Tangki Timbun (ho) [c] 2j242y

3/20/2014

TANGKI TIMBUN Oleh

Sagung Gayu Waluyo

PENDAHULUAN

Tangki Timbun

1

3/20/2014

PENDAHULUAN

TANGKI TIMBUN (STORAGE TANK) Tangki yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan/wadah untuk zat cair atau gas, baik berupa bahan baku, bahan jadi atau bahan pencampur.

Tangki Timbun

PENDAHULUAN

Tipe Tangki Timbun

Type of Storage Tank Open Top Tank (Atmospheric)

Fixed Roof Tank (Atmospheric)

Floating Roof Tank

Others (Pressurized)

Flat Roof

Internal Floating Roof

Cylindrical Tank

Cone Roof

External Floating Roof

Spherical Tank

Dome Roof

Umbrella Roof

Tangki Timbun

2

3/20/2014

PENDAHULUAN

Tipe Tangki Timbun

Berdasarkan Letak : 1. Di atas tanah (Above Ground Tank) 2. Di bawah tanah (Under Ground Tank atau Burried Tank) 3. Setengah pendam (Semi Burried Tank)

Above Ground Tank Under Ground Tank

Semi Burried Tank

Tangki Timbun

PENDAHULUAN

Standart Tangki

Standart yang umum dipakai dalam pembuatan tangki : Country

ID

Title

API Spec 12D

Specifications for Field Welded Tanks for Storage of Production Liquids

API Spec 12F

Shop Welded Tanks for Storage of Production Liquids

API Std 620

Design and Construction of Large, Welded, Low Pressure Storage Tanks

API Std 650

Welded Steel Tanks for Oil Storage

UL Std 142

Standard for Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids

British

BS 2654

Manufacture of Vertical Storage Tanks with Buttwelded Shells for the Petroleum Industry

German

DIN 4119 Part 1 &2

Above Ground Cylindrical Flat Bottomed Storage Tanks of Metallic Materials

American

Tangki Timbun

3

3/20/2014

API STD 650 Welded Tanks for Oil Storage

API STD 650 Eleventh Edition , June 2007 Addendum 2 : November 2009 Tangki Timbun

API STD 650

Konstruksi Dasar

Tangki Timbun

4

3/20/2014

API STD 650

Tahapan Pembangunan Tangki Timbun

Needs Fabrication Basic Design + Engineering Spec

Erection

Design

Final Testing

Procurement

Commisioning Tangki Timbun

API STD 650

Ruang Lingkup Tangki Timbun

5

3/20/2014

API STD 650

Ruang Lingkup

Menetapkan persyaratan minimum untuk bahan, desain, fabrikasi, konstruksi, dan pengujian untuk tangki penyimpanan vertikal, silinder, di atas tanah, tertutup dan terbuka atas, pengelasan baja karbon atau baja stainless dalam berbagai ukuran dan kapasitas untuk tekanan internal mendekati tekanan atmosfer (tekanan internal tidak melebihi berat pelat atap). Berlaku hanya untuk tangki yang seluruh bagian dasarnya didukung secara seragam/merata.

Tangki Timbun

API STD 650

Ruang Lingkup

Tangki pada layanan non-refrigerated yang memiliki desain suhu maksimum 93 °C (200 °F) atau kurang. Pemanufaktur sepenuhnya bertanggung‐jawab atas dipenuhinya persyaratan Standar ini. Pemeriksaan oleh inspektur Pembeli tidak meniadakan kewajiban Pemanufaktur untuk memberikan kontrol kualitas dan inspeksi yang diperlukan untuk memastikan kesesuaian terhadap standar tersebut.

