Komponen Pipa Hidrogen: Apa yang Harus Didefinisikan dalam RFQ ASME B31.12

Pendahuluan

Hidrogen semakin menjadi pusat strategi transisi energi global, dan Departemen Energi AS mencatat bahwa saluran pipa adalah jalur pengiriman hidrogen yang utama. Sekitar 1.600 mil saluran pipa hidrogen saat ini beroperasi di Amerika Serikat, terutama dimiliki oleh produsen hidrogen komersial dan terkonsentrasi di dekat pengguna besar seperti kilang minyak dan pabrik kimia. Seiring dengan meluasnya proyek hidrogen, insinyur EPC dan manajer pengadaan harus memahami persyaratan khusus untuk komponen pipa di bawah ASME B31.12, kode yang didedikasikan untuk pipa dan saluran pipa hidrogen.

Panduan ini berfokus pada apa yang harus didefinisikan dalam RFQ saat mencari pipa baja seamless dan fitting tempa sambungan soket untuk layanan hidrogen. Ini bukan pengganti kode, tetapi daftar periksa praktis untuk membantu Anda menghindari kesalahan umum.

Memahami ASME B31.12

ASME B31.12, berjudul "Pipa dan Saluran Pipa Hidrogen," berlaku untuk pipa dan saluran pipa yang menangani hidrogen gas, campuran hidrogen gas, dan layanan hidrogen cair. Kode ini berlaku hingga dan termasuk sambungan yang menghubungkan pipa ke bejana tekan dan peralatan terkait, tetapi tidak untuk bejana dan peralatan itu sendiri. Kode ini juga mencakup lokasi dan jenis elemen pendukung, tetapi tidak untuk struktur tempat elemen tersebut dipasang.

Kode ini diorganisasikan menjadi beberapa bagian:

• Bagian GR – Persyaratan Umum: definisi, material, pengelasan, pematrian, perlakuan panas, pembentukan, pengujian, inspeksi, pemeriksaan, pengoperasian, dan pemeliharaan.
• Bagian IP – Pipa Industri: persyaratan untuk komponen, desain, fabrikasi, perakitan, pemasangan, inspeksi, pemeriksaan, dan pengujian.
• Bagian PL – Saluran Pipa: persyaratan untuk komponen, desain, pemasangan, dan pengujian saluran pipa hidrogen.
• Lampiran Wajib I sampai IX dan Lampiran Tidak Wajib A sampai F.

Setiap bagian harus digunakan bersama dengan Bagian GR tetapi independen dari bagian lainnya. Sambungan yang menghubungkan pipa yang diatur oleh dua bagian yang berbeda harus tunduk secara eksklusif pada persyaratan satu bagian. Kode ini tidak dimaksudkan untuk diterapkan secara surut pada sistem hidrogen yang ada.

Pertimbangan Utama untuk RFQ

Saat menyiapkan RFQ untuk komponen pipa hidrogen, Anda harus menentukan hal-hal berikut:

1. Kondisi Layanan dan Bagian Kode

Tentukan apakah komponen tersebut untuk pipa industri (Bagian IP) atau saluran pipa (Bagian PL). Ini menentukan desain, material, dan persyaratan pengujian. Sertakan tekanan operasi, suhu, dan konsentrasi hidrogen (murni atau campuran). Untuk layanan hidrogen cair, persyaratan suhu rendah tambahan berlaku.

2. Spesifikasi dan Kualifikasi Material

Layanan hidrogen dapat menyebabkan kerapuhan baja dan las, seperti yang dicatat oleh DOE. Oleh karena itu, pemilihan material sangat penting. RFQ harus menentukan tingkat material dan standar yang tepat (misalnya, ASTM A106 untuk pipa seamless, ASTM A105 untuk fitting tempa). Namun, jangan berasumsi bahwa material konvensional secara otomatis memenuhi syarat untuk hidrogen. Kode desain, kondisi layanan, kinerja material, pengelasan, dan pengujian semuanya memerlukan tinjauan proyek. Pemasok harus menunjukkan bahwa material dan proses manufaktur sesuai untuk layanan hidrogen, seringkali melalui pengujian tambahan atau dokumentasi.

3. Persyaratan Desain dan Fabrikasi

Rujuk ASME B31.12 untuk desain dan fabrikasi. RFQ harus mensyaratkan kepatuhan dengan bagian yang berlaku (IP atau PL) dan spesifikasi proyek tambahan apa pun. Sertakan persyaratan untuk pengelasan, perlakuan panas, dan pembentukan. Untuk fitting tempa sambungan soket, pastikan dimensi dan rating fitting memenuhi kondisi desain.

