Inspeksi Kebocoran Tube di Propane Condenser (Exchanger)

Dunia Inspeksi memang mengasyikan, banyak hal-hal tentang kegagalan peralatan operasi yang akan di bahas. Sebab-musabab, penelusuran kasus, sejarah operasi, kemudian mencari penyebab kegagalan dan finalnya membuat suatu kesimpulan yang akan melahirkan suatu rekomendasi.

Sudah 2 tahun belakangan ini saya dihadapkan suatu kasus tentang seringnya terjadi kebocoran pada tubing heat exchanger yang berfungsi sebagai propane condenser. propane condenser ini memakai media air laut sebagai pendinginya. Data menunjukan exchanger ini pertama kali di install dilingkungan offshore tersebut sejak tahun 2004, artinya pada umur empat tahun ia mengalami kegagalan berupa bocor di tubingnya.

Data material terpakai adalah sebagai berikut:

Tube Material : SB 111-70600 (CU Ni)
Shell Material : SA 516 Gr 70N

Data sheet propane condensernya sbb:

Service : Propane (shell side), Sea water (Tube side)
Tube Size : 19.05 mm (OD) x 1.245 mm (t) x 7616 mm (L)
Shell side size : 1092 mm (ID) x 19.05 mm (t) x 7442 mm (L)
Channel size : 1092 mm (ID) x (19.05 mm + 3 mm Clad) (t) x 656 mm (L)
Design Pressure of Tube side : 145 Psig
Design Pressure of Shell side : 290 Psig
Design Temperature of Tube/Shell : 288oF
Operating Pressure of Pump : 45.5 Psig
Sea Water flow : 1350 GPM

Berbagai study telah dilakukan, dalam hal ini studi oleh inspector internal dilapangan jabung, engineering dept, maupun melibatkan pihak luar (PT. Karzee Engineering dan CMPFA-UI), tahapan studi sbb:

Main Task; Site Survey, Collect relevant existing documents/drawings as required such as data sheets, P&ID, PFD, Etc.; Discuss Study Execution Plan; Research Suitable available material.

Deliverables; Material Selection Criteria

Ada sebelas item yang disoroti dari kegagalan kebocoran tube di propane condenser ini, yakni meliputi:

1. Green product inside and outside tubes
2. Green product on the partition plate
3. Mud/lumpur air laut
4. Rust (almost at entire surfaces)
5. Green-brown product
6. Black scale
7. Shell inside tubes
8. Eroded surface on the partition plate (located near the channel shell tip)
9. Pit inside the leak tubes
10. Crevice corrosion inside the leak
11. Crevice corrosion inside the unleak tube

Kesimpulan.

Kesimpulan diambil dari hasil pengamatan, analisa data, kegagalan korosi pada propane condenser tersebut diakibatkan oleh kombinasi beberapa faktor sbb:

• Partikel yang relatif besar memasuki equipment dan merusak bagian pasif film dari material tube adalah awal dari terjadinya kegagalan. solid partikel ini berupa, lumpur air laut dan pengotor-pengotor lain maupun unsur khlorin dari air laut.
• The tubing failed by corrosion under deposit through the crevice corrosion
  mechanism. Particles of dirt such as mud, sand, silt and clay in the seawater that
  deposited inside the tubes during periods of low flow resulted in the differential
  aeration cell.

Rekomendasi:

1. Diperlukan kontrol mutu air laut yang kan dipergunakan didalam proses propane condenser. Injeksi inhibitor korosi mungkin diperlukan dalam kasus seperti ini. Hal ini bertujuan untuk menurunkan oksigen kontent, khlor kontent dan spesies lain yang korosif.
2. Menghilangkan berbagai macam pengotor yang sudah mengendap didalam peralatan
3. Mamasang finer strainer mesh ( 20-60 strainer mesh akan leboh baik) atau memasang hydrocyclone untuk menghilangkan suspended solid dan abrasive particles
   

Salam dari Geragai.

Published by: cak basuki for http://www.cak-basuki.blogspot.com

Analisa Kegagalan Adjustable choke pada sumur produksi Migas

Kembali saya dihadapkan untuk studi kasus analisa kegagalan adjustable choke material yang dioperasikan di sumur produksi gas.

original adjustable choke adalah adjustable choke yang di produksi oleh FMC Indonesia, dengan bahan baja karbon (detail spesifikasi material tidak saya temukan).

Choke / bean / jepitan, merupakan valve yang berfungsi sebagai penahan dan pengatur aliran produksi sumur, melalui lubang (orifice) yang ada. Akibat adanya orifice ini, tekanan sebelum dan sesudah orifice menjadi berbeda yang besarnya tergantung dari diameter orificenya. Prinsip inilah yang digunakan untuk menahan dan mengatur aliran.

Adjustable choke : choke ini lebih fleksibel karena diameter orifice dapat diatur sesuai posisi needle terhadap seat sehingga pengaturan alirannyapun fleksibel sesuai keperluan (tekanan dan laju aliran).

Kegagalan yang teramati adalah terjadinya korosi erosi yang hebat pada bagian seat dan stem choke. Korosi erosi adalah korosi yang terbentuk ketika logam terserang akibat gerak relative antara elektrolite dalam hal ini fluida dan permukaan logam. Korosi ini terutama diakibatkan oleh efek-efek mekanik seperti pengausan, abrasi dan gesekan.

Korosi erosi dapat menciptakan efek-efek yang agak aneh serta indah berupa ceruk-ceruk, lubang-lubang bundar atau parit-parit.

Secara perinsip, korosi pada penyalur gas bumi banyak diakibatkan oleh adanya kandungan karbon dioksida CO2 di dalam gas bumi tersebut. CO2 akan menjadi penyebab korosi yang berbahaya jika bereaksi dengan air ataupun uap air. Reaksi CO2 dengan uap air akan membentuk carbonic acid H2CO3 yang akan berfungsi sebagai elektrolit yang akan menyebabkan korosi logam.

Sebenarnya untuk kasus kegagalan adjustable choke seperti ini sudah pernah saya lakukan pengujian untuk sumur gas lain dengan kandungan CO2 yang lebih tinggi.

percobaan ini kami lakukan pada choke bean/positive choke yang banyak mengalami kegagalan pada sumur gas. Original choke juga sama dengan adjustable choke ini, yakni Carbon Steel material produk dari FMC Indonesia. Pada mulanya kami ujikan material choke bean dengan bahan SS 410, hasil yang diperoleh masih jauh dari harapan,. Umur pakai choke bean dengan bahan SS 410 tidak lebih dari 3 bulan pada sumur gas dengan kandungan CO2 54%, kemudian kami ujikan lagi dengan material SS 316L, hasilnya cukup memuaskan, selama tiga bulan pertama di install di sumur tersebut dan dilakukan pengamatan rutin tidak ditemukan perubahan yang berarti pada material.

Kesimpulan yang dapat diambil, akan mendapat hasil yang memuaskan jika mengunakan bahan dengan SS 316L material atau kelas diatasnya sebagai choke bean/adjustable choke material untuk sumur gas dengan kandungan CO2 di dalamnya.

Published by: Cak basuki