Training -Reforming Section

PT INTI KARYA PERSADA TEKNIK

Ammonia Plant.

Reforming & Waste Heat Recovery

Section

Training material

r. basuki

1/3/2012

Training manual for IKPT Engineers on ammonia plant steam reforming and rrocess waste heat recovery section. Jan 2012

Daftar Isi

1. Introduction To Steam Methane Reforming & Waste Heat Recovery Section 4

1.1 Objective 4

1.2 Ammonia Plant. KBR Purifier Process vs Conventional SMR 4

1.3 Reforming dan Waste Heat Recovery 7

1.3.1 Objectives: 7

1.3.2 101-B Primary Reformer 7

1.3.3 103-D Secondary Reformer 10

1.3.4 107-D Effluent Transfer Line 10

1.3.5 Riser Transition Assembly 11

1.4 Waste Heat Recovery Section 11

2. Construction Highlight 12

2.1 Objective 12

2.2 101-B Primary Reformer 12

2.2.1 Radiant Section 12

2.2.2 101-B Radiant Harps & Other Pressure Part 14 2.2.3 101-B Primary Reformer Transition Duct & Convection Section 18

2.3 101-BL Combustion Air Preheater 20

2.4 101-BJ Primary Reformer Induced Draft Fan & 101-BJ1 Primary Reformer Forced Draft Fan 20

2.5 107-D Effluent Transfer Line 20

2.6 103-D Secondary Reformer 21

2.7 103-D – 101-C Transfer Line 21

2.8 Pengelasan Heater Tube 21

2.9 Quality Control 22

3. Construction Plan 24

3.1 Objective 24

3.2 Scope of Work 24

3.2.1 Instalasi 101-B Primary Reformer dan Peralatan lainnya 25 3.2.2 Installation of 101-B Associated Equipment 25

3.2.3 Instalasi 107-D, 103-D, 101-C dan 102-C 25

3.2.4 Welding Of High Alloy Radiant Harps, Stainless Steel Piping Component And Transfer Lines 25 3.2.5 Refractory Work for 101-B, 103-D, 107-D and Field Joints between 103-D, 101-C and 102-C 25

3.2.6 Dry-Out of Castable 103-D 26

3.2.7 Steel Erection & Refractory Lining of 102-B 26

3.2.8 Pre-commissioning 26

3.2.9 Others 26

3.3 Schedule of Work 27

4. Refractory & Dry-Out Work 103-D 27

4.2 Refractory work 28

4.2.1 Penyiapan Material 29

4.2.2 Penyiapan Peralatan dan Platform Untuk Kerja 29

4.2.3 Lining Work 29

4.2.4 Pemasangan Supprot Brick dan Dome Brick 29

4.3 Drying-Out work 29

1.

INTRODUCTION TO STEAM METHANE REFORMING & WASTE HEAT

RECOVERY SECTION

1.1

Objective

Memberikan pemahaman dasar sistem proses reforming dan sistem pemanfaatan panas buang dari reformer.

Pengenalan singkat kompenen/peralatan yang membentuk sistem tersebut dan istilah/penamaan yang digunakan

1.2

Ammonia Plant. KBR Purifier Process vs Conventional SMR

Purifier Process memiliki beberapa perbedaan yang mendasar dibanding proses SMR konvensional. Perbedaan yang utama adalah pada sistem pengaturan jumlah N2 yang dimasukkan dalam sistem proses yang diperlukan bagi pembentukan produk NH3.

Pada proses SMR konvensional N2 masuk (sebagai udara) ke Secondary Reformer dengan jumlah yang terukur secara stoikhiometrik sesuai kebutuhan reaksi sintesa NH3 pada reactor Amonia. Pada sistem Purifier, N2 (sebagai udara) masuk ke Secondary Reformer dalam jumlah yang berlebih karena pada dasarnya yang dipentingkan adalah kebutuhan O2 untuk reaksi oksidasi sisa gas alam yang belum terengkah di Primary Reformer. Pengaturan kebutuhan N2 secara stoikhiometrik untuk reaksi sintesa NH3 (dan pengaturan impurities pada synthesis loop) dilakukan pada unit Purifier. Karena adanya keterbatasan jumlah N2 yang bisa dimasukkan ke Secondary Reformer pada sistem konvensional, maka Primary Reformer dirancang untuk merengkah feed gas hingga hanya menyisakan 10-11 % CH4 pada gas proses yang masuk ke Secondary Reformer, dan process gas keluar dari Secondary Reformer hanya menyisakan 0.2~ 0.3% CH4. Sebaliknya dengan sistem Purifier, sisa CH4 (methane slip) dari Primary Reformer dapat mencapai 25%, yang akan dioksidasi di Secondary Reformer hingga mencapai + 3% saja.

Karena reaksi perengkahan metana di Primary Reformer bersifat endotermis (membutuhkan panas), berkurangnya reaksi reforming yang terjadi berarti berkurangnya penggunaan fuel gas dan turunnya kondisi operasi/suhu di Primary Reformer bila dibanding dengan teknologi yang konvensional. Penggunaan udara yang berlebih di Secondary Reformer dan tingkat konversi metane yg lebih rendah memberikan kondisi(suhu) operasi yg lebih rendah pada gas proses masuk ke sistem Waste Heat Recovery.

NG Purification Methanation & Dryer CO2 Removal Shift Conversion 103-D Secondary Reformer 101-B Primary Refomer Compression NH3 Synthesis Purge Gas NH3 Steam Drum S t e a m N G T = 800 oC T = 980 oC

Ammonia Process (General)

WHB &

NG Purification Methanation & Dryer CO2 Removal Shift Conversion 103-D Secondary Reformer 101-B Primary Refomer Compression NH3 Synthesis Purge Gas NH3 Steam Generator Steam Drum Steam N G Purifier T = 898 oC P = 39 kg/cm2 g T = 715 oC P = 40 kg/cm2 g

Ammonia Process PKT-5

1.3

Reforming dan Waste Heat Recovery

Pengenalan komponen komponen yang membentuk sistem Primary Reformer, Secondary Reformer dan Waste Heat Recovery

Pengenalan istilah dan penamaan komponen pada Primary Reformer dan Peralatan lain

1.3.2 101-B Primary Reformer

Merupakan tungku bakar (fired heater) yang terdiri atas 2 bagian utama, yaitu 1) radiant box dan 2)

convection (heat recovery) section dan dilengkapi dengan peralatan lainnya.

1.3.2.1 101-B Radiant Box

Sesuai namanya, merupakan bangunan struktur baja berbentuk kotak dimana terjadi proses perpindahan panas secara radiasi, yang diperlukan bagi proses perengkahan gas umpan (gas alam + steam) menjadi gas proses.

CH4 + H2O  CO + 3 H2 dH = 206 kJ/mol

CO + H2O  CO2 + H2 dH = -41 kJ/mol

Panas radiasi didapat dari pembakaran fuel gas dengan menggunakan sejumlah burner, sedangkan proses perengkahan tsb terjadi dalam sejumlah tabung baja paduan Ni tahan panas dengan bantuan katalis Ni (catalyst tube) pada tekanan + 40 kg/cm2g dan temperature + 725 o_C.

Catalyst tubes ini disusun menjadi 4 lajur yang masing-masingnya terangkai menjadi satu kesatuan yang disebut radiant harp. Keempat radiant harp tsb tergantung (suspended) didalam radiant box dengan menggunakan sejumlah spring hanger

Gas umpan masuk ke catalyst tube melalui inlet pigtail dibagian atas catalyst tube, mengalir kebawah melewati unggun katalis dan keluar ke header pengumpul yang disebut outlet manifold untuk selanjutkan dialirkan ke luar radiant box melewati riser tube.

Burner utamanya ditempatkan dibagian atas radiant box dan mengarah kebawah (arch burner) ditempatkan dalam 5 lajur berselang dengan posisi radiant harp.

Udara pembakar yang telah dipanaskan dan bertekanan positif, didistribusikan kemasing-masing burner dengan menggunakan

combustion air duct, sedangkan radiant box sendiri beroperasi pada

kondisi tekanan negatif (-10 ~ 20 mmH2O).

Untuk mencegah struktur baja tersebut dari panas yang terbentuk didalamnya, radiant box dilapis dengan sejumlah refraktori pelindung panas. Refraktori tersebut terdiri atas berbagai jenis dan penggunaan, terutama ceramic fiber, fire brick dan castable.

