AIK Pertemuan 7.pptx

8/16/2019 AIK Pertemuan 7.pptx

1/27

ALAT INDUSTRI KIMIAPERTEMUAN MINGGU KE 7

PERANCANGAN CANGKANG SILINDER

1


2/27

Tangki silinder banyak digunakan diindustriPetrokimia. Tangki arus lebi muda dibuat!"emasangannya dan bernilai ekonomis.Ketebalan yang diinginkan umumnya

di"engarui dan dikendalikan ole tekanandalam! #alau"un "ada bebera"a "enera"annyadikenakan beban dan "engendalian tekananluar.

$aktor lain diantaranya se"erti tegangan "anasdan gaya ketidaksinambungan yang mungkin %uga mem"engarui ketebalan yang dibutukan.

&


3/27

A'ME (ode )III*1! mengembangkan sebua"ersamaan sederana untuk mengitungketebalan dari suatu silinder untukbertekanan dalam.

Persamaan PerancanganASME

+


4/27

t , ketebalan yang dibutukan! in

P , tekanan dalam! Psi

R , Radius-%ari*%ari dalam! in

' , tegangan yang dibolekan! Psi E , aktor e/siensi sambungan

Keterangan

0


5/27

A'ME (ode!)III*1! kadang*kadang"eritungan menggunakan "ersamaan .1a"abila t lebi ke2il atau sama dengan R-&dan tekanan lebi ke2il atau sama dengan3.3+4 '. 5ebera"a dari "ersamaan .1disa%ikan "ada A""endi6 I bersamaandengan bebera"a "ersamaan lainnyaditera"kan "ada ketebalan! bagian yangdiasilkan Ro lebi besar dari R.

4


6/27

$aktor E "ada "ersamaan .1 adala aktore/siensi dan besarnya tergantung "adakaraktiristik yang terda"at "ada ma2am*ma2am %enis silinder.

A""endi6 mengilustrasikan karakteristikberbagai la"isan dan nilai E yang diteta"kanole A'ME (ode )III.

Pada bagian )III! di8isi &! menurut A'ME (ode"ersamaan untuk mem"erole ketebalandidasarkan "ada tegangan dan diameter rata*rata yang asilkan.

9


7/277


8/27

'ebua tangki yang bertekanan dengan diameter dalam 43 indengan tekanan dalam 133 Psi. :igunakan ;yield stress<tegangan sebesar 17!433 "si! itung ketebalan sesuai denganbagian )III! di8isi 1. Asumsi semuanya sama dan "an%angnyasama dan tangki double*#elded yang sesuai dengan

karakteristiknya . Penyelesaian :ari a""endi6 ! dida"at nilai E , 3!4. :ari "ersamaan .1!

T , ;P.R


9/27

'ebua 2angkang silinder tan"a sambungandengan diameter luar +3 in. 5agian tutu"silinder %enis elli"soidal. :isekitar la"isantidak ada di * ?rayed. @itung ketebalan2angkang yang dibutukan dengantegangan diiinkan 14.333 Psi dan tekanandesain dalam &43 Psi.

Contoh 2

B


10/27

:ari a""endi6 ! dida"at nilai E , 1! 2angkangtan"a sambungan. :iinginkan 8olume tegangandisekitar tangki arus da"at dikurangi 3Ctan"a adanya "enyinaran.

:ari a""endi6 I! dida"atkan "ersamaan ketebalanuntuk mengitung ketebalan dengan diameterluar.

t , ;P.R


11/27

.1'uatu be%ana bertekanan tan"a sambungan dengandiameter dalamnya 0 t. (angkang silinder di"eriksasebagian ole radiogra/. @itung ketebalan %ikategangan yang diiinkan &3333 Psi dan tekanan disain

"ada tekanan &B33 "si. %a!a"an #$%&1n

.&5era"aka tekanan maksimum yang diiinkan yang

da"at dia"likasikan untuk sebua 2angkang silinderdengan diameter luar 9 t! ketebalan 1!&4 in dantegangan 17433 "si. :ik E , 3.4.

