Fungsi Fix and Sliding Side Pada Vessel

Fix side and sliding side. Istilah fix atau sliding side biasanya terdapat pada vessel type horizontal. Fix dan sliding side sejatinya ada pada support yang bertype saddle. Pertanyaan sederhana, kenapa kita memerlukan fix slide atau sliding side?

Sederhana jawabannya, seperti kita mengulang ke bangku sekolah dimana kita mengenal bahwa setiap benda dapat memuai atau istilah sederhana nya dapat bertambang panjang. Jadi kecenderungan benda (terutama logam), kalau kena panas ia akan mengalami pertambahan panjang walaupun tak tampak di mata. Besarnya nilai pertambahan panjag itu kita kenal dengan koefiesien muai, yang nilainya berbeda antara satu dan lainnya.

efek tanpa sliding side pada vessel

Lalu kalau benda itu memuai kalau kena panas, bagaimana kalau kena dingin? ia pun mengalami penyusutan (contraction). Sekarang kembali lagi ke pressure vessel, tergantung di temprature berapa ia digunakan maka ia akan mengalami pemuaian atau penyusutan. Nah sliding side itulah yang akan mengakomodir nilai penyusutan atau pemuaian dari si vessel dengan tujuan mencegah kerusakan vessel yang secara ekstrim di tunjukan gambar di atas.

Idealnya pada satu vessel, satu saddle menggunakan fix alias tetap, sedangkan yang lain menggunakan sliding side. Indikasi untuk penentuan sliding side, biasanya dari angka 70 deg F (21 deg C) baik yang ke atas atau ke bawah. Ada satu hal yang diperhatikan, untuk saldde yang bergerak lebih dari 3/8 inc, biasanya ia di ajukan untuk mengunakan bearing saddle.


Sliding side disini jangan di artikan secara harfiah langsung dari kata sliding. Dulu saya pikir yang namanya sliding itu berarti harus mengunakan bola atau apapun yang bisa berputar. Ternyata yang namanya sliding side itu hanya sebatas ruang, ruang yang memungkinkan si saddle dapat bergerak walaupun telah di achor bolt(baut).

Satu hal lagi, penentuan sliding side biasanya oleh orang stress analisis. Dengan pertimbanngan pipa yang masuk dan expansi terhadap vessel tersebut, jadi bukan oleh orang mekanikal yang menentukan. Karena yang lebih berkepentingan disini adalah orang piping dimana nantinya akan ada stress pada piping, kalau stress itu melebihi batas yang di ijinkan akan berakibat berakibat shut down plant.

Kaidah umum untuk menentukan fix atau sliding side adalah :

1. Fixed saddle diletakan dekat pipe rack
2. Fixed saddle diletakan dengan pipa yang diameter terbesar, (pipa piperack pararel)

Dan untuk penentuan sliding side, terutama untuk junior engginer, jangan sampai tebalik. Maksudnya kita harus tau dahulu vessel ini digunakan untuk apa? kalau ia di temprature rendah maka gunakan type yang mengarah ke penyusutan, apabila ia memang untuk expansi, berikan ruang untuk expansi. Jangan sampai secara wujud memang ada sliding side, tapi kita keliru dalam memberikan antara pemuaian atau penyusutan.

Semoga artikel sederhana ini, dapat membuat lebih paham mengenai fix atau sliding side pada vessel

Type Head Pada Vessel

Salah satu bagian dari vessel (seperti yang pernah saya jelaskan dalam bagian bagian pressure vessel) adalah head, atau istilahnya kepala. Head pada vessel sendiri terdiri dari berbagai macam jenis, yang setiap darinya memiliki fungsi masing masing. Ada beberapa buku yang menjadi rujukan, seperti buku Pressure Vessel Handbook, karangan Eugen F. Megyesy ataupun Pressure Vessel Design Manual karangan Deniss Moss, namun keduanya tidak memberikan detail mengenai type head.

