Kupon korosi mengukur kehilangan massa rata-rata dan bentuk serangan pada material tertentu selama waktu paparan. Hasil hanya dapat dibandingkan bila alloy, persiapan, luas, posisi rack, flow, temperatur, durasi, cleaning, dan rumus konsisten. Kupon tidak meniru heat transfer pada condenser tube, sehingga selalu baca bersama kualitas air, chemical residual, inspeksi deposit, kebocoran, dan data operasi.
Terakhir ditinjau secara teknis: 1 Agustus 2026.
Standar yang mengendalikan pengujian kupon
ASTM D2688-23 adalah rujukan yang paling langsung untuk sistem air. Standar ini mengukur corrosion rate dengan weight loss dan mengevaluasi pitting pada kupon logam datar di side-stream rack; cakupannya secara eksplisit mencakup open recirculating cooling water, closed chilled water, dan hydronic heating, tetapi tanpa heat transfer.
ASTM G1-25 mengatur persiapan, pembersihan produk korosi, dan evaluasi specimen. Tujuannya adalah menghilangkan produk korosi tanpa membuang base metal secara berarti, karena over-cleaning akan membesar-besarkan weight loss. Gunakan edisi standar yang ditetapkan dalam prosedur perusahaan dan dokumentasikan bila metode lain dipakai.
| Dokumen | Pertanyaan yang dijawab | Batas interpretasi |
|---|---|---|
| ASTM D2688-23 | Bagaimana memasang kupon pada side-stream water system dan menentukan weight-loss corrosion rate/pitting | Tidak mereplikasi heat flux, boiling, crevice nyata, galvanic couple peralatan, atau dead zone |
| ASTM G1-25 | Bagaimana menyiapkan, membersihkan, dan mengevaluasi specimen tanpa kehilangan base metal berlebihan | Cleaning method harus sesuai alloy dan tetap dicatat; hasil dari metode berbeda tidak otomatis sebanding |
| Prosedur site dan OEM | Alloy, titik rack, flow, exposure period, control limit, response, dan keselamatan fasilitas | Tidak boleh bertentangan dengan standar kontrak, metallurgy peralatan, atau persetujuan HSE |
Jangan menulis “sesuai ASTM” bila laboratorium hanya menimbang kupon tanpa catatan area, density, exposure time, cleaning blank/control, dan kondisi air. Audit trail adalah bagian dari hasil.
Penempatan corrosion rack yang mewakili sistem
Rack harus menerima air yang benar-benar mewakili loop, bukan stagnan di dead leg atau hanya menerima air saat operator membuka valve. Tentukan lokasi pada P&ID, sediakan isolasi dan depressurization yang aman, flow indicator atau metode verifikasi flow, serta drain yang masuk jalur pengolahan fasilitas.
| Pemeriksaan penempatan | Kriteria yang perlu dicatat | Risiko bila salah |
|---|---|---|
| Sumber side stream | Supply dan return point, upstream/downstream heat exchanger, basin, pump, filter, blowdown, dan chemical injection | Sampel tidak mewakili loop atau hanya melihat satu slug chemical |
| Flow melalui rack | Nilai/rentang, metode pengukuran, valve position, jam operasi, dan interruption | Flow terlalu rendah membentuk deposit/stagnasi; flow berbeda merusak perbandingan tren |
| Temperatur | Minimum, normal, maksimum, dan perubahan musiman/beban | Laju reaksi dan deposit berubah; rack dingin tidak mewakili permukaan panas |
| Titik injeksi | Jarak dan mixing setelah corrosion inhibitor, acid, oxidizing/non-oxidizing biocide | Konsentrasi lokal dapat menyerang kupon atau memberi hasil terlalu optimistis |
| Material kupon | Alloy/grade yang mewakili carbon steel, copper alloy, stainless steel, galvanized steel, atau material lain | Kupon generik tidak menjawab risiko material aktual |
| Susunan kupon | Posisi, orientasi, insulator, fastener, dan urutan sesuai metode yang disetujui | Galvanic contact, copper deposition, shielding, atau crevice buatan |
| Akses keselamatan | Isolation, pressure relief, label, PPE, sampling, drain, dan lockout | Paparan air panas/kimia dan kehilangan kupon/data |
Letakkan rack setelah bahan kimia tercampur sempurna bila tujuannya memantau program, tetapi hindari lokasi yang hanya menunjukkan konsentrasi sesaat di dekat injection quill. Bila fasilitas perlu membandingkan supply dan return atau area berisiko, gunakan rack/monitor terpisah dengan identitas jelas—jangan memindahkan satu rack dan menggabungkan dua baseline.
