Indonesian Piping Knowledge

Beban pipa dan thermal expansion pipa, merupakan dua kalkulasi yang sering di gunakan. Walaupun ada software stress analysis sekelas caesar yang mampu mengetahui beban load atau beban pipa, termasuk pula expansi pipa. Namun tak ada salahnya untuk mengetahui bagaimana cara menghitung manual kedua beban pipa tersebut.Dan si sini saya akan fokus membahas mengenai perhitungan panjang pipa karena thermal expansion.

Sebenarnya, di dorong keingin tahuan saya "gimana caranya menghitung panjang expansi pipa", jadilah tulisan ini. Tujuannya, ya sebagai sebuah catatan kecil kalau suatu saat saya lupa, saya bisa lihat rumus dan caranya di blog ini, itung itung bagi ilmu juga.

Sebelumnya, saya membahas mengenai perhitungan load pada pipa yang dalam hal ini berat pipa yang kita sering temui di loading data information. Menghitung beratnya sudah, sekarang saya membahas mengenai perhitungan panjang pipanya. Baiklah, sekarang kita mulai menghitung :

1. Cara Menghitung Thermal Expansion Pipa

Menghitung thermal expansion pipa itu sangat dibutuhkan terutama pada saat kita menemui pipa yang sangat panjang, dengan mengetahui berapa thermal expansionnya, kita akan tau berapa jarak pipa akan bergerak. Bergerak di sini bukan dalam artian sebenarnya, maksudnya pipa itu akan bergeser atau berpindah tempat sepanjang berapa meter.

Tujuan utamanya, kita bisa mengetahui apakah pipa itu clash (bentrok) dengan pipa lainya, (misalnya di belokan atau pipe rack, dimana ada pipa lain di sebelahnya), apakah di perlukan loop di pipa tersebut, apakah di perlukan long shoe atau apapun berkaitan dengan thermal expansion pipa.

Yang Menyebabkan Thermal Expansion Pipa

Sebelum membahas lebih jauh tentang thermal expansion pipa, pertama yang perlu di ketahui adalah apa saja yang menyebabkan thermal expansion pipa? trus apa juga akibatnya kalau kita tidak awarn terhadap thermal expansion pipa ini?

1. Perubahan Temprature Pipa

Seperti yang kita pelajari di bangku sekolah, bahwa logam yang terkena panas akan memuai (bertambah panjang), maka demikian pula lah dengan pipa. Perbedaan atau perubahan suhu pada pipa tidak hanya di pengaruhi oleh iklim seperti halnya matahari, melainkan fluida yang mengalir di dalamnya. semakin tinggi suhu fluida, maka semakin besar pula pemuaian atau expansi dari pipanya.

2. Jenis Material Pipanya

Pipa berbeda, ia memiliki coefisien thermal expansi berbeda, yang pada akhrinya pertambahan panjangnya dengan suhu yang sama akan berbeda pula.

Disamping adalah gambar sederhana mengenai linier koefisien thermal expansion, berbeda material pipa, maka berbeda pula koefisiensinya. Yang artinya, perbuahan expansi pipa nya akan berbeda pula, dengan kenaikan suhu yang sama satu jenis pipa bisa lebih panjang muai nya dan yang lain bisa lebih pendek. 

Rumus Thermal Expansion Pipa,

Secara dasar, rumus perhitungan expansi pipa adalah sebagai berikut :

delta L = exp. coeff. x delta T x L

Mean Expansion Coefficient 10-6 (in/in oF)
Material	Temperature Range (oF)
	-32	32 - 212	32 - 400	32 - 600	32 - 750	32 - 900	32 - 1100	32-1300
Alloy Steel	7.7	8	8.4	8.8	9.2	9.6	9.8
(1% Cr. 1/2% Mo)
Mild Steel	7.1	7.8	8.3	8.7	9	9.5	9.7
(0.1 - 0.2% C)
Stainless Steel	10.8	11.1	11.5	11.8	12.1	12.4	12.6	12.8
(18% Cr. 8% Ni)

Untuk lengkapnya mengenai tabel di atas, silahkan kunjungi http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-expansion-pipes-d_283.html

Untuk contoh dan kalkulasinya, pernah saya bahas di Piping quiz 1, pertanyaan jawaban mengenai pipa. Quiz ke 14.

Rumus praktis thermal expansion pipe

Sekarang saya tidak akan mengukana rumus di atas, bukan berarti salah, namun karena kita bukan lagi di dunia pendidikan, melaikan langusung ke dunia industri. Saya lebih merekomendasikan perhitungan expansi by fluor danil, alesannya di samping praktis ia juga di lengkapi data berbagai macam material pipa, jadi kita langsung bisa praktek. dan jangan khawatir, saya juga akan membagikan pdf dari fluor ini di akhir artikel sehingga bisa buat pengangan.

Rumunya adalah :

delta = e x L

By multiplying coefficient of thermal exp to its length

Contoh sederhana seperti ini,

Dari jawaban di atas, pipa sepanjang 30 m carbon steel akan berexpansi sepanjang 15mm, bayangkan kalau si pipa ini lebih dari panjang itu. Misalnya pipa di sleeper dengan panjang 120m, maka ia akan berexpansi sepanjang 60mm, 4 kalinya dari perhitungan di atas. Kalau pipa itu lurus dan stopper berada di tengahnya, maka panjang 60mm itu akan di bagi kedua sisi, yakni satu sisi ujung bawah dari pipa (awal) sebesar 30mm, dan ujung atasnya sebesar 30mm. Maka pipa itu harus free dari pipa lainya sebanyak 30mm, agar tidak clash atau bentrok ketika expansi.

Semakin panjang pipa lurus, maka semakin besar pula nilai expansinya, oleh karenanya maka di perlukan loop, sebuah belokan yang mengakomodir dari expansi ini.

Apa Akibat dari Termal Expansi Pipa

Termal expansi pipa, tentu berimbas terhadap hal lainya dalam susunan pemipaan ini. Apa imbasnya, itu yang perlu kita waspadai agar tidak menimbulkan kerugian.

1. Clash dengan pipa atau support

Clash dengan pipa lain adalah kemungkinan yang terjadi manakala expansi, jadi pastikan jarak antara pipanya tidak terlalu berdekatan sehingga ketika pipa yang satu expansi, ia tidak menabrak pipa sebelanya. Lihat juga support atau bahkan insulasinya cukup space ketika pipa expansi, karena kalau tidak ya akhirnya clash juga. Ujung ujungnya, bisa rusak si insulasi.

2. Need Long Shoe

Karena pipa yang berexpansi boleh di bilang bergerak ke arah axialnya, maka yang perlu di waspadai adalah shoe nya (kalau pipa tersebut menguankan shoe). Karena, di ujung pipa, ia mendapatkan pergerakan yang paling besar. Pastikan shoe di ujung pipa mengunakan long shoe, yaitu shoe dengan panjang kakinya lebih dari ukuran standard.

