Skip to main content

Galvanic Corosion vs Passivation Flaw

Saya mempunyai alat penukar panas jenis cangkang dan buluh (shell & tube). Gas dialirkan ke buluh2 untuk dipertukarkan panasnya dengan air laut yang mengalir di bagian cangkangnya. Air laut tersebut di dalamnya  mengandung hipoklorit untuk keperluan membunuh marine growth.
Cangkang alat penukar panas tersebut dibuat dari carbon steel, di mana di tempat2 tertentu ada plug yang menempel ke badan cangkang tersebut via sambungan model screw. Plug2 tersebut terbuat dari stainless steel  (SS) 316L. Anehnya, menurut saya, plug yang terbuat dari SS-ini, ketika  diperiksa, di area2 yang diulir (screw-nya), terjadi suatu bentuk korosi  yang spesifik. Bentuknya seperti bolong2 dgn pola yang acak, bahkan ada  yang seperti bekas dicabik2.
Kalau dipikir2 apakah ini salah satu bentuk dari galvanic corrosion?
Tetapi menurut saya, SS-ini harusnya lebih positif tegangannya ketimbang CS di deret galvanic. Jadi harusnya bukan plug-nya (terbuat dari bahan SS) yang karatan, tapi justru cangkangnya itu sendiri (yang terbuat dari CS). Benarkah?
Ketika iseng2 membuka internet, saya menemukan 2 paper yang membahas  masalah yang kira2 mirip dgn hal ini (papernya terlampir). Katanya, sebenarnya SS itu juga terkorosi, tetapi hanya dipermukaannya saja.
Hasil korosi ini (dengan O2) akan membentuk suatu lapisan film yang akan  melaminasi SS tersebut. Ini, katanya lagi, disebut sebagai passivasi.  Keliatannya ini mirip2 dengan alumunium di mana alumunium yang kontak dengan O2 akan membentuk suatu lapisan Al2O3 (?) yang berfungsi sebagai  tameng logam ini dari korosi lebih lanjut. Lalu, berarti syarat supaya SS bebas korosi tentunya harus ada O2 (?)
Jika ada bahan logam yang terbuat dari SS ini terendam air laut yang mengandung chloride, maka rusaknya passivasi semakin cepat. Untuk recovernya kembali dibutuhkan oksigen. Tetapi permasalahannya darimana datangnya oksigen wong dia khan terendam air laut. Paper berikut bilang, kerusakan korosi ini bentuknya seperti keju Swiss.
Nah, rekan2, yang saya ingin tanyakan adalah:
1.Apakah jenis korosi yang terjadi di plug saya?. Apakah memang galvanic corrosion penyebabnya, ataukah cacat di passivasi akibat serangan chloride serta miskinnya kandungan oksigen di sekitarnya?
2.Bagaimanakah cara menanggulanginya ? Bonding (?) jika galvanic ataukah  metalnya diganti (jika cacat passivasi)?
Mohon saya diajari.


Tanya - Cahyo Hardo

Saya ingin bertanya ttg masalah korosi kepada rekan2 yang berkecimpung di bidang ini.
Saya mempunyai alat penukar panas jenis cangkang dan buluh (shell & tube). Gas dialirkan ke buluh2 untuk dipertukarkan panasnya dengan air laut yang mengalir di bagian cangkangnya. Air laut tersebut di dalamnya  mengandung hipoklorit untuk keperluan membunuh marine growth.
Cangkang alat penukar panas tersebut dibuat dari carbon steel, di mana di tempat2 tertentu ada plug yang menempel ke badan cangkang tersebut via sambungan model screw. Plug2 tersebut terbuat dari stainless steel  (SS) 316L. Anehnya, menurut saya, plug yang terbuat dari SS-ini, ketika  diperiksa, di area2 yang diulir (screw-nya), terjadi suatu bentuk korosi  yang spesifik. Bentuknya seperti bolong2 dgn pola yang acak, bahkan ada  yang seperti bekas dicabik2.
Kalau dipikir2 apakah ini salah satu bentuk dari galvanic corrosion?
Tetapi menurut saya, SS-ini harusnya lebih positif tegangannya ketimbang CS di deret galvanic. Jadi harusnya bukan plug-nya (terbuat dari bahan SS) yang karatan, tapi justru cangkangnya itu sendiri (yang terbuat dari CS). Benarkah?
Ketika iseng2 membuka internet, saya menemukan 2 paper yang membahas  masalah yang kira2 mirip dgn hal ini (papernya terlampir). Katanya, sebenarnya SS itu juga terkorosi, tetapi hanya dipermukaannya saja.
Hasil korosi ini (dengan O2) akan membentuk suatu lapisan film yang akan  melaminasi SS tersebut. Ini, katanya lagi, disebut sebagai passivasi.  Keliatannya ini mirip2 dengan alumunium di mana alumunium yang kontak dengan O2 akan membentuk suatu lapisan Al2O3 (?) yang berfungsi sebagai  tameng logam ini dari korosi lebih lanjut. Lalu, berarti syarat supaya SS bebas korosi tentunya harus ada O2 (?)
Jika ada bahan logam yang terbuat dari SS ini terendam air laut yang mengandung chloride, maka rusaknya passivasi semakin cepat. Untuk recovernya kembali dibutuhkan oksigen. Tetapi permasalahannya darimana datangnya oksigen wong dia khan terendam air laut. Paper berikut bilang, kerusakan korosi ini bentuknya seperti keju Swiss.
Nah, rekan2, yang saya ingin tanyakan adalah:
1.Apakah jenis korosi yang terjadi di plug saya?. Apakah memang galvanic corrosion penyebabnya, ataukah cacat di passivasi akibat serangan chloride serta miskinnya kandungan oksigen di sekitarnya?
2.Bagaimanakah cara menanggulanginya ? Bonding (?) jika galvanic ataukah  metalnya diganti (jika cacat passivasi)?
Mohon saya diajari.