Form rekaman setiap kupon
Catat data sebelum kupon masuk rack, selama exposure, dan saat removal. Foto kupon dalam kondisi as-received, saat dikeluarkan sebelum cleaning, dan setelah cleaning dengan skala serta coupon ID terlihat.
- Coupon ID, alloy/grade, heat/lot bila tersedia, density yang dipakai, dimensi, exposed area, hole/edge treatment, initial mass, dan alat timbang.
- Tanggal/jam instalasi dan removal, total exposure hours, shutdown, flow interruption, draining, layup, serta tower cleaning selama interval.
- Lokasi rack pada P&ID, posisi slot, orientation, fastener/insulator, flow, pressure, dan temperature range.
- Make-up serta circulating-water chemistry: pH, conductivity, cycles of concentration, hardness, alkalinity, chloride, sulfate, silica, iron, copper, turbidity/TSS, dan parameter mikrobiologi yang dipakai site.
- Semua treatment: produk, target dan measured residual, dose, pump calibration, injection point, blowdown, acid feed, biocide event, dan deviation.
- Final mass setelah cleaning, cleaning method, cleaning blank/control correction bila metode memerlukannya, visual morphology, pit data, deposit analysis, dan reviewer.
Betaqua Sentinel CTS untuk monitoring cooling tower dapat membantu merekam parameter operasi secara kontinu. Kupon tetap memberi bukti pada material, sedangkan sensor dan analisis air menjelaskan kondisi yang terjadi di antara tanggal pemasangan dan pelepasan.
Kualifikasi hasil sebelum mengubah program inhibitor
Setiap hasil perlu diberi status layak, bersyarat, atau tidak sah sebelum masuk tren. Layak berarti metode dan paparan sesuai basis pembanding; bersyarat berarti angka masih dapat dilaporkan dengan deviasi yang membatasi interpretasi; tidak sah berarti kehilangan massa atau kondisi paparan tidak lagi dapat dipisahkan dari kesalahan metode. Status harus diputuskan sebelum melihat apakah angkanya tampak “baik” atau “buruk”.
| Kondisi data | Status awal | Cara menangani |
|---|---|---|
| ID, paduan, luas, densitas, waktu, aliran, pembersihan, dan neraca massa lengkap | Layak bila seluruhnya sesuai prosedur | Masukkan ke tren bersama kimia air, residu, kejadian, foto, dan data sumuran korosi |
| Penghentian operasi/gangguan aliran tercatat, tetapi kupon tetap teridentifikasi dan ditangani benar | Bersyarat | Laporkan durasi dan kondisi; jangan bandingkan langsung dengan paparan normal tanpa catatan |
| Aliran rack tidak diketahui atau kupon kering/stagnan selama periode yang tidak diketahui | Tidak sah untuk tren normal | Selidiki rack, pasang kupon baru, dan pertahankan hasil lama hanya sebagai catatan deviasi |
| Blanko/kontrol pembersihan menunjukkan kehilangan logam dasar yang material terhadap kehilangan massa kupon | Bersyarat atau tidak sah sesuai prosedur | Terapkan koreksi yang diizinkan metode; ulangi bila koreksi tidak dapat dipertanggungjawabkan |
| ID/paduan kupon tertukar, luas atau densitas tidak dapat dibuktikan, atau massa akhir tidak tertelusur | Tidak sah | Jangan menghitung laju; ulangi paparan dengan ketertelusuran lengkap |
| Laju rata-rata rendah tetapi sumuran, celah, atau deposit lokal signifikan | Layak untuk korosi umum, bersyarat untuk kesimpulan integritas | Eskalasi inspeksi serangan lokal; jangan menaikkan status hanya dari rata-rata rendah |
Uji keterulangan dengan kupon paralel
Kupon paralel dari paduan, kelompok produksi, posisi, aliran, dan interval yang sama membantu mengungkap variasi rack, persiapan, pembersihan, atau penimbangan. Hitung selisih persen relatif (RPD) = |A − B| ÷ ((A + B) ÷ 2) × 100%. Jika dua hasil contoh adalah 0,020 dan 0,024 mm/tahun, RPD-nya 0,004 ÷ 0,022 × 100% = 18,2%.