Di lain literatur, memang ada yang menjelaskan type head namun bukan dari sisi fungsi melainkan gaya yang bekerja kepadanya. Dan lewat artikel ini, saya berusaha untuk mengkombinasikan dengan pengalaman dan ilmu yang saya dapet dari kerjaan, saya akan membaginya menjadi beberapa bagian.

Jenis head pada vessel 

1. Elliptical (elipsnoidal head) 

Head Type Elipsnoidal
Elipsnoidal head adalah type yang paling umum, head ini seperti namanya yaitu di bentuk oleh ruang elips. Biasanya paling umum adalah type 2:1 elipsnoidal. Pertanyaan sederhana, kenapa 2:1? ya karena ini elips, jadi antara diameter vertikal dan horizontal perbandingannya sekitar 2 banding 1. Berbeda dengan bentuk lingkaran normal yang baik horizontal maupun vertikal memiliki nilai radius yang sama.

2. Type Hemisperical 

Head Type Hemisperical
Hemi sperical, dikenal juga dengan sebutan shapre, yaitu head yang di buat dengan diameter sempurna R. Kalau kita kenal dengan bola, jenis head ini adalah setengah dari bola.

3. Type Conical 

Head Type Conical
Cone ini salah satu jenis head yang selanjutnya, meski jarang saya temu di beberapa proyek, namun saya pernah menemuinya di pig. Pig receiver atau pig laucher menggunakan jenis cone ini, meski pada dasarnya pig bukan lah vessel atau equipment.

4. Type Torispherical 

Head Type Torispherical
Torisperical ini termasuk jenis selanjutnya, jenis torispherical adalah yang paling umum. Memang agak sedikit membingungkan antara type torispherical dengan 2:1 elipsnoidal. Lain waktu, kalau memang saya mengetahui apa perbedaan mendasar, saya akan bagikan kembali di web ini. Yang sebatas saya tau, torispherical adalah type head yang di rekomendasikan oleh ASME.

Head Type Torispherical
Untuk type torispherical ini ia memiliki cown radius “R” dan juga kita mengenal jenis knuckle disini, yaitu bagian samping dari sisi sisi head. Dibagian knucle inilah biasanya kita tidak boleh ada nozzel seperti hal yang diungkapkan oleh asme. Salah satu yang saya tangkap, karena bagian ini adalah yang paling tipis, bagian yang mengalami penyusutan ketebalan paling besar ketika head dibentuk melalui proses forging.

5. Type Flat 

Sesuai namanya, vessel ini memiliki head berupa flat alias tidak berbentuk cekung. Saya sendiri belum pernah menemuinya dalam pembuatan, tapi kalau di beberapa literatur seperti yang saya sebutkan di awal, memang disebutkan jenis ini.

6. Type Flange 

Flange juga bisa di jadikan sebagai head, biasanya di gunakan untuk yang type vertikal dengan diameter yang tidak terlalu besar. Ada pula yang memang menggunakan head type flange, coba saja kita melihat Shell and tube heat exchanger (STHE), biasanya pada bagian headnya ada yang mengunakan type flange dengan tujuan mempermudah untuk instalasi tube.
Head Type Flange

Itulah beberapa type head, mungkin ada beberapa yang kurang detail penjelasannya, lain waktu dan kesempatan insyaaloh saya akan membahas kembali mengenai type head pada vessel.

Stress Pada Vessel

Stress pada vessel, analisa tegangan pada vessel perlu diketahui untuk menentukan apakah vessel itu nanti aman atau tidak ketika di operasikan, yang pada akhirnya akan menentukan pula berapa tebal plat yang digunakan dalam bagian bagian vessel.

Stress Pada Vessel

Sebelum ke arah sana, kita harus paham terlebih dahulu apa itu stress? 

Mempelajari stress, sama halnya kita kembali lagi ke bangku kuliah dimana kita akan mempelajari gaya yang bekerja pada suatu benda. Sebenarnya erat hubungan antara gaya dan stress, dimana gaya tersebut lah yang nantinya akan menentukan stess.

Stress sendiri itu apa si? 

