Flexible Pipe

Flexible pipeline pertama diinstal sepanjang English Channel selama Perang Dunia ke 2 untuk mentransport bensin dari Inggris ke Perancis. Pipeline ini menggunakan prinsin fabrikasi yang sama dengan teknologi yang diterapkan pada kabel telegraf yang terdiri dari kabel tembaga yang dibungkus tape, kabel pelindung, dan outer sheath. Flexible pipeline yang lebih modern dikembangkan pada tahun 1970.

Penggunaan flexible pipeline meningkat secara drastis untuk flowline dengan diameter kecil dan jarak dekat.  Digunakan juga sebagai jumper dari wellhead dan wellhead manifold menuju rigid flowline. Digunakan juga sebagai expansion loop.

Walaupun harga material pipa ini sangat mahal, sekitar lima hingga enam kali lebih mahal dari steel pipe, pipa ini lebih murah dan lebih cepat untuk digelar dan dapat diinstal menggunakan barge yang dimodifikasi. Menggunakan Vessel khusus, flexible pipeline dapat digelar dengan rate 500m/ jam. Untuk daerah terpencil, ongkos mobilisasi lay barge konvensional dapat diminimalkan.

Flexible pipe terdiri dari beberapa lapisan metal dan lapisan thermoplastic. Setiap layer memiliki fungsi yang berbeda. Secara umum lapisan penting pada flexible pipe dari dalam ke luar terdirid dari : Carcass, the liner, Pressure containment, outer sheath.

• Carcass

Carcass merupakan metal strip yang dibetuk secara spiral dan saling mengunci satu sama lain, dan bersifat permeable terhadap fluida yang ditransport. Carcass tidak kedap terhadap gas maupun fluid. Bagian liner yang mencegah fluida yang ditranspor untuk menyebar keluar pipa saat fluida ini menembus  carcass. Fungsi dari carcass adalah untuk mencegah pecahnya pipa thermoplastic sebagai akibat adanya gas expansion dan tekanan hydrostatic.

Carcas dibuat dari strip steel, yang dibuat dengan metode cold-formed menjadi bentuk S-shape yang mengunci satu sama lain. Tipikal steel yang biasa digunakan adalah jenis carbon steel AISI 4130, austenistic stainless steels AISI 304, 304L, 316, 316L, dan duplex stainless steel UNS S31803. 

• The Liner

Liner merupakan lapisan pada flexible pipe yang dibuat dari bahan high-density polyethylene, nylon, dan fluorinated polymers. Factor yang mempengaruhi service life dari material ini adalah kerusakan yang terjadi akibat reaksi yang terjadi Antara komponen dan aliran fluida hydrocarbon. Operating temperature menjadi factor penentu seberapa besar rate kerusakan yang terjadi pada pipa ini. Operating temperature menjadi kunci penting dalam penentuan bahan jenis apa yang digunakan sebagai material pada flexible pipe. Untuk temperature rendah digunakan HDPE dan polyamide (nylon), kedua material ini cocok digunakan pada rentang operating temperature 65oC hingga 95oC.  untuk operating temperature yang lebih tinggi digunakan material yang lebih tahan suhu, yaitu polyvinyldifluoride (PVDF)

Berikut adalah tabel berisi properti material thermoplastic yang lazim digunakan sebagai material pembuatan liner.

• Pressure Containment

Pressure Containment layer merupakan lapisan yang menyelubungi lapisan thermoplastic liner. Lapisan ini berfungsi untuk menahan tekanan hydrostatic eksternal selama instalasi berlangsung saat pipa dalam keadaan kosong. Biasanya lapisan pressure containment terdiri dari 2 buah layer untuk menahan gaya external dan menahan longitudinal extension.

Layer ini terbuat dari flat steel strips yang menyelubungi lapisan liner secara spiral maupun circular disepanjang flexible pipe. Ketebalan steel yang digunakan, diameter pipa, dan design pressure menentukan yield strength yang digunakan dalam flexible pipe. Nilai ultimate tensile strength dari steel yang digunakan berkisar 800 – 1400 MPa.

Lapisan ini secara elektrikal tersambung secara kontinu dan dilas pada bagian end fittingnya untuk memastikan kontinuitas aliran listrik. Aliran listrik pada lapisan steel ini digunakan sebagai bagian dari cathodic protection yang efektif digunakan disepanjang bentang pipeline.

• Outer Sheath

Bagian Outer Sheath merupakan bagian terluar dari flexible pipe yang melindungi steel armour ( pressure containment layer ) dari korosi eksternal yang diakibatkan oleh air laut.  Bahan yang sering digunakan adalah HDPE karena memiliki adhesi yang baik, extensibility yang baik, tahan terhadap abrasi.

Sumber :https://www.geoilandgas.com/subsea-offshore/flexible-pipe-solutions