Nomer Pemodelan nodal. Persiapan Permodelan

No Nodal Caesar Cnode Deskripsi Komponen NPS Rating Tebal dinding mm Panjang mm Berat Komponen kg Berat Lain kg Berat Total kg KET X Y Z 119 1090 1100 Gate Valve 178 15,17 - 15,17 120 1100 1110 Flange 64 2,93 0,76 3,69 121 1110 1120 Pipa 826 122 1120 1130 Pipa - 1050 123 1130 1132 Pipa -5500 Restraint +Y Guide di Nod 1132 124 1132 1135 Pipa -3000 Restraint +Y Guide di Nod 1135 125 1135 1140 Pipa -1000 126 1140 1445 Pipa 1600 Restraint +Y Guide di Nod 1445 127 1445 1500 Pipa 500 128 1500 1510 Pipa 16050 129 1510 1520 Pipa - 4800 130 1520 1530 Pipa -2156 131 1530 1540 Pipa - 3000 132 1540 1550 Pipa 700 133 1550 1560 735 Pipa -400 Restraint ANC di Nod 1560 134 735 1150 Pipa -145 135 1150 1160 Valve -178 15,17 15,17 No Nodal Caesar Cnode Deskripsi Komponen NPS Rating Tebal dindin g mm Panjang mm Berat Kompo nen kg Berat Lain kg Berat Total kg KET X Y Z 136 1160 1170 Valve -178 15,17 15,17 137 1170 1180 Pipa -590 138 1180 1190 Pipa 296 139 1190 1200 Flange 64 2,93 0,76 3,69 140 1200 1210 Gate Valve 178 15,17 15,17 141 1210 1220 Flange 64 2,93 0,76 3,69 142 1220 1230 Pipa 826 143 1230 1240 Pipa 800 144 1240 1250 Pipa 250 145 1250 1251 Pipa -833 146 1251 1252 Pipa -2000 147 1252 1258 Pipa -2133 Restraint +Y Guide di Nod 1258 148 1258 1259 Pipa -3000 Restraint +Y Guide di Nod 1259 149 1259 1430 Pipa -1600 150 1430 1435 Pipa 1750 Restraint +Y Guide di Nod 1435 151 1435 1440 Pipa 500 152 1440 1450 Pipa 1605 153 1450 1460 Pipa -3300 154 1460 1470 Pipa 300 155 1470 1480 830 Pipa -400 Restraint ANC di Nod 1480 No Nodal Caesar Cnode Deskripsi Komponen NPS Rating Tebal dinding mm Panjang mm Berat Kompon en kg Berat Lain kg Berat Total kg KET X Y Z 156 830 1263 Pipa -3260 Restraint +Y Guide Nod 1263 157 1263 1265 Pipa -3000 Restraint +Y Guide Nod 1265 158 1265 1270 Pipa -2000 159 1270 1275 Pipa 1950 Restraint +Y Guide Nod 1275 160 1275 1280 Pipa 500 161 1280 1290 Pipa 1614 162 1290 1400 Pipa -3500 163 1400 1410 Pipa 500 164 1410 1420 Pipa -400 Restrain ANC di Nod 1420

6.2. Pemodelan dengan Caesar II

Langkah-langkah pengimputan data dan pemodelan sistem perpipaan pada Caesar sebagai berikut : 1. Pilih File – New. Di dalam kotak New Job Name Spesification ketik nama sebagai identifikasi nama file, pilih Piping Input kemudian Ok. 2. Selanjutnya akan muncul spreadsheet yang berfungsi untuk meng- input data sekaligus pemodelan sistem perpipaan. Data-data yang diisikan sesuai dengan data sistem perpipaan yang telah ada, seperti pipa, elbow, support, beban gempa dan angin. Setelah seluruh data dimodelkan maka Pipe Lines Discharge Feed Water Takuma Boiler ini akan terlihat sebagaimana ditunjukan pada gambar 6.2 Gambar 6.2. Pemodelan dengan Caesar II.

6.3. Visualisasi pemodelan desain

Langkah awal untuk memulai analis tegangan, defleksi, dan kebocoran flange pada pipa Pipe Lines Discharge Feed Water Takuma Boiler milik PT SUPARMA ini ditandai dengan adanya visualisasi pemodelan desain. Visualisasi pemodelan desain adalah hasil dari pengolahan dan pendesainan data-data keseluruhan yang telah diterangkan menggunakan perangkat lunak software Caesar II versi 2014. Visualisasi tersebut dapat dilihat sebagaimana ditunjukan pada gambar 6.3 Gambar 6.3. Visualisasi pemodelan desain

6.4. Analisis Tegangan Pipa

Stress Summary Analisis ini di tunjukkan untuk mengetahui ada atau tidaknya over stress pada Pipe Lines Discharge Feed Water Takuma Boiler milik PT SUPARMA dengan membandingkan code stress ratio yang dipengaruhi besaran gaya dan momen X, Y, Z terhadap stresses allowable. Terdapat 13 loadcase pada pada jalur pipa Pipe Lines Discharge Feed Water Takuma Boiler milik PT SUPARMA, analisys high stresses summary dilakukan di tiap loadcase, termasuk di loadcase 2 yang memiliki beban operating. Beban operating tidak memiliki rasio dan allowable stress. Selebihnya dapat dilihat pada tabel 6.4 Tabel 6.4. Analisys High Stresses Summary Load Case Code Stress kPa Allowable Stress kPa Rasio Nodal L1 HYD WW+HP 9345 31500 29,7 1540 L2 OPE W+T1+P1 7702,4 - - 735 L3 SUS W+P1 7760,2 17100 45,4 1540 L4 OCC U1 2905,6 19665 14,8 48 L5 OCC U2 8573,8 19665 43,6 1540 L6 OCC U3 3193,6 19665 16,2 1560 L7 OCC WIN1 4671,3 19665 23,8 1450 L8 OCC WIN2 4408,3 19665 22,4 1140 L9 EXP L9=L2-L3 8986,3 42295 21,2 521 L10 OCC L10=L4+L5+L6 9381,7 19665 47,7 1540 L11 OCC L11=L7+L8 17297 19665 8,8 1550 L12 OCC L12=L3+L10 7944,4 19665 40,4 1520 L13 OCC L13=L3+L11 7036,2 19665 40,5 1499 Prosentase ratio tegangan pipa tertinggi adalah load case ke 10 sebesar 47,7 dengan code stress 9381,7 kPa dan allowable stress 19665 kPa di nodal 1540. Berdasarkan tabel analisys high stresses summary, load case ke 10 adalah beban occational.

