baliteks unsri - sistem perpipaan

Upload: ragerishcire-kanaalaq

Post on 14-Apr-2018

248 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    1/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    41

    PELATIHAN

    PERBAIKAN DAN PERAWATAN POMPA

    PERIODE IIPALEMBANG, 14 19 MARET 2005

    SISTEM

    PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. ZAINAL ABIDIN, MT

    BADAN APLIKASI ILMU PENGETAHUAN DAN TEKNOLOGI SRIWIJAYA

    UNIVERSITAS SRIWIJAYA

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    2/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    1

    SISTEM PERPIPAAN

    Dalam Negara industri maju banyak terdapat sector industri kimia dan petroleum sehingga banyak

    pabrik di sector tersebut. Pabrik-pabrik ini proses industrinya menggunakan bejana-bejana tekan yang

    dihubungkan oleh pipa-pipa atau sistem perpipaan sehingga sistem perpipaan menjadi urat nadi industri.

    Definisi-definisi yang dipakai dalam sistem perpipaan antara lain:

    - Pipe : silinder kedap tekanan yang dipergunakan untuk menghantar

    fluida atau meneruskan tekan fluida

    -piping : komponen-komponen perpipaan yg tersambung dan terakit

    yang digunakan untuk menghantar, mendistribusikan,

    mencampur, memisahkan. Membuang, mengukur,

    mengendalikan aliran fluida

    -pipingsystem : piping yang saling tersambung yang dikenakan satu set

    kondisi perancangan yang sama.

    -piping component : elemen mesin (mechanical elements) yang sesuai untuk

    menyambung atau merakit piping menjadi piping system

    yang berisi fluida dan kedap tekanan. Temasuk piping

    component: pipa, tubung, fitting, gashets, baut, katup

    (valves), dan peralatan expansion joints, flexible

    joints,pressure hoses, traps, strainers, in-line portion of

    instrument, separator.- pipingelements : material atau kerja yg diperlukan untuk merencanakan dan

    menginstalasi sebuah sistem perpipaan. Yang termasuk

    piping elements: design specification, materials,

    components, support, fabrication, examination, inspection,

    testing

    - assembly : penyambung dua pipingcomponents atau lebih dgn baut,

    las, bonding, screwing, brazing soldering, cementing, atau

    packing devices.

    -fluids service:

    Istilah umum penggunaan piping system dengan melihat kombinasi sifat-sifat

    fluida, kondisi operasi dan fakto-faktor lain yg menentukan dasar perancangan sistemperpipaan.

    Category D Fluid Sevice:

    Sebuahfluid service dimana hal berikut berlaku:

    1. fluida yang ditangani tak terbakar, tak beracun, tidak merusakhuman tisues2. tekanan rancang gage tidak melebihi 1035 kPA (150 psi)3. temperatur rancang adalah antara -29 oC (-20 oF) dan 186 oC (366 oF).

    Category M Fluid Service:

    Sebuah fuid Service dimana tedapat potensi seseorang untuk terekspos fluida

    beracun yang bocor dari sistem perpipaan. Satu eksposure terhadap sejumlah kecil fluidaberacun dengan permanen; dengan jalan menghirup dan menyerntuh dapat menyebabkan

    kerusakan meskipun tindakan penyembuhan segera dilakukan.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    3/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    2

    High Pressure Fluida Service:

    Sebuahfuidservice yang untuk perancangan sistem perpipaan dan konstruksinyadipakai Bab IX. Keputusan pemakaian Bab IX tersebut dilakukan pemilik

    Normal Fluid Service

    Fluid Service yang menjadi bahan Code B31.3 ini, kecuali ke-3fluid service yang

    disebut diatas.

    Tanggung Jawab Pihak-pihak Yang Terlibat Pada Proses Perancangan, Pembuatan, Perakita,

    dan Pengembangan, Sistem Perpipaan :

    1. Pemilik (Owner): bertanggung jawab atas pemenuhan semua persayaratan

    dalam Code secara keseluruhan. Baca lebih lanjut keterangan

    dibawah ini (dia menginginkan agar sistem perpipaan yang

    yang dihasilkan adalah sesuai dengan Code).

    2. Perancang (Designer): bertanggung jawab kepada pemilik tentang pemenuhan

    persyaratan perancangan Code.

    3. Manufacture, Fabricator

    and Erector: Bertanggung jawab atas persyaratan yang berhubungan

    dengan material, komponen dan kualitas pekerjaan yang

    terdapat dalam code

    4. Inspektor yang diangkatOleh pemilik: bertanggung jawab kepada pemilik atas persyaratan yang

    terkait dengan pemeriksaan, inspection dan pengujian.

    Perhatian:

    Pemenuhan persyaratan-persyaratan yang terdapat dalam code dengan patuh, tidak berarti

    membebaskan designer untuk tidak bertanggung jawab dan tidak melaksanakan praktek keinsinyuran

    yang baik (good engineering practice) dan tidak berarti membebaskan manufacturer, fabricator, dan

    erector untuk tidak bertanggung jawab dan tidak melaksanakan praktek konstruksi yang baik.

    Keterangan lebih lanjut tentang tanggung jawab pemilik:Memilih Code Section untuk system perpipaan dan perancangan adalah tanggung jawab pemilik.