Hanya 50-60% dari panas yg dihasilkan dari pembakaran fuel gas yg dimanfaatkan di radiant box, sisa panas pada gas buang yang keluar dari radiant box (dengan suhu 800 o_{C) dimanfaatkan untuk} pemanasan berbagai aliran proses pada seksi konveksi (convection section).

Bagian atas radiant box (upper structure) merupakan bangunan baja dengan atap dan penutup dinding (siding). Didalamnya ditempati oleh beberapa komponen pipa penyaluran gas proses, komponen pipa fuel dan burner, saluran udara pembakaran, spring hanger, air dampers, control valves, gas detection, 107-D Effluent Transfer Line dan juga akses untuk operator dan maintenance. Untuk mengurangi panas di ruangan tsb ditambahkan exhaust fan di atap bangunan ini

Struktur atap tsb. dirancang untuk menerima beban dari radiant harp dan Effluent Transfer Line disamping beban lainnya.

1.3.2.2 101-B Convection Section

Convection Section terdiri atas 2 bangunan struktur baja yang disebut hot leg dan cold leg .yang dihubungkan dengan lorong saluran gas buang. Masing-masing bangunan terdiri atas beberapa convection module yang berfungsi sebagai penukar panas dengan memanfaatkan sisa panas dari gas buang yang mengalir didalam bangunan tersebut.

Tabel. 101-B Primary Reformer Convection Modules PKT-5

Hot Leg Cold Leg

1. Mixed Feed Heater 1. Steam Superheater (1) 2. Process Air Heater (2) 2. Feed Preheater 3. Steam Superheater (2) 3. Process Air Heater (1)

Masing-masing heater module merupakan sekumpulan pipa yang diletakkan beraturan pada beberapa baris (row), disanggah oleh tube supports dibagian tengah dan end tubesheets dikedua pinggirnya. Tube support dibentuk oleh besi cor (cast steel) tahan panas sedangkan end tubesheet dibentuk dari plat baja dengan tambahan castable sebagai pelindung panas. Fluida masuk melalui inlet

header dan keluar dari convection module melalui outlet header, mengalir secara countercurrent/cross

dengan aliran flue gas.

Bahan konstruksi untuk pipa maupun tube support /tubesheets terutama ditentukan oleh suhu gas buang yang melewatinya. Pipa yang terekspos panas radiasi (Mixed Feed) umumnya berupa bare pipe/tube sedangkan pipa selebihnya dimana konveksi lebih dominan umumnya menggunakan finned tube untuk meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Jenis materialnya bervariasi sesuai suhu operasi, bisa berupa baja Ni-Cr, logam paduan Cr maupun baja karbon. Material tube support dan tube support brackets untuk Module terbawah pada hot-leg umumnya menggunakan grade HK untuk ketahanan terhadap temperature tinggi, dan secara bertahap berkurang hingga besi karbon pada module terakhir.

Untuk membantu agar aliran flue gas lebih homogen, pada bagian atas hot & cold leg diberi distributor plates yang biasanya terbuat dari pelat paduan Nickel (high Ni alloy plate-atau Alloy 800 HT ataupun SS 310H).

Panas yang diperlukan untuk seluruh Convection Modules maupun untuk memanaskan udara pembakaran, tidak seluruhnya dapat dipasok dari sisa panas yang dihasilkan melalui Arch Burner semata. Karena itu panas juga ditambahkan melalui 101-B Tunnel Burner dan 101-B Steam Superheater

Burner.

1.3.2.3 101-BL Air Preheater

Merupakan alat penukar panas utk memanfaatkan sisa panas gas buang guna menaikkan suhu udara pembakar. Umumnya yang digunakan adalah type recuperative berupa plate heat exchanger. Gas buang yang masih panas mengalir di salah satu sisi pelat sedangkan udara mengalir disisi lainnya secara cross

flow. Pelat-pelat tsb menjadi media perpindahan panas antara kedua aliran gas tersebut.

Plate exchanger ini biasa terdiri dari 2 bagian, yaitu 1) cold section dimana udara yg masih dingin masuk dan 2) hot section dimana gas buang yg panas masuk. Secara konstruksi kedua seksi tersebut tidak banyak berbeda, kecuali pada cold section dimana struktur baja dan pelat yg bersentuhan dengan gas buang dilapis dengan bahan anti korosi (glass enameled) untuk mencegah terjadinya reaksi garam sulfat Fe2(SO4)3 antara besi dengan gas sulfur yg terkondensasi. Pembentukan garam besi

sulfat tsb tidak hanya menyebabkan kerusakan struktur baja dan plat penghantar panas tetapi juga menyumbat area aliran gas buang.

1.3.2.4 101-BJ ID Fan & 101-BJ1 FD Fan

Primary Reformer ini beroperasi dengan sistem balanced draft dengan menggunakan 2 fan utama yaitu 1) 101-BJ Induced Draft Fan, dan

2) 101-BJ1 Forced Draft Fan

ID Fan mempertahankan kondisi vakum didalam reformer dan menarik gas buang hingga keluar ke stack, sedangkan FD Fan berfungsi memasok udara pembakaran melewati Air Preheater hingga ke masing-masing burner.

Pada PKT-5, kedua fan mengunakan sistem penggerak utama berupa steam turbin dengan sistem penggerak cadangan (standby)steam turbin juga. Pada sistem yg lebih umum hanya ID Fan yang menggunakan pengerak cadangan dan biasanya berupa motor listrik, sedangkan FD Fan biasanya hanya memiliki satu penggerak berupa steam turbin atau motor listrik.Pengerak utama umumnya berupa steam turbin karean pertimbangan kehandalannya .

1.3.2.5 101- B Burners

Selain 101-BBA Arch Burner yang memasok panas yang diperlukan untuk proses perengkahan gas alam, keseluruhan Primary Reformer juga dilengkapi dengan burner dengan fungsi yang berbeda:

101-BBT Tunnel Burner, memasok

tambahan panas untuk mendapatkan suhu campuran gas alam dan steam (mixed feed) yang dikehendaki sebelum masuk ke catalyst tubes maupun kebutuhan panas aliran gas proses di hot-leg

101-BBS Steam Superheater Burner,

memasok tambahan panas untuk

mendapatkn temperature superheated steam yang dikehendaki dan bagi kebutuhan panas kedua aliran proses lainnya di cold leg. Penggunaan udara pembakaran yg sudah dipanaskan di 101-BL Air Preheater menyebabkan potensi terbentuknya senyawa NOx atau Sox pada proses pembakaran fuel gas menjadi lebih besar. Karenanya type burner yg dipakai dirancang untuk mengurangi kemungkinan ini. Ada beberapa pilihan type low NOx burner, tetapi yg umum dipakai di Primary Reformer adalah type staged fuel, dimana bahan bakar masuk ke sistem burner secara bertahap.

Pada tipe burner ini, ada satu primary burner yg terletak ditengah dan beberapa secondary burner yang berada disekelilingnya dan terlindung oleh burner tiles. Seluruh udara untuk pembakaran masuk melalui bukaan ditengah burner tiles yang menyelimuti primary burner. Sebaliknya gas yang masuk ke primary burner hanya sebagian dari seluruh gas pembakaran yang diperlukan. Dengan sistem ini temperatur nyala yang terjadi di primary burner mengalami pendinginan karena adanya kelebihan udara tersebut.

Sisa fuel gas didistribusikan ke secondary burner yang terletak lebih menjorok kedepan diwilayah nyala api dengan suhu yang lebih rendah. Pembakaran secara bertahap ini menghasilkan temperature nyala yang lebih rendah dan mengurangi pembentukan senyawa Sox/NOx.

1.3.3 103-D Secondary Reformer

Merupakan bejana tekan dimana terjadi reaksi pembakaran oksigen dengan gas proses dari primary reformer. Reaksi pembakaran tsb meningkatkan temperature gas menjadi lebih dari 1200 oC hingga memungkinkan terjadinya reaksi perengkahan lanjutan sisa metan pada gas proses dengan bantuan katalis.Bagian bawah bejana tekan berisi katalis sedangkan bagian atas yg berbentuk leher botol ditempati oleh mixing chamber untuk pembakaran gas proses dari primary reformer dengan udara yang dimasukkan dari atas bejana.

Untuk melindungi dari suhu yang tinggi, bagian dalam bejana dilapis dengan bahan refraktori (castable) tahan temperature tingi dan bagian luarnya dilengkapi dengan jaket air untuk mendinginkan bejana tekan dari gas panas yang mungkin bersinggungan dengan dinding bejana melalui retakan pada lapisan refraktori.

