Dari data analisis tabel 4.13 di atas dapat dilihat bahwa tidak tidak ada gaya dan momen yang terjadi pada nozzle pompa unit 1 dan 2 melebihi batas gaya
dan momen yang diizinkan. Dengan demikian maka pipa ini dikatakan aman. Analisis gaya dan momen pada kondisi OPE 2 W+P1+T2 dapat dilihat
pada tabel 4.14. Tabel 4.14 Gaya dan momen di nozzle pompa unit 1 2 kondisi OPE 2
Nozzle Node
Jenis perhitungan
Gaya N Momen Nm
Nozzle Pompa Unit 1
4” 300 1110
allowable 1420
1780 1160
1330 680
1000 Caesar
132.30 -609.52
-7.72 -412.61
-237.04 14.83
Check √
√ √
√ √
√
Nozzle Pompa Unit 2
4” 300 10
allowable 1420
1780 1160
1330 680
1000 Caesar
-137.54 -355.13
8.68 24.47
201.92 117.85
Check √
√ √
√ √
√
Dari data analisis tabel 4.14 di atas dapat dilihat bahwa tidak tidak ada gaya dan momen yang terjadi pada nozzle pompa unit 1 dan 2 melebihi batas gaya
dan momen yang diizinkan pada kondisi Operation OPE2. Dengan demikian maka pipa ini dikatakan aman.
4.3.3.2 Analisa Gaya Dan Momen di Nozzle Heat exchanger
Analisa nozzle pada heat exchanger ini terdapat dua bagian nozzle yaitu nozzle unit 1 dan unit 2 dan disini kita menggunakan persamaan pada WRC 107
untuk menentukan gaya dan momen yang diizinkan. Persaman ini digunakan sebagai batas nilai gaya dan momen yang diizinkan pada heat exchanger,
kemudian nilai ini dibandingkan untuk menganalisis gaya dan momen yang bekerja pada pipa menuju heat exchanger. Jika terjadi gaya dan momen yang
Universitas Sumatera Utara
melebihi batas nilai yang diizinkan maka pipa akan mengalami kegagalan dan tidak aman digunakan. Berikut adalah perhitungan gaya dan momen izin.
Dimana: Do = 4.500 in
= 0.75 Resultan momen bending
= 164
= 0.75
∗
164
∗
4.50 = 2490,75
Momen torsi
= 150
= 0.75
∗
150
∗
4.50 = 2278.125
Resultam gaya geser
= 2500
= 0.75
∗
2500
∗
4.50 = 8437,5
N Radial tensile atau gaya tekan.
= 2000
= 0.75
∗
2000
∗
4.50 = 6750
N Nilai gaya dan momen yang diizinkan di atas dianalisis terhadapa gaya
dan momen yang diakibatkan oleh pipa. Nilai gaya dan momen yang bekerja diambil dari nilai ancor di node 740 dan ancor di node 540. Berikut dapat dilihat
hasil analisa dari gaya dan momen dalam kondisi OPE 1 W+P1+T1 pada tabel 4.15.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.15 Gaya dan momen di nozzle heat exchanger kondis OPE1
Nozzle Node
Jenis perhitungan
Gaya N Momen Nm
Nozzle Heat exchanger Unit 1
4” 300 740
allowable
6750 2278.125
Caesar -36.73
-2335.7 -4709.87
-3736.57 69.77
130.59 Check
√ √
Nozzle Heat exchanger Unit 2
4” 300 540
allowable
6750 2278.125
Caesar 47.88
603.95 4707.78
3323.48 -1.84
-16.25 Check
√ √
Nilai Resultan gaya dan momen bending
dari data hasil caesar: 1. Nozzle HE unit 1
= +
=
−
36.73 +
−
4709.87 =
4710.01
= +
=
−
3736.57 + 130.59 =
3738.85
2. Nozzle HE unit 2
= +
= 47.88 + 4707.78
Universitas Sumatera Utara
= 4708.02
= +
=
3323.48
+ −
16.25
= 3323.51
Maka, hasil analisis resultan gaya dan momen di nozzle pada heat exchanger unit 1 dan unit 2 adalah:
Resultan gaya dan momen bending pada nozzle pada heat exchanger unit 1
8437,5 N
4710.01
Aman √
2490,75 3738.85
Gagal
X
Resultan gaya dan momen bending pada nozzle pada heat exchanger unit 2
8437,5 N
4708.02
Aman √
2490,75 3323.51
Gagal
X
Analisis data dari tabel dan perhitungan di atas gaya yang terjadi tidak melebihi gaya yang diizinkan, sedangkan resultan momen bending yang terjadi
pada nozzle heat exchanger unit 1 dan 2 melebihi batas resultan momen bending dari hasil perhitungan yang diizinkan. Maka dapat disimpulkan bahwa momen
bending resultan di nozzle heat exchanger unit 1 dan 2 pada kondisi Operation
Universitas Sumatera Utara
OPE1 mengalami kegagalan dan tidak aman untuk digunakan karena dapat membahayakan.
