CAESAR II TRAINING Page 1 Table of Contents 6. STATIC ANALYSIS ............................................................................................. 2 6.1 Static dan Dynamic Load .............................................................................. 2 6.2 Basic Refference Data & Formula ................................................................. 7 6.3 Static Output Report.................................................................................... 10 6.4 3D - Plot ...................................................................................................... 11 6.5 Stress Result Analyze ................................................................................. 12 7. PIPELNE BURRIED MODELLING .................................................................... 14 7.1 Soil Modeller ............................................................................................... 14 7.2 Contoh Kasus pada “Burried Pipeline” ........................................................ 17 8. LATIHAN PEMODELAN KOMPLEKS ............................................................... 19 8.1 Desain and Analisa ..................................................................................... 19 9. STRUCTURAL STELL MODELLING................................................................. 21 9.1 Contoh Pemodelan Stell Structure .............................................................. 21 10. DYNAMIC ANALYSIS........................................................................................ 26 10.1 Analisa Modal.............................................................................................. 27 10.2 Analisa Harmonis ........................................................................................ 27 10.3 Analisa Spektrum Responsis ...................................................................... 28 10.4 Analisa Spektrum Gaya .............................................................................. 28 10.5 Analisa Transient (Time History) ................................................................. 29
30
Embed
CAESAR II TRAINING - · PDF fileCAESAR II TRAINING Page 2 6. STATIC ANALYSIS Metode Static Analysis adalah memperhitungkan static load, yang akan menimpa pipa secara perlahan sehingga
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.
Metode Static Analysis adalah memperhitungkan static load, yang akan
menimpa pipa secara perlahan sehingga dengan demikian piping system
memiliki cukup waktu untuk menerima, bereaksi dan mendistribusikan load
tersebut keseluruh bagian pipa, hingga tercapainya keseimbangan.
6.1 Static dan Dynamic Load
Loading yang mempengaruhi sebuah piping system dapat
diklasifikasikan sebagai primary dan secondary.
Primary loading terjadi dari sustain load seperti berat pipa, sedangkan
secondary load dicontohkan sebagai thermal expansion load.
Static Loading meliputi :
1. Weight effect (live loads and dead loads).
2. Thermal expansion and contraction effects.
3. Effect of support, anchor movement.
4. Internal or external pressure loading.
Sedangkan yang termasuk Dynamic loading adalah :
1. Impact forces
2. Wind
3. Discharge Load
6.1.1 Load Case pada Caesar II
Setelah kita selesai mendesain piping, maka langkah selanjutnya
adalah melakukan analisa stress terhadap system piping tersebut.
Hal tersebut harus dilakukan untuk mengetahui apakah desain yang
telah kita buat dapat memenuhi persyaratan stress atau tidak,
CAESAR II TRAINING
Page 3
sehingga hal ini akan sangat berpengaruh pada kekuatan pipa ketika
mengalami pembebanan ketika kondisi operasi.
Ada berbagai macam jenis load case yang dapat kita gunakan dalam
CAESAR II. Load case ini akan mendefinisikan pembebanan yang
terjadi pada pipa, baik beban akibat berat pipa itu sendiri ataupun
beban akibat faktor yang lain.
Berikut ini definisi load case pada CAESAR II ver 4.2 :
Load Design Name Input items which activate this load case W Deadweight Pipe Density, Insulation Density (with
insulation thickness), Fluid Density, or Rigid Weight
WNC Weight Pipe Density, Insulation Density (with
insulation thickness), Rigid Weight T1 Thermal Set 1 Temperature #1 T2 Thermal Set 2 Temperature #2 T3 Thermal Set 3 Temperature #3 . .. T9 Thermal Set 9 Temperature #9 P1 Pressure Set 1 Pressure #1
P2 Pressure Set 2 Pressure #2
P3 Pressure Set 3 Pressure #3
P9 Pressure Set 9 Pressure #9
D1 Displacements Set 1 Displacements (1st Vector)
D2 Displacements Set 2 Displacements (2nd Vector)
D3 Displacements Set 3 Displacements (3rd Vector)
D9 Displacement Set 9 Displacements (9th Vector)
F1 Force Set 1 Forces/Moments (1st Vector), cold
spring (Material # 18 or 19), and
spring initial loads
CAESAR II TRAINING
Page 4
F2 Force Set 2 Forces/Moments (2nd Vector)
F3 Force Set 3 Forces/Moments (3rd Vector)
…
F9 Force Set 9 Forces/Moments (9th Vector)
Dsb.
Example :
Contoh desain nozzle berikut
• Setelah input piping selesai, pilih error checking dan kemudian batch run
pada check box yang terdapat dalam piping spreadsheet berikut ini :
CAESAR II TRAINING
Page 5
Box tersebut di atas menjelaskan tentang desain piping yang telah kita
buat tadi apakah ada kesalahan (error), peringatan (warning) atau tidak.
Jika ditemukan error maka proses run tidak dapat dilanjutkan dan kita
harus melakukan revisi pada node yang mengalami “error” tersebut.
Selain itu juga diberikan beberapa informasi lain yaitu berat keseluruhan
dari piping system yang telah kita buat dan juga menjelaskan letak “center
CAESAR II TRAINING
Page 6
of grafity”. COG berfungsi untuk proses erection pada saat konstruksi.
Dan kedua yaitu terdapat informasi nozzle calculation.
• Setelah itu anda akan mendapati box jenis load case seperti berikut ini :
Penjelasan Allowable Stress Type dan Load Case :
1. (OPE) Operating : Stress yang terjadi akibat beban kombinasi
antara sustain load dan expansion load dimana biasa terjadi pada
kondisi operational.
2. (OCC) Occassional : Stress yang terjadi hanya dalam waktu relatif
singkat akibat beban sustain load + occassional loading (seperti angin,
wave, dll.)
3. (SUS) Sustained : Stress yang terjadi secara terus menerus selama
umur operasi akibat tekanan dan berat pipa & fluida.
4. (EXP) Expansion : Stress yang terjadi akibat adanya perubahan
temperature
5. (HYD) Hydrotest : Stress akibat tekanan air saat dilakukan
hydrotest.
CAESAR II TRAINING
Page 7
6.2 Basic Refference Data & Formula
Longitudinal Pressure Stress - Slp
Slp = PD0/4tn code approximation
Slp = PDi2/(D02- Di2) code exact equation, CAESAR II default
Operating Stress - unless otherwise specified
S = Slp + Fax/A + Sb < NA (OPE)
6.2.1 ASME B31.1 – Power Piping
� Stress due to Sustained loadings
Pressure, weight(live, dead, and under test loads), other mechanical
load.
Sl = Slp + 0.75 i Ma / Z < Sh (SUS)
i Mc / Z < f [ 1.25 (Sc+Sh) - Sl ] (EXP)
Slp + 0.75 i Ma / Z + 0.75 i Mb / Z < k Sh (OCC)
P = internal design pressure (gauge), psi(kPa)
D0 = outside diameter of pipe, in (mm)
tn = nominal wall thickness, in (mm)
MA = resultan momen pada penampang, in.lb (mm.N)
Z = section modulus, in3 (mm3)
i = stress intensification factors
Sh = Basic material allowable stress pada temp. maksimum, psi (kPa)
6.2.2 ASME B31.3 – Piping for Chemical Plant & Petroleum Refinery