STRUKTUR PRE CAST UNTUK PIPE RACK DI OIL/GAS PLANT

STRUKTUR PRE CAST UNTUK PIPE RACK DI OIL/GAS PLANT

Posted by Thomas Yanuar under Konstruksi 

Tujuan utama dari pemakaian struktur pre-cast untuk Pipe Rack pada saat konstruksi di proyek-proyek Oil/Gas Plant adalah memangkas waktu pelaksanaan, pengendalian mutu konstruksi beton terkait, dan berujung pada penghematan biaya konstruksi.

Ada bermacam-macam teknik pembuatan pre cast beton pipe rack ini, tergantung dari tingkat pengalaman dan pemahaman kontraktor. Dari beberapa proyek-proyek Oil/Gas dan Petrokimia/Refinery yang saya ikuti, kontraktor Technip France mempunyai kepiawaian lebih dari pada yang lainnya.

Perbandingan atas kemampuan kontraktor ini saya ambil dari proyek-proyek yang saya pernah terlibat langsung didalamnya seperti Qatar Gas 2 (Train 4 dan 5) dengan kontraktor utamanya adalah Chiyoda Japan dan Technip France, Qatar Gas 3 dan 4 (Train 6 dan 7), Yemen LNG kontraktor utamanya adalah KBR USA, Technip France, JGC Japan, Tangguh LNG dengan kontraktor utamanya JGC Japan dan KBR USA, Arun NGL dengan Chiyoda dan Ferrostahl Germany, Borouge 2 Polymer dengan kontraktor utamanya Tecnicas Reunidas Spain, Samsung Engineering Korea, Technimont Italy, Linde Germany.

Cerita saya kali ini adalah tentang konstruksi Pre Cast Pipe Rack dan serba serbinya. Saya rangkum dari konstruksi yang dilakukan oleh Technip France di Qatar Gas 2, 3 dan 4 serta Yemen LNG. Untuk dasar perhitungan struktur rangka termasuk pemakaian anchor bolt, saya taruh di Folder Perhitungan Struktur.

Gambar dibawah ini adalah contoh Pre Cast Pipe Rack yang sudah didirikan disalah satu site unit di proyek Qatar Gas 2.

Tahapan-tahapan Precast Concrete Pipe Rack:

I. Persiapan Pekerjaan

1. Cetakan dibuat sesuai gambar rencana bentuk yang memuat ukuran/dimensi (lebar, panjang dan tinggi), type/jenis berdasarkan peruntukan dan skala prioritas. Pertimbangan juga diperlukan untuk batas maksimal pemakaian material cetakan tersebut bagi tipe atau jenis yang sama.

2. Perancah. Dipertimbangkan terhadap bentuk baku pre cast. Contohnya bentuk kolom yang hanya memuat korbel dan atau plat ikutan (embedded plates) tentu tidak sama perancahnya dengan kolom yang dicor bersamaan dengan starter bar untuk joint struktur berikutnya.

Gambar: Contoh Pre cast kolom dengan starter bar dan corbel yang telah dicat.

3. Lokasi. Berdasarkan kemudahan akses dan besaran pre cast yang dibuat termasuk pertimbangan luas area radius operasi crane disamping formwork untuk loading keatas truk pengangkut. Khusus untuk crane, perlu dipertimbangkan juga pemakaian long term. Jika pembuatan pre cast bersifat long term (proyek jangka panjang), penggunaan gantry crane yang memiliki rel tersendiri tentu lebih efektif.

4. Peralatan pendukung seperti air compressor, vibrator beton (baik penggetar yang berdiameter normal maupun kecil (needle)), material untuk pelaksanaan curing, pompa air dan lain sebagainya yang dipandang perlu berdasarkan kondisi lapangan.

II. Penulangan dan Material Terpasang/Ikutan (Embedded Items)

1. Tulangan dan embedded items harus dipasang berdasarkan gambar pelaksanaan (shop drawing). Embedded items bisa berupa plat baja, anchor bolts maupun pipa PVC ataupun Galvanized sebagai selongsong untuk kabel-kabel atau sarana lifting lug. Embedded plates biasanya dipergunakan untuk perletakan pipe shoe, pipes, joint terhadap steel structure frames, sambungan untuk bracket instrument/electrical.

2. Pada tahapan pemasangan embedded items ini sering ditemui kesulitan karena rapatnya tulangan besi. Untuk itu diperlukan sinkronisasi perletakan tanpa mengorban prinsip-prinsip kekuatan struktur sesuai perencanaan/desain. Disini diperlukan kemampuan engineer lapangan untuk “bermain” berdasarkan pertimbangan teknis yang tentunya harus dapat dipertanggung jawabkan.