    Faktor pertimbangan untuk pemilihan Code Section:

    1. Keterbatasan-keterbatasan Code Section2. Berlakunya Code dan standar lain3. Persyaratan-persyaratan yuridis

    Semua persyaratan pada code section pada dasarnya harus dipenuhi. Pada beberapa instansi,

    lebih dari 1 code section dapat berlaku untuk instansi yang berbeda. Pemilik bertanggung jawab untuk

    memaksa terpenuhinya persyaratan tambahan disamping persyaratan Code untuk memperoleh sistem

    perpipaan yang aman bagi instansinya. Beberapa bagian instansi dapat dikenakan peraturan code dan

    standar lain.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    4/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    3

    DASAR-DASAR PERANCANGAN SISTEM PERPIPAAN

    PENDAHULUAN

    Berbagai peralatan yang dihubungkan dengan oleh perpipaan adalah bejana (tekan atau tak bertekanan),

    tanki, terminal, dll.

    Perpipaan yang menghubungkan dua equipment atau lebih mempunyai komponen perpipaan berupa;

    pipa, sambungan (fitting), percabangan pipa flens (flanges), baut, katup dan komponen lain. Begitu juga

    dengan tumpuan.

    Konfigurasinya ditentukan oleh letak equipment, elevasi-elevasinya, keadaan geografi tanah tempat pipa

    berada, ada tidaknya peralatan lain pada lintasan pipa.

    Komponen perancangan perpipaan yang diatur oleh ASME Code B31.3 antara lain:

    - pipa lurus (straight pipe)- pipa belokan atau pipa miter (curved dan mitered segments of pipe)- percabangan pipa (branch connections)- tutup- flens- recuders- komponen-komponen lainKomponen lain seperti tumpuan, dan sebenarnya juga flens, dirancang berdasarkan cara dalam

    Code atau bulletin lain. Begitu juga metode analisis fleksibilitas perpipaan tidak dimuat dalam ASME

    Code B13.3.

    Perancangan suatu komponen dan analisis perpipaan tidak dimuat dalam ASME Code B31.1,

    maka Code menganjurkan memakai cara perancangan yang disebutnya dan perancang sendiri harus

    memilih cara perancangan yang menjadi tanggung jawab.

    Secara umum, perancangan sebuah produk atau elemen mesin meliputi:

    1. menentukan bentuk geometrik produk atau komponen mesin2. menentukan/menghitung gaya yang akan bekerja pada produk atau komponen mesin3. menentukan material produk yang mempunyai kekuatan produk (strength) yang cukup untuk

    medukung gaya yang bekerja pada produk

    4.

    menentukan dimensi lengkap produk dan komponen mesin.

    Tahap awal, kegiatan 1 dan 2 dapat berupa hal-hal yang diketahui atau dianggap lebih dahulu dan

    disusul dengan 3 dan 4 berupa perhitungan untuk menentukan gaya dan dimensi. Pada tahap akhir

    dipakai standard (jika ada), konvensi, dll.

    Perlu dicatat bahwa kegiatan perancangan bersifat iteratif, hasil diulang beberapa kali untuk menemukan

    hasil yang memuaskan.

    Kegiatan perancangan perpipaan secara garis besar sama dengan kegiatan perancangan diatas,

    yaitu:

    1. menentukan konfigurasi system perpipaan pada pabrik. Pada tahap ini ditentukan pula jumlahkomponen perpipaan yang ada.

    2. menentukan kondisi perancangan (design conditions), yang barangkali analog denganmenentukan beban pada perancangan produk.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    5/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    4

    3. menentukan criteria perancangan, (design criteria), termasuk pemilihan material danmenentukan tegangan yang diizinkan.

    4. merancang komponen-komponen perpipaan.TUJUAN PERANCANGAN

    Secara khusus, perancangan menghasilkan pedoman-pedoman rinci untuk membuat dan melaksanakan

    pembangunan system perpipaan, yaitu:

    - skema sistem perpipaan (konfigurasi sesuai dengan letak bejana-bejana yang dihubungkan,elevasinya, keadaan geografi tanah tempat sistem perpipaan, atau ada tidaknya equipment lain

    pada lintasan pipa).

    - Komponen-komponen sistem perpipaan- Dimensi pipa-pipa, terutama diameter tebal- Material pipa-pipa- Dimensi komponen-komponen- Material dan spesifikasi komponen- Skema tumpuan-tumpuan pada sistem perpipaan- Isolator pipa,dll

    URUTAN PERANCANGAN

    (tidak perlu dianut secara kaku)

    1. Mengerti proses-proses pada pabrik kimia atau pabrik petroleum yang sistem perpipaannya akandirancang, termasuk mengetahui sifat fluida yang akan melalui pipa.

    2. Mengetahui secara seksama kondisi-kondisi perancangan.3. Membuat skema sistem perpipaan4. Merinciflow rate (volume fluida) yang mengalir melalui tiap pipa5. menentukan material pipa, berdasarkan macam fluida dan temperatur fluida6. menentukan diameter dan tebal dinding pipa7. menentukan dimensi dan spesifikasi komponen, melalui rumus-rumus dalam Code atau rumus-

    rumus lain.

    8. menetapkan letak dan macam titik tumpu sistem perpipaan9. melakukan analisis, termasuk tegangan-tegangan termal, agar persyaratan persyaratan fleksibiltas

    dipenuhi

    10.proses selanjutnya akan dikembangkan.