Berikut dapat dilihat hasil analisa dari gaya dan momen dalam kondisi OPE 1 W+P1+T1 pada tabel 4.16.
Tabel 4.16 Gaya dan momen di nozzle heat exchanger kondis OPE2
Nozzle Node
Jenis perhitungan
Gaya N Momen Nm
Nozzle Heat exchanger Unit 1
4” 300 740
allowable
6750 2278.125
Caesar -14.15
-2289.4 -1833.51
-1883.56 34.96
82.07 Check
√ √
Nozzle Heat exchanger Unit 2
4” 300 540
allowable
6750 2278.125
Caesar 19.39
530.90 1832.55
1348.96 0.03
-2.13 Check
√ √
Nilai Resultan dari hasil gaya dan momen yang bekerja pada nozzle heat exchanger unit 1 dan unit 2 pada kondisi OPE2 W+P1+T2:
Resulta gaya dan momen di nozzle pada heat exchanger unit 1
= +
=
−
14.15 +
−
1833.51 =
1833.56 =
+ =
−
1883.56 + 82.07 =
1885.35
Universitas Sumatera Utara
Resulta gaya dan momen di nozzle pada heat exchanger unit 2
= +
= 19.39 + 1832.55
= 1832.65
= +
= 1348.96 +
−
2.13 =
1348.96
Maka, hasil analisa resultan gaya dan momen bending di nozzle pada heat exchanger unit 1 dan unit 2 adalah:
Resultan gaya dan momen bending pada nozzle pada heat exchanger unit 1
8437,5 N
1833.56
Aman √
2490,75 1348.96
Aman √
Resultan gaya dan momen bending pada nozzle pada heat exchanger unit 2
8437,5 N
1832.65
Aman √
2490,75 1885.35
Aman √
Analisis dari data dan perhitungan di atas tidak ditemukan gaya dan momen yang terjadi melebihi batas gaya dan momen yang diizinkan. Maka gaya
dan momen pada nozzle heat exchanger unit 1 dan 2 tidak terjadi kegagalan dan aman.
Universitas Sumatera Utara
4.4 Pemodelan Dan Analisa Pipa Pompa Unit 3 dan 4 Menuju HE 4.4.1 Pemodelan Pipa Dari Pompa Unit 3 Dan 4 Menuju
HE
Pemodelan dari pompa unit 1 dan 2 menuju heat exchanger, dapat dilihat iso drawing jalur V. Sistem perpipaan dari pompa unit 3 dan unit 4 menuju heat
exchanger terdapat empat buah nozzle dimana dua terdapat pada pompa dan dua pada heat exchanger. Hasil yang in-put dapat dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 4.12 Hasil akhir in-put pipa dari pompa 3 4 menuju heat exchanger Gambar di atas dibagi menjadi beberapa bagian, gambar pipa dari pompa
unit 3 dan pompa unit 4 dapat terlihat lebih jelas seperti gambar 4.13.
Gambar 4.13 Pipa dari pompa unit 3 dan pompa unit 4
Universitas Sumatera Utara
Keterangan gambar pipa dari pompa unit 3 dan unit 4 dapat dilihat pada tabel 4.17.
Tabel 4.17 Keterangan gambar pipa dari pompa unit 1 dan unit 2 Node
Keterangan Node Keterangan
10 20
40 60
90 100
120 Ancor pompa unit 3
Flange Rigit Flange Rigit
Check Valve Rigit Flange rigit
Ball Valve Rigit Elbow Bend
135 2010
2040 1060
1080 2100
2110 Support Restrain Y+
Ball Valve Rigit Flange Rigit
Check Valve Rigit Flange Rigit
Flange Rigit Ancor pompa unit 4
Gambar perpipaan menuju heat exchanger unit 1 dan 2 dapat dilihat pada gambar 4.14.
Gambar 4.14 Pipa menuju heat exchanger Keterangan dari gambar pipa menuju heat exchanger di atas dapat dilihat
pada tabel 4.18.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.18 Keterangan gambar pipa menuju heat exchanger Node
Keterangan Node
Keterangan 510
530 540
550 570
Support Restrain Y+ Elbow Bend
Tee Elbow Bend
Ball Valve Rigit 580
600 1010
1020 1040
FlangeRigit Ancor heat exchanger unit 2
FlangeRigit Ball Valve Rigit
Ancor heat exchanger unit 1
4.4.2 Analisa Tegangan Pipa Pompa Unit 3 dan 4 Menuju HE