Kalau tidak mengunakan long shoe, bahaya lebih parah akan bisa di timbulkan antara lain support tersbut akan jatuh (karena bergesar). Dan kalau sudah jatuh ada dua bahaya yang mengancam, support sebelumnya akan mengalami kenaikan beban (karena kehilangan support yang terjatuh tadi, dan yang paling parah kalau si fluida kembali ke suhu normal maka pipa itu akan tertarik dengan kondisi shoe yang jatuh akan menjadi penahan (karena tidak dapat kembali ke posisi semula).

3. Stress On Elbow

Ini faktor yang perlu di waspadai, tapi saya pikir tidak perlu terlalu di khawatirkan karena pipa pipa besar biasanya sudah termasuk critical line, dan biasanya sudah di hitung oleh team stress engineer. Yang perlu di ketahui bahwa, kalau load nya berlebihan, maka akan terjadi stress pada elbow tersebut.

Loading info adalah gambar yang menampilkan beberapa berat pipa yang akan di support oleh pipe rack, slipper, atau platfrom. Berat berat pipa tersebut akan kita informasikan dan di susun dalam sebuah drawing, lalu akan kita informasikan atau berikan ke civil. Tujuannya untuk apa? agar civil dapat menentukan dan menghitung berapa kekuatan support yang akan di gunakan.

Loading information biasanya dibuat oleh department piping, dengan terlebih dahulu menghitung berat masing masing pipa. Ada kalanya loading info itu berasal dari piping stress, untuk pipa pipa yang besar dan sifatnya critical. Namun loading data dari team stress biasanya bersifat individual pipe, alias pipa pipa yang critical saja dan biasanya hanya satu dua pipa.

Namun, untuk pipa pipa di rack, atau di slipper misalnya, yang sifatnya banyak dan kumpul jadi satu? apakah tidak di hitung juga? atau hanya menghitung pipa besar saja? atau hanya menunggu perhitungan dari team stress saja? beberapa pertanyaan itulah yang akan coba kita bahas di sini.

Penggunaan Loading Info

Di Loading info yang pernah saya kerjakan, untuk load yang di infokan ke civil di bagi menjadi dua. Yaitu structural dan concentrate, kalau yang structural yaitu ia yang berkaitan dengan structure, yaitu baja. Sedangkan concentrate adalah ia yang berkaitan dengan beton betonan, contoh sederhana adalah sleeper.

Loading info pada dasarnya menghitung semua pipa yang berkaitan dengan team civil, baik itu structureal ataupun concentrate. Sedangkan pipa yang tidak berkaitan langsung, misalnya support by piping, biasanya tidak di info kan load nya kepada civil. Hanya case tertentu yang memang support itu perlu untuk pengutan khusus, misalnya pipa nya termasuk jenis critical, maka akan di infokan ke civil.

Apa itu pipa critical, yaitu pipa yang memiliki nilai kritis yang perlu penanganan khusus entah karena size nya besar, temprature nya tinggi ataupun conect ke ekuipment yang sivatnya rotary seperti pompa. Pipa pipa tersebut di tangani khusu oleh team stress dan di hitung load nya, untuk lebih jelas mengenai critical pipe, silahkan pelajari di menentukan pipa yang critical.

Perhitungan Berat Pipa

Pada perhitungan load, pada dasarnya berkaitan dengan project yang dilakukan. Seperti pepatah bilang, lain koki lain masakan, maka lain project lain pula peraturannya, lain juga project requirementnya. Saya akan menceritakan satu project yang memang sedang di kerjakan, yaitu ia membedakan perhitungannya dengan dua dasar, yaitu :

Concentrate load

Concentrate load adalah beban beban yang terkonsentrasi, yaitu beban untuk pipa diatas 12 inch. Maka load nya di hitung satu pipa itu. Satuannya adalah langsung ke berat atau loadnya.

Uniform load

Uniform load, adalah pipa pipa kecil yang dalam satu susunan rack, ukurannya lebih kecil dari 12 inch. Pipa pipa tersebut beratnya di gabung dan menjadi uniform load. Satuannya adalah load per meter persegi.

Perhitungan Load Secara Sederhana.

Dalam menghitung loading, satu hal yang perlu di pergunakan adalah alatnya, yaitu alat untuk menghitung berat atau beban pipa. Biasanya, saya mengunakan pipe datapro karena lebih praktis. Namun bisa juga mengunakan data yang lain, misalnya saya pernah share di tabel NPS dan Schedule Pipa dimana terdapat berat pipanya, namun berat pipa di sini adalah "PLAIN", alias polosan atau berat pipanya saja tanpa berat air di dalam nya. Apapun tool atau alat yang kita gunakan, untuk mengukur loading info kita memerlukan data yaitu :

Weight including water

Dengan data weight pipe including water, kita bisa mengukur load pada pipa (atau rack) secara sederhana. Rumusnya? sederhana saja, yaitu kalikan berat pipa dengan jarak support (span) nya. Tapi ingat, berat pipa di sini adalah berat pipa yang di dalamnya ada airnya, yaitu weight pipe with water.

Wp [kg] = Wiw [Kg/Mtr] * Span [Mtr]

Pertanyaanya, kenapa ko digunakan weight water? karena pada saat hidrotest, pipa tersebut akan di isi oleh air, nah ketika berat pipa dengan airnya adalah worse case (perhitungan ter berat) untuk menghitung load pada pipanya. Disamping itu, bila pipa tersebut ternyata tidak di isi air, melainkan steam atau campuran oil, maka perhitungan dengan berat air adalah berat terbesar, karena massa jenis air yang lebih besar dari yang lain. Jadi, relatif lebih savety karena kita menghitung worse case, kondisi terburuk dari pipa yang di support.

Perhitungan Komplex Loading Data

Kalau sebelumnya kita membahas mengenai loading info secara sederhana perhitungannya, Walaupun sederhana, menurut senior saya itu lebih aman karena yang di gunakan adalah berat water. Jadi nilainya besar dan itu adalah worse case, kasus paling buruk jadinya sipil bisa mendesain secara lebih aman.

Satu lagi, saya akan membagikan cara menghitung load pipa berdasarkan perhitungan yang complex, dengan harapan nilainya dapat mendekati keadaan sesungguhnya dari berat pipanya.

Di bagi menjadi dua jenis perhitungan, pertama kita hitung pipa nya sendiri (termasuk insulasi) terlebih dahulu (WWF). Setelah kita tau berat pipanya, baru kita masukan berat fludianya dan kemudian di gabung (WDO). Perhitungan detailnya seperti berikut :

1. Perhitungan komplex, Weight Without Fluid

Pada berat ini, ia hanya menghitung berat dari pipanya saja, tanpa ada fluida yang mengalir di pipa tersebut.