    KONDISI PERANCANGAN

    Pada dasarnya kondisi perpipaan terdiri dari temperatur, tekanan dan beban yang bekerja pada sistem

    perpipaan. Dalam menentukan ketiga hal tersebut ada hal lain yang berpengaruh terhadap perhitungan

    beban. Kondisi-kondisi itu adalah:

    1. tekanan rancang (designpressure), 301.22. temperatur rancang (design temperature), 301.33. dampak lingkungan (ambient effects) 301.4

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    6/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    5

    4. beban dinamik (dynamic effects) 301.55. beban berat (weight effects) 301.66. beban thermal (thermal expansion and contraction effects) 301.77. dampak pergerakan tumpuan (effects of support, anchor and terminal movement) 301.88. dampak penurunan ductility, (reduced ductility effects) 301.99. beban yang berubah-ubah secar cylic (cylic effects) 301.1010. dampak kondensasi udara (air condensation effects). 301.11

    Setiap kondisi perancangan itu harus diperhatikan ada tidaknya. Jika ada, maka beban tambahan pada

    pipa harus ditentukan.

    Tekanan Rancang (Design Pressure)

    Tekanan rancang haruslah lebih kecil dari tekanan pada kondisi terberat, yaitu kombinasi tekanan dantemperatur terberat yang diharapkan terjadi pada operasi.

    Adapun kombinasinya dapat berupa salah satu dari kombinasi berikut:

    - tekanan internal dan temperatur maksimum- tekanan internal dan temperatur minimum- tekanan eksternal dan temperatur maksimum- tekanan eksternal dan temperatur minimum

    kondisi terberat didefinisikan sebagai kondisi yang menghasilkan tebal dinding yang diperlukan dari

    komponen yang terbesar dan komponen rating tertinggi.

    Apakah hanya ada satu kombinasi tekanan-temperatur pada sistem perpipaan?

    Pada saat menentukan tekanan rancang, perlu diperhatikan kemungkinan adanya sumber tekanan lain

    selain tekanan fluida, yaitu pengaruh lingkungan, tekanan yang berosilasi dan tekanan yang meninggi,

    pengoperasian yang tidak benar yang menyebabkan perubahan tekanan, kegagalan alat kendali. Sistem

    perpipaan haruslah dilengkapi alatpressure reliefyang menjaga keamanannya.

    Temperatur Rancang (Design Temperature)

    Temperatur rancang untuk setiap komponen sistem perpipaan adalah temperatur yang bersama dengan

    tekanan berupa kombinasi tekanan-temperatur, menghasilkan tebal dinding komponen yang diperlukan

    terbesar atau rating tertinggi.

    Pada suatu sistem perpipaan yang sama, komponen berbeda mungkin memiliki temperatur rancang

    berbeda.

    Untuk menentukan temperatur rancang setidaknya diperhatikan:

    - temperatur fluida yang mengalir- temperatur lingkungan- radiasi matahari- temperatur media pemanasan atau media pendingin

    Temperatur minimum adalah temperatur terendah yang diharapkan terjadi saat operasi yang mungkin

    menentukan persyaratan khusus dan persyaratan kualifikasi material khusus.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    7/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    6

    Temperatur rancang untuk komponen perpipaan yang tidak diisolasi ditentukan sebagai berikut:

    - untuk temperatur fluida dibawah 65oC (150oF), maka temperatur komponen ditentukan sama dengantemperatur fulida didalamnya.- Untuk temperatur 65oC (150oF) atau diatasnya, maka temperatur komponen ditentukan tidak lebih

    kecil dari temperatur berikut:

    Untuk katup, pipa, lapped ends, fittings yang dilas dan komponen-komponen mempunyai tebaldinding yang sebanding dengan tebal dinding pipa: 95% dari temperatur fluida.

    Flens, termasuk flens padafittings dasn pada katup: 90% dari temperatur fluida Flens dengan sambungan lap joints: 85% dari temperatur fluida Baut: 80% dari temperatur fluida

    Temperatur rancang untuk komponen perpipaan yang diisolasi diluarnya, haruslah sama dengan

    temperatur fluida. Temperatur rancang untuk komponen yang diisolasi haruslah ditentukan perhitunganperpindahan kalor atau hasil pengujian.

    Dampak Lingkungan

    Pendinginan : pengaruhnya pada Tekanan

    Pendinginan gas atau uap pada pipa megurangi tekan pipa sedemikian rupa sehingga terjadi

    vakum pada pipa. Dalam keadaan ini, maka harus dapat menahan tekanan eksternal pada temperature

    yang lebih rendah, atau keadaan vakum harus dapat ditiadakan.

    Pengaruh Ekspansi Fluida

    Memanaskan fluida dalam komponen perpipaan akan menaikkan tekanan fluida (dalam keadaan

    statik). Tekanan yang lebih tinggi tersebut harus diperhatikan dalam perancangan, perpipaan dilengkapi

    dengan dinding pipa harus dapat menahan tekanan yang naik atau perpipaan dilengkapi dengan pressure

    relieving device.

    Pembentukan Es

    Jika temperatur rancang berada dibawah 32oF (0oC), maka terdapat kemungkinan terjadinya es.

