2.4 Tegangan Izin Allowable Stress
Dasar tegangan izin disebut juga sebagai tegangan kode karena nilai ini ditabulasikan dalam buku kode. Tegangn izin berdasarkan kode ini dibuat untuk
menanggulangi kegagalan yang terjadi pada sistem perpipaan. Dua tipe kegagalan yang harus dijaga atau diperhatikan kembali adalah Kannappan, Sam, 1986.
a. Tegangan berlebihan atau kegagalan yang diakibatkan berat total, kecepatan angin, gempa bumi dan lainnya
b. Kelelahan atau distorsi diakibatkan pergeseran displacement, water hammer dan lainnya.
Tegangan izin untuk setiap jenis material pipa yang berbeda akan dibentuk standar material yang berbeda juga berdasarkan jenis materialnya. Nilai-
nilai yang ditampilkan pada tabel untuk temperatur yang ditentukan diambil nilai- nilai tekecil dari kondisi di bawah ini: Peng, Ling-Chuan, dan Tsen Long Peng,
2009. 1. Lebih rendah dari 13 ultimate strength pada suhu kamar dan 13 dari
ultimated strength pada kondisi suhu operasi. 2. Lebih rendanh 32 dari yield strength pada suhu kamar dan 23 pada suhu
operasi. 3. Untuk austenitic steel dan nickel alloys , lebih rendah 23 yield strength
pada suhu kamar dan 90 dari yield strength pada suhu operasi, nilai ini tidak direkomendasikan untuk flange dan komponen-komponen untuk
pipa. 4. 100 dari tegangan rata-rata untuk laju penyusutan dari 0.01 per 1000
jam. 5. 67 23 dari tegangan rata-rata untuk patah pada setiap 100000 jam.
6. 80 tegangan minimum untuk patah pada setiap akhir 100000 jam. Batas dari tegangan dikarenakan oleh beban sustained dan pergeseran
penahan adalah:
Universitas Sumatera Utara
1. Internal pressure stress
Tegangan dikarenakan tekanan dari dalam diperhitungkan aman ketika ketebalan dari dinding pipa dan beberapa penguatan diperhitungkan
telah cukup. 2. Tegangan logitudinal
Jumlah dari tegangan logitudinal tidak melebihi tegangan yang diijinkan untuk material pada kondisi maksimum
. 3. Allowable stress range
Adalah merukan suatu batas tegangan ijin yang diturunkan dari basic allowable stress . allowable stress range adalah batas tegangan yang
diizinkan, yang terjadi pada suatu material pipa atau komponenya akibat beban berulang, beban akibat ekspansi termal dan juga konstruksi.
Pada ASME B31.3 adapun batasan tegangan yang diizinkan akibat beban berulang ini adalah sebagai berikut: The American Society
of Mechanical Engineers, 2010.
= 1,25
+ 0,25
......................... 2.28
Jika lebih besar dari
, maka batasan yang digunakan adalah: ASME B31.3 Process Piping, 2010.
= [1,25
+
−
]
......................... 2.29 Dimana:
=tegangan yang diizinkan akibat beban berulang KPa = tegangan izin pada temperatur dingin KPa
= tegangan izin pada temperatur operasi KPa = tegangan Logitudinal pada pipa KPa
= faktor stress range reduction lihat tabel 2.1
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Stress range reduction factors
Number of cycle faktor stress range reduction
7.000 and less 7.000 to 14.000
14.000 to 22.000 22.000 to 45.000
45.000 to 100.000 Over 100.000
1.0 0.9
0.8 0.7
0.6 0.5
Sumber : Kannappan, Sam. 1986. Introduction to Pipe Stress Analysis hal 50
Nilai f adalah faktor yang berfungsi untuk memperkirakan penurunan kemampuan sebuah material dalam menerima beban. Adapun nilai faktor ini
dapat lihat juga dalam bentuk grafik seperti pada gambar 2.9.
Sumber : ASME B31.3 Process Piping 2010hal 16
Gambar 2.9 Grafik stress range reduction factor
Universitas Sumatera Utara
2.5 Tegangan Berdasarkan Kode Standar
Kategori