dasar teori bejana tekan
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
1/6
4
DASAR TEORI
2.1 KLASIFIKASI
Dalam perancangan konstruksi bejana tekan harus disesuaikan dengan fungsi serta
ukuran-ukuran yang telah ditentukan atau harus sesuai dengan ukuran serta tipe yang dipesan
konsumen. Secara umum jenis bejana dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bejana terbuka dan
bejana Tertutup. Bejana terbuka biasanya digunakan sebagai tangki lepas tekanan mendadak
antara operasi, sebagai tangki pengendap, penggiling, reaktor kimia, bak pengumpul. Sedangkan
bejana tertutup digunakan sebagai penyimpan zat cair yang mudah terbakar, zat cair yang
mengeluarkan racun atau asap yang kotor dan gas yang harus disimpan dalam tabung tertutup.
Berdasarkan geometrisnya jenis bejana dapat diklasifikasikan menjadi:
Bentuk terbuka
Dasar rata, ketel silinder vertikal.
Bejana silinder vertikal dan horisontal yang berbentuk kutup.
Bejana bebentuk bola.
Dalam perancangan konstruksi bejana tekan ada beberapa hal yang harus diperhatikan
sesuai standar yang dipakai, seperti tipe atau bentuk tangki bejana dalam tekanan tertentu harus
dirancang, juga tangki bejana yang akan dioperasikan sesuai dengan tekanan yang digunakan.
2.1 KONSTRUKSI BEJANA TEKAN
Dalam konstruksi sebuah bejana tekan terdapat bagianbagian terpenting yang harus
dirancang sesuai dengan kegunaan dan jenis tipe bejana sebagai tolak ukur perancangan. Berikut
ini merupakan gambar bejana tekan vertikal dan horisontal yang sederhana.
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
2/6
5
saddel
Support saddel
Nozzel out
tangga
Tebal head
head
shell
Tebal shell
Nozzle out
Gambar 2.1 bejana tekan vertikal
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
3/6
6
Gambar 2.2 bejana tekan horizontal
Dalam perancangan bejana tekan, tangki penyimpanan maupun proses dibedakan menjadi
dua, yaitu tangki horisontal dan tangki vertikal. Tangki horisontal pada umumnya dipasang di
atas bumi dengan batas isinya 35000 gal, sedangkan tangki vertikal biasanya disangga di atas
tanah yang dibuat dengan bagian bawah berbentuk kerucut. Tangki-tangki tersebut ditetapkan
dengan jumlah yang pasti pada isi yang kosong, lazimnya 15% di bawah 500 gal dan 10% di atas
500 gal. Biasanya pembuatan yang praktis pada tangki penyimpanan dan proses adalah:
Kurang dari 1000 gal digunakan tangki vertikal dan dipasang di atas support legs.
Antara 1000 sampai 10000 gal digunakan tangki horisontal dipasang pada pondasi
beton
Lebih dari 10000 gal digunakan tangki vertikal dipasang langsung pada pondasi
beton.
manhole
Nozzle out
Tebal shell
shellNozzle in
saddel
tangga
Tebal head
head
tangga
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
4/6
7
Demi keselamatan, perancangan kontruksi bejana tekan dibuat legal dan sesuai dengan
standar asuransi. Kode ASME berlaku untuk bejana yang lebih besar dari 6 in dengan
pengoperasian di atas 15 psig. Kode ASME bagian VIII divisi I berlaku untuk tekanan di bawah
3000 psig dan ini yang paling sering dapatdiaplikasikan untuk bekerja (beroperasi).
2.2 KRITERIA PERANCANG BEJANA TEKAN
Pada umumnya semua jenis bejana terdiri dari beberapa bagian atau potongan-potongan
yang disatukan dengan cara pengelasan. Selain itu ada bagian- bagian lain seperti pipa-pipa atau
accessories lain yang menempel pada bagianbejana. Untuk mendukung semua itu, maka perluadanya support atau penyanggapada bagian bawah. Syarat yang harus dimiliki adalah tidak
adanya kebocoran dan tidak membahayakan, seperti meledaknya bejana akibat terbakarnya
cairan atau fluidadidalam bejana pada kondisi pengoperasian yang normal. Sering
kalipertimbangan yang paling penting dalam perancangan bejana adalah pemilihanjenis bejana
yang akan digunakan.