    Dalam perancangan harus dijaga agar pembentukan es tersebut jangan sampai menimbulkan tidak

    berfungsinya : katup yang mempunyai bagian yang bergerak, katup kendali, alat pengurangan tekanan

    dll.

    Temperature Lingkungan Rendah

    Pada kondisi temperatur lingkungan rendah, haruslah dicek tegangan perpindahan (displacement

    stress) secara analitik.

    Beban Dinamik (Dynamic Effect)

    Beban Impact

    Gaya impactnya disebabkan oleh: perubahan dalam laju aliran (change in flow rate), kejutan

    hidraulik (hydraulic shock), liquid or solid slugging, flashing, geysering haruslah diperhatikan pada

    perancangan perpipaan.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    8/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    7

    Beban Angin

    Beban yang ditimbulkan oleh angin haruslah diperhatikan pada perancangan perpipaan yangterbuka terhadap angin. Metode analisis yang dapat dipakai adalah ANSI A58.1 : Minimum Design

    Loads for Buildings and other Structures.

    Beban Gempa

    Perpipaan harus dirancang untuk beban horizontal yg ditimbulkan gempa. Metode analisis yang

    dapat dipakai yaitu ANSI A58.1 atau Uniform Building Code.

    Beban Getaran

    Perpipaan haruslah dirancang, disusun dan ditumpu sehingga pengaruh getaran yang terlalu besardan merusak dapat dihindarkan. Getaran dapat ditimbulkan oleh impact, tekanan yang berubah-ubah

    (Pulsating Pressure), resonansi dari compressor dan beban angin.

    Reaksi Pembuangan Fluida (Dischanges Reactions)

    Perpipaan haruslah dirancang, disusun dan ditumpu sehingga dapat menahan gaya-gaya reaksi

    akibat fluida yang dibuang.

    Beban berat (Weight effects, 301.6)

    Beban-beban berat berikut, bersama dengan beban lain haruslah dimasukkan dalam perancangan

    pipa.

    Live Loads

    Pada live loads, termasuk beban fluida yang mengalir dalam sistem perpipaan dan fluida untuk

    pengujian sistem perpipaan. Salju dan es akibat lingkungan dan kondisi operasi juga perlu diperhatikan.

    Dead Loads

    Dead loads terdiri dari berat komponen-komponen sistem perpipaan, berat isolator dan berat

    permanen yang bekerja pada sistem perpipaan.

    Beban Thermal (301.7)

    Beban yang timbul akibat ekspansi dan kontraksi thermal. Beban termal berikut (bersama beban

    lain) harus dimasukkan dalam perancangan perpipaan.

    Beban Termal Akibat Pembatasan Gerak Oleh Tumpuan

    Beban (gaya & momen) termal macam ini timbul jika ekspansi dan konstraksi bebas perpipaan

    akibat termal terhalang oleh tumpuan.

    Beban Termal Akibat Perbedaan Temperatur

    Timbul dari tegangan yang terjadi dari dinding pipa akibat perubahan temperatur yang besar dan

    cepat. Juga terjadi akibat distribusi temperatur tak seragam disebabkan aliran kalor yang tinggi melaluidinding yang tebal.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    9/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    8

    Beban Termal Akibat Perbedaan Koefisien Ekspansi

    Terjadi pada pipa yang baru dibuat dari dua metal dengan koefisien ekspansi berbeda.

    Beban Yang Timbul Akibat Gerak Tumpuan (301.8)

    Beban-beban akibat gerak tumpuan dan gerak equipment yang diambung dengan perpipaan

    haruslah dimasukkan dalam perancangan. Gerak ini dapat terjadi akibat: ekspansi termal equipment,

    tumpuan atau anchoratau akibat fleksibilitas dari komponen tersebut. Gerak ini dapat pula disebabkan

    settlement tanah dimana equipment dan tumpuan terletak, atau akibat tidak movement (pasang surut)

    atau akibat angin.

    Beban Yang Timbul Akibat DuctilityYang Berkurang (301.9)

    Hal ini haruslah dimasukkan dalam perancangan. Ductility berkurang dapat disebabkan hasil

    pengelasan, perlakuan panas, pembentukan (forming), pembengkokan (bending) atau temperatur operasi

    yang rendah.

    Fatique

    Fatique haruslah dimasukkan dalam perancangan perpipaan. Beban fatique (beban yang

    berfluktuasi) dapat diakibatkan oleh : tekanan yang berfluktuasi, temperatur yang berfluktuasi, beban

    yang berfluktuasi.

    KRITERIA PERANCANGAN

    1. Kriteria Perancangan tekanan temperatur (pressure-temperature design criteria)2. Tegangan, tegangan yang diijinkan dan tegangan yang terjadi.3. Allowances

    Pressure Temperature Rating

    Pada sistem perpipaan terdapat komponen-komponen perpipaan, seperti: flens, katup, fitting dll,

    standarnya diatur code atau standard lain. Komponen perpipaan seperti ini disebut listed component.Pada standar yang mengatur komponen tersebut dicamtumkanpressure-temperature ratinguntuk setiap

    macam kelas komponen. Pressure-temperature rating tersebut dapat diterima sebagai tekanan rancang

    dan temperatur rancang dalam ASME Code B31.3.