Unggun katalis ditempatkan diatas tumpukan alumina balls, dilindung dari nyala pembakaran dengan lapisan hexagonal tiles yang dipasang menutupi unggun katalis. Seluruh sistem katalis ini bertumpu pada dome brick yang merupakan struktur bata refraktori berongga untuk mengalirkan gas proses keluar dari Secondary Reformer menuju Waste Heat Boiler.

Gambar sketsa disamping mewakili model secondary reformer Kellogg “tempo dulu”. Disain yang diterapkan saat ini merupakan perbaikan dari design awal yang sering bermasalah dengan nyala api yang menyentuh hexa-tile dan unggun katalis.Ruang bakar menjadi lebih tinggi, demikian juga dengan lokasi burner yang makin di atas. Tingginya leher botol ini menyebabkan elevasi primary reformer juga naik. Bagian dasar radiant box berada pada elevasi lebih dari 3 m dari ground level agar Effluent Transfer Line dapat menjangkau posisi gas inlet ke secondary reformer.

1.3.4 107-D Effluent Transfer Line

Alat ini merupakan saluran pengumpul gas proses dari radiant harps dan mengalirkannya ke Secondary Reformer. Merupakan bejana tekan berbentuk selongsong pipa yang diberi lapisan refraktori pelindung panas dibagian dalam dan jaket air diluarnya.

Disatu ujung Transfer line tersambung las ke Secondary Reformer sementara bagian lainnya tergantung ke struktur Primary Reformer dengan bantuan spring support.

1.3.5 Riser Transition Assembly

Aliran gas proses dari Riser Tube masuk ke 107-D Effluent Transfer Line dengan melalui Riser Transition Assembly yang merupakan penghubung antara riser tube yang mendapat panas didalam radiant box dengan effluent transfer line yang relative dingin. Transition assembly dibentuk oleh 2 komponen, 1) kerucut dari baja paduan Ni (Incolloy 800 HT) yang disambung dengan 2 ) bejana tekan dari bahan baja karbon berbentuk pipa dengan lapisan dalam refraktori (bubbled alumina castable) dan liner sleeve dibagian dalam dan jaket air dibagian luar.

1.4

Waste Heat Recovery Section

Terdiri atas 3 peralatan utama, yaitu

• 101-C Secondary Reformer Waste Heat Boiler • 102-C Steam Superheater

• 141-D Steam Drum

101-C Secondary Reformer Waste Heat Boiler.

Berbeda dengan disain standar Kellogg, WHB untuk PKT-5 merupakan jenis fire tube dengan sirkulasi natural . Boiler ini berbentuk shell & tube heat exchanger dengan aliran gas panas pada sisi tube dan boiler feed water pada sisi shell.

141-D Steam Drum, duduk diatas boiler dengan ditopang beberapa riser pipes yang sekaligus mengalirkan campuran air dan steam dari boiler ke steam drum. Saturated

steam yang terbentuk di steam drum

dialirkan ke 102-C Steam Superheater untuk pemanasan lanjutan sedangkan sisa air dan make-up nya mengalir ke boiler dibawahnya melalui beberapa down comer.Untuk mengatur laju alir/tekanan steam/effisiensi penyerapan panas ditempatkan gas by-pass valve yang mengatur aliran gas yang masuk ke fire tubes.Bagian gas proses masuk WHB dilindungi dengan refractori (castable) tahan temperature tinggi, demikian juga dengan sisi keluarnya. Sedangkan bagian lainnya termasuk steam drum, riser dan downcomers diberi lapisan insulasi luar untuk konservasi panas dan personnel protection.

102-C Steam Superheater, merupakan vertical heat exchanger dengan gas by-pass valve untuk mengatur temperatur superheated steam, dengan memanfaatkan sisa panas gas proses keluar dari WHB.

Gambar. Fired Tube Waste Heat Boiler dan Steam Drum

Transfer Lines

Aliran gas proses dari Secondary Reformer ke WHB dan selanjutnya ke Steam Superheater difasilitasi dengan menggunakan transfer lines

2.

CONSTRUCTION HIGHLIGHT

2.1

Objective

Memberikan gambaran teknis peralatan yang membentuk sistem reforming dan sistem pemanfaatan panas di sistem reforming, khususnya yang terkait dengan pelaksanaan konstruksi dilapangan:

• Kondisi terkirim peralatan • Cakupan pekerjaan konstruksi

• Pembagian kerja dan tanggungjawab diantara kontraktor pelaksana • Kendali kualitas konstruksi

2.2

101-B Primary Reformer

Komponen yang membentuk Radiant Section terdiri atas beberapa bagian yang dapat dibagi dalam beberapa paket pekerjaan konstruksi:

Tabel. Komponen Radiant Box dan Split of Work

Komponen M R O

1 bangunan baja, untuk radiant box maupun struktur penutup diatasnya, termasuk akses operator, platform, stairway & ladder,

roofing & siding  2 komponen gas proses, berupa radiant harps (termasuk catalyst tube

top cover, thermowell sleeve/extention), inlet pigtails, inlet

manifolds & cross-over pipe  3 refraktori, berupa ceramic fiber (module & blanket), refractory brick

(fire brick, insulating brick, tunnel cover brick), castables, material insulasi luar, semuanya beserta attachment (anchor clip, pin dll) dan bahan pendukung lainnya (mortar, asphalt coating, dll).



4 burners (arch burners, tunnel burners), burner tiles, combustion air

ducts, air dampers   5 fuel lines dan control valves 

6 asesoris seperti spring hangers/spring support, peep holes. ruler 

7 Insulasi pipa, termasuk cross-over pipe, inlet manifold, fuel line   Note: M : mekanikal; R: refraktori/insulasi; O: other (piping, listrik, instrument, insulasi pipa)

2.2.1.1 Steel structure Radiant Box

Dipasok dalam bentuk beberapa panel dan komponen yang siap dipasang dengan baut.

Pengelasan diperlukan untuk memasang gusset plate untuk platform, walkway atau pipe support, dan

seal weld panel radiant box agar kedap air/udara.

Beberapa kolom atau beam utama memerlukan pengelasan setelah seluruh radiant box terpasang. Untuk sementara komponen ini dipasang dengan baut.

Brick support (SS) plate (kalau dipakai) dilas dilapangan sesuai dengan gambar instalasi refraktori. Pemasangan beam dan plat pada radiant arch dan akses operator (burner level) memerlukan kolom sementara hingga roof truss sudah terpasang, termasuk untuk memasang 107-D Transfer Line. Tambahan kolom ini tidak dipasok supplier dan menjadi lingkup subkontraktor.

Upper structure & roof

Dipasok dalam komponen lepas yang siap dipasang. Tiang-tiang utama dipasang dengan sistem baut dan las, sedangkan untuk truss atap perlu dilakukan pre-assembly dibawah sebelum dipasang. Sebagian komponen upper structure dan roof akan dipasang setelah radiant harp di masukkan dalam radiant box

Tabel. Ringkasan Steel Structure Radiant Section

Supply condition Installation method note

1 Radiant wall Panel Bolting, seal weld

2 Radiant floor Panel + beam Bolting, weld (seal & butt) 3 Platform,

stairway, ladder

Pre-fab frame Weld to support beam Loose component Bolting & weld to column Gusset plate weld

4 Upper

Column Prefab. Bolting & weld

5 Roof Truss Loose component bolting Pre-assembly before install 6 Radiant Arch Pre-fab beam & arch

plates bolting Temp support required 7 Operator way Grate section panel bolting

8 Roof &

Siding Loose pieces bolting

Note: 2.2.1.2 Refractory

Tabel. Ringkasan Refraktori Radiant Box

Supply condition Installation method note

1 Radiant wall Ceramic fiber

Tabel. Ringkasan Refraktori Radiant Box

Supply condition Installation method note

& blanket installed Asphalt coat brush 2 Radiant arch Ceramic fiber

modules & blanket Surface cleaning _{stud weld and manual install} Power brush Asphalt coat brush

Burner tiles manual, with mortar For arch burner 3 Tunnel Wall Calcium silicate

board manual with mortar Insulating brick manual with mortar

Support plate weld By Mechanical Fire brick manual

Tunnel Cover brick manual

Burner tiles For tunnel burner 4 Radiant Floor Calcium silicate

board manual, with mortar Insulating brick manual

Fire brick manual

castable Anchor weld + cast Ceramic fiber

blanket Stud weld and manual For bottom duct

2.2.2 101-B Radiant Harps & Other Pressure Part

2.2.2.1 Presure parts

Pressure part yang dilewati oleh mixed feed gas hingga keluar ke 107-D Effluent transfer line terdiri atas:

• Inlet manifold • Inlet pigtails • Radiant harps

• Riser Transition Assembly

Inlet manifold, merupakan pipa header penyaluran mixed feed gas ke masing-masing radiant harp. merupakan pipa nir karat 308H berukuran 8” dengan sejumlah outlet connection (sock-o-let) untuk masing-masing inlet pigtails.

