tall vessel

29
TALL VESSEL

Upload: ahmad-ghozi

Post on 04-Jan-2016

271 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Introduction to pressure vessel (basic)

TRANSCRIPT

Page 1: Tall Vessel

TALL VESSEL

Page 2: Tall Vessel

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

Page 3: Tall Vessel

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

Page 4: Tall Vessel

Perhitungan tebal shellTekanan operasiBeratBeban angin dan gempaTegangan kombinasi mengikuti teori patah

tegangan geser maksimum

Page 5: Tall Vessel

Tegangan tangensial

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

Page 6: Tall Vessel

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

Tebal shell

Page 7: Tall Vessel

Tegangan longitudinal bagian belakang dari arah angin:

Tegangan tekan maksimum

Untuk vessel vakum

Page 8: Tall Vessel

Tegangan geser maksimum

Tebal Shell

Page 9: Tall Vessel

Support Skirt

Page 10: Tall Vessel

Tegangan longitudinal maksimum

Tegangan tekan akibat pengujian

Bila E:effisiensi sambungan, maka tebal skirt

Page 11: Tall Vessel

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.

Page 12: Tall Vessel

Skirt Base

Page 13: Tall Vessel

Base RingBase ring digunakan untuk mendistribusikan

beban vessel ke pondasi betonTegangan tekan p akibat berat dan momen

Tegangan bending maksimum

Tebal plat yang diperlukan

Page 14: Tall Vessel

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

Page 15: Tall Vessel

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

Page 16: Tall Vessel

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.

Page 17: Tall Vessel

Baut angkur

Page 18: Tall Vessel

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.

Page 19: Tall 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

Page 20: Tall Vessel

Vessel dianggap seperti cantilever

Page 21: Tall Vessel
Page 22: Tall Vessel

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......

Page 23: Tall Vessel
Page 24: Tall Vessel
Page 25: Tall Vessel
Page 26: Tall Vessel

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

Page 27: Tall Vessel
Page 28: Tall Vessel

Gaya tegak lurus arah aliranL=CLρV2/2 psf

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

Page 29: Tall Vessel

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