Tidak ada batas RPD universal pada halaman ini. Laboratorium atau lokasi harus menetapkan kriteria penerimaan dari metode, paduan, besarnya kehilangan massa, ketelitian neraca, dan acuan historis sebelum paparan dimulai. Ketika RPD gagal, jangan merata-ratakan kedua angka untuk menyembunyikan perbedaan: periksa posisi slot, aliran, penanganan, blanko pembersihan, resolusi neraca, deposit, dan morfologi masing-masing kupon.
Perubahan inhibitor korosi untuk cooling tower hanya layak dipertimbangkan setelah hasil lolos kualifikasi dan dikorelasikan dengan kimia air, residu, blowdown, beban, serta inspeksi peralatan. Satu hasil tidak sah adalah masalah data, bukan bukti bahwa dosis perlu dinaikkan.
Rumus laju korosi dan contoh hitung
Untuk satuan metrik yang umum, weight-loss corrosion rate dapat dihitung sebagai:
CR (mm/tahun) = 87,6 × W ÷ (D × A × T)
dengan W = mass loss dalam mg, D = density alloy dalam g/cm³, A = exposed area dalam cm², dan T = exposure time dalam jam. Pastikan area memasukkan permukaan yang benar sesuai metode dan mass loss sudah dikoreksi terhadap prosedur cleaning yang berlaku.
Contoh transparan
Kupon carbon steel memiliki density 7,86 g/cm³, exposed area 28,0 cm², exposure 720 jam, initial mass 32.415,0 mg, dan final cleaned mass 32.375,0 mg. Mass loss W = 40,0 mg.
CR = 87,6 × 40,0 ÷ (7,86 × 28,0 × 720) = 0,022 mm/tahun.
Nilai itu setara sekitar 0,87 mil per year (mpy) karena 1 mpy = 0,0254 mm/tahun. Simpan angka sebelum pembulatan. Jika area, jam, density, atau cleaning berubah, hitung ulang; jangan menyalin konstanta tanpa memeriksa satuan.
Menginterpretasikan angka tanpa kehilangan konteks
ASTM D2688-23 menekankan sifat relatif hasil: kecenderungan satu material berkorosi dibandingkan material sama dalam kondisi air lain, atau efek inhibitor dibandingkan baseline. Karena itu, satu limit universal untuk “semua cooling tower” tidak defensible.
| Temuan | Arti yang dapat didukung | Apa yang belum terbukti |
|---|---|---|
| Mass-loss rate turun pada alloy, rack, dan interval yang sama | General corrosion rata-rata membaik pada kondisi exposure tersebut | Semua exchanger/tube aman atau tidak ada localized corrosion |
| Weight loss rendah tetapi pit dalam/terlokalisasi terlihat | General corrosion rendah, tetapi localized attack mungkin signifikan | Bahwa average rate boleh dipakai sebagai satu-satunya KPI |
| Deposit tebal pada kupon | Deposit loading atau fouling terjadi pada rack | Komposisi atau penyebab deposit tanpa analisis |
| Satu interval tinggi saat flow rack hilang | Hasil terpengaruh stagnasi dan tidak langsung sebanding dengan baseline flow normal | Bahwa seluruh loop mengalami rate yang sama |
| Copper/alloy result berubah bersama iron/copper terlarut | Ada perubahan yang perlu dikorelasikan dengan water chemistry dan metallurgy | Lokasi sumber korosi tanpa inspeksi dan trending lebih lanjut |
Laporkan minimal average corrosion rate, foto sebelum/sesudah cleaning, bentuk serangan, pit/crevice observation, deposit, dan deviasi exposure. Heat exchanger yang memiliki heat flux, crevice, stress, deposit, high velocity, atau mixed metallurgy tetap memerlukan inspection/NDT sesuai program mechanical integrity.