Tanggapan 1 - AGUS SUSANTO

Pak Cahyo,
Mungkin akibat Chlor(Cl) corosion attack yang berasal dari hipoklorit dapat menjadi pertimbangan bapak dalam menganalisa penyebab korosi dari SS304  tersebut. Kalo nggak salah stainless steel sekalipun seperti SS304, SS316 ,... dan lain-lain akan sensitif terhadap serangan korosi dari unsur-unsur halida (Cl,F,Br, etc).
Terima kasih and Salam MIGAS.


Tanggapan 2 - Haryono, Suharyo

Pak Cahyo,
Bisa diberitahu tentang tekanan kerja, temperatur kerja dan material dari HX  tersebut?
Berapa kadar hipoklorit yang ditambahkan?

Tanggapan 3 - Cahyo Hardo

Tekanan kerjanya sekitar 100 psig dengan temperaturnya sekitar 100 - 120 F Kadar hipokloritnya kalau tidak salah 1 - 5 ppm.


Tanggapan 4 - ahmad mujib
Mas Cahyo,
Saya punya alat Chlorine Generator untuk treatment Sea Water System yang kami pakai.
Memang sifat Chlorine tsb sangat korosif sekali, Pengalaman kami dengan memakai SS316L sekalipun tetap korosi.

Material yang tahan terhadap Chlorine hanya sebagian dari plastik (PVC,Teflon, FRP dsb), Titanium dan Cupper Nickel.

Untuk shell galvanic dan busbarnya kami pakai Titanium coating sedangkan untuk shell sidenya CS rubber linning

Mungkin hal ini bisa diterapkan di tempat Bapak


Tanggapan 5 - Moderator MIGAS


Saya mempunyai problem yang lain lagi. Saya sedang membutuhkan suatu solenoid valve yang bisa digunakan untuk mengontrol fluida hypochlorite. Saya sendiri sebenarnya menginginkan body dari solenoid valve terbuat dari plastik karena pipa saluran hypochlorite terbuat dari plastik juga. Tapi internal wetted part dari solenoid valve terbuat dari material Titanium. Sayangnya, sampai sekarang belum ketemu barangnya.

Ada yang tahu alternatif penggantinya ?.


Tanggapan 6 - stephanus sulaeman
Dear sir,
Kalau anda sudah berusaha tetapi tidak ketemu, coba cari perusahaan yang bisa melapis dengan keramik, seating diganti dengan teflon ( tekanan operasinya rendah saja, bukan ? ).


Tanggapan 7 - Cahyo Hardo


Terima kasih Pak ahmad mujib atas anjurannya. Di tempat kami memang semua perpipaan hipoklorit yang diinject ke caisson2 pompa air laut menggunakan PVC.
Tetapi, mulai masuk ke heat exchanger semua terbuat dari carbon steel.

Bahan non metal untuk HE? Terus terang saya belon pernah dengar diterapkan pada Process gas vs sea water.

Mungkin saya yang kurang nangkap?