Rumusnya,

WWF = Pipe Weight + Insulation Weight
WWF = (Pipe Unit Weight * Distance (span)) + (Insulation Weight).

1.a Pipe Weight,

Yang menjadi tantangan, adalah mencari pipe unit weight. Dimana ia di cari dari dua data, yaitu Diameteryna dan schedule nya. Untuk data ini, ada bisa mengunakan data dari tabel nominal pipe schedule, lihat di bagian paling bawahnya. Kalau anda punya pipe datapro, malah lebih enak lagi karena telah tersedia beratnya di sana. Yaitu Weigh (without fluid).

1.b Insulation Weight,

Untuk insulation Weight, data yang di perlukan adalah NPSnya dan Berapa tebal insulasinya. Sebenarnya, akan lebih mudah kalau punya tabelnya karena tinggal mengunakan saja. Namun, Saya akan coba memberikan cara bagaimana mencarinya. Saya punya tabel Temprature sebagai berikut :

Tabel tersebut adalah tabel untuk menentukan tebal dari insulasi, dimana data yang di perluka adalah NPS dan temprature operasional dari pipanya. NPS, ada di sisi vertikal paling kiri. Sedangkan Tempraturenya, ada di tengah tengah. dari data ini kita bisa menentukan tebal dari insulasinya (arah horizontal paling atas), dari tebal insulasi yang kita dapat, kita bisa menghitung berat insulasi.


Langsung ke contoh, Misalnya, saya punya pipa Panas dengan tebal 4 Inch dengan temprature 260 C (500 F), maka di peroleh Tebal insulasi nya adalah 25mm (lihat tabel di atas, liat angka vertical 4 yang paling kiri, itu adalah NPSnya. Lihat angka 500 sebelahnya, adalah termprature nya dalam F, lihat lurus ke atasnya di paling atas dapet angka 25 yang menunjukan tebal insulasinya dalam mm). Angka tersebut, tinggal di kalikan dengan densitinya, untuk pipa panas density insulasinya adalah 184 kg/m3. Ingat, insulasinya adalah dalam m3 sedangkan tebal yang kita punya dalam mm, jadi kita harus mencari luasanya dahulu. Cara mencari Voluemnya?


Volumnya di cari dengan mengalikan luasan insulasi, dengan panjang dari pipanya. Luasan insulasi adalah diameter total insulasi pipa, dikurangi dengan diameter dari pipanya. Jadi kalau di istilahkan, kita menghitung luasan donat nya. Lubang donat nya itulah diameter pipanya yang ga perlu kita hitung (atau kita sudah hitung sebelumnya).


Jadi, untuk berat insulasinya aja sepanjang 6 m itu beratnya adalah 12 Kg, di tambah dengan berat pipa yang sebelumnya kita hitung yaitu 96 kg.

2. Perhitungan komplex, Weight During Operation

Apa itu Weigh during operation? maksudnya berat pipa selama operation, selama plan di nyalakan. Apa yang terjadi selama operation? yang pasti pipa itu sudah di aliri fluida. nah perhitungan berat di sini adalah perhitungan berat pipa dengan fluida di dalamnya, namun berbeda dengan pehitungan sederhana, berat fluida di sini bukan mengunakan air, melainkan jenis fluida aslinya.

Perhitungannya merupakan kelanjutan dari perhitungan komplex pertama, nantinya berat sebelumnya yang telah kita hitung (berat pipanya saja termasuk insulasi) ditambah dengan berat dari fluidanya. Jadi rumusnya adalah :

WDO = WWF + Fluid Weight

2.a Unit Water Wight,

Sebelum ke weigh fluid, sebelumnya pernah saya singgung mengenai perhitungan sederhana yang mengunakan berat pipa include water, dan perhitungan komplex pertama yang menghitung berat pipa nya saja (termasuk insulasi). Keduanya mengunakan Uniform load yang berbeda, dan kalau anda mengunakan data pro, akan terlihat ada dua uniform load, weigh without water dan weigh with water (yang lebih berat).


Karena weigh with water lebih berat, berati kita bisa itung dong berapa berat Waternya sendiri. Yaitu selisih antara Wight with fluid (1), dan weight without fluid (2), 16-24 [kg/m] = 8 [kg/m]. Nah apakah semudah itu? ya tentu saja, dan kabar baiknya saya akan coba menelusuri dariman dapat angka seperti itu, tentu kebali ke basic nya.

Menemukan berapa Berat fluida di dalam pipa, sama dengan menghitung luasan di dalam pipanya. Karena berbentuk lingkaran, maka luasanya pun kita kembali hitung dengan rumus lingkaran, yaitu = Phi*R^2. Ingat, disini adalah area dalam pipa. Sedangkan kalau pipa 4 inch, menurut tabel NPS dan pipe schedule adalah outsidenya, yaitu OD 114mm. Thiknesnya untuk SCH 40, adalah 6.02mm.



Setelah kita dapat luasan dari inside pipe, kita tinggal kalikan dengan density air supaya dapat unit water weigh. Density air adalah 1 [kg/l], atau 1000 [kg/m3]. Maka hasil perhitungannya menjadi :


Nah di lihat hasil nya sama toh, sama sama 8 [kg/m] baik yang hitung manual, atau pengurangan dari pipe datapro. Yang jelas, kita jadi tau rumus dan cara menghitungnya.

2.b-2. Unit Fluid Weigh.

Setelah kita mengetahui water weigh, sekarang kita mencoba mencari fluide weigh. Fluid weigh adalah perkalian antara water weigh dengan sepcific grafity fluida nya. apa itu spesific grafity, yaitu perbandingan density fluida dengan density air, ia tidak memiliki satuan hanya konstanta. lalu, bagaimana mencari density fluida yang merupakan dasar dari spesifc grafity? caraya ya lihat di line list, biasanya perusahaan telah mengeluarkan line list untuk line yang di cari. Pertanyaanya, bagaimana kalau tidak punya line list?

Kalau tidak punya line list, kita sederhanakan saja menjadi satu rule seperti berikut,



Jadi, total peritungannya pipa 4" sch 40 dengan span 6m adalah :

Apa Yang harus ada dalam piping information drawing

Pertanyaanya, setelah kita tau berapa nilai dari loadnya, lalu tugas kita adalah membuat drawing nya yang namanya piping loading data, nah apa saja yang di butuhkan dalam piping loading information? Beriktu adalah point point yang perlu ada dalam drawing piping loading data.