Inlet pigtail, merupakan pipa nir karat (308H) berukuran 1-11/2 “ yang menyalurkan gas umpan dari inlet manifold ke masing-masing catalyst tube. Pigtail dibentuk untuk mengurangi dampak ekspansi termal dari catalyst tube maupun inlet manifold. Dipasok dalam bentuk satuan untuk dipasang dan dilas di lapangan

Radiant harps, merupakan rangkaian sejumlah catalyst tube (HP Mod) yang disusun berjajar. Tube ini dilengkapi dengan top pipe (SS 308H) dan grating dibagian bawah untuk menopang unggun katalis. Gas proses keluar dari tube katalis melalui pipa keluar ( 1”, Alloy 800 HT) yang tersambung dengan outlet manifold (Alloy 800 HT). Setiap satu rangkaian radiant harp dilengkapi 1 buah Riser Tube (HP Mod) terpasang dibagian tengah untuk menyalurkan gas ke Effluent Transfer Line. Setiap radiant harp dipasok menjadi 3 bagian, yaitu end parts (2 ea) dan mid part (1 ea) yang harus disambung di lapangan dalam posisi sudah tergantung pada spring hanger.

Untuk pengapalan, radiant harp dilapis anti karat yang harus dibersihkan sebelum dipasang. Setiap sepasang catalyst tube digantung dengan menggunakan spring hanger ke struktur atap, sedangkan riser tube disambung las ke Effluent Transfer Line

Riser Transition Assembly, berupa kerucut dari baja paduan Ni (Incoloy 800 H atau setara) dengan bagian atas berupa baja karbon dengan refraktori pelindung panas (bubled alumina castable) dan liner sleeve Incoloy 800H. Dipasok terpisah untuk dipasang diantara Riser Tube dan Effluent Transfer Line di lapangan. Selain pengelasan, baik pressure part dan liner sleeve, diperlukan juga pengisian

bubled alumina castable pada area penyambungan las.

Tabel. Ringkasan Radiant Harps + other pressure part

Supply condition Installation method note

1 Radiant

harp Terbagi 3 bagian, 2 end section + 1 mid section.

Tube Top Cover Thermowell extension Thermowell sleeve

Instalasi per bagian setelah radiant upper structure selesai dikerjakan

Pengelasan (buttweld) outlet manifold pada posisi sudah tergantung

Thermo well extension dilas sebelum insulasi outlet manifold Lifting beam Temporary support Test pieces Weld rod

2 Inlet Pigtail Satuan Fit-up dengan posisi inlet manifold dan catalyst tube yang sebenarnya.

Socket weld pada inlet

manifold dan cat-tube top pipe

Cut & bevel Paper board gasket Test piece Weld rod 3 Inlet

manifold Terbagi 2 bagian per row Dipasang berikut tube guide dan hanger Test piece _{Weld rod} But-weld pada posisi sesuai

gambar 4 Transition

Assembly Transition assembly set Metal sleeve (Alloy 800HT) + Cardboard

Fit-up setelah riser tube dan 107-D pada posisi sesuai gambar

Cut & bevel Temp support Test piece Weld rod Butt-weld to riser tube & to

Tabel. Ringkasan Radiant Harps + other pressure part

Supply condition Installation method note

Install & weld liner sleeve with

cardboard Weld rod _{Expansion space} Castable pouring By Refractory Metal sleeve weld at 107-D Weld rod

2.2.2.2 Refractory

Pelindung panas dalam berbagai bentuk digunakan pada pressure part, sebagai table berikut: Tabel. Ringkasan Refractory pada Radiant Harps + other pressure part

Supply condition Installation

method note

1 Cat Tube Top

Pipe Ceramic fiber blanket _{Metal sheet} As per dwg 2 Inlet Pigtail pre-formed mineral

wool

Fiber glass cloth

As per dwg

3 Inlet manifold Pre-formed mineral wool

Ceramic fiber bulk Metal sheet

As per dwg

4 Outlet pipe &

manifold Ceramic fiber blanket _Tie-wire As per dwg 5 Transition

Assembly Bubbled alumina castable cast manually after liner sleeve in place as cast homogenity Insulating can

(pre-fab)

Ceramic fiber blanket Ceramic fiber fabric sewn with blanket Tie-wire

Insulating Can to be assembled & welded in place

At top part of riser covering weld joint and transition pieces Insulating can welding by Mechanical, ceramic fiber blanket by Refractory Weld rod 617

2.2.3 101-B Primary Reformer Transition Duct & Convection Section

Transition Duct, dipasok dalam bentuk section panel (roof, floor dan end panels, header cover) dan fabricated beams. Castable dan silicate board dipasok terpisah untuk di lapis dan cor ditempat Convection section dipasok dalam beberapa komponen, sebagai Tabel berikut:

Tabel. Komponen Transition Duct dan Convection Section

Komponen M R O

1 steel structure, dalam bentuk side wall dan end wall panels, pre-fabricated beam, header cover, pre-fab platform, ladder, combustion air duct, damper, dll.

2 tube bundles lengkap dengan tube supports; support brackets dipasok terpisah untuk dipasang menjadi module sebelum instalasi

*

3 distribution plate (pre-fab) dan supportnya, castable support

plates *

4 pipe spool pieces, untuk penyambungan antar tube bundle atau tube header dan cross-over pipes, hangers, dll. *

5 refractory material: castable untuk side wall & end tubesheet; ceramic fiber module & blanket untuk roof; external insulation for ducting and pipe,

*

6 burners & burner tiles * *

Tube bundle, wall panel dan header cover dirakit dahulu berikut castable menjadi satu bagian heater module sebelum dipasang diposisi yang ditentukan.

Castable lining pada roof panel diusahakan dilakukan sebelum instalasi, kecuali material yang tersedia bisa dan cukup untuk diaplikasi dengan sistem gunning.

Tabel. Ringkasan Pekerjaan Mechanical Convection Section & Transition Secti on Supply

condition Installation method note

1 Transition Duct section panel beam

bolting & weld Castable lining di roof panel sebelum instalasi 2 Convection inlet, outlet , & transition/ burner duct section panel pre-fab column

bolting & weld

3 Heater module section panel tube bundle

Castable lining on section panel Preassembly of

Tabel. Ringkasan Pekerjaan Mechanical Convection Section & Transition Secti on Supply

condition Installation method note

Support bracket module

Module installation Lifting beam 4 Cross-over pipes,

etc Spool pieces _Spring support/hanger

welding Test piece Weld rod 5 Air duct & damper prefab duct &

damper gasket

bolting

6 Burner & burner

tiles burner tiles in sections burner assembly

burner tiles

w/mortar by refrctory _{by mechanical}

Tabel. Ringkasan Pekerjaan Refractory Convection Section & Transition Section Supply condition Installation method note

1 Transition Duct castable silicate board anchor

form work

Castable lining di roof panel sebelum instalasi 2 Convection inlet,

outlet , & transition/ burner duct

castable & anchor ceramic fiber module

anchor welding formwork castable lining

ceramic fiber installation 3 Heater module Castable

Anchor Support plate

Anchor welding Support plate welding Form work

Castable lining on section panel

By mechanical Before module pre-assembly

4 Cross-over

pipes, etc Pipe perform mineral wool Metal sheet

As per dwg

5 Air duct &

damper mineral wool board + jacket anchor welding 6 Burner & burner

2.3

101-BL Combustion Air Preheater

Dipasok dalam beberapa bagian (boxed) yang harus dipasang diposisi sesuai petunjuk gambar bersama flue gas dan combustion air ducting. Pemasangan dengan sistem baut dan seal welding pada sisi flue gas.

Insulasi luar dipasang kemudian sesuai gambar.

