Menentukan Rasio H Menentukan Temperatur dan Tekanan Penyimpanan
ä. Menentukan Tebal dan Panjang Shell
Tebal Shell Untuk menentukan tebal shell, persamaan yang digunakan adalah :
t
s
= Brownell Young,1959.hal.256
keterangan : t
s
= Tebal shell, in P = Tekanan dalam tangki, psi
f = Allowable stress, psi d = Diameter shell, in
E = Efisiensi pengelasan c = Faktor korosi, in
Dari Tabel Appendix D, item 4 13.2 pada 200
o
F, Brownell and Young, 1959 diperoleh data :
f = 12.650 psi E = 75 single-welded butt joint without backing strip, no radiographed
C = 0,125 in10 tahun tabel 6, Timmerhaus,1991:542
Menghitung ketebalan shell t
s
pada courses ke-1: t
s
= = 0,2961 in 1,36 in
Tabel C.24. Ketebalan shell masing-masing courses
Courses H ft
P
desain
psi t
s
in ts
standar
in 1
12.0000 18.0137
0.2961 1.3600
2 6.0000
12.9161 0.2476
1.2500
Panjang Shell Untuk menghitung panjang shell, persamaan yang digunakan adalah :
L =
Brownell and Young,1959 Keterangan :
L = Panjang shell, in
D
o
= Diameter luar shell, in n
= Jumlah plat pada keliling shell weld length
= Banyak plat pada keliling shell dikalikan dengan banyak sambungan pengelasan vertikal yang
diizinkan. = n x butt welding
Menghitung panjang shell L pada courses ke-1 : t
s
= 1,36 in D
o
= D
i
+ 2.t
s
= 180 + 2 x 1,36 = 182,72 in
n = 2 buah
butt welding = 532 in Brownell and Young,1959,hal. 55
weld length = 2 x 532 in = 0,3125 in
L =
= 23,8928 ft
Tabel C.25. Panjang shell masing-masing courses.
Course ts, in
do in L ft
1 1.3600
182.7200 23.8928
2 1.2500
182.5000 23.8641
cc. Desain Head Desain Atap
Bentuk atap yang digunakan adalah torispherical flanged and dished head. Jenis head ini untuk mengakomodasi kemungkinan naiknya temperatur di dalam
tangki, yang akan mengakibatkan tekanan didalam tangki menjadi naik. Torispherical flanged dan dished head ini, mempunyai rentang allowable pressuse
antara 15 psig 1,0207 atm sampai dengan 200 psig 13,6092 atm sehingga dapat menyimpan liquid dengan baik Brownell and Young, 1959.
OD
ID A
B icr
b = tinngi dish
a t
r
OA
sf
C
Gambar C.2 Torispherical flanged and dished head.
Dalam menentukan tebal head, persamaan yang digunakan yaitu : t
h
= Brownell and Young, 1959,hal. 258:
Keterangan : t
h
= Tebal head in P = Tekanan desain psi
r
c
= Radius knuckle, in icr = Inside corner radius in
w = stress-intensitication factor E = Effisiensi pengelasan
C = Faktor korosi in
untuk itu diperlukan nilai stress intensification untuk torispherical dished head dengan menggunakan persamaan :
w = Brownell and Young,1959.hal.258
,dimana r
c
=Di Perry, 1997, Tabel 10.65
Diketahui : Di = r
c
= 180 in icr
= 0,06 x 180 in = 10,8000 in
Maka w = = 1.7706 in
Sehingga t
h
= =
+ 0,125 in = 0,4276 in dipakai plat standar 2,5 in
Untuk t
h
= 2,5 in, Dari Tabel 5.8 Brownell and Young, 1959 diperoleh: sf
= 1,5 – 4,5 in Direkomendasikan nilai sf = 3 in
menentukan Depth of dish b b
= Brownell and Young,1959.hal.87
= = 30,4808 in
Menentukan Tinggi head OA H
head
OA = th + b + sf
Brownell and Young,1959.hal.87 OA
= 2,5 + 30,4808 + 3 in = 35,9808 in
= 2,9984 ft
dd. Menentukan Tinggi Total Tangki
Untuk mengetahui tinggi tangki total digunakan persamaan: H
total
= H
shell
+ H
head
= 12 ft + 2,9984 ft = 14,9984 ft
ee. Desain Lantai
Untuk memudahkan pengelasan dan memperhitungkan terjadinya korosi, maka pada lantai bottom dipakai plat dengan tebal minimal ½ in. Tegangan yang
bekerja pada plat yang digunakan pada lantai harus diperiksa agar diketahui apakah plat yang digunakan memenuhi persyaratan atau tidak Brownell and
Young, 1959.
Tegangan kerja pada bottom : Compressive stress
yang dihasilkan oleh Propanol. S
1
= Brownell and Young,1959.hal.156
Keterangan : S
1
= Compressive stress psi w
= Jumlah Propanol lbm D
i
= Diameter dalam shell in
S
1
= = 1,6801 psi
Compressive stress yang dihasilkan oleh berat shell. S
2
= Brownell and Young,1959.hal.156
Keterangan : S
2
= Compressive stress psi X
= Tinggi tangki total = 14,9982 ft
ρ
s
= Densitas shell = 490 lbmft
3
untuk material steel S
2
= = 51,0357 psi
Tegangan total yang bekerja pada lantai : S
t
= S
1
+ S
2 `
= 1,6801 psi + 51,0357 psi = 52,7158 psi
Batas tegangan lantai yang diizinkan : S
t
tegangan bahan plat f x efisiensi pengelasan E 52,7158 psi 12.650 psi x 0,75
52,7158 psi 9.487,5 psi memenuhi
Tabel. C 26. Spesifikasi Tangki H
2
SO
4
TP-101 Alat
Tangki Penyimpanan bahan baku H
2
SO
4
Kode ST-103
Fungsi Menyimpan H
2
SO
4
Cair Bentuk
Silinder tegak vertikal dengan dasar datar flat bottom dan atap head berbentuk torispherical.
Kapasitas 19.383,0023 kg
Dimensi Diameter shell D
= 60 ft Tinggi shell Hs
= 30 ft Tebal shell t
s
= 1,7 in Tinggi atap
= 7,7815 ft Tebal head = 3 in
Tinggi total = 37,7811 ft = 11,5157 m Tekanan Desain
14,6960 psi Bahan
Stainless Steel austenitic AISI tipe 316
Jumlah 1 Satu