RANGKUMAN MENGENAI HYDROTEST (FROM MILLIS MIGAS INDONESIA)

Berikut ini adalah Rangkuman diskusi hydrotest yang saya ambil dari millis migas Indonesia Dan kalau nggak salah diskusi ini berlangsung pada tahun 2006. Dan mudah-mudahan ada manfaat buat teman-teman yang ingin belajar hydrotest lebih mendalam.

Ini lah Diskusinya :


Pertanyaan dari wrote:

Salam...

1.Berapa % untuk kenaikan pressure yang diijinkan dari pressure uji test. Sebagai contoh pressure uji 428 PSI. holding time 1 jam.

2.Adakan code atau acuan untuk penururunan pressure akibat penurunan temperature (tanpa terjadi kebocoran dan pressure tetap mengikuti penurunan temprature). Untuk pertimbangan daerah tersebut perubahan temperature sangat drastis dan tidak dapat diduga

3.Apakah bila terjadi hal seperi diatas hydrotest dianggap gagal.

4.Mohon pencerahan (solusi) agar didapat hasil hydotest yang tidak mengalami penurunan pressure karena pihak client meminta hasil yang tidak terjadi penurunan pressure. Sebagai pertimbangan line yang di hydrotest berada dialam terbuka.

Tanggapan moderator:

Sebelumnya, saya akan asumsikan bahwa P Edy melakukan hydrotest menurut ASME B31.3. karena ditest dg holding time 1 jam.

1.Berapa % untuk kenaikan pressure yang diijinkan dari pressure uji test. Sebagai contoh pressure uji 428 PSI. holding time 1 jam.

Besarnya test pressure utk hydrotest paling tidak: 1.5 x design pressure, dan test pressure tdk boleh melebihi 1/3 tensile strength atau 2/3 yield strength material pipa (dipilih nilai paling kecil).

Jika pengetesan dilakukan pada temperature dibawah design temp maka test press tidak boleh melebihi 1,5 int design press. X perbandingan antara stress value pd test temp dan stress value pd design temp. (see response from IGNK Yudi Adnyana)

Kisah nyata saya saat melakukan pengetesan: kami biasanya menaikkan test pressure dg persetujuan client dan tdk melebihi batas diatas. Tujuannya untuk menjaga actual test pressure tdk kurang dari test pressure yg diminta. Selain itu, jika pressure terlalu rendah, misal 2.2 BarG dan recorder akan kesusahan mencatatnya, maka kita propose ke 7 BarG.

2.Adakan code atau acuan untuk penururunan pressure akibat penurunan temperature (tanpa terjadi kebocoran dan pressure tetap mengikuti penurunan temprature). Untuk pertimbangan daerah tersebut perubahan temperature sangat drastis dan tidak dapat diduga

Batas penurunan pressure krn temperature drop, tdk ditemui di ASME B31.3

Senada dg saran P hasanuddin_inspector, untuk dicantumkannya acceptance criteria pada hydrotest procedure yg disetujui kontraktor dan client sebelum dilakukan pengetesan.

Ditempat saya kerja, utk pipa small bore penurunan pressure kurang dari 10 psi is accepted, sedangkan pipa 2” and above, maksimum penurunan 15 psi. dan ini pun sulit dicapai.

Karena kami melakukan test di deck didaerah dg temperature ekstrim, maka ada ketentuan lain yaitu ambient temperature yg diijinkan utk melakukan test, misalnya 5 – 37 deg C. diluar temp ini kami tdk diijinkan melakukan test.

3.Apakah bila terjadi hal seperi diatas hydrotest dianggap gagal.

Tidak. Tujuan pengetesan adalah menguji integritas system perpipaan setelah dipasang, menurut saya testing tetap accepted selama tdk terjadi kebocoran (leakage), tdk terjadi penurunan pressure lbh dr batas yg disepakati, dan test medium dapat mengalir dg lancar tdk tersumbat oleh kotoran, debris ato unexpected materials lainnya.

4.Mohon pencerahan (solusi) agar didapat hasil hydotest yang tidak mengalami penurunan pressure karena pihak client meminta hasil yang tidak terjadi penurunan pressure. Sebagai pertimbangan line yang di hydrotest berada dialam terbuka.

Beberapa solusi:

1. Jika diperkirakan akan terjadi penurunan temperature pada saat mo test (weather forecast required), maka kita propose utk menaikkan test pressure kepada client. Jika test pressure yg diminta 428 Psi, propose utk ditest pada 450 Psi, dan kembali dicek basic allowance stress utk material system perpipaan.

