TIPE-TIPE BEJANA / TANGKI Head adalah bagian tutup suatu bejana (vessel) yang penggunaan disesuaikan dengan tekanan operasi bejana. Tutup bejana ini tebagi menjadi 6 bentuk yaitu: a. Bejana ½ Bola (Hemispherical) Suatu tutup bejana setengah bola adalah bentuk yang paling kuat, mampu menahan tekan dua kali banyak dari bentuk tutup torispherical dilihat dari ketebalan yang sama. Ongkos pembentukan suatu tutup bejana setengah bola, bagaimanapun lebih tinggi dibandingkan dengan yang untuk suatu tutup berbentuk torispherical. Tutup bejana yang setengah bola ini biasanya digunakan pada tekan tinggi. 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TIPE-TIPE BEJANA / TANGKI
Head adalah bagian tutup suatu bejana (vessel) yang penggunaan
disesuaikan dengan tekanan operasi bejana. Tutup bejana ini tebagi menjadi 6
bentuk yaitu:
a. Bejana ½ Bola (Hemispherical)
Suatu tutup bejana setengah bola adalah bentuk yang paling kuat, mampu
menahan tekan dua kali banyak dari bentuk tutup torispherical dilihat dari
ketebalan yang sama. Ongkos pembentukan suatu tutup bejana setengah bola,
bagaimanapun lebih tinggi dibandingkan dengan yang untuk suatu tutup
berbentuk torispherical. Tutup bejana yang setengah bola ini biasanya digunakan
pada tekan tinggi.
Gambar 1. Bejana ½ Bola (Hemispherical)
Dari berbagai macam pengujian, didapat bahwa untuk tekanan sama di
bagian yang silindris dan tutup setengah bola dari suatu bejana, ketebalan dari
1
tutup yang diperlukan adalah separuh silinder tangkinya. Bagaimanapun, ketika
pembesaran dari dua bagian berbeda, tekan discontinuitas akan di-set ke arah
tutup dan sampingan silinder. Untuk tidak ada perbedaan di dalam pembesaran
antara kedua bagian (ketegangan diametral yang sama) dapat ditunjukkan bahwa
untuk baja (perbandingan Poisson D 0.3) perbandingan dari ketebalan tutup
bejana setengah bola ketebalan jumlah maksimumnya, secara normal sama
dengan 0.6 (Brownell dan Young 1959). Cara perancangan tutup tipe
Hemispherical adalah sebagai berikut :
1. Cara Brownell & Young
Hemispherical head
Langkah-langkah perancangan:
◘ Trial th
◘ Tentukan nilai rc (radius of curvature)
rc = d/2 (1)
◘ Tentukan nilai rc/(100 th)
◘ Pilih grafik sesuai dengan bahan konstruksi pilihan yang
memberikan nilai yield point (Tabel 5.1 Brownell dan Young
1959) yang masuk dalam kisaran grafik tersebut.
◘ Tentukan nilai f/E
Tarik garis horizontal dari nilai (l1/100 th) = rc/(100 th) ke arah kanan
memotong garis “sphere line”, Kemudian tarik garis ke arah
bawah.
◘ Tentukan nilai B
Dari nilai f/E tarik garis vertikal ke arah suhu operasi bejana,
kemudian dari perpotongan garis tersebut tarik garis horizontal
ke kanan.
◘ Tentukan nilai r/th
(2)
◘ Tentukan Pallow.
2
(3)
◘ Bandingkan nilai Pallow. dengan Plingkungan = 15 psi.
Perhitungan benar jika Pallow. > Plingkungan, tapi tidak Pallow. > >>
Plingkungan.
Jika Pallow. < Plingkungan. maka lakukan trial th kembali dengan
langkah sama seperti di atas ( dengan nilai trial th berikutnya >
nilai trial th sebelumnya).
2. Cara Buthod & Megyesy
Hemispherical head
Langkah-langkah perancangan:
◘ Trial th
◘ Tentukan nilai A
(4)
Ro = Do/2
◘ Pilih Grafik (hal. 41-45 Brownell dan Young 1959) sesuai
dengan bahan konstruksi yang digunakan.
◘ Tentukan nilai B
Dengan cara menarik garis vertikal dari nilai A yang diperoleh ke
arah suhu operasi bejana, kemudian tarik garis horizontal ke arah
kanan.
◘ Tentukan
tekanan
kerja
maksimum
yang
3
diizinkan
(Pa)
(5)
Pa = tekanan kerja maksimum yang diizinkan, psi.
Jika nilai A berada di daerah sebelah kiri garis-garis suhu maka
Pa ditentukan menggunakan rumus sebagai berikut:
(6)
dengan: E = Modulus elastisitas bahan konstruksi pada suhu
tertentu.
◘ Bandingka
n nilai Pa
dengan
Plingkungan = 15
psi.
Perhitungan benar jika Pa > Plingkungan, tapi tidak Pa. > >>Plingkungan.
Jika Pa < Plingkungan. maka lakukan trial th kembali dengan langkah
sama seperti di atas ( dengan nilai trial th berikutnya > nilai trial th
sebelumnya).
b. Bejana Ellips Piring (Ellipsoidal)
Kode spesifikasi untuk head ini sudah dibakukan oleh ASME-API
(American Petroleum Institute) pada konferensi ASME. Head tipe ini digunakan
pada bejana yang beroperasi pada tekanan > 200 sampai 400 psig.
4
Gambar 2. Bejana Ellips Piring (Ellipsoidal)
Tutup bejana Ellipsoidal yang standar dihasilkan dengan suatu perbandingan
poros utama dan kecil sebesar 2:1. Cara perancangan tutup tipe Ellipsoidal adalah
sebagai berikut :
1. Cara Brownell & Young
Ellipsoidal head
Langkah-langkah perancangannya sama dengan Hemispherical head.
Perbedaan hanya pada perhitungan rc awal dengan menggunakan
persamaan di bawah ini:
rc = k * d (7)
Nilai k tergantung pada nilai (a/b) (Fig. 5.2 Brownell dan Young
1959), distribusi nilai k pada berbagai nilai (a/b) dapat dilihat pada
Tabel 2 di bawah ini. Umumnya a/b yang digunakan adalah 2.
5
Tabel 1. Distribusi Nilai k pada Berbagai Nilai a/b