Tangki Timbun

6

3/20/2014

API STD 650

Material Tangki Timbun

API STD 650

Material

Harus memenuhi spesifikasi yang tertera dalam API‐650 beserta limitasi dan modifikasi yang dibolehkan dalam standar tersebut. Material yang diproduksi dengan spesifikasi lainnya dapat diterima, sejauh material disertifikasi dengan persyaratan yang memenuhi salah satu dari yang ada di daftar yang tertera di API‐650, serta disetujui oleh Purchaser. Material yang tidak beridentitas (Unidentified), baru/belum dipakai, boleh diterima, asalkan lulus uji yang disyaratkan di dalam Appendix N. Tangki Timbun

7

3/20/2014

API STD 650

Material

Material pelat dibagi dalam kelompok Group I sampai VI pada Table 4–3a/b. Pelat untuk shell dibatasi sampai tebal 1.75 inch (45 mm). Untuk insert atau flange boleh lebih dari 1.75 inch. Pelat dengan tebal di atas 1.5 inch (40 mm) harus dinormalized atau quench tempered, killed, dengan cara fine grain practice, dan disyaratkan impact test.

Tangki Timbun

API STD 650

Material

Pelat yang memenuhi persyaratan spesifikasi ASTM pada para 4.2.2 dapat diterima dengan batasan, terutama tebal maksimalnya. Pelat memenuhi persyaratan spesifikasi CSA pada para 4.2.3 dapat diterima dengan batasan, tebal maksimal dan kadar paduan yang dibolehkan untuk pengaturan butir (Grain Refinement). Pelat sesuai ISO 630 grades E275 & E355 dapat diterima dengan batasan tertera para 4.2.4.

Tangki Timbun

8

3/20/2014

API STD 650

Material

Pelat yang memenuhi National Standard selain dari ASTM, CSA and ISO dapat diterima, sejauh persyaratan komposisi kimia dan sifat mekanis memenuhi salah satu yang tercantum dalam Table 4‐2 ( para 4.2.5). Material harus memenuhi persyaratan yang tertera dalam spesifikasi yang ada dalam daftar, namun tidak ada pembatasan tentang lokasi manufakturingnya.

Tangki Timbun

API STD 650

Material

Material harus sesuai untuk dikerjakan dengan las fusi. Apabila ada reparasi (surface defect), maka harus menggunakan elektrode las rendah Hidrogen, yang sifat komposisi kimia, kekuatan dan kualitasnya kompaktibel dengan material pelatnya. Dalam pemesanan (purchase order), Purchaser harus mencantumkan, apakah prod yang harus melakukan heat treatment plate tersebut.

Tangki Timbun

9

3/20/2014

API STD 650

Material

Apabila disyaratkan normalized plate, dapat digunakan controlled‐rolled plates (untuk peningkatan notch thoughness) tetapi harus mendapat persetujuan Purchaser, dan disyaratkan Impact test . Persyaratan sampel untuk Impact test harus diambil setelah heat treatment dan memenuhi persyaratan energi seperti disyaratkan.

Tangki Timbun

API STD 650

desain Tangki Timbun

10

3/20/2014

API STD 650

Tahapan Desain

Basic Design Design Calculation Detail Design WPS Construction Drawing

Quality Plan

Tangki Timbun

API STD 650

Desain Sambungan Las

Umum : 1. Semua sambungan las mengacu pada gambar 5-1 sampai 5-3C. 2. Sambungan las pada plat bottom harus dihilangkan jika mengenai plat shell.

Sambungan Vertikal Pelat Shell : 1. Harus butt t penetrasi penuh. 2. Sambungan vertikal pada shell course yang berdekatan tidak boleh segaris, tetapi harus diberi jarak sejauh minimal 5 X tebal pelat tertebal. Tangki Timbun

11

3/20/2014

API STD 650

Desain Sambungan Las

Sambungan Horisontal Pelat Shell : 1. Harus butt t penetrasi penuh, kecuali top angle. 2. Kecuali dispesifikasikan, centerline dua shell yang disambungkan horizontal harus segaris . Sambungan Lap Pelat Bottom : 1. Tumpukan 3 plat harus mempunyai jarak minimal 300 mm dari masing-masing plat, shell, sambungan butt pada plat annular dan sambungan antara plat bottom dan annular. 2. Pengelasan hanya dilakukan pada sisi atas saja. Tangki Timbun

API STD 650

Desain Sambungan Las

Sambungan Butt Plat Bottom : 1. Untuk sambungan yang menggunaan backing strip , tebalnya minimal 3 mm dan root opening tidak boleh kurang dari 6 mm. 2. Sambungan 3 plat harus mempunyai jarak minimal 300 mm dari masing-masing plat dan shell.