1. Plan View
Plan view adalah pandangan atas, jadi object atau benda di pandang dari atas, itulah plan view.

Di dalam plan atau section view, harus terdapat dimensi yang menunjukan Length, yaitu jaraknya, misalhnya column spacing, jarak antar column structure nya. Kemudian, width atau lebar dari column pun perlu di beri tahu. Disamping itu

2. Section View

Section view adalah pandangan samping, atau pandangan tertentu dari arah yang kita tentukan sendiri. biasanya akan di beri tanda "section A-A" atau "section B-B"

Disection view, kalau memang memungkinkan untuk menyertakan length atau width, bisa di sertakan. Namun yang biasanya ada di section view, adalah elevasi baik itu platform atau structuralnya.

3. Loading Legend,
Loading table adalah penjelasan dari kode yang digunakan, misalnya di loading drawing mengunakan sufic "X, Y, Z" dan lain sebagainya, nah itu perlu di jelaskan apa artinya atau dimana arahnya?

4. Loading Table,
Loading table adalah optional, karena bisa di gunakan bisa pula tidak. Kalau di project yang saya gunakan, ia mengunakan loading table karena semua nilai yang telah saya paparkan diatas dikumpulkan menjadi satu dan di taruh di loading tabel.


5. Satuan Load
Yang tak kalah peting, adalah satuan load nya. beda satuan akan beda nilai, jadi walaupun sederhana satuan itu harus tepat dan benar. Karena, kalau satuan KN tiba tiba di tulis KG, maka sudah beda 10 kali lipat sendri. Untuk load yang uniform, kadang mengunakan kN/m, sedangkan untuk yang concentrate load, biasanya mengunakan satuan kN.

3. Loading Info Dari Piping Stress

Apa yang berbeda antara loading data yang saya tulis di sini, dengan yang dari stress analysis? berbedanya, kalau yang di sertakan disini hanya vertical load, alias Dead weigh, yaitu berat pipanya saja. Sedangkan yang di berikan oleh stress, termasuk axial atau lateral load, termasuk gaya kamping atau bahkan gaya seraarah sumbu pipa. Untuk megentahui beberapa jenis beban di pipa, bisa baca artikel saya di jenis beban dalam sistem pemipaan

Tidak hanya itu saja, beberapa pertimbangan lain telah di lakukan oleh team stress, jadi kita tinggal menuliskan nya saja di drawing yang nantinya kita informasikan ke civil. Namun seperti saya sampaikan sebelumya, tidak semua pipa di hitung oleh stress, karena cukup merepotkan juga apabila semua pipa di hitung, yang jelas makan waktu dan man power. Jadi hanya pipa pipa critical yang di hitung oleh team stress.Untuk contoh drawing loading data dari team stress, yaitu gambar pertama kali dari artikel ini adalah contoh dari loading data team stress.

Yang mebedakan kedua selain load nya lebih lengkap, dari team stress loading nya pun dilengkapi arahnya. Jadi berapa nilai terbesar, kearah mana nilai tersebut, jadi semua parameter tersebut menjadi data lengkap oleh team civil untuk merancang structure nya. Semua info tersebut ada di pipe loading information.

Stopper guide dan anchor adalah konfigurasi dari support yang umumnya di pakai. Lalu bagaimanakah bentuk dari guide support? seperti apakah stopper support? dan terakhir anchor? kita akan coba bahas satu persatu di artikel ini.

mengenai support, saya pernah menyingung di artikel memahami pembagian support pada-pemipaan. Namun sekarang kita akan fokus ke tiga hal di atas yang akan kita bahas. Sebenernya juga saya telah panjang lebar membahas stopper support yang ada di lapangan, tapi ternyata saya lupa memberi tahu seperti apa si bentuk bentuknya yang kemudian membedakan dari ketiga jenis support stopper, guide ataupun anchor.

Terus terang, tidak semua orang paham apa itu stopper, apa itu guide dan bagaimana juga yang namanya anchor. Pengalaman saya di lapangan, terutama orang lapangan yang mengerjakan support, tidak semuanya paham. Kita wajib maklum lah ke mereka, karena mereka ahli di dalam pengelasan dan pemotongan, namun mereka tidak familiar dengan istilah istilah engineering. Ya wajar juga, karena mereka dari latar belakang berbeda jadi ga semua nya paham. Mereka biasanya harus di berikan jelas, tipe supportnya seperti apa? bahkan kalau perlu, kita juga harus memberikan sketchnya agar mereka paham.

Bentuk Stopper Support

Berbicara mengenai stopper support, saya pernah banyak menyingung di artikel semua hal mengenai stopper support namun saya lupa untuk memberikan gambaran fundamental seperti apakah stopper support itu.

Pengertian Stopper Support

Stopper dari kata stop, yang artinya berhenti. Sekarang kata berhenti itu kalau kita melihat di plang plang ketika berkendara, apa yang kita ingat? dilarang berhenti!. Ya kita sering melihat atau mengenal tanda di larang berhenti, untuk apa? untuk kendaraan yang berjalan maju, alias lurus. Misalnya lagi, kalau kita sedang jalan, kemudian ada yang bilang stop, biasanya kita sedang jalan lurus. Benar tidak?

Itulah analogi sederhana saya untuk mengartikan kata stopper. Stopper itu digunakan untuk menahan sesuatu pergerakan yang lurus, lurus darimana? karena kita berbicara support dalam pemipaan, maka stopper adalah support yang digunaan untuk menahan gaya lurus dari pipa. Gaya yang searah sumbu pipa.

Stopper digunakan untuk menahan arah gaya aksial

Kalau istilah engineringnya, stopper akan digunakan untuk menahan arah gaya axial. Untuk tau apa itu gaya axial, silahkan baca artikel Nama dan arah tegangan pipa

Sekarang kita akan berbicara mengenai bentuk asli dari stopper support ini, atau paling tidak bentuk dari gambar di standard drawingnya. Maka, bentuk stopper support akan seperti berikut.

Stoppernya, bisa dari plat 6 mili untuk ukuran kecil, atau sampai dengan H-beam untuk pipa yang sangat besar. Dan biasanya, untuk pipa yang cukup besar terutama loadnya, maka stopper ini perlu di tambahkan reinforced-pad pada pipanya. Tujuannya, agar memperkuat si pipa. Karena pipa memiliki schedule rendah rawan akan bocor di las lasan stoppernya maka fungsi pad akan menambah ketebalan dari pipa.