2. Krn medium pengetesan water, usahakan utk tdk ada air trap, krn byk terjadi error reading di pressure recorder krn air trap. (see response kagem_yud)

Yang pernah saya alami, kami mengetes piping 7512 PSi, dan sudah 7600 Psi di pressure gauge, tetapi di pressure recorder masih menunjukkan kurang dari 6000Psi. Akhirnya kita stop pumping, venting lagi, filling medium lagi hingga semua air trap yakin tdk ada, dan dilakukan pressurize lagi, alhamdulillah pressure gauge dan recorder menunjuk angka yg sama dan accepted. Tip lain, tempatkan pressure recorder diposisi bawah…error reading akan tereliminasi juga.

3. Pilih2 waktu pengetesan dimana kondisi lingkungan cenderung stabil, jika gak pernah stabil, bisa dilakukan dg memendekan holding time. Lagi2 ditempat saya kerja skrg, di pinggir laut kaspia, kami mengetes dg 30 menit holding time dan ini termaktub di testing procedure.

Setuju dg saran Pak Farid Las, kita perlu menaikkan test pressure secara gradual, dan ini saya sertakan step2 pengetesan dg medium water utk piping process ASME B31.3 mirip dg yg kami lakukan disini:

a. Sblm pengisian medium kedalam sistem perpipaan, buka semua high vent point utk memudahkan udara keluar dr pipa stelah didesak oleh water.

b. Jika ada ball valve, kita putar handle nya shg dlm keadaan 10% open posision, ini bertujuan utk menyeragamkan tekanan di seat valve dan mencegah micro cavity.

c. Lakukan pengisian water dari filling point yg ditentukan. Putar ball valve shg menjadi 100% open.

d. Ketika fresh water sudah mulai keluar dari high point, lalu kita tutup vent point.

e. Pressurize testing circuit sebesar 15-25% dr test pressure nya selama 10 menit, lalu check kemungkinan adanya kebocoron. Jika ada, maka lakukan depressurize, perbaiki bocornya, lalu lakukan procedure dari awal lagi.

Pada langkah ini, test recorder (pressure dan temperature) sudah mulai digunakan shg tampak adanya kurva tangga di pressure chart nya, dg holding time yg pendek dimasing2 stage nya.

f. Jika tdk ada bocor, naikkan pressure menjadi 50%, lalu 75% selama 10menit agar diperoleh strain yg sama pada pipa selama pengetesan. Dan terakhir 100%. Setelah mencapai kondisi stabil, lalu isolasi pressure source dan disconnect pump. Kemudian tahan kondisi ini selama holding time-nya (min 30 menit) dan di record oleh pressure dan temperatur recorder.

g. Setelah lewat holding time, lakukan depressurization dg membuka block valve di highest point, lalu lakukan draining melalui drain point, dan jika diperlukan drying dg compressed air.

Semoga membantu dan mohon koreksinya jika ada kesalahan

Yudi setiawan



Response dari member:

wrote:

Referensi untuk melakukan hydrotest, bisa dilihat di ASME B31.3 (Process Piping), ASME B31.4 (Hydrocarbon transfer) atau ASME B31.8 (Gas Distribution), tergantung digunakan sebagai apa piping tersebut.

wrote:

Utk no 4. Jika kita melakukan hydrotest dg water sbg tes mediumnya, biasanya penyebab pressure drop karena ada udara yg terperangkap dalam testing circuit. Sehingga yg kita lakukan adalah menghilangkan atau mengurangi air trapping tersebut misalnya dengan cara:

Dibuat high venting point pada daerah yg potensial terjadi air trapping yaitu daerah yg tdk memungkinkan udara mengalir keluar dari system.

Ketika process filling dilakukan dg memompa water kedalam system, biarkan venting point tersebut terbuka sehingga udara akan keluar setelah terdesak oleh water dan seluruh volume dalam pipa diisi oleh water. Ketika water telah keluar dari vent point tsb ini menandakan tdk ada lagi udara yg terperangkap, sehingga kita bisa mulai menutup dan mengisolasi vent point ini.

Setelah semua venting point ditutup, lalu kita bisa memulai pressurization stage semoga membantu

Farid Las wrote:

Sebagai referensi tambahan:

Pada saat pelaksanaan Hydrostatic Test kenaikan dan penurunan dilakukan secara gradual jangan dinaikkan langsung ke hydrostatic pressure. Dimanabila hal ini dilakukan bahayanya material tersebut akan mengalami Tegangan kalau boleh saya pinjam di dalam istilah pengelasan ada internal stress pada material tersebut.