Sambungan Plat Annular : Sambungan radial plat annular harus dilas butt.

Tangki Timbun

12

3/20/2014

API STD 650

Desain Sambungan Las

Sambungan Fillet Pelat Shell ke Bottom/Annular : 1. Untuk tebal pelat bottom/annular maksimal 13 mm, ukuran las setiap sisinya tidak boleh melebihi 13 mm dan tidak kurang dari tebal nominal tertipis dari kedua pelat yang disambung atau minimal : Nominal Tebal Shell

Minimum Ukuran Fillet

5

5

> 5 to 20

6

> 20 to 32

8

> 32 to 45

10

Tangki Timbun

API STD 650

Desain Sambungan Las

2. Untuk tebal pelat bottom/annular lebih dari 13 mm, lihat figur 5-3C tetapi tidak melebihi tebal pelat shell. Sambungan Wind Girder : Sambungan ring harus dilas butt full penetration.

Sambungan Roof dan Top Angle : Dilas kontinyu pada sisi atas dengan pengelasan fillet atau butt. Tangki Timbun

13

3/20/2014

API STD 650

Pertimbangan Desain

Beban Desain : 1. Dead Load : berat tangki dan komponennya termasuk CA. 2. Design External Pressure : tidak kurang dari 0.25 kPa kecuali jika circulation vents sesuai dengan persyaratan Appendix H sebesar 0 kPa. 3. Design Internal Pressure : tidak lebih dari 18 kPa. 4. Hydrostatic Test : beban karena pengisian air pada desain ketinggian fluida. 5. Internal Floating Roof : berat dari komponen floating. 6. Minimum Roof Live : 1 kPa pada area proyeksi horisontal atap. Tangki Timbun

API STD 650

Pertimbangan Desain

Beban Desain : 7. Seismic (Appendix E) 8. Snow 9. Stored Liquid 10.Test Pressure 11.Wind

Tangki Timbun

14

3/20/2014

API STD 650

Pertimbangan Desain

Faktor Desain : Pemesan harus menentukan desain temperatur shell berdasarkan temperatur lingkungkan, desain temperatur maksimum, spesifik grafitasi dan CA serta faktor sismic. Desain Kapasitas : Pemesan harus menentukan kapasitas maksimal yang digunakan untuk menentukan desain level fluida.

Tangki Timbun

API STD 650

Desain Bottom

Pelat Bottom : Harus mempunyai tebal minimal ¼” (6 mm) tidak termasuk CA. dan lebar minimal 72” (1800 mm). Pelat Annular : 1. Disyaratkan untuk pelat dasar dan shell course pertama dari material group IV, IVA, V atau VI dengan butt t. 2. Jika maximum product stress ≤ 160 Mpa dan maximum hydrostatic test stress ≤ 171 Mpa maka menggunakan lap t. 3. Lebar radius minimal 600 mm. 4. Outside projection plate minimal 50 mm. 5. Tebal minimum sesuai dengan Tabel 5-1a/b. Tangki Timbun

15

3/20/2014

API STD 650

Desain Shell

Pelat Bottom : Tebal shell harus lebih tebal dari tebal desain termasuk CA, namun minimal harus tidak kurang dari : Diameter Tangki

Tebal Minimum

m

ft

mm

ft

< 15

< 50

5

3/16

15 to < 36

150to < 120

6

1/4

36 to 60

120 to 200

8

5/16

> 60

> 200

10

3/8

Tangki Timbun

API STD 650

Desain Shell

• Lebar pelat minimal 72” (1800 mm). • Tebal hidrostatik dihitung berdasarkan tanki diisi setinggi H dengan air. • Tebal suatu course tidak boleh lebih tipis dari shell di atasnya. • Shell harus dicheck stabilitas terhadap buckling akibat beban angin.bila kurang harus dinaikkan tebalnya.

