PIPA : INSULASI

armourcrete.com/Pressreleases.htm

1. Pendahuluan

Tujuan utama insulasi pipa adalah untuk mempertahankan panas. Temperatur fluida di dalam pipa perlu dijaga agar lebih tinggi daripada ambien dengan alasan sebagai berikut :

· mencegah pembentukan hidrat gas

· mencegah pembentukan wax atau aspal

· memelihara sifat aliran fluida

· meningkatkan cool-down time setelah shut down

· memenuhi kebutuhan operasional lainnya

Pada pipa liquefied gas, seperti LNG, insulasi diperlukan untuk menjaga agar temperatur fluida tetap dingin sehingga tetap berada dalam bentuk cair.

2. Insulator

Polypropylene, polyethylene, dan polyurethane merupakan tiga material dasar yang digunakan secara luas untuk insulasi pipa. Konduktivitas termalnya disajikan pada tabel berikut.

Material	Konduktivitas Termal
	(BTU/hr-ft-oF)	W/m-K
Polypropylene	0,13	0,22
Polyethylene	0,20	0,35
Polyurethane	0,07	0,12

Ketiga material dasar ini digunakan dalam bentuk yang berbeda-beda sehingga menghasilkan konduktivitas termal keseluruhan yang berbeda pula. 3-layer polypropylene memiliki konduktivitas termal 0,13 BTU/hr-ft-^oF, sementara 4-layer polypropylene 0,10 BTU/hr-ft-^oF. Polypropylene padatan memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan polypropylene foam. Polymer syntactic polyurethane memiliki konduktivitas termal 0,07 BTU/hr-ft-^oF, sedangkan glass syntactic polyurethane 0,09 BTU/hr-ft-^oF.

Karena konduktivitas termalnya rendah, polyurethane foam banyak digunakan untuk insulasi pipa bawah laut. Sifat fisika polyurethane foam mencakup densitas, konduktivitas termal, compressive strength, closed cell content, leachable halides, flammability, tensile strength, tensile modulus, dan water absorption.

3. Pipe-in-Pipe Insulation

Dalam kondisi tertentu, sistem insulasi pipe-in-pipe lebih dipilih dibandingkan sistem single-pipe konvensional. Insulasi pipe-in-pipe diperlukan untuk memproduksi fluida dari reservoir bertekanan tinggi/bertemperatur tinggi (di atas 150^oC) di laut dalam. Anulus di antara pipa dapat diisi dengan material insulasi yang tipenya berbeda-beda, seperti foam, serbuk, gel, dan gas inert atau vacuum.

4. Kebutuhan Insulasi

Kebutuhan insulasi pipa bervariasi untuk tiap field. Analisis flow assurance memberi arahan untuk penentuan kebutuhan minimum insulasi pipa di suatu field. Analisis mencakup :

· Flash analysis untuk menentukan temperatur pembentukan hidrat pada tekanan operasi.

· Global thermal hydraulics analysis untuk menentukan koefisien perpindahan panas pada setiap lokasi perpipaan.

· Local heat transfer analysis untuk menentukan tipe dan ketebalan insulasi yang digunakan pada suatu lokasi.

· Local transient heat transfer analysis di lokasi khusus untuk menentukan kurva cool down dan waktu untuk mencapai temperatur kritis yang diperbolehkan di setiap lokasi.

Insulasi Kering

Ada dua jenis insulasi pipa, yaitu insulasi kering dan insulasi basah. Insulasi kering memerlukan penghalang (barrier) luar untuk mencegah water ingress (pipe-in-pipe). Tipe yang umum adalah :

. Closed cell polyurethane foam (CCPUF)

. Open cell polyurethane foam (OCPUF)

. Poly-isocyanurate foam (PIF)

. Extruded Polystyrene

. Fiberglass

. Mineral Wool

. Vacuum Insulation Panels (VIP)

Insulasi Basah

Insulasi basah tidak memerlukan penghalang (barrier) luar untuk mencegah water ingress, atau keberadaan water ingress diabaikan karena tidak menurunkan sifat insulator. Tipe yang umum adalah :

. Polyurethane

. Polypropylene

. Syntactic Polyurethane

. Syntactic Polypropylene

. Multi-layered

. dan lain-lain

Sumber : Offshore Pipelines, Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob Chacko, Ali Ghalambor, Gulf Professional Publishing, Oxford, 2005