Pelaksanaan Hydrostatic Test sebaiknya dilaksanakan menjelang petang (sore)hari. Hal ini demi menjaga keoptimalan Pressure yang akan dicapai. Biasanya Authorize Inspector ( AI ) menyarankan hydrostatic dilakukan pada waktu menjelang petang.

wrote:

Sedikit tambahan dari saya jika yang ditanyakan masalah hydrotest equipment.

No.1: Test pressure sebenarnya sudah merupakan kelipatan dari allowable kapasitas maksimum material dalam design. Sebaiknya jangan melebihinya.Lagi pula itu juga nggak perlu dilakukan atau sebaiknya dihindari. Kalau pertanyaan ke arah seberapa besar boleh lebih dari test pressure, sepertinya -maaf- saya belum temukan di dalam referensi. FYR Test Pressure di ASME BPV VIII Div.1 = 1.3 times of MAWP (or Design Pressure) dikoreksi dengan adanya static head di pressure part yang ditinjau. Sementara Design Pressure sendiri sudah diatas Normal Operating Pressure. Perkiraan ini ada dalam kisaran 10%~30% - tergantung design dari process systemnya.

No.2: Berdasarkan pengalaman, jika dipertimbangkan terjadinya penurunan pressure karena perubahan suhu lingkungan selama holding time (1 hr), maka kami akan meminta vendor melakukan "pressurize" pada kondisi temperature lingkungan cenderung "akan" naik. Misalnya: Di Indonesia, saat menjelang tengah hari, kecil kemungkinan temperature lingkungan akan turun jika tidak terjadi hujan dalam kurun waktu holding time yang "cuma" satu jam.

Kalau code yang mengatur allowance turunnya juga belum saya temukan.

No.3 & 4: Sepertinya cukup terjawab dengan jawaban di atas.

wrote:

Untuk pipeline, variasi penurunan atau kenaikan pressure ada diatur dalam DNV OS-F 101 item 519, yaitu sekitar 0.2%.



IGNK Yudi Adnyana wrote:

Pak Edys beberapa bisa saya share base on pengalaman saya dulu....

1.Test pressure paling tidak 1.1/2 dari Press. design kecuali jika permintaan client lebih dari itu harus dipastikan test gauge press tidakmelebihi 1,5 int design press. X perbandingan antara stress value pd test temp dan stress value pd design temp. (banyak kejadian gagal material terjadi). Bahkan buat pipeline yg 24 jam press chart ind.

Harus digunakan, nanti akan terlihat pressure naik / turun Dan itu sangat normal bkn gagal.

2.Untuk kasus drop press. penggunaan temp gauge sangat membantu. (di ASME B31.3 tdk diatur ttg toleransi thd penurunan) namun dilapangan sering terjadi. Asal argument menggunakan record temp awal & akhir akan sangat2 membantu.

3.penurunan temp pd Hydrotest tidak selalu berarti gagal terutama ada indikasi penurunan temp awal & akhir.

4.Pengalaman saya buat "ngakali" lakukan hidrotest sebelum jam 11 siang.

wrote :

Numpang lewat pak,

Kalo misalnya saya berposisi sebagai owner dan anda adalah kontraktor-nya, saya akan kejar2 anda sampai saya dapat diyakinkan seperti apa sih argumen yang dipakai sebagai justifikasi untuk "membenarkan" adanya pressure drop??

Ini memang common, akan tetapi tidak bisa dijadikan justifikasi utama bahwa pressure drop adalah dibenarkan. Dan saya berhak menolak (sekali lagi kalo saya berposisi sebagai owner, he..he..he) hasil hydrotest-nya dengan mangatakan hydrotest gagal seandainya tidak ada back up kalkulasi yang proper untuk meng-covernya.

Adalah mandatory, bahwa jauh2 hari sebelum hydrotest dilakukan, procedure-nya harus dipersiapkan untuk direview dan mendapatkan approval dari owner, third party bahkan government body (as applicable). Procedure juga harus meng-cover berapa toleransi yang diperbolehkan apabila terjadi fluktuasi pressure terkait dengan fluktuasi temperature.

ASME B31.4 (chapter 6 point 437.4 ttg pressure test) menyatakan sbb:

" if the testing medium in the system will be subject to thermal expansion during the test, provisions shall be made for relief of excess pressure. Effects of temperature changes shall be taken into account when interpretation are made of recorded test pressure"

Karena tidak ada reference kalkulasi dari ASME B31.4, untuk pipeline kita bisa menggunakan reference AS/NZS 2885 standard yang memberikan detail kalkulasinya.