Tangki Timbun

16

3/20/2014

API STD 650

Desain Shell

Metode penghitungan minimal tebal shell : 1. 1-Foot Method : a) Disyaratkan penghitungan tebal minimum shell pada design point 300 mm di atas dasar setiap shell. b) Tidak bisa diaplikasikan pada tangki yang berdiameter di atas 61 m. c) Tebal minimum pelat shell harus lebih besar dari hasil perhitungan formula :

Tangki Timbun

API STD 650

Desain Shell

Metode penghitungan minimal tebal shell : 2. Variabel Design Point Method a) Didasarkan pada design point hasil perhitungan tegangan relatif mendekati tegangan aktual circumferential shellnya. b) Diaplikasikan jika Pemesan tidak mensyaratkan 1Foot Method

Tangki Timbun

17

3/20/2014

API STD 650

FABRIKASI Tangki Timbun

API STD 650

Fabrikasi

Umum : 1. Fabrikasi harus dilaksanakan menurut standar, dan hasil pekerjaan (workmanship) harus berkualitas dan diperiksa sebaik‐baiknya oleh Inspector Manufacturer, walaupun pembeli tidak melakukan inspeksi. 2. Meluruskan material tidak boleh dengan memanaskan atau dengan memukul kecuali dengan dijaga temperatur forgingnya selama proses itu berlangsung.

Tangki Timbun

18

3/20/2014

API STD 650

Fabrikasi

Pemotongan Plat : 1. Pemotong plat boleh dilakukan dengan cara mesin potong plat, chipping atau gas cutting. 2. Mesin potong pelat boleh digunakan memotong pelat dengan tebal maksimum 3/8” (9 mm) untuk butt‐t dan 5/8” (16 mm) untuk lap-t. 3. Jika dipotong dengan gas cutting, hasil potongan harus rata dan bebas dari kerak dan karat. 4. Pemotongan circumferential pada roof-plate dan bottom-plate boleh dilakukan dengan gas cutting secara manual.

Tangki Timbun

API STD 650

Fabrikasi

Prose Fabrikasi : 1. Shell plate harus dibentuk untuk memenuhi kelengkungan dan prosedur ereksi tanki. 2. Semua plate yang dipotong dan dibentuk harus dimarka sesuai manufacturing drawing. 3. Pelat & material tangki lainnya harus dikemas untuk dikirim agar tidak mengalami kerusakan.

Tangki Timbun

19

3/20/2014

API STD 650

Fabrikasi

Inspeksi di Shop : 1. Inspektor Pemesan harus diizinkan melakukan inspeksi di fasilitas fabrikasi kapan saja selama fabrikasi berlangsung. Seyogyanya inspeksi dilakukan sebelum dikirim (prior to shipment). 2. Mill & Shop Inspection tidak membebaskan Manufacturer dari kewajiban mengganti kerusakan material atau hasil kerja yang tidak memenuhi syarat yang ditemukan di lapangan.

Tangki Timbun

API STD 650

KONSTRUKSI Tangki Timbun

20

3/20/2014

API STD 650

Konstruksi

Tangki Timbun

API STD 650

Konstruksi

Welding harus menggunakan proses SMAW, GMAW, GTAW, oxyfuel, FCAW, SAW, electroslag atau electrogas. Penggunaan proses oxyfuel, lectroslag atau electrogas hanya dapat digunakan atas persetujuan antara manufacturer & Pemesan. Proses oxyfuel, electroslag atau electrogas tidak boleh untuk material yang disyaratkan impact test. Semua pengelasan tangki mengacu pada Section 9 API Std 650 dan WPS yang mengacu pada ASME Section IX.

Tangki Timbun

21

3/20/2014

API STD 650

Konstruksi

Minimum temperatur preheat mengacu pada Table 7-1a/b. Tackweld pada vertical t harus dibuang jika pengelasan akan dilakukan secara manual. Jika menggunakan SAW, tackweld tidak harus dilepas, tetapi harus dibersihkan. Tackwelding harus menggunakan WPS yang berkualifikasi.

Tangki Timbun

API STD 650

Konstruksi

Pengelasan SMAW harus menggunakan kawat las type low hydrogen untuk pengelasan shell pertama ke pelat bottom/annular dengan ketentuan sbb : •Jika materialnya dari grup I – III; tebalnya di atas 12.5 mm (tebal tertipis dari material yang disambung) •Jika materialnya dari grup IV, IVA, V, VI; berlaku untuk semua ketebalan.

