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