Dalam pengembangan perancanaan bejana dan sejumlah kriteria lain yang harus
diperhatikan yaitu sifat bahan yang digunakan, tekanan-tekanan yang terjadi stabilitas elastis dan
bentuk yang mudah dari segi pemasangan bejana tersebut. Biaya dari bejana yang dibuat juga
penting sehubungan dengan penyediaan ataupemeliharaannya serta umur dari bejana tersebut.
2.3 KODE STANDAR PERANCANG BEJANA TEKAN
Fungsi dari kode standar perancangan bejana tekan adalah untuk menentukan caraperancangan serta pembuatan sesuai dengan prosedur perancangan dan prosedur perawatan demi
keamanan bejana yang dibuat. Minimal dengan kode perancangan bejana ini dapat mengurangi
kemungkinan kegagalan atau bahaya dari proses bejana tekan. Terdapat bermacam-macam
danstandar perancangan bejana tekan disetiap negara berbeda-beda
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
5/6
8
Dalam pemilihan kode yang digunakan, dipilih kode yang diperlukan biasanya tidak
dibuat oleh proses yang dilakukan oleh insinyur (ahli mesin) namun oleh perancang bejana dan
manajer pabrik atau biasanya dipesan oleh konsumen yang membutuhkan bejan dengan
mencantumkan ukuran-ukuran bejana yang harus dibuat. Kode dan standar yang biasanya
digunakan oleh para perancang adalah kode ASME, sec. VII (The American Society of
Mechanical Engineer) dan API (American Petroleum Institute), dimana kode tersebut
merupakan kode dan standar perancangan bejana dari Amerika Serikat. Namun tidak menutup
kemungkinan digunakan kode dan standar perancang bejana dari amerika serikat Namun tidak
menutup kemungkinan digunakan kode dan standar perancangan bejana dari Negara lain yang
dapat dilihat dari tabel berikut
Tabel 2.1. Kode dan Standar Perancangan dari Negara lain
BelgiumCode : NBN 121, Code de Bonne Pratique pour la Construktion des Apparciles soumis a
PressionAgency : Institu Balge de Normalisation, Avenue de la Brabanconne 29, Bruxelles 4
FranceCode : Reglemaentation des Appareiles a Pression de Gaz, AOAVE
Agency : SADAVE, 34 Rue St-Lazare, 75, Paris 9e
West Germany
Code : UVV (Unvall Verhotugsvorschrift Duckbehalter)Publised by : Carl Heymanns Verlag KG, Koln I, Gereonstrasse 1832
ItalyCode : ANCC Pressure Vessel CodePublised by : G. Pirola , Via Comelico 24, 20135 Milan
Sweden
Code : Pressure Vessel Code-Calculation of Strengh of Pressure VesselAgency : Tryckkaris Commissionem, IV A, P.O. Box 5027, S-10242, Stockhlom 5
United KingdomCodes : Fungsion Welded Pre3ssure Vessel, BS 1500 and BS 5500Agency : British Standards Institusion, 2 Park Street, London W1
-
8/10/2019 DASAR TEORI Bejana Tekan
6/6
9
2.4 PEMILIHAN TIPE BEJANA
Sebuah keputusan yang penting dalam perancangan bejana tekan adalah geometri umum,
fungsi dan kegunaan bejana menurut kode standar perancangan, sebab dalam perubahan tipe
bejana ditentukan oleh aplikasi bejana. Pertimbangan dasar yang utama dalam menentukan tipe
bejana adalah apakah bejana akan digunakan sebagai bejana tempat penyimpanan atau sebagai
bejan proses. Untuk sebuah bejana tempat penyimpanan, tipe bejana tergantung pada proses
material dalam penyimpanan seperti cairan dan udara memerlukan bejana tempat penyimpanan
yang berbeda dengan zat padat.
Tipe tangki untuk penyimpanan zat cair dan udara (gas) tergantung pada tingkat tekanan
tempat penyimpanan atau tekanan uap pada cairan dan temperatur penyimpanan barang.
Sedangkan untuk penyimpanan zat pada bejana tidak memerlukan kedap air atau kedap
udaraasalkan zat padat yang disimpan kurang dari padatnya sebuah tanah liat atau padatnya
sebuah adonan, sebab isi dari sebuah bejana ini tidak berbahaya walaupun dibiarkan pada cuaca
apapun. Umumnya untuk penyimpanan zat padat pada tangki bejana yang digunakan adalah
tangki vertical dengan bagian bawah berbentuk kerucut untuk memudahkan zat padat
menyesuaikan tempat.