Analisis Tegangan Pipa Analisis Defleksi Pipa

Tabel 6.7. Data pengecheckan kebocoran flange Line Piping Node Dia. Rating Gasket Gasket Joint Case Temp. Mat. Flange Calculation Load No. Class Type Out. Dia. Width No. Axial Force Moment a1 J Direct. Fx Fy Fz Mx My Mz in. mm mm O C N N N N.m N.m N.m 1 B31.1 10 8 150 flat 279 30 L1 170 CS x -40 400 -53 -1169 -251 9 flat 279 30 L2 CS x 427 2384 129 -790 3150 -535 flat 279 30 L3 CS x -27 445 -36 -825 -175 -26 flat 279 30 L4 CS x -1695 -356 -249 2248 -6265 184 flat 279 30 L5 CS x -98 -311 -40 1761 -758 832 flat 279 30 L6 CS x -414 -36 -1188 411 -5215 17 flat 279 30 L7 CS x -1219 -351 -165 1567 -4617 393 flat 279 30 L8 CS x -1063 -138 -2518 800 -11234 203 flat 279 30 L9 CS x 454 1939 165 36 3325 -509 flat 279 30 L10 CS x -2206 -703 -1472 4420 -12238 984 flat 279 30 L11 CS x -2277 -489 -2682 2367 -15851 596 flat 279 30 L12 CS x -2233 -258 -1512 3595 -12413 1007 flat 279 30 L13 CS x -2304 -44 -2718 1542 -16026 570 Prosentase ratio tertinggi flange node 10 yang ditunjukkan pada tabel ratio, terjadi pada load case 13 OPE W+T5+P1+H sebesar 79,3 . Ratio tertinggi tersebut memiliki arti sebagai tanda flange node 10 tidak mengalami kebocoran karena ratio 79,3 adalah hasil perbandingan antara tekanan equivalen peq dengan P ASME maximum allowable working pressure yang telah distandarkan oleh ASME B16.5 dan kurang dari 100 . Untuk flange ratio 79,3 didapat dari perhitungan tekanan equivalen peq ditambah P tekanan operational dan dibagi dengan β , namun ratio tersebut bisa dinyatakan lebih tinggi dari 79,3 bilamana faktor β tidak ada. Faktor β ditentukan oleh temperatur flange dan pipa, sehingga metode dapat digunakan. Penjabaran , metode yang mendapatkan rasio sebesar 79,3 adalah sebagai berikut : ratio = ratio = = 12,58 ratio = Dengan :  Peq = tekanan equivalen bar Peq = 46,23 bar  P ASME = maximum allowable working pressure ASMEB16.5 bar P ASME didapat dari ASME B16.5 tabel 2 yang di tentukan oleh temperatur yang di ubah ke fahrenhait dan tekanan yang diubah ke psig, tekanan diambil dari piping material clasess. P ASME = 230 psig x 0.0689476 = 15,86 bar  P = tekanan operasi bar  β = beta pada statik loads and dynamic loads fungsinya untuk mengkoreksi batasan seluruh tekanan. β didapat dari tabel statik loads yang di tentukan oleh diameter luar pipa dan rating pipa, rating pipa diambil dari piping material clasess. Berdasarkan penjabaran metode ratio diatas P tekanan operasional dan β beta, tidak berpengaruh besar terhadap ratio antara tekanan equivalen peq dengan P ASME maximum allowable working pressure yang telah distandarkan pada ASME B16.5 untuk flange. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa yang berpengaruh besar terhadap kemungkinan terjadinya kebocoran pada flange node 10 adalah besarnya angka gaya dan momen yang terjadi pada flange node 10 yang menjadikan angka tekanan equivalen peq tinggi. Besarnya angka gaya dan momen dipengaruhi oleh beban –beban yang terjadi pada flange node 10 seperti beban tekanan, beban temperatur, beban berat, beban angin dan beban gempa. Yang sangat perlu diwaspadai terjadinya kebocoran flange adalah beban –beban tersebut. Beban – beban tersebut juga digolongkan kedalam beban Operating, beban Occassional, beban Sustained, beban Expantion, dan beban Hydrotest yang tergantung dari intensitas cara kerjanya dan cara kerjanya itu sendiri.

