Pengenalan Pressure Vessel

Pengenalan Pressure Vessel JANUARY 7, 2010 tags: pengertian, pressure vesel Pressure Vessel atau disebut bejana tekan (dlm bahasa Indonesia) merupakan wadah tertutup yang dirancang untuk menampung cairan atau gas pada temperatur yang berbeda dari temperatur lingkungan. Bejana tekan digunakan untuk bermacam-macam aplikasi di berbagai sektor industri seperti industri kimia (petrochemical plant), energi (power plant), minyak dan gas (oil & gas), nuklir, makanan, bahkan sampai pada peralatan rumah tangga seperti boiler pemanas air atau pressure cooker.

Di sektor industri, bejana tekan dirancang untuk pengoperasian yang aman pada tekanan dan temperatur tertentu secara teknik mengacu sebagai Design Pressure dan Design Temperature.

Bila sebuah bejana tekan yang dirancang tidak tepat untuk menahan tekanan yang tinggi maka bahaya keamanan akan mengancam. Oleh karena itu, standar rancangan dan sertifikasi bejana tekan dibuat melalui beberapa design code seperti ASME Boiler and Pressure Vessel di Amerika, Pressure Equipment Directive of the EU (PED), Japanese Industrial Standard (JIS), CSA B51 di Canada, AS1210 di Australia dan standar internasional lain seperti Lloyd’s, Germanischer Lloyd, Det Norske Veritas, Stoomwezen, dll.

Tipe bejana tekan berdasarkan pada pembuatannya:

1. Bejana Tekan untuk Proses: Trayed columns Reactor Packed columns 2. Bentuk bejana Horizontal Vertical 3. Penyimpan Bullets

Spheres Adapun bejana tekan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Berdasarkan fungsinya: seperti reactor, accumulator, column, drum, dll

2. Berdasarkan Material: besi/baja, besi tuang, aluminum, dll.

3. Berdasarkan cara pembuatannya: field/shop fabricated, welded, cast forged, multi-layered, dll.

4. Berdasarkan bentuk geometri: silinder, bulat/bola, kerucut, dll.

5. Berdasarkan tekanan: tekanan dari dalam, tekanan laur, tekanan atmosfir

6. Berdasarkan metode pemanasan: fired atau unfired

7. Berdasarkan orientasi bentuk: vertical, horizontal, dan miring

8. Berdasarkan instalasi: tetap (fixed), dapat diangkut (portable), dan sementara (temporary)

Dari keterangan di atas, kita dapat mendefinisikan sebuah bejana tekan, seperti bejana tekan vertical, unfired, cylindrical, stainless steel, fixed, welded separator for internal pressure.

Bagian-Bagian Pressure Vessel JANUARY 9, 2010

tags: bolting, flange, gasket, head, nozzle, shell

Bejana tekan dapat dibagi dalam beberapa bagian:

1. Kulit (Shell) merupakan bagian yang menyelimuti seluruh bagian dari bejana tekan. Kulit bejana tekan ini meliputi:  

   

Kulit silinder (cylindrical shell) Kulit bulat (spherical shell) 2. Head merupakan bagian penutup akhir dari suatu pressure vessel yaitu; Sphere and hemispherical head 2:1 Ellipsoidal or semi elliptical head Flanged and dished head (F&D Head) Cone and conical section 3. Nozzle Pada umumnya terdiri dari potongan pendek sebuah pipa yang dilas di kulit bejana tekan atau bagian head dengan sebua flange sebagai penghubung akhir ke pipa dengan menggunakan baut. Nozzle ini meliputi: - Tipe secara umum:

    

     

Integrally reinforced Built-up construction Pad type (studding outlet) Sight glasses Elliptical manways - Tipe secara penggunaan: Manways Inspection openings PSV Instrument connections Vents Drains



Process connections 4. Penyangga Struktur penyangga bejana tekan memiliki beberapa orientasi, seperti;

     

Skirt (straight or conical) Leg support (braced or unbraced) Rings Lug support Combination (lugs and legs, rings and legs, rings and skirt) Saddle (attached or loose) (untuk tipe horizontal) 5. Flange Flanges merupakan bagian penepat yang digunakan untuk menghubungkan flange pada pipa dengan menggunakan baut secara bersama-sama. Flange ini meliputi: - Tipe secara umum:

          

  

Slip on Weld neck, long weld neck Lap joint Blind Screwed Plate flanges Studding outlets Reverse-type flange Reducing flange Graylock hub connector Socket weld - Tipe berdasarkan permukaan flange: Flat face Raised face Finish (smooth, standard, serrated)

  

Ring joint Tongue and groove Male and female 6. Gasket Gasket merupakan kemasan yang terbuat dari material yang dapat berubah bentuk (deformasi), biasanya usually in the form of a sheet or ring used to make a pressure-tight joint between stationary parts, include the following:

       

        

Ring, nonasbestos sheet Flat metal Spiral wound Metal jacketed Corrugated metal Rings (hexagonal or oval) Yielding metal gaskets (lens ring, delta ring, rectangular ring) Elastometric (rubber, cork, etc) 7. Internal Part Include the following: Trays, seal pan Piping distributors Baffles Demisters Packing Liquid distributors Vortex breakers Bed supports Coils

Dasar Perhitungan Disain Bejana Tekan JANUARY 11, 2010

tags: internal pressure, kalkulasi, shell, Standard Code, stress

Dalam merancang sebuah bejana tekan, diperlukan perhitungan kekuatan terhadap beban-beban yang terjadi. Rancangan tersebut secara teknikal digunakan sebagai jaminan bahwa peralatan tersebut aman terhadap beban yang terjadi. Kalkulasi perhitungannya sendiri ditentukan berdasarkan pada spek dari client dan beberapa acuan lain seperti standard code ASME, API, TEMA, UBC, WRC, dll. Dasar Perhitungan tersebut antara 1. Kalkulasi Terhadap Tekanan Dalam (Internal Pressure)

lain:

2. Kalkulasi Terhadap Tekanan Luar (External Pressure) 3. Kalkulasi Column (Tall Tower) 4. Kalkulasi Penyangga 5. Kalkulasi Beban Nozzle 6. Kalkulasi MAWP 7. Kalkulasi Beban Angin dan Gempa (Wind & Seismic)

Kalkulasi Pressure Vessel Terhadap Internal Pressure JANUARY 12, 2010

tags: head, internal pressure, kalkulasi, pressure, pressure vessel,shell, thickness

Pada dasarnya, bejana tekan ditentukan oleh ketebalan dindingnya. Pertama, hitung ketebalan dari tekanan design yang ditentukan oleh orang proses (process engineer). Dari hasil perhitungan yang didapatkan (t required), tentukan ketebalan aktual (t actual) yaitu ketebalan yang disediakan suplier material yang mendekati di atas ketebalan hasil perhitungan (t required) tentunya setelah ditambahkan faktor Corrosion Allowance. Dari ketebalan tersebut dihitung balik untuk mendapatkan MAWP. Dengan demikian t actual > t required, sehingga MAWP lebih besar dibanding Design Pressure. Akan tetapi bila t actual = t required, maka MAWP akan sama dengan tekanan disain (Design Pressure)

Kalkulasi yang digunakan untuk menghitung ketebalan tersebut berdasarkan ASME Section VIII Div. 1 sebagai berikut:

Sumber: Bednar, H.H., Pressure Vessel design Handbook, Von Nostrand Reinhold, Co.,1981