8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

1/16

2016-5-19

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

2/16

2016-5-19

Apa itu Bejana Tekan (Pressure Vessel)?

• Bejana tekan (pressure vessel) adalah wadah sebagai penampung fluida, baik cair maupungas. Bejana tekan merupakan salahsatu alat proses suatu industri yang penting, khusunya untukindustri kimia, perminyakan dan pembangkit listrik seperti pada pembangkit tenag nuklir. Padaindustri tersebut, bejana tekan yang digunakan biasanya memiliki tekanan tinggi.

• Klasifikasi bejana tekan Silinder dinding tipis

Hoop stress

Longitudinal stress

Desain pipa

Sambungan pipa

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

3/16

BEJANA SILINDER TIPIS YANG MENGALAMITEKANAN DARI DALAM

Gambar berikut menunjukkan dimana cairan didalam bejana silinder tipis yangmenyebabkan adanya tekanan.

• d = diameter dalam dari silinder tipis

• t = ketebalan silinder

• p = tekanan dalam dari cairan

• L = panjang silinder

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

4/16

Karena adanya tekanan dalam menyebabkan silinder tipis mengalamikerusakan atau membelah karena dua hal berikut:1.gaya yang menyebabkan tekanan secara vertical keatas dan kebawah padasilinder tipis cenderung membelah silinder secara melintang atau memanjang.2.gaya yang menyebabkan tekanan bekerja pada masing-masing ujung silindertipis cenderung membelah silinder secara membujur.

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

5/16

TEKANAN PADA BEJANA SILINDER TIPISYANG DIKENAKAN TEKANAN DARI DALAM

Ketika Bejana Silinder Tipis Dikenakan Oleh Tekanan Fluida Dalam,Tekanan Di Dinding Silinder Pada Penampang Sepanjang Sumbu Dan PadaPenampang Tegak Lurus Terhadap Sumbu Yang Ditetapkan, Tegangannya BerupaTegangan Tarik Dan Dikenal Sebagai:

1.Circumferential Stress

2.Longitudinal Stress

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

6/16

PERSAMAAN UNTUK CIRCUMFERENTIALSTRESS

• Memperhitungkan Bejana Silinder Tipis Yang Dikenai Tekanan Dari Dalam Oleh Fluida AtauCairan, Maka Circumferential Stress Akan Bekerja Pada Bahan Silinder Seperti Pada GambarBerikut.

Keterangan: p = Tekanan dalam cairand = Diameter dalam silinder t = Ketebalan dinding silinder σ 1= Circumferential or hoop stress pada bahan silinder

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

7/16

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

8/16

2016-5-19

PERSAMAAN UNTUK LONGITUDINAL STRESSMemperhitungkanbejanasilindertipisyangdikenaitekanandaridalamolehfluidaataucairan,makaLongitudinalstressakanbekerjapadabahansilinderdankerusakanpadasilind

erakanberlangsungsepertiyangditunjukkanpadagambar.

Keterangan: p = Tekanan dalam cairand = Diameter dalam silinder t = Ketebalan dinding silinder σ2 = Longitudinal stress pada bahan silinder

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

9/16

2016-5-19

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

10/16

Efisiensi SambunganSelimut silinder , seperti boiler mengalami sambunganya itu sambungan longitudinall dan sambungan

circumferential. Pada kasus sambungan lubang dibuat pada material selimut untuk paku keling.Karena adanya lubang,luasanyang memberikan perlawanan menjadi menurun.Karena penurunan pada luasan tersebut ,tekanan yang terjadi didalammaterial selimut akan berlebih. Oleh karena itu pada kasus ini tekanan secara melingkar dan secara memanjangakan lebih

besar dari tekanan biasa tanpa sambungan. Jika efisiensi dari sambungan longitudinal dan sambungan circumferential makatekananan longitudinal dan circumferential menjadi:

Keterangan:

•ɳ i= Efisiensi Sambungan Longitudinal

•ɳ c= Efisiensi Sambungan Circumferential

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

11/16

Keterangan: p = Tekanan dalam cairand = Diameter dalam silindert = Ketebalan dinding silinderσ 1 = Circumferential or hoop stress pada bahan silinder σ 2 = Longitudinal stress pada bahan silinder

ɳ i = Efisiensi sambungan longitudinal ɳ c = Efisiensi sambungancircumferential

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

12/16

Tabel 2. Tipe komposisi dari ASTM A516 Grade 70 / ASME SA516 Grade 70Komposisi Persentase % Komposisi Persentase %

•C 0.10/ 0.22 Cu 0.3

•Si 0.6 Ni 0.3

•Mn 1/ 1.7 Mo 0.08

•P 0.03 Nb 0.01

•S 0.03 Ti 0.03•Al 0.02 V 0.02

•Cr 0.3

APA ITU ASTM A516 Grade 70 / ASME SA516 Grade 70? Plat ASTMA 516 Grade 70 /ASMESA 516 Grade 70 adalah jenis plate yang biasa

digunakan untuk bahan pembuatan Boiler mempunyai kandungan kimia dan mekanikal propertisyang khas dan sesuai untuk pembuatan boiler yang manamempunyai kekuatan tahan panas. Pelat

baja A516 , juga dikenal sebagai pelat baja PVQ 516 ,adalah baja karbon dengan spesifikasiuntuk piring bejana tekan dan layanan suhu sedang atau rendah.

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

13/16

• Dobrovolsky (“Machine Element”)Faktor Keamanan /Safety Factor Berdasarkan Jenis Beban Adalah :

Beban Statis : 1,25 –2

Beban Dinamis : 2 –3

Beban Kejut : 3 –5

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

14/16

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

15/16

2016-5-19

8/16/2019 Masalah 6 Klmpk 5

16/16

2016-5-19