4. Inspeksi dan Pengujian

Tentukan inspeksi dan pengujian yang diperlukan, seperti pengujian hidrostatik, NDT (RT, UT, PT, MT), dan ketertelusuran material. RFQ harus menentukan apakah inspeksi pihak ketiga diperlukan dan standar mana yang berlaku (misalnya, ASME V untuk NDT). Untuk layanan hidrogen, pengujian kebocoran tambahan mungkin diperlukan untuk mengontrol permeasi dan kebocoran.

5. Dokumentasi

Minta sertifikat uji material (MTC) sesuai EN 10204 3.1 atau 3.2, dan dokumentasi khusus hidrogen apa pun. Pemasok harus memberikan bukti kepatuhan dengan ASME B31.12, termasuk perhitungan desain dan laporan pengujian.

Pemeriksaan Pengadaan

Sebelum menerbitkan RFQ, verifikasi hal-hal berikut:

• Kapabilitas pemasok: Apakah pemasok memiliki pengalaman dengan komponen pipa hidrogen? Minta referensi dan studi kasus.
• Ketersediaan material: Konfirmasikan bahwa material yang ditentukan tersedia dalam ukuran dan jumlah yang diperlukan.
• Kepatuhan kode: Pastikan pemasok akrab dengan ASME B31.12 dan dapat memberikan dokumentasi kepatuhan.
• Sistem mutu: Periksa apakah pemasok tersertifikasi ISO 9001 atau sejenisnya, dan apakah mereka memiliki manual mutu yang membahas layanan hidrogen.

Risiko Umum dan Cara Menguranginya

• Kerapuhan hidrogen: Ini adalah perhatian utama. Kurangi dengan menentukan material dengan ketahanan yang terbukti, mengontrol kekerasan, dan menggunakan prosedur pengelasan yang tepat.
• Permeasi dan kebocoran: Molekul hidrogen kecil dan dapat bocor melalui segel dan las. Tentukan pengujian kebocoran dan gunakan desain gasket dan sambungan yang tepat.
• Dokumentasi yang tidak memadai: Tanpa MTC dan sertifikat kepatuhan kode yang tepat, komponen dapat ditolak selama inspeksi. Minta dokumentasi lengkap di awal.
• Mencampur penelitian dengan persetujuan: DOE membahas pencampuran hidrogen ke dalam saluran pipa gas alam sebagai area penelitian. Jangan berasumsi bahwa komponen disetujui untuk layanan hidrogen hanya karena digunakan dalam gas alam. Selalu verifikasi terhadap ASME B31.12 dan spesifikasi proyek.

Input RFQ: Apa yang Harus Disertakan

RFQ Anda harus mencakup:

• Nama dan lokasi proyek
• Kode dan edisi yang berlaku (misalnya, ASME B31.12-2023)
• Bagian (IP atau PL) dan kondisi layanan (tekanan, suhu, konsentrasi hidrogen)
• Spesifikasi dan tingkat material
• Ukuran, schedule, dan sambungan ujung (misalnya, bevel untuk butt weld, socket weld)
• Jumlah dan jadwal pengiriman
• Persyaratan inspeksi dan pengujian
• Persyaratan dokumentasi (MTC, laporan NDT, dll.)
• Persyaratan khusus apa pun (misalnya, ketangguhan suhu rendah, batas kekerasan)

Poin Inspeksi dan Dokumentasi

Selama inspeksi, verifikasi:

• Ketertelusuran material: MTC harus sesuai dengan penandaan material pada komponen.
• Kesesuaian dimensi: Periksa terhadap ASME B16.9 untuk fitting butt-weld atau ASME B16.11 untuk fitting socket-weld, sesuai yang berlaku.
• Hasil visual dan NDT: Pastikan tidak ada retakan, porositas, atau cacat lainnya.
• Sertifikat uji hidrostatik: Konfirmasikan tekanan dan durasi pengujian.
• Penandaan: Komponen harus ditandai sesuai MSS SP-25 atau seperti yang ditentukan.

Kesimpulan

Pipa hidrogen memerlukan spesifikasi dan verifikasi yang cermat. ASME B31.12 menyediakan kerangka kerja, tetapi pembeli harus memastikan bahwa setiap komponen memenuhi kode dan persyaratan proyek. Dengan mendefinisikan kondisi layanan, kualifikasi material, dan kebutuhan inspeksi dalam RFQ Anda, Anda dapat mengurangi risiko dan memastikan operasi yang aman dan andal.

Untuk pengadaan, pertimbangkan pipa baja seamless dan fitting tempa sambungan soket kami, yang dapat dipasok dengan dokumentasi yang diperlukan. Selalu verifikasi kesesuaian hidrogen dengan tim teknik Anda.

Sumber

• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b31-12-hydrogen-piping-pipelines
• https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-pipelines