Sedangkan di iso metric stress sketch (isometrik yang telah di hitung oleh stress engineer dan di lengkapi data data dari hasil analisanya) biasanya stopper berbentuk seperti di atas. Bentuknya berupa panah yang searah dengan pipanya, yang bisa di artikan ia menahan pergerakan yang searah dengan pipanya, makanya di sebut stopper. Yang perlu di ingat, stress sketch berbeda dengan isometrik umumnya. di stress sketch, ia hanya menunjukan konfigurasinya tanpa perlu menyebutkan detailnya, biasanya oleh desainer akan ia akan menentukan detal supportnya seperti apa. biasanya telah di tentukan nantinya PS (pipe support) tipe berapa

Stopper di shoe

Stopper di atas, adalah stopper yang di pasangkan langsung di pipanya. Namun ada kalanya, stopper itu tidak langsung di tempelkan di pipa, melainkan di shoe nya. Misalnya, untuk pipa yang berinsulasi maka stopper nya akan di pasangkan di shoe. Untuk stopper yang di shoe, point pentingnya, shoe support nya tidak boleh dari clamp shoe, melainkan harus dari permanent shoe. Apa itu permanent shoe? adalah shoe yang langsung di las ke pipa. Kalau stopper di tempatkan di clap shoe, di takutkan akan slip atau bergeser karena sifat dari clap shoe yang hanya mencekam si pipa.

Stopper juga punya istilah lain yang sering di gunakan, yaitu limit support. Ada juga yang menyebutnya dengan directional anchor.

Bentuk dari Guide support

setelah kita mengerti tentang stopper, maka untuk guide adalah bisa di bilang lawanya stopper. guide support adalah support yang menahan pipa ke arah samping, (90 derajat dari arah stoppernya). Kalau kita analogikan stopper yang menahan ke arah depan, maka guide itu yang menahan ke arah samping kanan dan kiri.

Istilah guide, biasanya kita dengar dengan tour guide, pemandu wisata. yang namanya memandu, ia mengajak kita untuk bisa berjalan lurus, tidak keluar dari arahan yang di sampaikan. dan sperti itulah guide support, ia memandu si pipa agar berjalan lurus, tidak belok kekanan dan kesamping.

Berlainan dengan stopper yang menahan pipa ke arah lurus, maka guide itu akan membiarkan pipa utuk bisa bergerak lurus ke depan. Kalau istilah engineringnya, guide adalah suppor yang menahan pipa ke arah lateral.

Guide digunakan untuk menahan arah lateral

Fungsi dari guide

Fungsi guide akan sangat berguna ketika pipa itu sangat panjang dan lurus. Biasanya di slipper atau di pipe-rack. Di pipe rack, pipa akan sangat banyak di susun horizontal (meski juga ada pipa di atas dan di bawahnya). Apa yang terjadi kalau pipa yang di susun horizontal kemudian tidak di beri guide? ia akan acak acakan, berbelok belok dan yang lebih parah akan bersingungan dengan pipa yang lain.

Dan disinilah fungsi guide, ia memastikan satu jalur pipa itu akan pada posisinya, tidak menyingung pipa pipa yang lain. Biasanya, guide di dalam piperack akan di letakan per 12 meter. lalu seperti apakah bentuk guide itu?

Bentuk dari guide support

Guide untuk pipa kecil biasanya berupa L, untuk yang medium mengunakan channel, sedangkan pia besar akan mengunakan H beam.

Hold down Guide

Berbeda dengan guide normal, maka hold down guide memiliki satu tambahan. selain ia menahan ke arah samping, ia juga menahan ke arah bawah. namun sekali lagi, ia tetap meloloskan pipa untuk bisa bergerak lurus.

Karena sudah paham istialah guide, maka sekarang langsung ke bentuk dan contoh dari holdown guide support itu seperti apa? yang paling sederhana adalah Ubolt tipe support. U-bolt support adalah tipe support yang termasuk dari hold down guide, karena ia menahan arah ke samping juga arah ke atas. Tipe yang lain adalah tipe strap support, lalu untuk tipe yang ada di lapangan adalah seperti berikut.

Guide VS Hold Down Guide

Pertanyaannya, kapan di gunakan HD guide, dan kapan di gunakan guide biasa? pada dasarnya itu sama sama guide, HD guide di gunakan untuk pipa pipa kecil seperti utility station, yang kebanyakan mengunakan pipa 1 inch dan non critical. Hntuk aplikasi lebih besarnya, holddown guide di gunakan untuk support yang di sinyalir akan bergerak keatas, artinya supaya pipa itu tidak jatuh dari support utamanya. Misalnya, di piperack biasanya di gunakan satu atau lebih HD guide pada satu line lurus. supaya ketika expansi line tersebut tidak bengkok ke atas dan akhir nya lepas dari (guide) supportnya.

Untuk line yang fibrasinya sangat tinggi, di kompresor. biasanya HD guide jenis special di gunakan, jenis strap yang mengunakan beberapa ring untuk meredam getaran si pipa.

Anchor Support

adalah tipe support yang menahan ke segala arah. baik itu depan belakang, kiri kanan, atas bawah dari si pipa. Bahkan ia juga menahan ke arah memuntir, itulah anchor.

Pada prakteknya di lapangan, selama saya mengerjakan stress analysis. Saya tidak pernah menemui atau mengunakan tipe supoort yang benar benar anchore. Karena kalau full anchor, maka pipa itu akan di las langsung nyambung ke supportnya. Jadi tidak bisa bergerak kemana mana. Sehingga kita tidak akan membahas bentuk anchor dan tipe supportnya, cukup di mengerti saja konsepnya. Gambar di samping saya perlihatkan untuk tipe support anchor, tapi seperti saya bilang, saya tidak pernah menemukannya di lapangan.

Kalau permodelannya, memang kita akan sering menemui tipe suppor anchor ini. Misalnya, pipa yang konek dari flange ke ekuipmen, maka ia dimodelkan sebagai anchor. Contoh lain lagi dari pengunaan anchor, misalnya ketika dalam stress analysis, si model itu terlalu panjang dan konek ke model atau sistem lain, maka model itu bisa di break (di potong) dan kemudian di anchor ke sistem lainya, namun biasanya anchor ini akan di lengkapi dengan pergerakan dari pipa dari sistem lainnya.

Kombinasi support

Ada kalanya support adalah kombinasi dari stopper dan guide, jadi ia di samping menahan ke depan dan belakang ia juga menahan ke samping. saya biasanya mengunakan stopper guide jenis coakan kalau memang terjadi masalah ketika meng instalan di lapangan.

Bentuknya kurang lebih seperti di atas, jadi ia adalah shoe yang guidenya di buat agak ke dalam, sehingga si shoe nya itu tidak bisa bergerak ke arah lateral dan axial. silahkan baca artikel saya mengenai Semua hal tentang stopper support, di sana saya berbicara banyak mengenai stopper support terutama yang bermasalah. Saya kira cukup pembahasannya, ada satu jenis lagi yang namanya special support, yang kadang berupa stopper atau guide (bahkan hold down) yang di sertai requirement khusus, mungkin lain waktu bisa kita bahas.

