger digunakan untuk piping system yang non-critical dan dimana constant hanger tidak diperlukan. Karakteristik Variable Spring adalah gaya supportnya bervariasi dengan berubahnya spring deflection dan spring scale. Vertical expansion dari pipa menyebabkan spring dari hanger mengalami compression atau extension yang selanjutnya menyebabkan perubahan gaya support yang diberikan oleh spring, yang meru- pakan hasil dari adanya vertical expansion dan spring scale. Maksimum variation pada variable spring hanger adalah 25 % Gambar di atas adalah jenis-jenis Variable Spring Support secara umum. Constant Spring Hanger digunakan ketika persentase variasi dari cold ke hot condition harus lebih kecil dari 6% ataupun ketika vertical movement dari pipa terlalu besar (lebih dari 2 inchi). Kondisi ini biasanya diperlukan pada daerah yang dekat dengan nozzle equipment yang critical, seperti reciprocating compressor, turbine, boiler, dsb. Karakteristik Constant Spring Hanger ini adalah gaya supportnya konstan tidak peduli berapa- pun vertical movement yang terjadi pada pipa. Gambar di bawah ini adalah salah satu conotoh dari Constant Spring Hanger. Jenis-jenis constant spring hanger secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Perbedaan mendasar antara Variable Spring dan Constant Spring Hanger dapat diringkas pada tabel dibawah ini : 2. Rigid Restraint dan Anchor a. Anchor dan Guide Anchor dan guide digunakan untuk membatasi pergerakan pipa dalam satu arah derajat kebebasan atau beberapa arah derajat kebebasan atau semua arah derajat kebebasan, tergantung dari penggunaannya. Dalam penggunaanya, anchor dan guide disediakan untuk menahan, mengarahkan ataupun menyerap pergerakan pipa. Dan dalam desainnya mempertimbangkan gaya dan moment yang disebabkan oleh internal pressure dan thermal expansion dari pipa. Gambar di bawah ini adalah contoh anchor. b. Supplementary Steel Untuk menghubungkan pipa dengan anchor dan guide, digunakan structural steel tambahan yang di-las ke pipa dan structural member yang ada pada plant. c. Rigid Strut Rigid Strut juga dapat digunakan sebagai Rigid Restraint. Selain itu juga dapat digunakan Structural Steel sebagai Rigid Restraint. Structural steel yang biasanya diguankan adalah Wide flange beam, channel, tube dan angle section. Gambar di bawah ini adalah contoh Rigid Strut. 3. Snubber Rigid restraint biasanya diperlukan ketika pipa harus bertahan dalam menghadapi beban seperti beban gempa atau beban angin ataupun beban dinamis yang lain seperti fluid hammer. Tapi ketika restraint ini digunakan untuk pipe bertemperatur tinggi, pada beberapa tempat akan menyebabkan tingginya expansion stress. Maka dalam hal ini bisa digunakan snubber. Pada prinsipnya, Snubber memperbolehkan adanya movement yang terjadi, selama pergerakan itu terjadi secara perlahan, misalny karena thermal expansion. Tetapi ketika terjadi gerakan yang tiba-tiba, misalnya karena beban gempa, maka snubber akan ter-locked (terkunci) sehingga tidak mengijinkan adanya pergerakan. Gambar di bawah ini adalah contoh dari snubber assembly. Secara umum, ada 2 jenis snubber : – Hydraulic Snubber Hydraulic Snubber menggunakan hydraulic fluid dan piston dalam mekanisme pergerakannya. Hydraulic snubber kadang-kadang rentan terhadap kebocoran dari hydraulic fluid nya. Gambar di bawah ini adalah contoh dari Hydraulis Snubber. – Mechanical Snubber Mechanical Snubber menggunakan prinsip mechanical dalam mekanisme pergerakannya. Pada mechanical snubber kadang-kadang terjadi bahwa snubber sudah ter-locked pada thermal expansion movement, sehingga sangat berbahaya buat sistem perpipaan. Oleh karena itu, snubber biasanya digunakan sebagai alternatif terakhir. Karena kadang-kadang banyak masalah yang timbul oleh karena pemakaian snubber ini. Gambar di bawah ini adalah contoh mechanical snubber. – Mechanical Snubber – Hydraulic Snubber 4. Sway Brace Sway brace digunakan untuk membatasi vibrasi yang terjadi pada sistem perpipaan. Sway brace prinsipnya kurang lebih sama seperti variable spring yang bekerja pada bidang datar. Ketika sway brace di install, spring preload dibuat menjadi 0 ketika pipa berada dalam kondisi operating. Ketika pipa mulai mengalami pergerakan karena vibrasi, sway brace akan menyediakan load yang setara dengan spring constant dari brace dikalikan pergerakan dari pipa. Dengan demikian, maka Stiffness akan meningkat. Sehingga akan menaikkan nilai natural frekuensi dari sistem perpipaan dan akan menurunkan respon sistem perpipaan terhadap vibrasi. Sway brace akan menaikkan expansion stress pada sistem perpipaan, walaupun tidak sebesar yang disebabkan oleh rigid restraint. Oleh karenanya disarankan untuk memilih lokasi penempatan sway brace di tempat yang thermal movement nya kecil. Gambar di bawah ini adalah contoh dari sway brace :