Tanggapan 8 - Tanuwijaya, Andi

Pak Cahyo,

Kalau untuk plug mengapa tidak coba pakai monel saja, bahan ini tahan terhadap air laut.


Tanggapan 9 - stephanus sulaeman
Dear sir,
Kasus yang terjadi pak tempat bapak adalah pitting corrosion. Korosi ini terjadi pada material stainless karena chloride. Untuk menghindari lakukan penyelubungan terhadap sumbat tersebut dengan coal tar epoxy atau epoxy jenis lainnya atau di-expando ( orang pemeliharaan biasanya mengerti ).


Tanggapan 10 - yusairi

Mungkin fluorocarbon coating seperti yang biasa dilakukan pada stud bolt/nut untuk sour gas services dapat menjadi alternatif.


Tanggapan 11 - Haryono, Suharyo

Sependapat dengan Pak Yusairi.
Coating jenis ini memeiliki keunggulan dalam hal ketahanannya terhadap chemicals, stability di temperatur tinggi, dan tidak mudah menempel.
Saya pikir akan lebih murah dengan Fluorocarbon ini dibanding dengan penggunaan Hastelloy.
Selain murah, coatingnya bisa dilakukan di dalam negeri...jadi relatif lebih cepat dan lebih murah kalo dibanding dari luar negeri..
Mungkin ada rekan yang tahu perbandingan harga SS plug + Fluorocarbon coating dan Hastelloy? Biar Pak Cahyo bisa segera menemukan the best solution.


Tanggapan 12 - Cahyo Hardo


Ditinjau dari daya guna, cost, serta antisipasi galvanic corrosion yang akan terjadi, Manakah yang lebih efektif Pak?

Monel (seperti anjuran Pak Andi) atau coal tar epoxy.
Apakah pemasangan monel otomatis akan mengeliminasi galvanic corrosion terhadap cangkang HE-nya yang terbuat dari CS?

Harap maklum yach pak kalau pertanyaannya ngawur.


Tanggapan 13 - stephanus sulaeman

Sorry yach, email terdahulu mengenai kondisi operasi sudah keburu saya hapus, sehingga saya hanya bisa memberi keterangan dasar-dasarnya saja.
Apabila tekanan operasi cukup tinggi, sebaiknya tetap dipergunakan SS, sedang apabila tekanan cukup rendah bisa diganti dengan monel, hal ini disebabkan kekuatan dari monel terbatas, apalagi kalau plug berupa ulir. Monel juga akan cepat aus apabila sering dilakukan buka-tutup. Jadi bapak harus mengambil keputusan berdasarkan history peralatan tersebut.


Tanggapan 14 - Cahyo Hardo


Pak Sulaeman, terima kasih Pak atas penjelasannya.

Keliatannya misteri ini semakin menuju ke arah pencerahan (konvergen).

Mungkin benar juga saya harus ngecek sejarah alat tersebut.


Tanggapan 15 - Yoyok Poerwedi

Pak Cahyo,

Mungkin bisa ditinjau dari segi prosesnya dulu pak Cahyo.
Apakah memang injeksi hipochloritnya sudah sesuai dengan keperluan, alias tidak kebanyakan.

Ini berhubungan dengan hipocloritnya sendiri, dibuat dari chlorination plant atau dibuat dari NaHipoclorit. Kalau dari chlorination plant kemungkinan besar adalah sudah sesuai atau malah kurang. Tapi kalau mencampur dari bahan NaHipoclorit ada kemungkinan akan kelebihan karena kesalahan campur dari operator.

Pengalaman saya waktu menangani Sea Cooling Water yang diinjeksi menggunakan Chlorination plant untuk membunuh karang & binatang laut dan SCW digunakan untuk media pendingin di HE Shell & Tube dan untuk feed Desalination Plant, belum ada kasus seperti itu. (Mungkin pak Sulaeman bisa mengkonfirmasi & membetulkan pernyataan saya ini).

Pada dasarnya injeksi Cl2 ini habis dengan mengalirnya air kesuatu tempat.
Memang untuk yang di Balikpapan antara injection point dengan HE pertama yang mendapat pasokan SCW berjarak sekitar 1 kiloan. Sementara pipa SCWnya digunakan carbonsteel yang dilapis epoxy.

Demikian diinfokan seingat pikiran saya, mungkin pak Sulaeman bisa menambahkan atau memperbaiki, karena belaiunya masih aktip di Balikpapan.


