tall vessel

TALL VESSEL

Hal Yang Harus DiperhatikanTinggi totalDiameter dalamTekanan dan temperatur kerjaUkuran noselBentuk trayFluida yang diproses dll

Perancangan VesselVessel dianggap seperti cantileverPerhitungan tebal shellKonstruksi supportUkuran baut angkurGambar detail dari seluruh konstruksi

Perhitungan tebal shellTekanan operasiBeratBeban angin dan gempaTegangan kombinasi mengikuti teori patah

tegangan geser maksimum

Tegangan tangensial

D =diameterP =tekanan desainT = tebal shellSa=tegangan ijinUnit force l=PD/2

Tegangan longitudinal depan arah anginBila W=berat, M=momen

Tebal shell

Tegangan longitudinal bagian belakang dari arah angin:

Tegangan tekan maksimum

Untuk vessel vakum

Tegangan geser maksimum

Tebal Shell

Support Skirt

Tegangan longitudinal maksimum

Tegangan tekan akibat pengujian

Bila E:effisiensi sambungan, maka tebal skirt

Tebal skirt harus memenuhi syarat terhadap defleksi maksimum yang diijinkan, tebal skirt dipilih tidak lebih tipis dibanding tebal shell.

Skert vessel berdiameter besar harus kuat menahan beban pada temperatur tinggi, karena adan proses stress relieved.

Bila diperlukan lubang pipa dan peralatan lain harus diperhitungkan pengurangan kekuatan skirt akibat pengurangan luas penampang.

Skirt Base

Base RingBase ring digunakan untuk mendistribusikan

beban vessel ke pondasi betonTegangan tekan p akibat berat dan momen

Tegangan bending maksimum

Tebal plat yang diperlukan

Bila tekanan kontak yang diijinkan antara base ring dan pondasi beton Fb dan tegangan tekan beton fc (biasanya fc=2 sampai 5 ksi)

Bila seluruh permukaan beton mendukung base ring akibat beban mati

Fb=0,25 fcBila hanya sepertiga luasan beton mendukung

base ring Fb=0,375 fcBiasanya dalam perancangan nilai yang digunakan Fb=0,3 fcNilai diatas dinaikkan menjadi 1/3 bila tegangan

kontak akibat kombinasi beban mati dan beban angin atau gempa

Las antara base ring dan skirtGaya angkat pada sambungan las di bagian

depan dari arah angin

Gaya kebawah/tekan pada sambungan las di bagian belakang dari arah angin

Dengan anggapa skirt tidak kontak dengan base ring maka luas penampang las

fw adalah unit force sambungan las yang diijinkan (lb/1 in.in)

fw = 1,33 Sa x 0,55 untuk beban angin dan gempa

fw = 1,20 Sa x 0,55 untuk beban uji/testSa adalah tegangan ijin bahan skirtBahan skirtSkirt tebal sampai 5/8” dibuat dari baja karbon

A283 gr.CSkirt tebal 5/8” keatas dibuat dari baja karbon

A285 gr.C.

Baut angkur

Beban tarik baut angkur per satuan panjang

Beban maksimum pada baut terjadi pada jarak d/2

Luas penampang baut angkur yang diperlukan

Baut angkur harus dikeraskan (preload) untuk menghindari beban impact akibat beban dinamik dari beban angin, gempa dan selama proses berlangsung didalam vessel.

Defleksi akibat anginBeban angin menyebabkan adanya defleksiDefleksi akan berpengaruh pada unjuk kerja

vesselBila defleksi pada puncak vessel dibuak kecil

dinding vessel harus tebal, harga vessel menjadi mahal

Defleksi maksimum pada vessel tinggi 6 in/100 ft

Defleksi pada puncak vessel tinggi (H/D≥15) harus dicek secara rutin

Vessel dianggap seperti cantilever

Total defleksi

Besarnya defleksi tergantung modulus elastisitas pada temperatur desain (E), sehingga besarnya defleksi harus dikoreksi modulus elastisitas pada temperatur operasi (E’), yaitu sebesar E/E’

iiyyyyy

13121321......

Getaran yang dipengaruhi anginSilinder tinggi bergetar dengan frekuensi

tinggi yang tegak lurus dengan arah angin kecepatan rendah.

Getaran dapat merusak strukturPerlu cek getaran akibat gaya aerodinamikaGaya drag D=CDρV2/2 psf

CD tergantung pada angka Reynold Re =ρVd/µ

C D = 0,9-1,1 untuk Re rendah sampai 10⁵

C D = 0,3-0,5 untuk Re lebih tinggi

Gaya tegak lurus arah aliranL=CLρV2/2 psf

Dalam praktek C L = 0,4-0,6

Kecepatan angin kritisAngka Strouhal S= fVd/V

fV shedding fre (cps)S tergatung pada Re, S = 0,18-0,21 untuk

Re=103-105

Untuk Re yang lebih tinggi S=0,35Kecepatan kritis V1=fd/0,2 (fps) V1=3,4d/T (mph) f=1/T Second critical wind velocity V2=6,25V1