Jadwal inspeksi dan penggantian kupon
Gunakan exposure period tetap yang ditetapkan prosedur site atau kontrak berdasarkan ASTM D2688-23; bandingkan interval dengan material, rack, flow, dan durasi yang sama. Memperpendek satu kupon di tengah periode hanya untuk “melihat cepat” menghasilkan data yang tidak sebanding dan dapat didominasi kondisi surface conditioning awal.
- Saat commissioning atau perubahan program: pasang kupon baru setelah rack, flow, water chemistry, dan dosing stabil; simpan baseline sebelum perubahan berikutnya.
- Setiap ronde operator: periksa leak, pressure, flow indication, valve position, air lock, dan apakah rack tetap terisi. Jangan melepas kupon hanya untuk inspeksi visual.
- Pada interval laboratorium/site: rekam water chemistry dan residual dengan timestamp yang dapat dipetakan ke exposure.
- Pada akhir exposure tetap: lepas, foto, identifikasi, seal/transport, clean, weigh, evaluate pits, lalu pasang kupon baru tanpa mengubah posisi.
- Setelah upset besar: pertahankan kupon yang sedang berjalan dan tandai event; bila diperlukan data jangka pendek, pasang parallel coupon teridentifikasi daripada merusak seri utama.
Review frekuensi setelah make-up source berubah, cycle naik, inhibitor/biocide berganti, tower dibersihkan, heat exchanger bocor, process contaminant masuk, side-stream filter gagal, atau system layup/startup terjadi.
Checklist respons ketika hasil memburuk
Jangan langsung menaikkan inhibitor. Konfirmasi dahulu bahwa hasil valid dan cari perubahan yang terjadi selama exposure.
| Sinyal | Pemeriksaan 24 jam pertama | Tindakan berikutnya |
|---|---|---|
| Corrosion rate naik, chemistry normal | Coupon ID/alloy/area/time, cleaning, balance, rack flow, shutdown history | Ulangi dengan controlled coupon bila data cacat; inspeksi equipment bila data valid |
| pH turun atau acid overfeed | Analyzer calibration, grab sample, dosing pump, valve/interlock, injection mixing | Hentikan/isolasi overfeed sesuai SOP, pulihkan control envelope, periksa localized damage |
| Conductivity/chloride/cycles naik | Blowdown valve, conductivity controller, make-up, evaporation/load, leak | Pulihkan blowdown dan cycle target; evaluasi chloride/material limit |
| Inhibitor residual rendah | Tank level, solution strength, pump calibration, quill/check valve, flow-paced signal | Pulihkan dose terukur dan cari penyebab loss; jangan hanya menaikkan stroke tanpa calibration |
| Biofilm/deposit muncul | Biocide residual/contact, microbial data, nutrients, side-stream filter, dead legs | Koordinasikan biosida cooling tower, cleaning, dan deposit removal dengan corrosion program |
| Iron/copper atau turbidity naik setelah upset | Process leak, make-up quality, corrosion product transport, tower cleaning | Isolasi source, ambil sampel deposit, dan cek exchanger/piping yang relevan |
Program perlu mengoordinasikan inhibitor korosi cooling tower, inhibitor kerak, biocide, blowdown, dan filtration. Bila chemical delivery tidak stabil, periksa dosing pump untuk pengolahan air dari Watermart sebagai handoff peralatan yang relevan.
Data untuk review program cooling water
Kirim P&ID dan water balance; tower volume serta circulation/make-up/blowdown flow; metallurgy tiap heat exchanger dan piping; make-up/circulating chemistry bertanggal; temperature/load; cycle target; semua chemical, residual, dose, dan pump calibration; rack drawing/flow; coupon certificates, raw weights, area, density, exposure log, cleaning method, foto dan pit data; corrosion/scale/biofilm inspection; process leak dan maintenance history.
Larutan cleaning laboratorium, deposit, dan air drain dari rack harus masuk prosedur limbah site. PP Nomor 22 Tahun 2021 mengatur perlindungan/pengelolaan mutu air dan limbah; klasifikasi serta jalur pembuangan harus ditentukan dari komposisi aktual dan persetujuan lingkungan fasilitas.