Tanggapan 16 - Cahyo Hardo


Betul Pak Yoyok.
Saya sudah melakukan perhitungan neraca massa hipoklorit-nya sebelum dicampur dengan air laut dan sesudahnya. Hasilnya emang sekecil itu (sekian ppm).

Proses pembuatan hipoklorit di tempat kami menggunakan suatu reaktor electrocatalitic yang memanfaatkan reaksi electrolisis. Jadi kadar hipoklorit yang keluar bisa dimonitor langsung via aliran listrik DC yang tertera di papan kendali unit tersebut. Jadi semua serba otomatis. Aliran listrik yang terbaca mempunyai hubungan kesetaraan dengan konsentrasi hipo yang dihasilkan reaktor. Serta hasil pengukuran hipoklorit yang didapat oleh alat pengukur emang sekian ppm itu saja.

Jadi point-nya adalah, analisa proses (neraca massa hipoklorit di keseluruhan sistem) mulai dari reaktor pembuatnya sampai masuk ke HE sudah dilakukan dan hasilnya confirm.

Makanya saya jadi bingung (harus pegangan kali yach..he..he..) gimana nih ngatasinya.

Anyway, terima kasih loh atas bantuan Pak Yoyok ikut2 mikirin .

Comments

Popular posts from this blog

DOWNLOAD BUKU: THE TRUTH IS OUT THERE KARYA CAHYO HARDO

  Buku ini adalah kumpulan kisah pengalaman seorang pekerja lapangan di bidang Migas Ditujukan untuk kawan-kawan para pekerja lapangan dan para sarjana teknik yang baru bertugas sebagai Insinyur Proses di lapangan. Pengantar Penulis Saya masih teringat ketika lulus dari jurusan Teknik Kimia dan langsung berhadapan dengan dunia nyata (pabrik minyak dan gas) dan tergagap-gagap dalam menghadapi problem di lapangan yang menuntut persyaratan dari seorang insinyur proses dalam memahami suatu permasalahan dengan cepat, dan terkadang butuh kecerdikan – yang sanggup menjembatani antara teori pendidikan tinggi dan dunia nyata (=dunia kerja). Semakin lama bekerja di front line operation – dalam hal troubleshooting – semakin memperkaya kita dalam memahami permasalahan-permasalahan proses berikutnya. Menurut hemat saya, masalah-masalah troubleshooting proses di lapangan seringkali adalah masalah yang sederhana, namun terkadang menjadi ruwet karena tidak tahu harus dari mana memulainya. Hal tersebut

[Lowongan Kerja] QA System Coordinator, Pipe Yard Coordinator, Customer Assistant Coordinator

With over 30 years' experience, Air Energi are the premier supplier of trusted expertise to the oil and gas industry. Headquartered in Manchester UK, Air Energi has regional hubs in Houston, Doha, Singapore and Brisbane. We have offices in 35 locations worldwide, experience of supply for 50 countries worldwide, and through our company values: Safe, knowledgeable, innovative, passionate, inclusive, and pragmatism, WE DELIVER, each and every time. At the moment we are supporting a multinational OCTG processing operation in seeking of below positions: 1.       QA System Coordinator Coordinates Quality System development in plant, directing the implementation of specifications and quality norms. Administers complaints regarding non-conformities and provides quality process information in support of decision making. Develops the necessary procedures, instructions and specifications to ensure Quality System conformity. Coordinates and organizes the execution of interna

Efek korosi dari pembakaran NH3 + H2S di Furnace

Complete combustion H2S membutuhkan temperatur antara 625 s/d 1650 degC tergantung komposisi acid gas.  Namun, temperatur minimum untuk efektivitas operasi adalah 925 degC.  Dibawah temperatur ini biasanya  stabilitas flame tidak bagus dan sering muncul free O2 di flue gas.  Untuk kasus Pak Novriandi, free O2 di flue gas harusnya gak masalah karena akan langsung terbuang melalui stack (berbeda jika kondisi ini terjadi di unit pengolah acid gas yang akan menyebabkan korosi di waste heat boiler); namun, dengan temperatur furnace yang Pak Novriandi punya sebesar 843 degC, kemungkinan akan menyebabkan flame menjadi tidak stabil. Tanya - Novriandi   Ysh, Bpk & Rekan Migas Indonesia Kami memiliki equipment furnace dengan servicenya adalah pemanas process, Furnace tersebuttipe vertical tube multi coil dengan material tube inlet A335 P9 dan tube oult A312 TP316. dengan fuel sesuai design adalah kombinasi fuel oil dan fuel gas. Pada kasus tertentu di salah satu unit untuk mengolah dan