Jenis-Jenis Tutup Tangki Head adalah bagian tutup suatu bejana (vessel) yang penggunaan disesuaikan dengan tekanan operasi bejana. tebal dari head ini tergantung dengan hasil perhitungan yang ditentukan dan karakteristik fluida yang akan diproses didalam bagian dalam bejana. Tutup bejana ini tebagi menjadi 6 bentuk yaitu: a. Bejana ½ Bola (Hemispherical) Suatu tutup bejana setengah bola adalah bentuk yang paling kuat, mampu menahan tekan dua kali banyak dari bentuk tutup torispherical dilihat dari ketebalan yang sama. Ongkos pembentukan suatu tutup bejana setengah bola, bagaimanapun lebih tinggi dibandingkan dengan yang untuk suatu tutup berbentuk torispherical. Tutup bejana yang setengah bola ini biasanya digunakan pada tekan tinggi. Gambar 2.3 Bejana ½ Bola (Hemispherical)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Jenis-Jenis Tutup Tangki
Head adalah bagian tutup suatu bejana (vessel) yang penggunaan disesuaikan dengan
tekanan operasi bejana. tebal dari head ini tergantung dengan hasil perhitungan yang
ditentukan dan karakteristik fluida yang akan diproses didalam bagian dalam bejana. Tutup
bejana ini tebagi menjadi 6 bentuk yaitu:
a. Bejana ½ Bola (Hemispherical)
Suatu tutup bejana setengah bola adalah bentuk yang paling kuat, mampu menahan
tekan dua kali banyak dari bentuk tutup torispherical dilihat dari ketebalan yang sama.
Ongkos pembentukan suatu tutup bejana setengah bola, bagaimanapun lebih tinggi
dibandingkan dengan yang untuk suatu tutup berbentuk torispherical. Tutup bejana yang
setengah bola ini biasanya digunakan pada tekan tinggi.
Gambar 2.3 Bejana ½ Bola (Hemispherical)
Dari berbagai macam pengujian, didapat bahwa untuk tekanan sama di bagian yang
silindris dan tutup setengah bola dari suatu bejana, ketebalan dari tutup yang diperlukan
adalah separuh silinder tangkinya. Bagaimanapun, ketika pembesaran dari dua bagian
berbeda, tekan discontinuitas akan di-set ke arah tutup dan sampingan silinder. Untuk tidak
ada perbedaan di dalam pembesaran antara kedua bagian (ketegangan diametral yang sama)
dapat ditunjukkan bahwa untuk baja (perbandingan Poisson D 0.3) perbandingan dari
ketebalan tutup bejana setengah bola ketebalan jumlah maksimumnya, secara normal sama
dengan 0.6 (Brownell dan Young 1959). Cara perancangan tutup tipe Hemispherical adalah
sebagai berikut :
1. Cara Brownell & Young
Hemispherical head
Langkah-langkah perancangan:
a. Trial th
b. Tentukan nilai rc (radius of curvature)
rc = d/2 (1)
c. Tentukan nilai rc/(100 th)
d. Pilih grafik sesuai dengan bahan konstruksi pilihan yang memberikan nilai yield point
(Tabel 5.1 Brownell dan Young 1959) yang masuk dalam kisaran grafik tersebut.
e. Tentukan nilai f/E
Tarik garis horizontal dari nilai (l1/100 th) = rc/(100 th) ke arah kanan memotong garis
“sphere line”, Kemudian tarik garis ke arah bawah.
f. Tentukan nilai B
Dari nilai f/E tarik garis vertikal ke arah suhu operasi bejana, kemudian dari perpotongan
garis tersebut tarik garis horizontal ke kanan.
g. Tentukan nilai r/th
100* 100t
r
t
r
h
c
h
(2)
h. Tentukan Pallow.
h
allow.r/t
BP (3)
i. Bandingkan nilai Pallow. dengan Plingkungan = 15 psi.
Perhitungan benar jika Pallow. > Plingkungan, tapi tidak Pallow. > >> Plingkungan. Jika Pallow. <
Plingkungan. maka lakukan trial th kembali dengan langkah sama seperti di atas ( dengan
nilai trial th berikutnya > nilai trial th sebelumnya).
2. Cara Buthod & Megyesy
Hemispherical head
Langkah-langkah perancangan:
a. Trial th
b. Tentukan nilai A
h / tRo
0,125A (4)
Ro = Do/2
c. Pilih Grafik (hal. 41-45 Brownell dan Young 1959) sesuai dengan bahan konstruksi yang
digunakan.
d. Tentukan nilai B
Dengan cara menarik garis vertikal dari nilai A yang diperoleh ke arah suhu operasi
bejana, kemudian tarik garis horizontal ke arah kanan.
e. Tentukan tekanan kerja maksimum yang diizinkan (Pa)
)(Ro/t
B P
h
a (5)
Pa = tekanan kerja maksimum yang diizinkan, psi.
Jika nilai A berada di daerah sebelah kiri garis-garis suhu maka Pa ditentukan
menggunakan rumus sebagai berikut:
2
h
a)(Ro/t
E 0,0625P (6)
dengan: E = Modulus elastisitas bahan konstruksi pada suhu tertentu.
f. Bandingkan nilai Pa dengan Plingkungan = 15 psi.
Perhitungan benar jika Pa > Plingkungan, tapi tidak Pa. > >>Plingkungan.. Jika Pa < Plingkungan.
maka lakukan trial th kembali dengan langkah sama seperti di atas ( dengan nilai trial th
berikutnya > nilai trial th sebelumnya).
b. Bejana Ellips Piring (Ellipsoidal)
Kode spesifikasi untuk head ini sudah dibakukan oleh ASME-API (American
Petroleum Institute) pada konferensi ASME. Head tipe ini digunakan pada bejana yang
beroperasi pada tekanan > 200 sampai 400 psig. Untuk menghitung ketebalan minimum
Ellipsoidal dapat digunakan rumus:
Gambar 2.4 Bejana Ellips Piring (Ellipsoidal)
Tutup bejana Ellipsoidal yang standar dihasilkan dengan suatu perbandingan poros
utama dan kecil sebesar 2:1. Cara perancangan tutup tipe Ellipsoidal adalah sebagai berikut :
1. Cara Brownell & Young
Ellipsoidal head
Langkah-langkah perancangannya sama dengan Hemispherical head.
Perbedaan hanya pada perhitungan rc awal dengan menggunakan persamaan di bawah
ini:
rc = k * d (7)
Nilai k tergantung pada nilai (a/b) (Fig. 5.2 Brownell dan Young 1959), distribusi nilai k
pada berbagai nilai (a/b) dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini. Umumnya a/b yang
digunakan adalah 2.
Tabel 2.1. Distribusi Nilai k pada Berbagai Nilai a/b