    Tegangan

    Dalam mekanika teknik dikenal tegangan dan rumus-rumus tegangan seperti, tegangan tarik,

    tegangan tekan, tekanan geser dan tekanan permukaan. Dalam Tegangan normal, yaitu tegangan tarik

    dan tekan sering dibedakan tegangan lentur, yaitu tegangan normal akibat momen lentur. Tegangan

    geser sering diklasifikasikan lebih lanjut dalam tegangan geser akibat gaya geser dan tegangan puntir,

    yaitu tegangan geser akibat gaya puntir.Disamping itu dikenal pula tegangan yang berubah-ubah dengan waktu (berfluktuasi dengan

    waktu). Diantaranya terdapat tegangan yang berubah secar periodik, misal tegangan yang berubah secara

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    10/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    9

    sinusoidal. Tegangan yang berubah dengan waktu diakibatkan oleh beban yang berubah oleh waktu.

    Tegangan yang secara periodik dapat menyebabkan patah lelah (fatique).

    Pada analisis dan perhitungan tegangan dibedakan dua macam tegangan yaitu: (1) tegangan yangdiizinkan (allowable stress) dan tegangan yang terjadi (calculated stress atau induced stress). Pada

    analisa tegangan sistem perpipaan terdapat tegangan lain yaitu: (1) primarystresses dan (2)secondary

    stresses.

    Primary stress adalah tegangan utama, tegangan geser atau tegangan lentur yang mempunyai ciri

    not self-limiting, yaitu primary stress selalu ada dan tidak berkurang selama

    beban menimbulkannya ada atau selama deformasi terjadi. Kegagalan yang

    ditimbulkan oleh primary stress (jika beban bekerja cukup besar) adalah

    deformasi yang semakin besar menuju ke rupture. Contoh: tegangan hoop

    yang ditimbulkan oleh oleh tekanan internal dan tegangan lentur

    (longitudinal).

    Secondary Stress adalah tegangan utama, tegangan geser atau tegangan lentur yang diakibatkan oleh

    structural restraint atau constraint oleh pipa itu sendiri yang mempunyai

    cirri self limiting. Pada saat secondary stress terbentuk dalam pipa oleh

    beban, dapat local yielding yang mengurangi besar secondary stress.

    Contoh: tegangan lentur yang terjadi pada belokan pipa (elbow) yang

    menyambung dua pipa lurus yang mengalami kenaikan temperatur.

    Secondary stress pada pipa berhuibungan kondisi yang berubah secara siklik (cyclic conditions),

    misalnya pada temperatur yang naik turun pada saat start up danshut down dari plain. Kegagalannyaberupa fatique (fatique crack initation) yang merambat ke batas dinding pipa dan menybabkan

    kebocoran.

    Gambar 1. Primary dan Secondary Stress

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    11/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    10

    Tegangan Yang Diijinkan

    Tegangan yang diijinkan untuk material merupakan fungsi dari temperatur material.

    o Pada temperatur rendah sampai sedang (dibawah creep temperature : 700-800oF), tegangan yangdiijinkan ditentukan berdasarkanyield strength atau kuat tarik (tensile strength) material.

    o Pada temperatur tinggi, tegangan diijinkan ditentukan berdasarkan creep atau rupture stressDalam sistem perpipaan dikenal beberapa tegangan yang diijinkan:

    - Tegangan yang diijinkan untuk perancangan tekanan (allowable stress for pressure design).- Tegangan tarik yang diijinkan (allowable tensile stress)- Tegangan geser yang diijinkan (allowable shear stress)- Tegangan tekan yang diijinkan (allowable compression stress)- Tekanan permulaan yang diijinkan (allowable bearing stress)- Allowable thermal displacement stress atau allowable displacement stress range

    Semua tegangan sudah dikenal kecuali yang paling akhir yang akan dijelaskan kemudian.

    Tegangan Yang Diijinkan Untuk Pipa Logam

    - Tegangan tarik yang diijinkan (basic allowable stress) untuk logam dan tegangan rancang untukmaterial baut dicantumkan dalam table A.1 dan A.2 dari code. Harga-harga tegangan yang

    diijinkan dalam tabel tersebut ditentukan yang akan dijelaskan kemudian.

    - Tegangan geser yang diijinkan adalah 0.8 kali tegangan tarik diijinkan.- Tekanan permukaan (bearing stress) yang diijinkan adalah 1.60 kali tegangan tarik yang diijinkan.- Tegangan tekan yang diijinkan haruslah lebih besar daripada tegangan tarik yang diijinkan.

    Cara Menetapkan Tegangan Tarik Yang Diijinkan

    Harga tegangan tarik yang diijinkan (basic allowable stress for tensile) untuk baja pada

    temperatur dibawah temperatur creep adalah harga terkecil diantara harga-harga berikut ini:

    1. sepertiga dari kuat tarik minimum yang dispesifikasikan (specified minimum tensile stress) padatemperatur kamar

    2. sepertiga kuat tarik pada temperatur (diatas temperatur kamar, dibawah temperatur creep)3. dua pertiga dari kuat yield minimum yang spesifikasikan pada temperatur kamar4. dua pertiga dari kuat yield pada temperatur.