2.4

101-BJ Primary Reformer Induced Draft Fan & 101-BJ1 Primary Reformer Forced

Draft Fan

Dipasok terpisah antara fan dan penggeraknya, untuk dipasang ditempat.

Sisi inlet & outlet fan dilengkapi dengan expansion joint untuk mencegah beban berlebih pada fan Material insulasi luar dipasok sebagai bagian dari Primary Reformer tapi pengerjaannya dapat saja dilakukan oleh subkontraktor insulasi.

2.5

107-D Effluent Transfer Line

Dipasok dalam bentuk jadi dipasok lengkap dengan selonsong dalam (metal sleeve), refraktori yang sudah di cor di shop, water jacket dan kompenen hanger. Beberapa bagian dari pelat water jacket harus dipasang dilapangan setelah 107-D digantung di struktur atap Primary Reformer dan setelah penyambungan dengan Transition Assembly maupun dengan 103-D Secondary Reformer. Untuk penyambungan dengan 103-D digunakan tambahan Fit-up section, merupakan bagian dari 107-D yang dipasok terpisah untuk fit-up dilapangan dengan inlet stub 103-D Secondary reformer. Bagian utama 107-D harus dipasang terlebih dahulu dengan temporary support sebelum struktur atap Primary Reformer dapat dipasang.

Pemasangan liner sleeve (dengan lapisan cardboard) dilakukan setelah pengelasan sambungan ke 103-D maupun ke transition assembly dan pengecoran bubled alumina castabale.

Tabel. Ringkasan Pekerjaan 107-D Effluent Transfer Line Supply condition Installation method note

1 Main body Dengan temporary support setelah radiant box steel terpasang

Posisi inlet stubs 107-D terhadap posisi radiant harps

Elevasi thdp 103-D inlet stub 2 Fit-up section Fit up at field

weld

107-D pada kondisi tergantung dan levelled

3 metal sleeves fit-up w cardboard weld

Setelah bubled alumina & inspeksi Expansion clearance

4 Bubled alumina

castable As per dwg Setelah pengelasan pressure part; by refractory subcontractor 5 Brick w/ceramic A sper dwg Flange cover, after final inspection

Tabel. Ringkasan Pekerjaan 107-D Effluent Transfer Line Supply condition Installation method note

fiber blanket

Water jacket Fit-up & weld Setelah temporary support dilepas

2.6

103-D Secondary Reformer

Terdiri atas • bejana tekan

• mixing chamber, dipasang terakhir setelah inspeksi final sebelum top cover • top & bottom cover w/insulating can + gasket, dipasang setelah inspeksi final

• komponen pelat incoloy atau nirkarat yang harus dilas dilapangan setelah selesai atau diantara tahapan pengecoran castable

• refractory material, terdiri atas high alumina castable

• catalyst support, berupa dome brick dan mortar, alumina ball dan hexagonal tile • steel form untuk pengecoran castable,

• wooden form untuk peletakan dome-brick

Pengelasan inlet stub end dengan 107-D maupun outlet stub-end dengan transfer line ke 101-C dilakukan setelah castable drying –out selesai dilakukan

Castable drying out dilakukan dengan kondisi water jacket telah terpasang karena diperlukan untuk sirkulasi air pendinginan dinding reformer.

Refractory work 103-D dan drying out nya dibahas dalam bab tersendiri.

2.7

103-D – 101-C Transfer Line

Bejana tekan berbentuk selonsong dengan lapisan castable tahan panas dibagian dalam. Mengacu pada disain Kellogg standar dilengkapi juga water jacket dibagian luar, sedangkan castable sendiri dilindungi dari aliran gas dengan liner sleeve

Selain pekerjaan fit-up dan pengelasan pressure part (baja karbon) dilakukan juga fit-up dan pengelasan liner sleeve sebelum dapat diserahkan kepada subkontraktor refraktori untuk pengecoran bubbled alumina castable.

Pemasangan liner sleeve (dengan card board) perlu memperhatikan clearance yang diperlukan untuk expansi pada kondisi suhu operasi.

2.8

Pengelasan Heater Tube

Heater tube dimaksud mencakup inlet manifold, inlet pigtail, outlet manifold, risert transition, cross over tube dan heater tube lain.

Selain kebutuhan akan test piece untuk pengetesan welder dan penyiapan WPS/PQR perlu diperhatikan juga pasokan kawat las untuk masing-masing joint/jenis base metalnya.

Contoh breakdown pengelasan di sistem Reforming ditampilkan dalam Attachment-2

2.9

Quality Control

Kendali kualitas pada pekerjaan konstruksi reformer dibagi dalam beberapa tahapan:

Tahapan Pekerjaan /QC items note

1 Fondasi dan posisi anchor bolt

a posisi masing-masing fondasi terhadap center-line primary reformer dan terhadap dinding luar radiant box atau convection modules

Surveyor/mech

b posisi center-line 107-D/101-B Primary Reformer

terhadap center-line 103-D Surveyor/civil c jarak titik acuan 107-D/riser tube terhadap

center-line 103-D Surveyor/civil d Elevasi akhir pad-plate masing-masing fondasi Surveyor/mech e Lain-lain, sesuai Construction Specification

2 Steel Structure

a Seal welding & butt welding of beam/column Visual/PT b Plumbness, straightness Y-level, c HT bolt size and tightening

d Lain-lain sesuai Specification

3 Heater Module

a Posisi inlet/outlet header relatif terhadap dinding dan column splice

b Expansion clearance, posisi finned tube pada end

tubesheet setelah pre-assembly visual c Pemasangan temporary tie-rod visual d Metode pemasangan/spreader beam/lifting beam Lifting plan e Lain-lain sesuai specification

4 Refractory Work, Ceramic Fiber Module/Blanket

a Surface cleaning visual b Marking for anchor

c Stud anchor welding Bend test d Material checking

e Sequence pemasangan As per dwg

5. Refractory, castable

a Surface preparation visual b Marking for anchor (pitch dan jenis) As per dwg

Tahapan Pekerjaan /QC items note

c Anchor welding Bent test d Form work (sealed, space/castable thickness)

e Material use/mixing water quantity/mixer + tool

cleanliness As per manual f Castable check for void

/honeycomb/dryness/spalling Light hammering

6 Burner & burner tiles

a Posisi secondary burner tips b Burner tip cleanliness,

7 Radiant Harps, installation

a Inside cleanliness/defect Visual/boroscope b Support grid /grating opening Visual/boroscope/

dP check c Elevasi dan levelness outlet manifold/top pipe

d Thermal expansion space at outlet manifold

e Spring setting Cold/hot setting

8 Inlet Manifold, installation & welding

a Inside cleaning

b Posisi guide/hanger dan thermal expansion movement/clearance

c Fit-up & straightness during welding d Root pass: PT; final pass : PT, RT

8 Outlet manifold welding

a Fit-up

b Level and straightness of tube, interpass temp during welding

c Root pass PT; Final PT & RT

9 107-D, installation

a Level & centerline terhadap 101-B maupun 103-D b Posisi inlet stub end terhadap posisi riser tube c Spring setting (final)

d Castable line

e Liner sleeve installation and clearance

10 Riser Transition Assembly

a Center-line to radiant harps and 107-D inlet connection

Tahapan Pekerjaan /QC items note

b Fir-up

c Root pass PT; Final PT & RT d Castable lining

e Root pass PT; final pass PT & RT

11 101-BL Air Preheater

a Surface condition b Position of each section c Seal welding

3.

CONSTRUCTION PLAN

3.1

Objective

• Membagi seluruh aktifitas konstruksi menjadi paket-paket yang dapat di subkontrakkan • Memberikan gambaran urutan aktifitas konstruksi secara keseluruhan sesuai dengan paket

pekerjaan

3.2

Scope of Work

Keseluruhan lingkup kerja konstruksi untuk sistem reforming, waste heat recovery dan fired heaters adalah sebagai berikut

• Erection and steel work for 101-B Primary Reformer and its proper

• Installation of 101-B associated equipment (Fans, Air preheater, Burners, etc.) • Equipment installation of 107-D, 103-D, 101-C and 102-C and the transferlines

• Welding of high alloy radiant harps, stainless steel piping component and transfer lines pressure part and incoloy sleeves

• Steel erection & refractory lining of 102-B

• Refractory work for 101-B, 103-D, 107-D and field joints between 103-D, 101-C and 102-C • Drying-out 103-D

• Precommissioning • Catalyst loading • Radiant Harp balancing

Kelima butir pertama biasanya menjadi satu paket pekerjaan kontaktor mekanikal dengan pembatasan sesuai penjelasan pada bab sebelumnya.