Tangki Timbun

22

3/20/2014

API STD 650

Konstruksi

PENGELASAN BOTTOM : 1. Pengelasan pelat setelah diatur dan di-tack weld harus dengan urutan tertentu agar distorsi diusahakan seminimal mungkin. 2. Pengelasan shell ke bottom harus selesai dahulu sebelum pengelasan terakhir bagian bottom yang ditinggalkan sebagai kompensasi. 3. Clips dan tack‐weld boleh digunakan untuk penyetelan shell dengan bottom sebelum dilakukan pengelasan kontinyu sambungan shell-bottom.

Tangki Timbun

API STD 650

Konstruksi 1. Plat diletakkan sesuai gambar dan dilakukan tack-weld 2. Lakukan pengelasan centre sump 1 & 2 dilanjutkan 3 -11 3. Lakukan pengelasan radial seam hanya sisi luar annular plate 12a 4. Setelah selesai pemasangan lower shell, lakukan pengelasan lower shell dgn annular plate 12b

5. Dilanjutkan dgn pengelasan sisa radial seam 12c 6. Selanjutnya lakukan pengelasan 13 sampai 22 7. Terakhir, lakukan pengelasan 23 Tangki Timbun

23

3/20/2014

API STD 650

Konstruksi

PENGELASAN SHELL : 1. Misalignment yang diizinkan untuk butt‐t vertical : untuk plate 5/8” (16 mm) ke atas adalah 10% tebalnya atau 1/8” (3 mm) diambil yang terkecil dan untuk plat dengan tebal kurang dari 5/8” adalah 1/16” (1.5 mm). 2. Untuk sambungan horizontal, proyeksi plat sebelah atas terhadap pelat bawahnya tidak boleh melebihi 20% tebal plate atasnya atau maksimum 1/8” (3 mm); untuk plat atas yang tebalnya kurang dari 5/16” (8 mm), proyeksi maksimal diizinkan adalah 1/16” (1.5 mm). Tangki Timbun

API STD 650

Konstruksi

PENGELASAN SHELL : 3. Untuk pengelasan dari dua sisi, sebelum pengelasan dari sisi yang lain dilakukan, dipastikan sisi balik pengelasan awal bersih dari kotoran, slag, dll. 4. Pengelasan sambungan circumferential dan vertikal pada material yang mempunyai tebal lebih dari 40 mm, disyaratkan untuk melakukan pengelasan multi.

Tangki Timbun

24

3/20/2014

API STD 650

Konstruksi

PENGELASAN SHELL KE BOTTOM : 1. Semua slag atau non-metal yang ada pada pengelasan pertama harus dibersihkan dengan dilakukan inspeksi visual dan NDE atau vacuum box.

2. Metode inspeksi perlu disepakati terlebih dahulu dengan Pemesan. Tangki Timbun

API STD 650

INSpeksi, pengujian & perbaikan Tangki Timbun

25

3/20/2014

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

KETENTUAN UMUM : 1. Inspeksi dilaksanakan selama persiapan, pelaksanaan dan paska konstruksi. 2. Inspektor yang bertugas harus terkualifikasi sebagai inspektor tangki dan inspektor pengelasan. 3. Inspektor harus dilengkapi dengan peralatan keselamatan kerja dan peralatan inspeksi. 4. Pelaksanaan inspeksi harus dilengkapi dengan gambar kerja, dokumen material, WPS, report pengujian soil, dll. 5. Inspektor harus bebas untuk mengakses kemanapun sehubungan dengan pekerjaannya memeriksa dan menguji tangki yang telah dikonstruksi. Tangki Timbun

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

KETENTUAN UMUM : 6. Khusus untuk settlement dan strapping, Inspektor dibantu oleh civil engineer dan pihak meterologi. 7. Dalam hal keselamatan kerja, Inspektor dibantu oleh tim LK3 atau Safety Officer.

Tangki Timbun

26

3/20/2014

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI PENGELASAN BUTT : 1. Hasil pengelasan harus penetrasi & fusi penuh untuk sambungan antara plat shell ke plat shell. 2. Kualitas lasan diperiksa dengan radiografi atau ultrasonic dan visual sesuai untuk mengetahui adanya cracks, arc strikes, excessive undercut, surface porosity, incomplete fusion dan lainnya.