    Harga tegangan tarik yang diijinkan untuk logam pada temperatur yang lebih tinggi pada

    temperatur creep adalah terendah diantara harga-harga berikut:

    1. 100% dari tegangan rata-rata untuk kecepatan creep sebesar 0,01% per 1000 jam2. 67% dari tegangan rata-rata untuk rupture pada akhir 100 000 jam3. 80% dari tegangan minimum rupture pada akhir 100 000 jam

    Allowable Displacement Stress Range, SA

    Pada analisis tegangan, dihitung besar tegangan yang terjadi dan kemudian membandingkan

    tegangan yang terjadi dengan tegangan diijinkan. Jika tegangan yang terjadi lebih kecil dibandingtegangan yang diijinkan, maka tidak diharap terjadi kegagalan.

    Tegangan yang tidak berubah dengan waktu (displacement stress range), SE, adalah tegangan

    yang terjadi yang harus dibandingkan dengan allowable displacement stress range, SA.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    12/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    11

    Displacement stress range yang dibahas adalah ASME code B31.3 adalah tegangan (termal)

    yang berubaha secara cyclic akibat tempertaur berubah secara cyclic. Daerah temperatur atau

    temperature range dari temperatur yang berubah ini adalah adalah (1) dari temperatur maksimum ketemperatur minimum pada pipa yang beroperasi pada temperatu tinggi dan (2) dari temperatur

    maksimum ke temperatur minimum pada pipa yang beroperasi pada temperatur rendah atau cryogenic.

    Displacement stress range adalahsecondary stress, karena itu tegangan-tegangan yang diakibatkan oleh

    tekanan internal atau oleh beban berat tidak termasuk dalam displacement stress range.

    tegangan

    stress

    range

    tegangan tegangan

    maksimum rata-rata

    tegangan minimum

    Gambar 2

    Tegangan termal yang berubah secara cyclic pada perpipaan termasuk dalam kategori low

    cycle fatique, dimana tegangan yang terjadi besar tetapi frequency cycle-nya adalah rendah. Pada low

    cycle fatique, yang digambar bukanlah stress cycle seperti gambar diatas, tetapi displacement cycle.

    Istilah displacementdi depan istilahstress range menunjukkan bahwa peristiwafatique-nya adalah low

    cycle fatique.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    13/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    12

    m

    axax

    A

    F

    S =

    2

    0 iDD +

    tD

    FS

    m

    axax

    =

    KEADAAN TEGANGAN DALAM PIPA

    Sebuah elemen pipa terdiri dari atas 4 tegangan seperti pada gambar berikut:

    Gambar 3. Tegangan-tegangan dalam pipa

    Dimana: SL = Tegangan Longitudinal

    SC = Tegangan Circumferensial

    SR = Tegangan Radial

    ST = Tegangan Torsi atau Geser

    Tegangan Longitudinal

    Tegangan longitudal dapat berupa tegangan tarik maupun tegangan tekan. Berdasarkan

    penyebabnya tegangan longitudinal dibagi menjadi tiga:

    a. Tegangan Aksial, yang arahnya paralel sepanjang sumbu longitudinal pipa.

    Gambar 4. Tegangan aksial

    Dimana: Fax = gaya askial yang terjadi pada penampang pipa

    Am = luas metal pipa (inch2)

    = (Do2 Di

    2)/4

    = Dmt

    Dm = diameter rata-rata (inch) =

    Maka:

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    14/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    13

    I

    cMS bB =

    ( )64

    44

    io DD =

    m

    bob

    S

    M

    I

    rMS ==maks

    m

    ip

    A

    APS =

    b. Tegangan lentur yang terjadi akibat ekspansi thermal

    Dimana :

    Mb = momen lentur (lb inch)

    c = jarak dari sumbu netral (inch)

    I = momen inersia pipa (inch4)

    Tegangan lentur bernilai nol pada sumbu netral pipa dan memiliki harga maksimum diluar penampangpipa, maka tegangan lentur maksimum, nilai c = ro:

    max compressive stress

    max compressive stress

    zero bending stress

    max tension stress

    max tension stress

    Gambar 5. Distribusi Momen Lentur

    Dimana :

    ro = jari-jari luar pipa (inch)

    Sm = modulus penampang pipa (inch3)

    Sb = tegangan lentur/bending stress (psi)

    Mb = momen lentur (lb inch)

    c. Tegangan longitudinal yang terjadi karena tekanan dalam

    Dimana:

    P = tekanan dalam (psi)

    Ai = luas bagian dalam pipa (inch2

    )Am = luas penampang lintang pipa (inch

    2)

    = t(D t)

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    15/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    14

    ( ) tDP

    tDDP

    DDDPS o

    m

    i

    io

    iP

    44

    2

    22

    2

    ==

    =

    m

    hA

    FS =

    t

    tDP

    t

    PD

    tl

    lPDS oiih

    2

    2

    22

    ===

    Maka:

    Dimana: P = tekanan dalam (psi)

    t = tebal pipa (inch)

    Karena tiga tegangan ini dalam satu sumbu maka :

    SL = Sax + Sb + SP

    Tegangan Circumferensial

    Tegangan ini bekerja pada arah keliling pipa dihitung dengan persamaan: SC= Sh + v (tegangan aksial + tegangan bending akibat beban pipa)

    Dimana: v =poisson ratio

    Tegangan Hoop

    Terjadi akibat tegangan dalam pipa, dihitung dengan persamaan:

    Gambar 6. Tegangan Hoop

    Karen gayaFadalah gaya dalam pipa =PDi ldanAm = 2 tl, maka:

    Dimana: P = tekanan operasi pipa (psi)

    Do = diameter luar pipa (inch)

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    16/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    15

    R

    cMS TT =

    m

    ToT

    T

    S

    M

    I

    rMS

    22

    ==

    Tegangan Radial

    Gambar 7. Tegangan Radial

    Tegangan terjadi karena adanya gaya luar berupa gaya tekan (kompresi). Tekanan radial bernilai nol dijari-jari luar pipa dimana tegangan lentur maksimum terjadi. Karena itu diabaikan dalam perhitungan.