Kalau menurut bahasa tehnik, stress diartikan sebagai gaya persatuan luas.
Stress (σ) = Force / Cross Sectional Area 
Jadi kalau ada ada gaya tertentu yang mengenai suatu bidang, maka stress akan besar kalau luasan areanya semakin kecil. Atau kalau dengan luasan area sama, maka stress akan lebih besar ketika gaya yang mengenainya besar. Stress dalam vessel sendiri di bagi menjadi beberapa bagian, yaitu?

Longintudinal Stress 

Longitudinal stres adalah gaya dimana terjadi pada arah aksial, atau arah sepanjang pipa (kalau benda itu pipa). Kalau pada vessel terjadi pada shell yang arahnya memanjang, arah yang memanjang itulah yang dinamakan longitudinal stress. Jadi kalau kita perhatikan, maka longitudinal stress sperti gambar di bawah ini :
Longitudinal Stress Pada Vessel

Mari kita jabarkan, stres yang terjadi sepanjang longitudinal (SL) adalah F/A, artinya gaya perluasan. Gaya sendiri bisa di pecah menjadi, tekanan dikali dengan luasan tertentu (P*A). Sehingga ketemulah nilai akhir PD/4t.

Longitudinal dikenal pula dengan axial stress, karena memang arahnya yang serarah aksial.

Tangential stress 

Tangential Stress Pada Vessel
Tangential stress dikenal pula dengan hoop stress, yaitu stress yang seolah membelah pipa menjadi dua bagian. Ketika tekanan dalam pressure bekerja kesegala arah, maka gaya dari dalam inilah akan (seolah olah) membelah pressure menjadi dua bagian, dan itulah yang dinamakan sebagai tangential stress. Agak sedikit membingungkan memang, apalagi dibandingkan dengan radial stress. Tapi kita buat simpel aja, kalau tangensial itu adalah gaya yang membelah si vessel sedangkan untuk radial stress, gaya yang menyeluruh ke dinding vessel, jadi sifatnya melingkar se seluruh dinding si vessel. Untuk perumusan tangential stress, adalah sebagai berikut.

Tangential Stress Pada Vessel

Sebenarnya ada beberapa stress lagi yang di kenal dengan shear stress atau pun tensile stress, namun dua stress ini yang paling penting diketahui dalam pressure vessel. Nantinya, dua jenis stress ini akan berpengaruh pada longitudinal dan circumferential seams, yaitu las lasan searah longitudinal dan cirkumferintal yang akan saya bahas lain waktu. Semoga menambah pemahaman anda mengenai Stress Pada Vessel.

Type Flange Berdasarkan Face

Type Flange Berdasarkan Face. Flange di bagi menjadi berbagai macam, salah atu pembagianya yaitu berdasarkan facenya. Flange yang di artikan sebagai sambungan antara pipa dengan valve, vessel, pompa dan lainnya. Jadi yang namanya pipa dalam oil and gas kan kebanyakan dari feros, atau besi, dimana nantinya feros dengan feros itu akan di sambungkan. Mekanisme yang termudah adalah mengunakan flange ini, yang biasanya akan di kencangkan oleh mur baut.

Type Flange Berdasarkan Face
Memang kalau di kehidupan sehari hari kita mengenal jenis penyambungan mengunakan ulir, namun untuk industri oil and gas lebih umum digunakan flange. Apa alesannya digunakannya flange? Karena akan lebih mudah untuk maintenace, modifikasi atau bahkan ketika akan di ganti. Flange tersebut akan menyambungkan dari pipa ke pipa, dari pipa ke equipment (seperti halnya vessel) atau lain sebagainya. Namun antara flange dan flange ini tidak langsung di hubungkan satu sama lain, biasanya kita gunakan pula gasket. Dengan gasket ini, yang berbahan nonferous, akan menghindari kebocoran fluida antar sambungan flange.

Type dari flange paling mudah adalah dengan melihat kepalannya, atau mukannya yang di kenal dengan face. Ada tiga tipe, flate face, raised face dan satu lagi adalah ring type joint. Yang membedakan adalah semakin tinggi ratingnya, maka ia menggunakan ring type joint. Untuk type yang rendah, biasanya pakai flat face saja sudah cukup. Mari kita bahas satu persatu.