Beberapa gambaran stopper, guide dan anchor sudah saya paparkan, namun terus terang (seperti yang saya paparkan) saya memang belum menemukan yang anchor dalam pengunaanya di lapangan, kalau di antara pembaca berkenan membagi pengalaman, kita akan sangat senang sekali. Sehingga, kita semua semakin jelas apa itu bedanya stopper, guide dan anchor.

Caesar adalah alat yang sering digunakan untuk permodelan pemipaan, tujuanya untuk kalkulasi agar di peroleh perhitungan yang memang aman untuk rooting pipa yang telah di modelkan. Lalu pertanyaanya adalah, bagaimana dan apa saja yang kita chek dalam Caesar agar mengetahui system itu aman?

Ada beberapa pertimbangan yang perlu di chek dalam Caesar, Diantaranya adalah:

1. Displacement

Maksudnya displacement adalah ketika si pipa itu bergerak kearah x dan z. biasanya ketika pipa panjang pada ujungnya akan di chek berapa panjangnya, apakah nilainya melebihi dari yang di syaratkan.

Mengapa perlu di chek? Tujuannya agar pipa tersebut tidak bersentuhan dengan pipa yang lain. Di dalam desain pemipaan, biasanya telah di sepakati nilai tertentu yang merupakan jarak peletakan pipa satu dengan lainya. Salah satu spec menyebutkan, jarak OD terluar antar pipa itu sebesar 80mm.

Namun bisanya kita melihat dalam Caesar, kalau displacementnya lebih dari sama dengan 25 mm, kita akan menuliskannya dalam sketch ISO nya. Terlebih, kalau Jaraknya 75mm lebih, bisanya kita pula menambahakan notifikasi 'long shoe' untuk supportnya.Tujuannya, kalau pipa itu benar benar berexpansi, maka dengan mengunakan long shoe si shoe tidak akan jatuh dari tumpuannya, tapi tetap aman.


Gambar di ata adalah contoh penulisan displacement pada sketch iso yang melebihi nilai 25mm

2. Sagging

Sagging adalah keadaan ketika pipa melendut, yaitu nilainya melebihi dari 12.5 (0.5”). Sebenarnya sama saja dengan displacement, hanya yang membedakannya kita ukur dalam Caesarnya adalah nilai Dari sustainnya. Nilai sustain load tidak boleh melebihi nilai 12.5mm, atau setara dengan setengan inch.

Nilai sustain load, tidak boleh melebihi setengah inch karena sustain load yang merupakan berat dari fluida dan pipanya, kalau nilainya melebihi angka tersebut artinya si pipa akan melendut dan fluida akan tertahan di dalamnya (tidak mengalir). Tentunya hal tersebut harus di cegah terlebih untuk pipa yang me require free draining.

Untuk mengetahui apakah pipa itu cukup aman tanpa mengalami free draining, kita biasanya mengunakan save span table. yaitu jarak antra support satu dengan yang lainya yang menopang si pipa. ada aturannya, tidak boleh melebihi jarak tertentu.

Save span table biasanya digunakan untuk pipa lurus, dan pipa yang berbelok ada faktor pengalinya. Namun kalau rotingan yang banyak elbownya (berbelak belok), maka ia pelu di chek untuk saggingnya dengan metode seperti ini pada Caesar.

3. Nozzle loadnya

Seperti yang pernah di singung dalam memahami pembagian support pada pemipaan, bahwa support berfungsi agar beban pada pipa tidak di tumpu oleh nozzle atau yang bersifat kritikal, maka load pada nozzle perlu untuk di chek dari caesaranya.

Load ini, nantinya akan di konfirmasi dalam nozzle allowabel dari ASME apakah beban tersebut dapat di akomodir oleh nozzlenya. Kalau tidak bisa, alias beban yang diberikan oleh pipa terlalu besar untuk dapat di terima oleh nozzle atau ekuipment, maka sang stress enginer perlu memikirkan kembali konfigurasi supportnya atau yang lebih extrim perlu di ganti rootingan pipanya.

Namun pengatian rooting pipa adalah option terakhir, disinilah peran stress enginer untuk memikirkannya, kalau hanya merubah rooting, justru kemampuan analisa stressnya jadi tidak berkembang, hanya jadi operator. jadi setiap ada masalah, usahakan untuk bisa di selesaikan.

4. Beban Support

Mirip dengan restrain load pada nozzle, nilai load yang ada di sini untuk menghitung beban yang di terima oleh si support. Maksudnya adalah, kuat tidak si support menahan beban yang berasal dari pipa, baik yang sustain ataupun occasional.

Untuk mengkonfrontasinya, bisanya kita perlu membaca standard pipe support, di sana sudah tertera untuk tipe support seperti itu ia mampu menahan beban berapa. Tinggal nanti kita konfrontir dari hasil Caesar. Kalau nilainya lebih besar, coba chek konfigurasi supportnya apakah sudah tepat atau belum, yang kedua pertimbangakan untuk menambah support lagi agar dapat mengakomodir gaya yang berasal dari pipa.

Jadi intinya dalam pengecekan caesar ini adalah, untuk memastikan pipa aman. Caranya dengan melihat hasil outputnya, menganalisa permasalahanya dan kemudian mencari jawabannya. Setelah jawabannya ditemukan pun, tidak sertamerta selesai analisanya, perlu kembali di cek satu persatu apakah benar benar aman output caesar seperti yang dijelaskan sebelumnya. 

Dalam system pemipaan, terutama yang sering mengunakan Caesar kita akan menemukan istilah sustain, occasional, dan expansion. Pertanyaannya adalah, apakah kita sudah pahan ketiga beban tersebut? Lalu apa si yang mempengaruhi ketiga beban tersebut?

Untuk memperdalam masalah tersebut, mari kita bedah satu persatu menganai sustain load, occasional load ataupun expansion load.

Sustain load

Sustain kalau diambil dari Bahasa ingrisnya langsung artinya adalah menopang atau menahan. Sustain load adalah jenis beban yang sifatnya continue, dia akan selalu ada selama proses operasi si plant ataupun si pipanya.

Pertanyaannya kira kira beban apa yang selalu ada? yang jelas beban dari pipa itu sendri dan beban pressure saat beroperasinya pipa.

Faktor dari sustain load adalah :
1. Design Pressure -> P (pada Caesar)
Tekanan Disain adalah tekanan maksimum yang mungkin terjadi pada kondisi operasi.
2. Operating Weight -> WW (pada Caesar)
Berat Operasi adalah berat dari pipa, berat dari fluida, ditambah dengan berat Insulasi, dan komponen yang berada pada sistem tersebut

Occasional Load

Occasional sesuai namanya adalah kadang kadang atau jarang. beban occasional dapat diartikan adalah beban yang jarang terjadi ada, namun tetap di perhitungkan dalam system pemipaan kalau kalau memang beban tersebut terjadi.