Urutan pekerjaan untuk area Primary Reformer secara rinci dapat dilihat dalam Attachment-1, dan secara ringkas dijabarkan dibawah ini.

3.2.1 Instalasi 101-B Primary Reformer dan Peralatan lainnya

Mencakup instalasi struktur baja 101-B radiant box, 101-B Convection Modules dan bangunan baja, dampers, combustion air duct, stack dan platform/ladder.

Instalasi struktur baja radiant box dilakukan secara sekuensial dengan instalasi107-D and 103-D maupun dengan instalasi radiant harps.

Temporary support untuk instalasi combustion air duct and 107-D harus disiapkan oleh mechanical subcontractor.

Convection coils, steel panels dan refractory material dipasok terpisah. Perlu dilakukan preassembly per module dan dilapis dengan castable sebelum dipasang ditempatnya. Subkontraktor mekanikal perlu menyiapkan meja kerja untuk fabrikasi module dan menyiapkan lifting frame untuk instalasi module.

3.2.2 Installation of 101-B Associated Equipment

Peralatan dimaksud mencakup 101-BL Air Preheater, ID and FD Fans (101-BJ1 & 101-BJ2) dan penggeraknya, roof fans, dampers with actuators, dan burners (101-BBA, BBS, BBT), dipasang oleh Mechanical subcontractor, kecuali untuk burner tiles yang dikerjakan oleh refractory subcontractor,

3.2.3 Instalasi 107-D, 103-D, 101-C dan 102-C

Diperlukan heavy cranes untuk mengangkat ketiga peralatan tersebut.

Jadual instalasi 103-D menentukan bagi penyelesaian pekerjaan di 101-B radiant box karena banyaknya aktiftas yang terkait maupun karena keterkaitan dengan akses untuk heavy crane.

3.2.4 Welding Of High Alloy Radiant Harps, Stainless Steel Piping Component And Transfer Lines

Mencakup pengelasan 101-B radiant harps, pengelasan stainless steel inlet manifold, cross-over pipes and pigtails, pengelasan high pressure piping pada convection modules, and pengelasan pada transfer lines antara 107-D, 103-D, 101-C and 102-C - termasuk Incoloy/ Inconel liner sleeves. Lihat Attachment-2 dan Attachment-8 untuk rinciannya.

Vendor akan menyiapkan test piece untuk welder test termasuk penyediaan kawat las bila diperlukan.

3.2.5 Refractory Work for 101-B, 103-D, 107-D and Field Joints between 103-D, 101-C and 102-C

Refractory work pada 101-B radiant box dimulai setelah selesainya pengelasan radiant harps dan cold setting (balancing).

Castable lining work pada 101-B convection panel dimulai sebelum module pre-assembly dn selanjutnya secara sekuensial dengan instalasi heater module dan coils,

Secondary reformer (103-D) lining work dimulai setelah water jacket selesai dikerjakan. Pekerjaan refraktori termasuk instalasi dome brick dan alumina ball sebelum catalyst loading, dan pemasangan circle brick dan hexagonal tiles setelahnya.

Rincian pelaksanaan refraktori di 103-D khususnya dijabarkan dalam bab berikut.

Perlu diperhatikan umur high alumina castable yang digunakan pada 103-D. Sebaiknya penegecoran dilakukan tidak lebih dari 6 bulan sejak tanggal produksi karena sangat berpengaruh pada kualitas castable tsb. (umur castable ini bervariasi antara 6 – 9 bulan)

Penyimpanan material refractory (terutama high alumina castable untuk 103-D) sangat penting terhadap kinerja castable tersebut. Karenanya subkontraktor perlu menyiapkan tempat penyimpanan yang khusus, terhindar dari kelembaban udara, air hujan dan terik matahari. Air

conditioning (AC) diperlukan untuk mencegah panas yang berlebihan pada material castable yang akan berpengaruh pada curing time dan lifetime castable.

Material supplier menyiapkan gambar kerja dan menyediakan steel form untuk pengecoran. Subkontraktor pelaksana harus menyiapkan platform kerja untuk

Castable work pada transfer lines field joints dilakukan bergantian dengan pengelasan liner sleeves-nya

3.2.6 Dry-Out of Castable 103-D

Dry-out operation pada 103-D Secondary Reformer lining dilakukan tanpa dome brick (kecuali bottom support brick) oleh spesialis dry-out meski lingkupnya bisa menadi satu paket dengan pekerjaan refraktori.

Jenis dan kelengkapan peralatan maupun pengalaman calon pelaksana harus menjadi perhatian khusus pada saat pemilihan subkontraktor.

Dry-out operation untuk 101-B Primary Reformer and 102-B Start Up Heater dilakukan pada tahap commissioning.

3.2.7 Steel Erection & Refractory Lining of 102-B

Dipasok dalam bentuk 2 modules, radiant box dan stack. Radiant box sudah difabrikasi jadi berikut heating coil dan lining work kecuali untuk floor. Bagian stack dikirim dalam 2 bagian yang sudah di beri lapisan refractorys with shop refractory lined.

Mechanical subcontractor bertanggungjawab memasang peralatan termasuk platform & ladder dan asesoris lainnya. Refractory subcontractor bertanggungjawab melaksanakan floor lining, stack lining (bila diperlukan), pemasangan burner tiles dan lainnya.

3.2.8 Pre-commissioning

3.2.8.1 Catalyst Loading

Catalyst loading 101-B biasanya melibatkan operator klien karena umumnya lebih berpengalaman. sedangkan untuk 103-D dilaksanakan oleh Mechanical subcontractor dengan supervisi langsung kontraktor.

Secara keseluruhan peralatan kerja, safety equipment, consumables dll disiapkan oleh subkontraktor mekanikal.

Yang perlu disiapkan oleh kontraktor utama adalah 1) alat pengukur beda tekanan tabung katalis, 2) vibrator berikut attachment ke tabung katalis dan 3) alat untuk mengeluarkan katalis dari tabung bilamana loading dianggap gagal.

Untuk pekerjaan catalyst loading didalam bejana tekan seperti 103-D diperlukan coverall berikut alat bantu pernafasan dan blower + saluran untuk mengeluarkan debu katalis. Peralatan ini semua dapat menjadi lingkup subkontraktor dan perlu dirinci lebih detail dalam dokumen lelang.

3.2.8.2 Radiant Harps Balancing

Balancing of harps dilakukan sebelum dan sesudah catalyst loading (pada kondisi dingin) dan juga pada kondisi panas setelah suhu flue sesuai dengan kondisi normal.. Kontraktor mekanikal meyiapkan tenaga kerja dan tools untuk membantu melakukan balancing

3.2.9 Others

Pekerjaan lain pada area reformer:

• Piping subcontractor untuk pemasangan sistem pemipaan pada burners dan fuel gas, steam snuffing, drain line dari radiant outlet manifold, process gas piping keconvection coil headers,

steam line to fans’ drivers, dan lainnya.

• Instrument subcontractor melakukan pemasangan instruments dan control valve

• Electrical subcontractor untuk sistem penerangan dan power line ke peralatan di reformer (roof fans, actuators, etc.)

• Insulation subcontractor, melaksanakan external insulation fuel gas/process gas/steam/air piping diluar area radiant box dan convection coil headers,

• Leak testing untuk fuel piping dan pneumatic testing keseluruhan sistem, dilakukan pada periode commissioning.

3.3

Schedule of Work

Titik acuan konstruksi primary reformer dan peralatan lainnya adalah pemasangan 103-D Secondary Refomer. Pengelasan radiant harps dan effluent chamber 107-D baru akan dilakukan setelah reactor ini terpasang pada posisinya.

Secara tentative, instalasi 103-D dilakukan paling lambat 3 bulan setelah struktur baja Primary Reformer dikerjakan, kecuali bilamana diperlukan akses untuk heavy lifting.

Refractory work pada 103-D akan dimulai lebih kurang 2 bulan setelah instalasi 103-D.

Convection coil, air preheater and fans sudah harus terpasang sebelum pemasangan dan pengelasan cross over pipe dan ducting.

Jadual umum konstruksi ditunjukkan pada gambar halaman berikut dan Attachment-3.

4.

