2000
150 Ø
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN KETEL
3.1. Data Spesifik Ketel
Untuk memudahkan dalam perancangan sebuah ketel, diperlukan gambaran dan data-data spesifik yang telah ada dari hasil survey di
lapangan. Dalam perencanaan direncanakan ketel berbentuk spherical, seperti ketel pada pabrik tahu di Klaten. Adapun data spesifikasi dari ketel
yang digunakan tersebut adalah sebagai berikut. - Tekanan internal ketel P
in
= 2 bar - Diameter luar D
out
ketel = 1500 mm
- Panjang ketel L ketel = 2000 mm
- Berat bersih
tara weight = 100 kg
- Temperatur operasi maks. T
max
= 200 ºC - Volume ketel
= 3500 liter - Material
= plat baja
Gambar 3.1.
Desain ketel yang akan dibuat
R t
3.2. Perencanaan Head
Pada perencanaan ketel ini, akan digunakan bentuk head dengan tipe sphere.
Gambar 3.2 . Head tipe sphere
Material yang digunakan dalam pembuatan head adalah SA 240 tipe 304 ASME hal 294.
Berdasarkan standar Megyesy, maka untuk perhitungan ketebalan lapisan plat head adalah sebagai berikut :
t =
P SE
PR 2
, 2
− +CA
dimana : P
= tekanan kerja = tekanan operasi + 30 psi atau 10 dari tekanan operasi.
= 2 bar × 14,5038 psi + 30 psi =
59,0076 psi
R = jari-jari
luar = D2
= 2
1500
= 750 mm = 29,5275 inchi
Berdasarkan standar Megyesy ukuran tebal yang digunakan adalah 30.0 inchi yang mendekati angka 29,5275 inchi
S = stress value of material
= 143 MPa untuk SA 240 tipe 304 =
20740,434 psi
E = joint efficiency
= 1 Megyesy, hal 142 t
= tebal plat ketel =
0076 ,
59 2
, 1
434 ,
20740 2
29,5275 0076
, 59
× −
× ×
× + CA
= 0,042 + CA CA = corrosion allowable
= 0,05
inchi t
= 0,092 inchi = 2,33 mm Berdasarkan standar Megyesy ukuran tebal yang digunakan adalah
0,16 inchi yang mendekati angka 0,092 inchi Jari –jari internal R
1
: R
1
= R – t
1
= 750 – 2,33 = 747,56 mm
3.3. Perhitungan Shell
Lapisan ketel menggunakan high alloy steel SA 240 tipe 304. Pada perhitungan tidak mempertimbangkan beban angin.
D
Gambar 3.3. Shell ketel uap
P = tekanan operasi + 30 psi atau 10 dari tekanan operasi.
= 2 bar × 14,5038 psi + 30 psi =
59,0076 psi
T = 80
ºC S =
143 MPa
= 1430 bar × 14,5038 psi =
20740,434 psi
E = 1 Megyesy, hal 142
R = 750 mm = 29,5275 inchi
CA = faktor korosi = 0,075 inchi t =
P SE
PR 6
. 2
− + CA
= 0076
, 59
6 ,
1 434
, 20740
2 5275
, 29
0076 ,
59 ×
− ×
× ×
+ 0,075 = 0,117 in = 2,98 mm
Berdasarkan standar Megyesy ukuran tebal yang digunakan adalah 0,16 inchi yang mendekati angka 0,117 inchi
3.4. Perhitungan Beban Gempa -
Kategori