'a!a"an # (2) *s

Soal+soal Lathan

11


12/27

Persamaan yang di"erole adala dari"ertimbangan nonelastis dan diubungkandengan dasar yang dinyatakan dalam!

F , Pr-t , r-t KEo ;t-:o


13/27

Persamaan .0 di"lot gambar .13 dari sinidi"erole nilai H! :o dan t! dan suatu argaA da"at ditentukan dari gambar .13.

Tegangan kom"resi dalam daera elastisda"at ditentukan dengan "ersamaan

, AEo - $' :imana $' adala aktor keamanan dan Eo

adala modulus dari keelastisan. Ataudidalam bagian tekanan.

P , &AEo-;;:o-t


14/27

.

10


15/27

:alam daera "lastik! A'ME menggunakan kur8aJuasi regangan*tegangan miri" "ersamaan .11untuk menentukan tekukan "lastik.

:ari "lot kur8a log*log! gra/k bergantung dengan

sebua aktor keamanan dua untuk tegangan.Karena kur8a regangan*tegangan dibandingkanuntuk beda suu! se%umla suu untuk"erbedaan suu dialurkan dalam gambar .11

seingga tegangan yang diiinkan memberikan , ;$aktor 5 dari gra/k


16/27

Atau

, &5 - $'

Tekanan yang diinginkan

P , &t-:o , 0t5-$';:o<

19


17/27

.

17


18/27

A'ME menggunakan aktor keamanan +.3.Untuk tekukan bagian 2angkang silinderyang di"akai "ada sisi dan akir tekananluar.

seingga daera elastis ;:o-t


19/27

:engan!

A , aktor yang ditentukan dari gambar.13 dan sama dengan 2r

5 , $aktor yang ditentukan dari gambar.11

:o , :iameter luar silinder

Eo , Modulus elastisitas

P , tekanan luar yang diinginkant , ketebalan silinder

1B


20/27

Untuk arga :o-t kurang dari 13! A'MEmenggunakan 8ariable aktor keamanan dari+.3 untuk arga :o-t , 13 "ada aktorkeamanan &.3! arga :o-t ,0.3. Pengurangan

ter%adi karena silinder yang sangat tebal! gayatekukan sebagian besar berenti untukmenda"atkan kesetimbangan dan arga dalamtegangan tarik dan kom"resi yang sama.

seingga :o-t 13 arga yang diiinkan P lebirenda dari kuantitas P1 dan P& yang diberikan.

&3


21/27

Untuk :o-t 13

P1 , ;;&!197-;:o-t


22/27

(atatan ba#a untuk arga "ada :o-t 0!da"at menggunakan "ersamaan berikut

A , 1.1-;:o-t


23/27

Pan%ang 2angkang silinder 14 t! diameterluar 13 t dan dibuat dari ba%a karbondengan kekuatan lulu minimum +9.333 Psi.(angkang dikenakan tekanan luar 13 Psi.@itung

Ketebalan menggunakan aktor keamananA'ME

Ketebalan %ika aktor keamanan yangdigunakan &

Contoh &.)

&+


24/27

Asumsi t , +- in Maka :o-t , +&3 H-:o , 1.43

:ari gambar .13 aktor A , 3.3331. :arigambar .11 modulus elastisitas "ada suuruangan &B.333.333 Psi! maka dari"ersamaan .9

Solus

&0


25/27

P , ;&3.3331&B6139


26/27

:ari gambar .13 aktor A , 3.33310 dandari "ersamaan .9

P , ;;Eo


27/27

A ra2tionating to#er is to be abri2ated andinstalled at 2ikam"ek industrial area a#a5arat. Te 8essel as ollo#ing s"e2i/2ationsell inside diameter !3 t! and lengt

tangent line to tangent line 43 t! o"erating"ressure 03 lb "er sJuare in! and designtem"erature 033o $. 'ell double #elded butt %oint! stress relie8ed but not radiogra.

(orrosion allo#an2e &!+3 mm-year. Material2onst. 'A*&4 grade (. :etermined teti2kness sell.

&7

Lathan 1

AIK Pertemuan 7.pptx

Documents

Transcript of AIK Pertemuan 7.pptx