    Tegangan Torsi atau Geser

    Tegangan geser adalah tegangan yang arahnya paralel dengan penampang permukaan pipa. Tegangan ini

    dapat dibagi menjadi:

    a. Tegangan geser yang terjadi akibat ekspansi termalTegangan ini hanya terjadi pada sistem konstruksi pipa bidang jamak (multi-plane pipe construction

    system), yang besarnya:

    Dimana:

    MT = momen torsi (lb-inch)

    c = jarak dari pusat torsional (inch)

    R = Resistansi torsional (inch4) = 2I

    Tegangan torsi maksimum terjaadi pada jari-jari luar pipa, maka:

    Dimana:

    ST = tegangan geser/torsional geser (psi)

    MT = momen torsi (lb inch)

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    17/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    16

    mAVQ=

    b. Tegangan geser yang terjadi karena adanya gaya geser langsung

    Gambar 8. Distribusi tegangan geser

    Dimana: V = gaya geser (lb)

    Q = faktor bentuk (1,33 untuk pipa)

    Tegangan ini maksimum disumbu netral dan bernilai nol pada titik dimana tegangan lentur

    maksimum terjadi (diluar permukaan pipa). Besar tegangan ini sangat kecil sehingga dapat

    diabaikan.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    18/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    17

    STUDI KASUS 1 (METODE NUMERIK)

    Suatu rangkaian pipa-pipa dapat disebut sebagai konstruksi sistem pipa jika kedua ujung

    rangkaian pipa tersebut ditumpu jepit (anchor), yang berarti kedua ujung tadi tidak boleh bergerak

    translasi dan rotasi.

    Rangkaian pipa yang dianalisa terdiri dari dua buah konstruksi sitem pipa (lihat gambar).

    Konstruksi sistem pipa tersebut adalah:

    1. Konstruksi sistem pipa dariHeatExchanger(HE) menujustabilizer.2. Konstruksi sistem pipa dari stabilizer menuju pompa

    1. Data-data Konstruksi

    Gambar konstruksi :

    Gambar 9. Konstruksi sistem pipa dari Heat Exchanger ke Pompa

    Gambar 10. Deformasi dalam Ruang 3 dimensi

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    19/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    18

    Gambar 11. Deformasi dalam bidang X-Y

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    20/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    19

    Gambar 12

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    21/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    20

    Gambar 13

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    22/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    21

    Gambar 14

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    23/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    22

    Gambar 15

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    24/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    23

    Gambar 16

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    25/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    24

    Gambar 17

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    26/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    25

    1. Material : ASTM A106 Grade B2. Schedule number : 403. Diameter pipa (Dn) : 10 inch4. Diameter luar pipa (Do) : 10,750 inch5. Tebal pipa (t) : 0,365 inch6. Temperatur kerja : 566oF7. Tekanan (P) : 800 psi8. Fluida : minyak mentah9. koefisien ekspansi termal () : 7,1586 x 10-6 in/in/F10. Poisson Ratio (v) : 0,311. Tegangan yield (Syield) : 36.000 psi12. Modulus Elastisitas (E) : 25,938 x 106 psi13. Modulus regiditas : 10 x 106 psi

    Heat Exchanger ke Stabilizer

    Fax (psi) MT (psi) M2 (psi) M3 (psi)

    Titik b c e b

    maks 769,82 1809,54 1566,14 769,3

    Stabilizer ke PompaFax (psi) MT (psi) M2 (psi) M3 (psi)

    Titik i j i j

    maks 4065,91 3429,28 4130,67 3206,3

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    27/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    26

    STUDI KASUS II (METODE NUMERIK)

    - Jenis fluida : gas alam- Temperatur : 145o F- Massa jenis fluida : 9,63 x 10-4 kg/cm- Schedule : 30- Tekanan operasi : a. simpang Y : 600 psi

    : b. pulau layang : 500 psi

    Gambar 19. Kondisi galian dan kualifikasi kondisi beban timbunan

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    28/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    27

    Gambar 20. Konstruksi sistem pipa dari simpang Y Pulau Layang

    Bahan pipa yang digunakan adalah ASTM 53 Grade A:

    y = 30.000 psi

    Do = 24 inch

    t = 0,562 inch

    E = 27,8 x 106 psi

    v = 0,3

    = 4,77 x 10-6 / F

    Berat metal pipa = 140,8 lb/ft = 0,2835 lb/in3

    Massa Jenis Pipa = 0,0007338 slug/in3

    Berat fluida = 14,5811 lb/in

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    29/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    28

    Gambar 21. Beban-beban terdistribusi pada konstruksi sistem pipa

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    30/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    29

    Gambar 22. Deformasi yang terjadi pada konstruksi sistem pipa

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    31/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    30