Tambahan share pengalaman aja, barangkali berguna:

1. Jangan menempatkan lampu sorot didekat chart recorder untuk menghindari error recording
2. Apabila chart recorder ditempatkan dalam lokasi yang terbatas (misalnya dalam suatu mini shelter), usahakan access-nya benar2 terbebas dari guncangan2 yang tidak perlu. Akan konyol akibatnya apabila misalnya personil yang menungguinya ngantuk, terantuk dan membuat pena recorder-nya bergoyang2.


wrote:

Setiap hydrotest pada pipeline umumnya akan ada kecenderungan pressure drop yang tinggi pada malam hari kemudian akan naik kembali pada siang hari. akan tetapi walaupun tidak ada kebocoran dipipa, jarum penunjukan pada recorder belum tentu ketemu setelah holding 24 jam. karna ambeint temperature start dan akhir belum tentu sama lagipula ada faktor2 lain seperti steel charakteristik itu sendiri dan factor kompressibiltas dari medium test.

Yang saya tahu beberapa perusahaan membolehkan pressure drop 1 - 2% per jam, yang akan tetapi secara keseluruhan maksimum dropnya dibatasi dengan suatu perhitungan/rumus didalam ANSI B 31.8 Appendix N4 diperbolehkan kita menambahkan test medium pada saat hydrotest secara perlahan untuk menjaga ataw mempertahankan pressure dalam pipa tersebut dengan catatn kita yakin pressure drop tsb bukan karena kebocoran.

wrote:

Hydrostatic Test Pressure Fluctuation

Pressure fluctuation during hydrostatic test happen due to changing characteristic of medium used (water, air or other gasses or liquid) for maintaining pressure inside the closed container. Some of testing parameter may be control but several parameters can’t or hardly be control such as weather and ambient temperature.

Hot atmosphere may contribute effect to water temperature and may increase the recorded temperature and also pressure. Cooler ambient temperature may make the water temperature decreased and may reduce the recorded pressure. If the tested spool has been exposed to hot radiation of sun, the spool body may absorb more heat will rise the water temperature and the

pressure inside the spool.

The effect of risen temperature may sometime make the spool expended. The spool may became more longer and its increase the volume. With more space inside the spool it may decrease the internal pressure. Thermal expansion of spool material is hard to be ignored.

Boyle laws

P(initial) V(initial) = P (n) V(n) = constant

T (initial) T(n)

P = Pressure, T = Temperature (Kelvin), V =Volume,

n =recorded in certain time n

In our case, there slightly changes in the spool volume which effected due to thermal expansion.

If a spool which has L length exposed to the changes temperature, whether it increasing or decreasing temperature, the length of spool may slightly change.

Delta L = kL(Delta T)

Delta L= Length variant

k = coefficientOF Thermal expansion( For Steel A36 11.7 x 10-6 (oC)-1)

L = Initial length of spool at T1 (Initial Temperature)

Delta T = Temperature different ( T2 – T1)

Lets back to our main task… In hydrostatic test, we need to set the internal pressure to the certain pressure, which required by specification. In that commenced stage, we need to measure and record the temperature and pressure. Some of hydro test require just 30 minute holding time, but in several occasion the holding time may take longer time as sometime reach 12 hours. It became to a good practice to shelter the spool to avoid heat exchanged from sun radiation.

Referring to the equation discussed before, pressure recorded might be reduced or increased due to changing properties of water and spool material.

If we consider both of the effect, we will consider the varying water temperature and fluctuating of spool volume due to thermal reaction will give us the fluctuation of recorded pressure. The maximum of pressure drop and increased pressure can be calculated.

As stated at previous formula;

P(initial) V(initial) = P (n) V(n) = constant

T (initial) T(n)

If the effect of spool thermal expansion need to be considered.

V(n) = A x Delta L

Where A is the area of internal pipe cross section.

Demikianlah diskusi mengenai Hydrotest dan semoga ada amanfaat buat anda semua para pembaca blog ini.
Dan sekali lagi saya ungkapkan bahwa cerita di atas diambil dari rangkuman diskusi mengenai Hydrotest tahun 2006 yang lalu.
Sumber Millis Migas Indonesia

Kerteh Trengganu Malaysia, 17 Mei 2011, Jam : 21.30