REFRACTORY & DRY-OUT WORK 103-D

4.1

Objective

Pekerjaan castable lining dan drying-out 103-D merupakan salah satu pekerjaan yang sangat kritis dan cukup berat. Kegagalan disaat peleksanaan pekerjaan refarktori ini berdampak sangat besar kepada proyek dan kehandalan operasi selanjutnya. Karena itu perencanaan yang rinci sangat diperlukan dan pengawas maupun kontraktor yang dipilih selain harus berpengalaman utk pekerjaan sejenis juga perlu memahami persyaratan dan kelengkapan kerja yang diperlukan.

Gambar. Sekuen Pelaksanaan Pekerjaan Reforming Section

4.2

Refractory work

Cakupan aktifitas pekerjaan ini dimulai dengan proses: • penyiapan material

• penyiapan peralatan dan platform untuk kerja

• pembersihan permukaan steel dan anchor, dilanjutkan dengan pemasangan drop form • sample test castable utk memastikan jumlah air pencampur

• lining work, dalam 3 tahap diselingi pekerjaan pemotongan/pengelasan pelat • pelepasan drop form dan inspeksi

• pemasangan support brick • drying-out

• dome brick dan catalyst loading

Secara lebih rinci, sekuen aktifitas refraktori dan pekerjaan mekanikal yang terkait dijabarkan dalam

Attachment-4.1.

61-101-B Primary Reformer & 61-103-D Secondary Reformer

W e ld in g R e fr a c to ry V e s s e l In s ta lla ti o n 103-D installation 61-101-B Radiant Panel installation Platform up to elev. 13.000 Panel welding Anchor welding of Convection panel Castable lining work. Convection Section Panel

Radiant box upper structure/roof trusses Convection Module Installation Water jacket 61-107-D Effluent Chamber Combustion Air

Duct Radiant Harps

Radiant Harp welding

Burner tiles & rad box refractory

work 103-D Lining 103-D Dryout

4.2.1 Penyiapan Material

Penyimpanan material castable harus sudah ditangani dengan benar sejak kedatangan di site. Diperlukan gudang yang bebas air dan udara lembab, serta cukup dingin dan tidak terkena panas langsung matahari. Praktisnya adalah dengan memanfaatkan container pengiriman yang ditempatkan dibawah atap dengan penopang balok kayu (agar tidaklangsung kontak dengan tanah)serta diberi pendingin udara (AC). Udara panas pada material castable dalam waktu lama dapat berakibat rusaknya castable.

4.2.2 Penyiapan Peralatan dan Platform Untuk Kerja

Daftar peralatan untuk casting maupun drying-out dijabarkan dalam Attachment 4-3

Platform kerja diperlukan baik didalam didalam bejana tekan maupun pada elevasi top opening.

Platform didalam reactor harus dapat memuat minimal 8 orang dengan 3 vibrator dan tool. Platform juga harus mudah dibongkar dan dipindah mengikuti ketinggian pengecoran

Platform di top opening harus cukup lebar dan kuat untuk memuat 2 mixer, 3 drum air, 3-4 palet berisi castable, ruang kerja untuk 12-16 orang

4.2.3 Lining Work

Dilakukan dalam 3 tahapan, 1) dibawah posisi dome-brick, 2) diatas dome brick hingga posisi mixing chamber, dan 3) diatas mixing chamber hingga top opening.

Tahap 2 relatif memakan waktu lama karena jumlah yang harus di cor cukup besar. Rincian pekerjaan ditampilkan dalam Attachment 4-2.

4.2.4 Pemasangan Supprot Brick dan Dome Brick

Sebelum pemasangan, disiapkan brick sesuai nomor row dan ututan pemasangan. Penyediaan brick diatur sesuai dengan kebutuhan (sesuai row yang dikerjakan)

Dry setting (pemasangan sementara tanpa mortar) perlu dilakukan untuk memastikan posisi setiap brick sebelum dipasang ulang secara permanen dengan mortar.

Untuk pemasangan dome-brick (setelah drying-out castable), dilakukan dengan menggunakan dome brick wooden form yang disiapkan oleh supplier. Sebelum pemasangan ditempat, sebaiknya dilakukan dry setting diluar untuk memastikan space antar brick yang nantinya diisi dengan mortar. Key brick (brick paling atas) harus terpasang dengan benar untuk memastikan kekokohan struktur dome dalam menanggung beban alumina ballast dan catalyst diatasnya.

4.3

Drying-Out work

Pengeringan castable dilakukan dengan cara menghembuskan udara panas kedalam 103-D melalui bottom opening. Udara panas dihasilkan dari pembakaran gas alam pada furnace yang ditempatkan diluar vessel dan disalurkan dengan menggunakan ducting. Skedul pemanasan dan pengukuran suhu (flue gas dan vessel skin) diatur dalam prosedur Kellogg.

Prosedur diatas tidak selalu dapat dilakukan tergantung dengan bentuk bejana tekan tsb maupun furnace yang tersedia sehingga perlu dilakukan penyesuaian dilapangan. Lihat Attachment-6

5.

PRECOMMISSIONING WORK

Pekerjaan pre-commissionin dan commissioning di area reforming mencakup: Catalyst loading pada 101-B. Lihat Attachment-7

Catalyst loading 103-D

Radiant harp balancing (cold setting) Chemical cleaning 101-C dan 141-D

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement A. Preparation

A.1 Foundation hand over from civil, reconfirm dimensional and position of anchors Grease anchors bolts and nuts

Check and record foundation and anchor position

A.2 Liner plate installation Liner plate, non-shrink mortar. Check and record for elevation A.3 Prepare work bench for pre assembly of radiant

panels and platform Steel beams, temporary platform support and wooden plank. The bench should be sized enough for 2 panels

B. Radiant Box Pre Assembly & Installation

Panels of wall #2 & #4 require pre assembly on ground prior to erection/installation. At same time platform support can be installed to the extent feasible

Sequence of pre assembly and installation:

Wedges required for adjusting panel plumbness

Pre assembly on steel bench B.1 Wall panels (start from wall #4 & wall #3) and

floor walls, in sequential order: Pre assembled panels to be high strength bolted B.2 Plumbness and diagonal dimensional check Bolts at splice to be manually

tightened before plumbness check. Gap at splice should be max. 3 mm.; B.3 Bolt tightening and seal welding High strength bolting before seal

welding

B.4 Liner plate tack welding and grouting Non-shrink mortar required C. Combustion Air Duct & Arch Plate Installation

Ducts panels and arch platesarepre assembled on ground prior to installation. Each row is pre assembled into 2 pieces without seal plates

C.1 Install temporary support for ducts and 107-D Support are supplied by subcontractor based on designs furnished by TEC

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement C.2 Install ducts: Cover openings with plank or

plywood for personnel protection C.3 Install seal plates for duct connection (sealing

compound & sealing gasket Weld duct end openings to wall structure

Align duct according to dwg., Maintain expansion clearance as per C.4 Arch grating

C.5 Install ends cover, After castable lining work D. 107-D Pre-installation

D.1 Temporary support installation on top of ducts Dwg. NA Check alignment to inlet of 103-D and centerline to the reformer. Plumb line from center of 107-D inlet stub is + 12 mm from center of drain opening on the floor D.2 Pre-installation of 107-D, at its designated

elevation and position 407-D series

E. Roof trusses

Requires pre assembly on ground to complete set of trusses before installation

E.1 Pre assembly of End-trusses & Sub-trusses Dimensional check against actual column position on radiant walls Column bevel ends are prepared on ground

E.2 Install:

Upper column

End trusses, Sub trusses, Vertical bracing Bracing & post

Tie bracing & effluent chamber support, roof bracing

E.4 Complete roof construction before H.3, including installation of exhaust fans

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement F.1 Install 107-D spring support, in locked condition

according to dwg.

Install hanger to spring support and weld the pin

Check spring no. and its location which is align with transfer line support points

Check that the 107-D is positioned center line to reformer for its entire length and align to 103-D inlet stub F.2 Roof trusses are completely installed, bolt tightened

and welded

Suspend 107-D by tightening spring turnbuckles, F.3 Remove 107-D temporary support after position

and level of the vessel is inspected.

F.4 Measure distance from 107-D end to 103-D inlet stub.

Cut 107-D field piece to the required length plus allowance for end preparation.