    Gambar 23. Gaya-gaya aksial pada konstruksi sistem pipa

    Z

    X

    Gambar 24. Gaya-gaya geser pada konstruksi sistem pipa

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    32/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    31

    Gambar 25. Momen-momen lentur pada konstruksi sistem pipa

    Output dari program

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    33/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    32

    STUDI KASUS III (METODE ANALITIK)

    Gambar 26. Konstruksi sistem pipa

    Data-data konstruksi sistem pipa sebagai berikut:

    1. Diameter pipa : 10 inch

    2. Schedule number : 40

    3. Material : ASTM A 106 Grade B

    4. Temperatur kerja : 140o F

    5. Tekanan : 150 psi

    6. Fluida : Avtur

    7. Faktur expansi termal (c) : 85,8 in/in untuk temperatur operasi 140oF

    8. Inersia polar (Ip) : 160,8 inch4

    9. Long radius 90o elbow dengan radius 1,25 ft

    Gaya-gaya reaksi yang terjadi pada sebuah konstruksi sistem pipa dapat dihitung dari persamaan berikut:

    Fx.Ix Fy.Ixy Fz.Ixz = Lx.c.Ip

    - Fx.Ixy + Fy.Iy Fy.Iyz = Ly.c.Ip

    - Fx.Ixz Fy.Iyz + Fz.Iz = Lz.c.Ip

    Dimana:

    Fx = gaya dalam arah sumbu X (lb)Fy = gaya dalam arah sumbu Y (lb)

    Fz = gaya dalam arah sumbu Z (lb)

    Ix = momen inersia garis terhadap sumbu X (ft3)

    Iy = momen inersia garis terhadap sumbu Y (ft3)

    Iz = momen inersia garis terhadap sumbu Z (ft3)

    Ixy = momen inersia terhadap bidang X-Y (ft3)

    Ixz = momen inersia terhadap bidang X-Z (ft3)

    Iyz = momen inersia terhadap bidang Y-Z (ft3)

    Lx = panjang total pipa dalam arah X (ft)

    Ly = panjang total pipa dalam arah Y (ft)Lz = panjang total pipa dalam arah Z (ft)

    c = faktor ekspansi termal

    Ip = inersia polar (inch4)

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    34/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    33

    Bidang XY

    XY merupakan proyeksi pipa pada bidang XY (sistem 2 dimensi). Pada bidang ini seperti terlihat

    pada gambar dibawah ini terdapat 7 pipa lurus sejajar sumbu, 4 pipa lurus yang tegak lurus sumbu, dan

    7 elbow.

    Gambar 27. Proyeksi bidang XY

    Maka, X = Lx / L = 40,20

    Y = Ly / L = 3,23

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    35/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    34

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    36/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    35

    Bidang YZ

    YZ merupakan proyeksi pada bidang YZ (sistem dua dimensi). Pada bidang ini seperti terlihatpada gambar dibawah ini dimana terdapat 7 pipa lurus sejajar sumbu, 4 pipa lurus tegak lurus sumbu,

    dan 7 elbow.

    Gambar 28. Proyeksi bidang YZ

    Maka : Y = 2,84

    Z = 20,37

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    37/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    36

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    38/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    37

    Bidang XZ

    XZ merupakan proyeksi pipa pada bidang XZ (sistem 2 dimensi). Pada bidang ini seperti terlihatpada gambar dibawah ini terdapat 6 pipa lurus sejajar sumbu, 5 pipa lurus tegak lurus sumbu, dan 7

    elbow.

    Gambar 29. Proyeksi bidang XZ

    Maka: X = 40,24

    Z = 21,12

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    39/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    38

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    40/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT

    39

    Perhitungan gaya-gaya yang terjadi

    Dari data-data perhitungan diperoleh:Ix = 1299,03 + 37840,62 = 39139,65

    Iy = 283388,42 + 57042, 37 = 340430,70

    Iz = 1408,52 +191344,37 = 192753,25

    Ixy = 3030,98

    Iyz = 3942,24

    Ixz = -19977,33

    Lx = 100 ft

    Ly = 5 ft

    Lz = 36,5 31 = 5,5 ft

    C1400F = 85,8

    Ip = 160,8 in4Subtitusikan harga-harga diatas kepersamaan dihalaman 35 sehingga

    Di peroleh persamaan

    39139,65 Fx-3030,98 Fy +19977,33 = 1379664

    -3030,98 Fx +340430,79Fx -3942,24 =68983,2

    19977,33 Fx 3942,24 Fy +192753,3 Fz = 75881,52

    Sehingga didapat

    Fx = 37,04 lbf

    Fy = 0,49 lbf

    Fz = -3,44 lbf

    Perhitungan momen lentur dan momen torsi yang terjadi

    Setelah di dapat harga Fx,Fy, dan Fz kemudian dilakukan perhitungan

    Momen lentur dan momen torsi yang terjadi. Pada perhitungan kita lakukan

    Pada masing- masing titik di setiap bidang baik untuk bidang XY, XZ, dan YZ.

  • 7/30/2019 Baliteks Unsri - Sistem Perpipaan

    41/41

    PELATIHAN

    PERAWATAN DAN PERBAIKAN POMPA

    Periode II

    SISTEM PERPIPAAN

    Oleh:

    Ir. Zainal Abidin, MT