INSPEKSI PENGELASAN FILLET : Hasil pengelasan cukup dilakukan inspeksi visual. Tangki Timbun

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI LASAN BOTTOM : Selesai proses pengelasan plat bottom, lasan diinspeksi dengan cara berikut : 1. Air pressure test atau vacuum test

Tangki Timbun

27

3/20/2014

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI LASAN BOTTOM : 2. Setelah pengelasan course pertama selesai dapat dilakukan test dengan air di bawah dasar tanki setinggi 6” di sekeliling luar tank dengan menggunakan temporary dam.

Tangki Timbun

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI REINFORCEMENT PLATE : Selesai fabrikasi sebelum hydrotest, semua reinforcement plate dites dengan udara tekan antara pelat tangki dan reinforcement plate melalui telltale holes, dan diperiksa bocoran dengan larutan sabun atau linseed oil. Tekanan test 15 lbs/in2.

Tangki Timbun

28

3/20/2014

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI LASAN SHELL : Setelah proses fabrikasi selesai dan sebelum pemasangan pipa permanen harus dilakukan pengujian terhadap kebocoran dengan cara hydrotest yaitu mengisi air sampai design liquid level atau jika kendala ketersediaan air dapat dilakukan dengan cara lasan bagian luar dilumuri dengan highly penetrating oil dan diperiksa kemungkinan bocoran dari sisi sebelah dalam atau dengan vacuum test atau juga air pressure test lasan dari kedua sisi. Atau kombinasi kedua test tersebut.

Tangki Timbun

API STD 650

Inspeksi & Pengujian

INSPEKSI LASAN ROOF : Untuk roof dengan type gas tight design harus ditest dengan cara berikut: 1. Menggunakan tekanan udara tidak melebihi berat plate atap dan dilakukan checking kebocoran dengan larutan sabun atau material lainnya yang sesuai. 2. Vacuum test menggunakan vacuum box Untuk atap tangki yang tidak didesain untuk gas‐tight, inspeksi hanya menggunakan cara inspeksi visual.

Tangki Timbun

29

3/20/2014

API STD 650

Perbaikan

PERBAIKAN LAS : 1. Semua temuan cacat harus dilaporkan kepada Inspektor Pemesan. Persetujuan Inspektor dibutuhkan sebelum proses perbaikan dilakukan. Kriteria keberterimaan pada paragraf 8.2, 8.4 dan 8.5. 2. Pinhole atau porosity pada pengelasan bottom dimungkinkan untuk diperbaiki dengan menambah pengelasan. 3. Jika perbaikan las ketika tangki berisi air, maka proses perbaikan dilakukan dengan menurunkan level air minimal 300 mm di bawah tempat yang diperbaiki. Tangki Timbun

API STD 650

Toleransi Dimensi

TOLERANSI DIMENSI : 1. Toleransi dimensi (plumbness, roundness, local deviations, foundation, nozzles, manhole) mengacu pada paragraf 7.5.2 sampai 7.5.7. 2. Pengukuran dilakukan sebelum pengujian hydrostatic .

Tangki Timbun

30

3/20/2014

API STD 650

Metode Inspeksi

NDT : NO

REMARK

RE

UE

ME

PE

1.

Referensi

Paragraf 8.1

Paragraf 8.3

Paragraf 8.2

Paragraf 8.4

2.

Metode

ASME Sect. V Article 2

ASME Sect. V Article 4

ASME Sect. V Article 7

ASME Sect. V Article 6

3.

Standart keberterima an

ASME Sect. VIII Parag UW51(b)

Kesepakata n antara Pemesan & Manufaktur

ASME Sect. VIII Appendix 6, para 63, 6-4 & 6-5

ASME Sect. VIII Appendix 8, para 83, 8-4 & 8-5

VE

VT

Paragraf 8.5

Paragraf 8.6

Paragraf 8.5.1

Tidak bocor

Tangki Timbun

Matur Suwun Terima Kasih Thank You Grazie Merci

Tangki Timbun

31