Flexible Pipe

Pada umumnya pipa bawah laut terbuat dari bahan carbon steel, yaitu bahan baja yang memiliki kekakuan tertentu sehingga kemampuan lenturnya kecil. Seiring dengan perkembangan zaman, banyak  dibutuhkan pipa yang memiliki kelenturan tinggi sehingga pipa dengan bahan carbon steel pipe saja tidak dapat digunakan.

Pada tahun 1970-an, flexible pipe mulai digunakan. Flexible pipe ini mempunyai kekakuan yang rendah. Sifat tersebut berasal dari lapisan pipa yang terbuat dari berbagai jenis material yang berbeda. Struktur pipa ini menggabungkan lapisan baja dengan kekakuan tinggi untuk memberikan kekuatan dan lapisan polimer dengan kekakuan rendah.

Ada dua jenis flexible pipeline, yaitu bonded flexible pipe dan unbonded flexible pipe. Bonded flexible pipe terdiri dari berbagai lapisan kain, elastomer dan baja yang terikat bersama melalui proses vulkanisai. Pipa jenis ini hanya digunakan pada bagian pipa pendek seperti pada jumper. Sementara itu, unbonded flexible pipeline dapat digunakan pada bagian yang panjang hingga ratusan meter.

Bonded Flexible Pipe

Unbonded Flexible Pipe

 Bagian utama unbonded flexible pipeline terdiri dari carcass, internal polymer sheath, tensile armor, pressure armor dan  external polymer sheath.

1. Carcass merupakan bagian paling dalam dari pipa yang pada umumnya terbuat dari bahan stainless steel. Carcass harus memiliki sifat anti korosi karena akan terjadi kontak langsung antara cacass dengan material yang disakurkan dalam pipa. Fungsi utama carcass adalah untuk mencegah keruntuhan pipa akibat tekanan hidrostatis atau penumpukan gas di bagian annulus (ruang antara polimer internal dan polimer eksternal).
2. Internal polymer sheath merupakan pembatas yang menjaga keutuhan cairan yang dibawa. Bahan yang biasanya digunakan untuk pembuatan polimer ini diantaranya adalah Plyamide-11, hidh density polyethylene (HDPE), cross-linked polyethylene (XLPE) dan PVDF.
3.  Pressure armor berfungsi untuk menahan tekanan internal akibat fluida yang dibawa. Pressure amrmor biasanya terbuat dari bahan carbon steel berkekuatan tinggi.
4. Tensile armor berfungsi menyalurkan beban serta untuk untuk menahan beban tarik akibat berat dari lapisan pipa lainnya. Bagian ini biasanya terbuat dari sepasang kawat persegi panjang datar yang disusun secara menyilang.
5. External polymer sheath bisa terbuat dari material yang sama dengan internal polymer sheath. Fungsi utama lapisan ini adalah sebagai pembatas bagian pipa dengan air laut serta sebagai pelindung struktur pipa terhadap benturan dengan benda lain saat instalasi.

Keunggulan flexible pipeline diantaranya adalah sebagai berikut

• Dapat digunakan dalam kondisi tertentu yang membutuhkan sifat kelenturan pipa yang tinggi
• Kombinasi fleksibilitas pipa polimer dengan kekuatan dan berat pipa baja
• Meminimalisir efek korosi eksternal akibat enkapsulasi armor baja di dalam selubung luar polimer
• Transportasi dan instalasi lebih aman, cepat dan murah dibandingkan jenis pipa yang lain

Referensi :

Chen, Minghao. Fatigue Analysis of Flexible Pipes Using Alternative Element Types and Bend Stiffener Data. Norwegian University of Science and Technology (NTNU). Norway. 2011.

Yong Bai, Qiang Bai (2005), Subsea pipelines and Risers, Elsevier