Contoh dari Occasional load ini adalah angin, gempa, salju (snow), fenomena alam lainya, unusal plant operating (seperti relief valve), dan lain sebagainya. Intinya adalah beban yang di kategorikan sebagai occasional load itu hanya bekerja sekitar 1-10% dari total operasi system.

Yang membedakan dengan sustain load, beban tumpuan pada occasional load itu tidak sama dengan pada beban sustain. Kalau beban sustain di angap homogen, ditopang oleh seluruh pipa (terdistribusi merata pada pipa), namun tidak untuk occasional. Misalnya, ketika salju turun, dia akan turun dimanapun ia mau, hal tersebut yang membuat kita perlu memperhatikan pula beban occasional. Jadi system di desain harus mampu menahan beban occasional degan sustain.

Expansion load

Expansion ini maksudnya adalah pertambahan panjang. Jadi setiap beban yang diakibatkan oleh pertambahan panjang dari pipa, digolongkan dalam expansion load.

Expansion load diartikan sebagai beban yang ditimbulkan akibat ditahannya expansion atau contraction suatu pipa, yang mengalami pemuaian ataupun pengkerutan akibat temperatur fluida yang mengalir didalamnya.

Jadi kalau pipa terkena panas yang cukup tinggi, maka pipa akan memuai. Apabila pemuaiannya itu di tahan, maka ia akan menimbukan tegangan yang sangat tinggi, oleh karenannya kita perlu membiarkan pipa itu meregang tanpa menimbulkan teganan yang berlebihan. Kita perlu mengendalikan perubahan panjang pipa itu, biasanya kita akan mengunakan expansion loop.

Dalam menghitung thickness pipe, atau kita menyebutnya dengan schedule pipe. Sebenarnya mudah saja, kita tinggal melihat dalam tabel pipe schedule dan otomatis kita akan tau tebal dari pipa tersebut.

Kalau dilihat dari sector fabrikasi, memang tepat dengan metode melihat schedulenya kita tau berapa ketebalan pipa tersebut. Namun kita perlu menghitung, sebenarnya pipa yang kita gunakan itu memerlukan tebal berapa si? Apakah schedule yang kita tentukan sudah tepat atau jangan jangan kurang dari yang dibutuhkan. Oleh karenanya, kita perlu tau bagaimana menghitung ketebalan pipa secara manual.

Untuk menghitung ketebalan pipa, sudah disebutkan dalam asme B31.3, tentang process piping. Asme yang saya gunakan disini adalah tahun 2010, tujuannya untuk mempermudahkan dan menyamakan presepsi, karena saya akan menyebutkan referensi halamanya pula dalam kalkulasi di bawah ini supaya anda benar benar paham caranya. Jadi kita gunakan acuan, asme yang 2010.

Dalam ASME tersebut, dihalaman 44, tepatnya para 304.1.1 disebutkan :


Dimana :
tm adalah minimum thicknes, termasuk pula mechanical atau corrosion alowacnce.
C adalah jumlah dari mechanical allowance, misalnya thread (ulir), kedalaman grove atau coakan. Dapat pula corrosion atau erroseion allowace.
t adalah thickness berdasarkan pressure design, yang harus dicari sebelum menentukan tm.

Nilai t ditentukan dengan :

Masih di halaman yang sama, yaitu para 304.1.2. Untuk notasi dari yang disebutkan diatas, adalah sebagai berikut :



Pertanyaan selanjutnya kita akan langsung ke soal, contoh soal maksudnya. Tapi mungkin nanti ada yang belum paham di dapatnya dari mana, kita akan jelaskan setelah contoh soal itu selesai. Ok. 

Misalnya diketahui :
Material A106
P = Desain Pressure = 260 Psig (Rating =150#), untuk suhu 200F
D = Diameter pipa = 10 inc. 

Ditanya,
Berapakah tm (thicknes yang diperlukannya)?

Dijawab :
t = P*D/(2(S*E*W+P*Y)

P = 260 Psig
D = 10 inc = 10,7 (diameter actual)
S = 20 Ksi = 20.000 Psi
E = 1
W = 1
Y = 0.4

Jadi,
t = 260*10,7/ (2*(20.000*1*1+260*0.4)
  = 0.069 inc

Sekarang seperti janji saya, kita saya akan menuntunya bagaimana nilai nilai tersebut ditemuan dalam asme b31.3. 

Pertama, untuk nilai P yaitu pressure design dan nilai D, diameternya. Dua nilai itulah yang kita tentukan sendiri. kalau diameternya, ya dari diameter pipa berapa yang kita ingin tau schedule nya. kalau P nya, biasanya dari piping material class, atau orang proses yang sudah menentukannya. 

Yang kedua. nilai S dari data di atas adalah nilai stress dari material yang di peroleh dari table A-1. Silahakan ke table A-1, halaman 176. Cari dengan temperature 200 F. Didapatlah nilai 200 20.0, nilai duaratus dua puluhan itu satuannya dalam ksi, lihat lah halaman selanjutnya. Jadi kalau mau di jadikan psi, kita mengalikannya dengan seribu. Lihat gambar di bawah agar lebih paham mencarinya.


Sekarang nilai E adalah factor kualitas untuk sambungan pipanya, didapat dari table A-1B yang ada di halaman 227 (sambil lihat gambar di bawah ya gan). Nilai yang kita ambil berdasarkan materialnya, yaitu A106 dan kita dapat dua jenis biasanya, seamless dan welded. Namun untuk material ini, kita menemukan satu jenis yaitu seamless.. jadi kita ambil nilainya 1. 


W adalah nilai factor pengurangan kekuatan dari pengelasan, didapat dari para 302.3.5(e) yang nilai umumnya adalah 1 untuk occasional load sekelas wind dan seismic, silahakan lihat di halaman 43.

Sedangkan nilai Y adalah Coefficent dari table 304.1.1, halamnya masih sama dengan rumus yang tercantum. Lihat di pojok kanan atas, kita mendapatkan nilai 0.4. Dua nilai W dan Y, sama sama koefisien, jadi tidak memiliki satuan, kita masukan saja apa adanya.

Kembali lagi ke hasil perhitungan yang telah kita tentukan nilai t nya 0.069, apakah sudah selesai perhitungannya? ternyata belum. Masih ada beberapa langkah lagi, kita baru menemukan nilai t, kita harus mencari tm.

Nilai tm, yang merupakan penjumlahan dari  = t + c. dimana nilai c adalah corrosion alowace yang diperhitungkan. Misalnya untuk carbon steel kita tentukan CA nya adalah 3mm (0.118 inc) , c-nya adalah 0.118inc.