6.5. Analisis Defleksi Pipa

Analisis ini di tunjukkan untuk mengetahui besar dan arah defleksi pada pipa sebagaimana ditunjukan pada tabel 6.5 Tabel 6.5. defleksi maksimum tiap load case sebelum modifikasi Load Case DX DY DZ Besar in Nodal Besar in Nodal Besar in Nodal L1 HYD 0,1267 1500 1,331 1139 1,3054 1509 L2 OPE 0,5227 1440 1,161 1139 1,9380 150 L3 SUS 0,1053 1500 1,136 1139 1,0915 1509 L4 OCC 2,0415 120 2,113 130 0,1987 209 L5 OCC 0,4614 150 4,771 1140 1,3682 1508 L6 OCC 0,0806 1530 0,826 1498 3,9666 1508 L7 OCC 1,3672 1508 3,416 1138 0,1929 1288 L8 OCC 0,1518 1288 4,986 1140 8,4532 1508 L9 EXP 0,4858 1440 1,097 1509 1,9380 150 L10 OCC 2,4114 129 6,191 1139 3,2513 1508 L11 OCC 1,3894 68 4,548 1139 7,6641 1508 L12 OCC 2,3808 128 5,054 1139 4,3357 1508 L13 OCC 1,1412 119 3,887 1139 6,8871 1508 Defleksi Maksimal Yang diijinkan in 0,243 Dikarenakan terdapat beberapa hasil dari analisis defleksi yang mengalami kelebihan dari defleksi maksimal yang diijinkan. Maka dari itu dilakukan modifikasi terhadap pipe line. Beberapa modifikasi tersebut dilakukan dengan memodifikasi arah dan bentuk dari restrain. Misalkan beberapa nodal memiliki nilai defleksi tinggi ke arah Y, maka yang harus dilakukan adalah memberikan restrain dengan arah sebaliknya. Proses tersebut ditujukan agar dapat mengurangi hasil defleksi yang terjadi pada nodal tersebut dan sekitarmya. Sehingga nominal dari defleksi hasil analisa tidak melebihi dari nilai defleksi maksimum yang diijinkan. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.4. mengenai jalur-jalur yang dilakukan modifikasi. Gambar 6.4 Modifikasi Pipe Line Tabel 6.6. defleksi maksimum tiap load case setelah modifikasi Load Case DX DY DZ Besar in Nodal Besar in Nodal Besar in Nodal L1 HYD 0,0218 1500 0,0406 850 0,1017 1132 L2 OPE 0,1993 1450 0,1865 418 0,2120 180 L3 SUS 0,0212 1500 0,0156 50 0,0410 850 L4 OCC 0,1302 1280 0,2053 70 0,1016 60 L5 OCC 0,0243 150 0,1435 1251 0,0115 60 L6 OCC 0,0248 189 0,0770 70 0,1756 208 L7 OCC 0,1671 1254 0,0935 70 0,0243 1500 L8 OCC 0,0409 1530 0,0806 69 0,1597 200 L9 EXP 0,1168 410 0,1870 418 0,1723 1440 L10 OCC 0,0552 1120 0,1652 1251 0,1291 280 L11 OCC 0,0793 1140 0,1733 70 0,1527 180 L12 OCC 0,1062 1275 0,1652 1251 0,1561 280 L13 OCC 0,1002 1140 0,0632 1275 0,2169 280 Dari analisis yang dilakukan setelah memodifiaksi jalur pipa yang mengalami defleksi lebih, defleksi maksimum dari seluruh load case tidak ada yang melebihi defleksi maksimum yang diijinkan, sesuai dengan piping guide dengan mengacu pada spesifikasi pipa. Defleksi terbesar ada di load case 4 dengan defleksi 0,2053 inch di nodal 70.

6.6 Analisis kebocoran

flange Analisis kebocoran flange bertujuan untuk mengetahui seberapa besar beban gaya dan moment yang diterima oleh flange sehingga menyebabkan kebocoran atau tidak pada line pipe discharge feed water Takuma boiler milik PT SUPARMA dengan membandingkan antara tekanan equivalen peq yang dipengaruhi besaran gaya dan momen X, Y, Z terhadap P ASME maximum allowable working pressure. Terdapat total 28 flange pada line pipe discharge feed water Takuma boiler milik PT SUPARMA ini, sehingga analisa kebocoran flange mengambil seluruh sample yang ada untuk dianalisa. Tabel 6.6 ini menginformasikan besar moment dan gaya, serta ratio dan report dari hasil analisis yang diterima tiap node pada jalur pipa discharge feed water Takuma boiler milik PT SUPARMA. Berikut adalah hasil analisa dari contoh satu flange yang tersedia dan telah dianalisa, untuk 27 flange yang lain terdapat di lampiran. Hasil analisis dirangkum dalam tabel 6.7 data pengecheckan kebocoran flange