5 0 97 KB
ASME SECTION VIII Perhitungan Shell Internal Pressure (UG – 27) Oleh : FARID MOCH. ZAMIL
1.
PENDAHULUAN. (a). Circumferential stress bekerja pada longitudinal joint dimana Circum Stressnya adalah : 2 x Longitudinal Stress.
(b). Perhitungan Minimum Thickness atau MAWP pada cilinder shell adalah sebagai berikut : 1. Circumferential Stress ( Longitudinal Joint ). Syarat : ( a ) Thickness tidak boleh lebih dari ½ inside radius. ( b ) P tidak boleh lebih dari 0.385 SE. Formulanya : P.R t
min req
=
S.E.t
min
atau P = S . E – 0.6 P
R + 0.6 . t min
` 2.
Longitudinal Stress ( Circumferential Joint ). Syarat : ( a ) Thickness tidak boleh lebih dari ½ inside radius. ( b ) P tidak boleh lebih dari 1.25 SE. Formulanya : P.R t
min req
=
atau 2. S . E – 0.4 P
Page 1
2.S.E.t
min
P = R - 0.4 . t min
ASME SECTION VIII Perhitungan Shell Internal Pressure (UG – 27) Oleh : FARID MOCH. ZAMIL
(c). Perhitungan Minimum Thickness atau MAWP pada spherical shell adalah sebagai berikut : Syarat : ( a ) Thickness tidak boleh lebih dari 0.365 R. ( b ) P tidak boleh lebih dari 0.665 SE. Formulanya : P.R t
min req
=
2.S.E.t
min
atau P = 2 . S . E – 0.2 P
R + 0.2 . t min
(d). Perhitungan bilamana Out Side Radius diketahui maka Appendix 1 (Supplementary Design ) Formula yang digunakan sebagai berikut : 1.
Cilinder Shell ( Circumferential Stress ). Formulanya : P . Ro t
min req
=
S.E.t
min
atau P = S . E – 0.4 P
Ro - 0.4 . t min
` 2.
Spherical Shell. Formulanya : P . Ro t
min req
= 2. S . E – 0.8 P
3.
Page 2
2.S.E.t atau
min
P = Ro - 0.8 . t min
Circumferential Stress (Longitudinal Joint). Syarat : ( a ) Thickness Cilinder Shell tidak boleh lebih dari 1/2 Ri. ( b ) P tidak boleh lebih dari 0.385 SE.
ASME SECTION VIII Perhitungan Shell Internal Pressure (UG – 27) Oleh : FARID MOCH. ZAMIL
(e). Adapun symbol dari perhitungan rumus diatas adalah sebagai berikut : t = Minimum reequired thickness pada shell, satuan inchi (mm). P = Internal Design Pressure, satuan Psi (kPa). Ri = Inside Radius pada shell untuk setiap course, satuan inchi (mm). Untuk Pipa Inside Radius (Ri) ditentukan oleh Nominal Outside radius minus nominal wall thickness ( OD – t ). S = Nilai Maximum Allowable Stress satuan Psi (kPa) ASME Sect.IID. E = Joint efficiensi untuk welded vessel, gunakan efficiensi yang telah disyaratkan pada UW – 12 ASME Sect. VIII Div. 1. Joint Efficiensi antara ligament dan opening gunakan efficiensi yang telah disyaratkan oleh UG – 53 ASME Sect. VIII Div. 1. Ro = Outside Radius pada shell untuk setiap course, satuan inchi (mm). 2.
CONTOH SOAL. (1). Sebuah Pressure Vessel mempunyai design data sebagai berikut : Internal Pressure = 1000 Psi. Inside Radius = 36 in. Material SA.516 Gr.70 Jonit Effeciensi = 1 Temperatur = 650°F. Given
:
P = 1000 Psi. Ri = 36 in. E = 1 Material SA. 516 Gr.70 ; Temperature = 650°F ASME Sect. II D. Find
:
S = 18800 Psi. dari
t min Req.
Solution : Step 1 : Check apakah P < 0.385 S.E
Step 2 : Gunakan Formula UG – 27 ( c ) ( 1 )
P < 0.385 S.E
P.R
(1000 Psi) . (36 in.)
t
min req
= S . E – 0.6 P
Page 5
0.385 (18800 Psi) ( 1 ). 7238 Psi. …….. OK.
(18800 Psi) . ( 1 ) – 0.6 . (1000 Psi).
ASME SECTION VIII Perhitungan Shell Internal Pressure (UG – 27) Oleh : FARID MOCH. ZAMIL =
1.978 in.
Step 3 : Check apakah P < 1.25 S.E
1.25 (18800 Psi) ( 1 ). 23500 Psi. …….. OK.
Step 4 : Gunakan Formula UG – 27 ( c ) ( 2 ) P.R t
min req
P < 1.25 S.E (1000 Psi) . (36 in.)
= 2 . S . E + 0.4 P
2 . (18800 Psi) . ( 1 ) + 0.4 . (1000 Psi).
= 0.947 in.
Step 5 : Karena t min req yang diperoleh dari UG – 27 ( c ) ( 1 ) lebih besar maka yang diambil = 1.978 in.
(2). Sebuah Pressure Vessel mempunyai design data seperti pada soal No. ( 1 ) dengan Corrosion Allowance (C.A) = 0.125 in. Given
:
Dengan adanya C.A maka,Radius dalam (inside radius) vessel akan menjadi lebih besar dimana : Ri = R + C.A
Find
Page 6
:
t min Req.
36 in. + 0.125 in.
36.125 in.
ASME SECTION VIII Perhitungan Shell Internal Pressure (UG – 27) Oleh : FARID MOCH. ZAMIL
Solution : Step 1 : Check apakah P < 0.385 S.E
0.385 (18800 Psi) ( 1 ). 7238 Psi. …….. OK.
Step 2 : Gunakan Formula UG – 27 ( c ) ( 1 ) P.R t
min req
=
P < 0.385 S.E (1000 Psi) . (36.125 in.)
+ CA = S . E – 0.6 P
+ 0.125 in (18800 Psi) . ( 1 ) – 0.6 . (1000 Psi).
= 2.1098 in.
(3). Sebuah Pressure Vessel mempunyai design data sebagai berikut : Internal Pressure = 2725 Psi. Inside Radius = 12 in. Material SA.285 Gr.A Jonit Effeciensi = 0.85 Temperatur = 850°F. Corrosion Allowance (CA) = 0.0625 in. Given
:
P = 2725 Psi. Ri = 12 in. E = 0.85 Material SA. 285 Gr.A ; Temperature = 850°F ASME Sect. II D. Find
:
CA = 0.0625 in. S = 7800 Psi. dari
t min Req.
Solution : Step 1 : Check apakah P < 0.385 S.E
0.385 (7800 Psi) ( 0.85 ). 2552.25 Psi. …….. NO.
Step 2 : Seperti pada Step 1 UG – 27 ( c ) ( 1 ) tidak dapat dipakai berdasarkan note 14 pada UG – 27, maka untuk perhitungannya t min Req menggunakan Appendix – 1-2.
Page 7