Bevel end according to WPS Fit-up and tack weld field piece

F.5 Welding pressure shell of 107-D field piece to start

from 103-D side Check vessel centerline to furnace and adjust weld sequence if required F.6 Installation of water jacket

G. Duct Hanger & Manifold Installation G.1 Install duct hanger and set level of duct by

adjusting bolts

Adjust duct to center of 107-D inlet stub

Check level of duct, check expansion allowance on duct connection

Plumb line from center 107-D inlet stub, was within + 12 mm from midpoint of adjacent duct wall G.2 Install inlet manifold support & guide

Install inlet manifold and support hangers. Use turn buckles of intermediate support to maintain slope of manifolds

G.2 & G.3 can be done after radiant harps installation (H)

Maintain slope of (- 25 mm) + (3 mm) towards cross over pipe Check clearance as per drawing G.3 Weld Grinnell pipe covering protection saddle,

followed by guide roller and G.4 Remove duct temporary support

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement H. 101-B Radiant Harps installation

Each harp section will be erected using spreader beam. These harp sections was temporary seated on steel support below floor level.

H.1 Remove shipping bracing from radiant harps except for erection purpose

H.2 Install the harp through opening on the roof structure, start with center harp. Temporary steel support was positioned so that the outlet manifold is rested 20 mm below its intended elevation

210-D103

H.3 Install spring hanger assembly and beam, tighten spring ass’y by turning threaded rod

Plumb hanger was within + 3 mm

212-D101 Check and record length of upper and lower attachment and over all spring assembly

J. 101-B Radiant Riser Transition Assembly welding J.1 Center and fit-up riser transition assembly to 107-D

inlet stub using support 210 - D105, _{407 – D6} J.2 Perform welding in sequential order (together with

refractory work) as per drawing 407 – D6 Perform inspection as per dwg. J.3 Re-check with plumb line from riser transition inlet

stub as per F.2

J.4 Continue with water jacket installation K. Radiant Harps Adjustment and Welding

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement K.1 Suspend harps on hand tightened springs and

remove temporary support

Install bottom header boxes to maximum extent, leave access for jigs and welding work

Drop plumb line from riser transition to floor opening. Centering riser tube was within + 12 mm from top of riser to connection point with outlet manifold,

Check if drain nozzle and thermowell connections are correctly centered over floor openings. Floor opening should be adjusted accordingly if conflicted.

See KBR’s balancing procedure Do not weld cover plates at this stage.

Plumb hanger was within + 3 mm Measure and record distant of top flange from datum line before support is removed

K.2 Leveling center harp’s outlet manifold was within + 10 mm for 3 m length by using hanger’s threaded rod

Adjust elevation and level of end harps was aligning with center harp.

Fit up for welding.

210-D103 Level to within +10 mm per 2500 mm length.

Measure and record distant of top flange from datum line before welding

Measure and record elevation of manifold above floor at three points for each third

K.3 Weld manifold according to the approved

procedure Use jig to fix position of manifold during welding K.4 Record position of tube assemblies after welding Measure and record distant of top

flange from datum line

Measure and record elevation of manifold above floor at three points for each third

K.5 Adjust the hanger based on final record of distant

of top flange from datum line Release or tightened the threaded rod by the difference in record before and after welding

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement K.6 Raise riser to correct position for field welding by

adjusting spring turnbuckles. 107-D to remain as per F.6.

Before welding:

Check for correct weld gap Measure and record distant of top flange from datum line & elevation of manifold above floor at three points for each section

After welding finished:

Measure and record distant of top flange from datum line & elevation of manifold above floor at three points for each third

Adjust spring turn-buckles according to differences in record measurement

K.7 Install drain and thermowell connection and sleeves Welds as per approved procedure

210-D102 K.8 Riser insulating cans was installed after pneumatic

test of radiant coil (step P.) 210-D104

K.9 Install arch cover plates according to drawings Check bolt position/clearance for arch plate movement, adjust plates if required (ditto N.2)

K.1 Weld cover plate as per drawing Check expansion clearances L. Refractory Lining & Burner tiles (Radiant Box)

L.1 Install sidewall brick lining. Including tunnel burner side bricks and burner tiles

Ensure that dimension of brick on burner wall side is correct to ensure straightness of tunnel wall

215-D series Supplier’s dwgs.

Test for anchor stud weld strength Maintain and check for expansion clearance on brick wall as per drawing

L.2 Install arch burner tiles Check for correct position for each type of arch burners

Check for tiles projection L.3 Install arch module lining except area around riser

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement L.4 Install tunnel wall bricks, floor brick and bull-nose

castable lining

L.5 Outlet manifold lining after catalyst loading. Step M.1, and system pneumatic test, step P.4

M. Catalyst Loading M.

1 Catalyst loading will start if radiant harps welding and upper structure is completed Catalyst loading to proceed in accordance with procedure

Detailed procedure was developed using KBR’s loading procedure. Bed density of catalyst was confirmed prior to loading

M.

2 Replace gasket with permanent material and bolt tightened as per instruction, after final inspection

of catalyst bed Bolt torque controlled N. 107-D & Radiant Tubes Spring Adjustment (Cold Setting)

N.1 Fill in water to 107-D jacket to operating level. Remove spring locks and adjust spring to the operating load (cold)

N.2 Release radiant tubes spring locks Check for any obstruction, adjust arch plates if required

Check bolt position (on sloted holes) for duct movement N.3 Adjust spring to Final Cold Operating load settings Record final spring setting

Measure and record distance of top flange from datum line

N.4 Set 107-D spring limit stop 15 mm. upward and 3 mm downward.

O. Installation of Arch and Tunnel Burners

O.1 Install burners as per drawing/instruction Check orientation and record burner tip projection

Check for easiness of operation of burner air damper

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement

P. Refractory and External insulation (Radiant Box)

Step P1, P2 & P5 was completed after system pneumatic test P.1 Install & welding riser cans with ceramic fiber

blanket 210-D104 P.2 Install ceramic cloth (Nextel BS-40) w/cardboard

below riser cans

Install flexible boot on riser openings

Supplier’s dwgs. P.3 Complete ceramic fiber lining on arch plates Supplier’s

dwgs. P.4 External insulation on air ducts

P.5 Complete refractory work on outlet manifold and header boxes, and castable on air ducts

Install tunnel slabs.

Provide protection on slabs by using plywood

Q. Inlet pigtail and external pipe welding and insulation To be performed before system pneumatic test, before or after catalyst loading, but after cross-over piping (step S1 to S5) Q.1 Fit up inlet pigtail by trimming excess length. Do

not “cold spring”.

Q.2 Insert 1.5t cardboard spacer to sockolet on inlet manifold and on radiant tubes before inserting pigtail into sockolet.

Perform visual check for the gasket before pigtail installation

Q.3 Socket weld inlet pigtails to radiant tubes and to

inlet manifold PT

Q.4 External insulation except at weld joints (was completed after pneumatic test)

Q.5 Adjust spring to Final Cold Operating load settings Record final spring setting

Measure and record distance of top flange from datum line

ATTACHMENT-1.

PRIMARY REFORMER OVERALL MECHANICAL & REFRACTORY WORK SEQUENCE (TYPICAL)

No Activities Reference _drawing Remarks/ Inspection Requirement Convection coil are supplied separately from its casing (convection

panels). Thus to complete the module, the convection panels, castable lining on the panels and installation of convection coils should be done in sequential order on steel bench before final installation.

Mechanical subcontractor to prepare lifting frame suitable for erection of heaviest module.

R.1 Install hot/cold leg’s convection box up to elev. + 6050. Dimensional check and bolt tightening and seal weld splices

Install transition floor and roof

Weld columns to cap plate before installation of upper module

Plumb and square check

Check for type and position / level of tubesheet supports and guides Strength bolted and seal welded R.2 Castable lining work on convection box.

As alterntive, lining may be applied on horizontal posisiton before panel assembly

Check for anchor welds

Check for castable homogenity by hammer test

R.3 pre-assembly and install lowest convection modules, both legs

Install tie-beam between hot and cold leg, if any Full-weld column to pad plate before installation of next upper module

Ceramic fiber was place on top castable surface at module splice.

Install convection next modules in sequence between hot and cold leg. Follow step 2 to 4 for each module

Bolt and seal weld splices

install and weld distributor supports

Additional temporary tie-plate/rod may be necessary to hold firm the modules during erection

Position of tie-plate/rod are at column D & H, lower part. To be removed after column welding.

R.4 Install roof structure, including duct support Install platform on convection section Install end walls on transition section R.5 Install distribution plates