3. Khusus untuk instalasi embedded anchor bolts, banyak hal yang harus diperhitungkan. Seperti projection length, posisi/orientasi dan keselarasan (alignment), serta kaitan terhadap pekerjaan selanjutnya seperti pocket dan under base plate grouting untuk instalasi equipment dan fasilitas struktur pendukungnya.

Contoh gambar installed anchor bolts inside precast.

4. Tahapan perangkaian tulangan (rebars arrangement) dan cetakan, saya ambil contoh pekerjaan precast kolom yang memiliki tingkat kesulitan lebih seperti gambar diatas:

a. Tulangan utama (longitudinal main rebars) harus sudah dipotong sesuai panduan BBS (bar bending schedule) di workshop rebar. Selanjutnya dikirim ke area perancah dan formwork yang telah ditentukan bersama dengan tulangan lilitan.

b. Karena adanya starter bars arah melintang (cross sectional) yang cukup panjang sekitar 80 cm, maka cetakan dasar (horizontal) harus mempunyai jarak dengan tanah. Sehingga perlu dipersiapkan perancah yang cukup tinggi. Disini digunakan blok beton. Dasar cetakan dan penutup lainnya menggunakan plywood bersalut lapisan film untuk mendapatkan permukaan beton yang halus dan meminimalisasi penyerapan air beton. Didasar cetakan itu harus sudah dipasang juga chamferer yaitu pembentuk sudut tumpul disisi kolom. Bagian-bagian cetakan harus dibuatkan lubang untuk starter bar (baik vertical maupun horizontal). Untuk menghindarkan kebocoran (spillage) ketika pengecoran, diperlukan sumbatan yang harus cukup kokoh.

c. Tulangan longitudinal kemudian dirangkai sesuai gambar pelaksanaan, embendded items dipasang dan diikat kuat supaya tidak bergeser ketika terkena tekanan pada saat pengecoran. Untuk anchor bolts haruslah dipasang dengan memakai template. Selimut beton (concrete cover) harus dipasang secukupnya.

d. Setelah tulangan sekunder/tulangan lilitan dipasang dan diikat kuat, baru penutup cetakan (vertical) kedua sisi dipasang dengan chamferer sudah terpaku. Selimut beton dipasang untuk memastikan jarak dari tulangan ke sisi terluar dapat terjaga.

e. Pengecoran siap dilakukan dan selanjutnya setelah beton mengeras adalah tahapan membuka formwork (dismantling) dan curing.

5. Setelah tahapan curing selesai, selanjutnya dilakukan pekerjaan finishing dan touch up. Finishing mencakup penghalusan permukaan yang akan diekspos (bisa disebut sebagai rendering), pengkasaran permukaan yang berhubungan dengan pekerjaan beton sambungannya dan grouting. Selanjutnya untuk permukaan yang dihaluskan/rendered dilakukan pelapisan dan pengecatan (coating and painting).

Contoh gambar pengkasaran permukaan dan rendering/penghalusan.

III. Ereksi Di Lokasi/Site.

1. Precast yang telah lolos pemeriksaan kendali mutu (Quality Control Passed) selanjutnya dikirim kelokasi peruntukannya. Diproyek QG 2, 3 dan 4, sistem installasinya menggunakan pin down system. Yaitu dimana pondasi yang telah disiapkan bersama dengan “rumah” precast kolom. “Rumah” yang dimaksud adalah semacam concrete box yang berbentuk sama dengan kolom dengan rongga/sleeve yang lebih lebar. Selisih jarak dimaksudkan untuk memberikan toleransi perletakan dan juga pengisian grouting setelah kolom dinyatakan fix dan settle oleh surveyor.

2. Perlu diingat dalam mendirikan kolom, arah orientasi kolom haruslah benar. Hal ini berkaitan dengan arah sambungan balok/girder/moment beam dimana starter bars dan corbel sudah dicor dikolom tersebut.

3. Setelah temporary anchoring (perkuatan sementara) terhadap kolom dilakukan, selanjutanya dilakukan grouting. Hal yang perlu dilakukan sebelum grouting dan ereksi kolom adalah, pembasahan/wetting dengan air (water soaking) diarea bagian dalam “rumah” kolom minimal 24 jam sebelumnya secara kontinyu.

4. Kemudian dilakukan grouting disisa jarak antara kolom dengan dinding dalam “rumah’ dengan kolom terpasang. Grouting dilakukan dengan menggunakan non shrink type. Karena grouting type ini rentan terhadap panas, maka curing harus dilakukan benar-benar sesuai petunjuk pabrikan (manufacturer standard). Aktualisasinya biasanya dilakukan selama 72 jam. Setelah itu, ereksi dapat dinyakan selesai.

Untuk lebih detail dalam ereksi kolom precast, silahkan dilihat di Folder Method Statement.

Contoh gambar unfinished pre cast.

Contoh-contoh gambar erected pre cast structures.