Jadi nilai tm = 0.069+0.118 = 0.128 inc

Namun perhitungan tersebut biasanya masih ditambahkan dengan mill tolerace, yaitu sebesar 12.5 %
Jadi nilai tm+mill tolerace = 0.128+12.5% = 0.210 inc

Jadi, tebal yang dibutuhkan untuk pipa berdasarkan desain pressure yang ditentukan yaitu 0.21 inc.

Sekarang kita tinggal melihat table schedule pipa, kira kira sechedule mana yang sesuai dengan tebal pipa ini, ternyata schedule yang mendekati adalah schedule 20 dengan ketebalan 0.25 inc. Jadi pipa yang kita gunakan, 10 inc dengan schedule 20.

Kurang lebih itulah pemaparan sederhana mengenai cara menghitung ketebalan pipa, berdasarkan ASME B31.3, semoga bisa bermanfaat.

Hanger adalah penahan yang digunakan untuk menahan dead weigh, yaitu berat dari si pipa bersama fluidanya. Hanger ini termasuk salah satu jenis support. Pertanyaanya, kenapa digunkan hanger? hanger digunakan manakala supportnya berasal dari atas, berbeda dengan support biasa yang letaknya hanya di bawah, tapi hanger berada di atas. 

Hanger dibedakan menjadi dua bagian, yaitu yang sifatnya rigid alias kaku kita menyebutnya dengan hanger rod, karena dibuat dari rod atau tongkat yang kaku. Satu lagi yaitu dari spring, atau istilah kita per, kita menyebutnya dengan spring hanger.

Hanger rod akan di tempelkan menggantung dari atas structure. Hanger rod sendri dibedakan lagi menjadi dua jenis, yaitu yang hanya menopang satu pipa dan yang lain menopang beberapa pipa. untuk yang menopang satu pipa, ia sanggup menahan sampai dengan pipa ukuran 24 inc dengan beban mencapai 4800 pon. Atau sekelas 2 ton.

Sedangkan satu jenis lagi dari rod ini, yaitu ia mampu menahan beberapa pipa (multiple line) dengan dua support rod pada kanan dan kirinya. Untuk ukurannya, biasanya panjangnya dari 3 inc sampai dengan 10 inc dengan kemampuan menahan beban sampai dengan 2, 2 ton. Untuk tipe rod hanger dengan multiple line ini kita menyebutnya dengan Trapeze.

Rod karena sifatnya yang kaku, ia memiliki keterbatasan manakala si pipa itu berekspansi atau bertambah panjang. Untuk itu kita mengunakan spring hanger. Dengan adanya spring ini, maka stress pada rod dapat kita hindari.

Dimana kita menemukan spring hanger ini? biasanya dekat dengan elbow, karena sifat pipa yang bertambah panjang ketika terkena panas, maka pada ujung pipa itulah yang mendapatkan ekspansi paling besar, yaitu yang dekat dengan elbow. Seperti kita lihat pada gambar pertama dari artikel ini, itulah contoh dari spring hanger

Perhitungan wind and seismic load biasanya digunakan manakala ekuipment memiliki ketinggian di atas 10 m dari permukaan tanah. Pada dasarnya, beban wind atau seismic masuk dalam kategori beban occasional. Apa maksudnya occasional? Kalau di terjemahkan secara Bahasa, occasional adalah jarang atau kadang kadang. Ya, karena beban wind dan seismic bukan terjadi setiap saat, hanya di perhitungkan sebagai bagian kecil beban yang kalau di presentasikan kira kira 1-10 persen dari waktu keseluruhan operasi plan.

Beban wind dan seismic ini memang di perhitungkan sebagai beban yang tidak selalu terjadi, namun perlu diperhitungkan kalau kalau suatu saat terjadi, sehingga semua system dalam keadaan aman. Beban wind biasanya di kenakan pada Vertical vessel atau coloumn, atau ketika pipa conect ke ekuipement tersebut dan tingginya telah mencapai batas yang di syaratkan, maka kita perlu memperhitungkan wind dan seismic loadnya.

Untuk pipa yang mengharuskan dihitung wind nya biasanya telah ada di project specification atau job procedure. Berikut merupakan contoh pipa yang perlu dihitung windnya yaitu bila kondisinya :

1. Pipa yang sama atau lebih besar dari 14” (termasuk insulasi) dan tinggunya 10 meter dari FGL (finished ground leverl)
2. Pipa berapapun yang tingginya 25m dari FGL

Untuk perhitungan wind atau seismic load, kita biasanya mengacu pada dua standard :

1. ASCE 7-95 (formerly ANSI A58.1)
2. Uniform Building Code (UBC)

Pada column, perhitungan wind load dibutuhkan untuk menentukan gaya dan moment setiap elevasi dan akhirnya memeriksa kalkulasi untuk ketebalan shell apakah cukup atau tidak. Perhitungan wind juga di perlukan nantinya untuk menghitung moment, yang akhirnya kita dapat menentukan desain untuk anchor bolts, baik itu seberapa ukurannya dan juga seberapa besar bolt yang digunakan. Dari situ pula kita bisa menentukan ketebalan skirt, ukuran legs, dan ketebalan dari baseplatenya.

Berbeda dengan seismic, wind load boleh dibilang konstan, sedangkan untuk seismic diperhitungkan untuk waktu yang singkat. Ya logis aja kan, mana mungkin gempa bumi (seismic) terjadi lama sekali, biasanya gempa terjadi cepat, nah tinggal efek dari gempa itu seperti apa.

Kemudian, untuk wind biasanya besarnya pun akan berbeda, tergantung ketinggianya. Seperti kata pepatah, semakin tinggi pohon, semakin tinggi angina menerpanya. Ya seperti itulah efek dari wind, semakin tinggi vesselnya maka semakin besar efek dari windloadnya.

Piping yang diletakan di luar, yang biasanya terkena angin telah di rencanakan untuk tahan terhadap maksimum kecepatan angin selama operasi plan. Besarnya wind velocity (kecepatann angin) tergantung dari kondisi local, biasanya telah di estimate (dikira kira) berdasarkan data.

Karena besarnya efek wind load berbeda terhadap ketinggian, disamping itu karena arah dari wind load ini tidak bisa di pastikan. Biasanya permodelan atau perhitungan mengenai windload di modelkan sebagai uniform load, yang mengarah secara pararel dari sumbu datangnya angin.

Perhitungan itu, secara ekssak berdasar persamaan benoli adalah :

Kita juga perlu memperhitugakan kondisi terburuk, baik untuk wind atau seisimic. Namun tidak pernah keduanya di gabung menjadi satu, misalnya pada saat ada angin juga ada gempa. Namun untuk perhitungan analisa pipa, biasanya tetap ada kondisi terburuk Antara wind dan seismic, dua duanya bekerja bersaaman.