6.7 Analisis

Force dan Moment Analisis ini di tunjukkan untuk mengetahui besar force dan moment pada pipa sebagaimana ditunjukan pada tabel 6.7 dan 6.8 Tabel 6.8. Besar Force Dan Momen Yang Diijinkan Force Fa N Fx 1800 Fy 1620 Fz 2010 Moment Ma N.m Mx 3300 My 4800 Mz 2600 Tabel 6.9. Besar Force Dan Momen Nozzle Dari Data Analisa LOAD CASE DESCRIPTION CASE FX N FY N FZ N MX N.m MY N.m MZ N.m Load Case 1 HYD L1 12 720 -7 -2546,8 149,3 -13,5 Load Case 2 OPE L2 -226 608 -102 2155,5 -1488,4 -917,8 Load Case 3 SUS L3 9 508 -5 -1797,4 107,2 -7 Load Case 4 OCC L4 375 80 56 -1658 4602,4 -109,3 Load Case 5 OCC L5 29 -81 -47 1406,6 -122,9 971,9 Load Case 6 OCC L6 -93 -8 -267 303,4 -3846,3 12,5 Load Case 7 OCC L7 -274 -79 -37 1155,9 -3405,7 289,8 Load Case 8 OCC L8 -239 -31 -566 590,1 -3285,9 149,6 Load Case 9 EXP L9 102 -121 37 26,2 2292,5 1513,6 Load Case 10 OCC L10 -496 -158 -331 3260,5 -3026,6 762 Load Case 11 OCC L11 -512 -110 -603 1746 -1691,6 439,4 Load Case L12 OCC L12 -502 -58 -340 2651,9 -3155,9 742,9 Load Case 13 OCC L13 -518 -10 -661 1137,4 -1820,9 420,2 TOTAL MAXIMUM TOTAL MAXIMUM 518 720 661 2546 4602 1513,6 ALLOWABLE ACCORDING TO VENDOR DATA ALLOWABLE ACCORDING 1800 1620 2010 3300 4800 2600 1 1 1 1 1 1 LOADS ON NOZZLE ARE ACCEPTABLE Beban pipa yang dianalisa dengan menggunakan Caesar, dibandingkan dengan beban data yang dilengkapi dengan nilai-nilai yang diijinkan. Dalam analisa ini semua load case dianalisa, dan dipilih dengan nominal yang terbesar. Dalam perbandingan tersebut, dari force dan moment yang dianalisa pada jalur pipa discharge feed water Takuma boiler, dalam contoh ini tidak ada yang melebihi force dan moment yang disediakan. Baik Fx, Fy, Fz, Mx, My, ataupun Mz. LOADS ON FLOTATION OVERFLOW RECYCLING NOZZLE at Discharge Diameter : DN 8 150 Node : 10 Line : 8- Discharge Feed Water Takuma Boiler PT SUPARMA 126

BAB VII PENUTUP

7.1. Kesimpulan

1. Berdasarkan analisis tegangan, defleksi, pemeriksaan kebocoran pada flange, dan perbandingan gaya dan momen nozzle jalur pipa discharge feed water pada Takuma boiler milik PT. SUPARMA ini dinyatakan bahwa terjadi defleksi yang melebihi nilai yang diizinkan. 2. Untuk mengurangi defleksi yang melebihi dari nilai yang diijinkan, perlu dilakukan modifikasi pada jalur pipa. 3. Setelah dilaksanakan modifikasi dengan menambahkan beberapa penyangga pipa pada jalur pipa yang mengalami defleksi berlebihan, tidak ada nilai dari pemeriksaan tegangan, defleksi, pemeriksaan kebocoran pada flange, dan perbandingan gaya dan momen pada nozzle yang melebihi dari nilai yang diijinkan.

7.2. Saran

Setelah dilakukan proses analisa tegangan, defleksi, gaya dan momen pada nozzle, dan pemeriksaan kebocoran pada flange pada jalur pipa discharge feed water pada Takuma boiler milik PT SUPARMA, jalur pipa tersebut mengalami defleksi yang cukup tinggi. Sehingga disarankan untuk menambah beberapa restrain atau penyangga pipa pada beberapa titik yang mengalami defleksi tinggi. Arah dan bentuk penyangga pipa tersebut harus mengacu pada bentuk atau kejadian aktual yang terjadi. Tetap mewaspadai besaran – besaran angka gaya force dan momen yang disebabkan oleh tingginya angka beban Operating, beban Occassional, dan beban Expansion yang dapat mengakibatkan terjadinya kebocoran pada flange, dapat mempengaruhi tingginya angka beban pada nozzle pompa dan dapat terjadinya tegangan sekunder pada jalur perpipaan tersebut.