Flange Type Flat Face 

Flat face adalah flange yang memili permukaan sentuh, ke flange lainnya, yang bentuknya datar alias flat. Flange jenis ini biasanya digunakan untuk jenis baja tuang (cast iron) dan juga galvanize. Sedangkan untuk type gaseket yang diguanakan, biasanya berupa flat sheet atau full face.

flat face flange

Flange Type Raised Face 

Sesuai namanya, flange type ini memili permukaan sentuh yang lebih tinggi, atau istilahnya raised. Raised facenya ini biasanya di tenggah, jadi kalau kita lihat dari samping persis seperti gambar di bawah.

raised face flange
Flange jenis ini biasanya digunakan untuk rating yang medium, ukuran untuk fluida biasanya C150 ~ CL900. Sedangkan untuk gasketnya, biasanya menggunakan spiral wood gasket.

Flange Jenis Ring Type Joint 

Type flange ini biasanya digunakan untuk rating yang tinggi, biasanya di rating 900# sampai denganke atas. Sesuai namanya, type flange ini nantinya akan menggunakan ring sebagai gasket atau penyekat. Gasket tersebut nantiya akan ditempatkan pada ruang yang tersedia pada flange, pada dasarnya memang seperti halnya raised flange, namun lebih besar raisednya karena yang di masukan adalah ring atau cincin.

ring type joint
Add caption
Pada type ini biasanya digunakan untuk fluida yang memiliki nilai airlan CL900 up, atau kalau menurut projects pesification yang pernah saya baca, untuk RTJ (ring type joint) digunakan pada rating 900#. Kurang lebih, itu penjelasan sederhana mengenai type flange dari segi facenya. Lain kali, kita akan lanjutnya mengenai type type flange.

Bagian Bagian Dalam Pressure Vessel

Bagian bagian pressure vessel, sebagai suatu konsep dasar sebelum seseorang mendesain pressure vessel, ia harus terlebih dahulu paham nama nama atau bagian bagian dari pressure vessel itu sendiri. Sebagai contoh, ketika orang menyebutkan head, kalau ia belum tau bagian dari vessel, ia akan kebingungan dimana head itu?
bagian bagian vessel

Oleh karenanya, mari kita pelajari bagian bagian dari pressure vessel

1. Head

type head pada vessel

Head adalah bagian penutup dari vessel, seperti namanya yang di ambil dari bahasa inggris, ia berarti kepala. Head sendiri itu ada di bagian kanan dan kiri untuk vessel horizontal, atau untuk vessel vertikal ia berada di bagiaan atas bawah. Tipe head sendiri pun ada beramacam macam, ada yang torisperical, shpere, elipsnoidal, cone atau bahkan flange. Semua tergantung penggunaan dan juga dari pressure yang berkerja pada vessel itu sendiri. Tipe yang paling sering kita temui adalah tipe elipsnoidal, yang di dalamnya ada bagian yang namanya knucle.

2. Shell 

Shell adalah bagain dari vessel yang berbentuk silinder, yang menyelubungi dari vessel itu sendiri. Shell merupakan plat lembaran yang kemudian di bentuk (di roll) sampai nanti akhirnya menjadi silindris. Kalau head adalah bagian kepala, si shell ini adalah bagian badan atau tubuhnya. Shell ada juga yang tidak melalui prosses rol, biasanya ia di forging.

shell dan pembuatannya
Contoh sederhana seperti kita lihat di hidran, ia tidak ada las lasannya di bagian tenggah karena ia langsung di bentuk dari plat.

3. Support 

type support pada vessel
Support di sini adalah penyangga, dimana kita tau vessel tersebut tidak bisa berdiiri sendiri, ia butuh penyangga agar ia dapat berdiiri. Dan penyangga itulah yang dinanamakan support. Seperti yang saya jelaskan di artikel sebelumnya, pembagian pressure vessel, dimana saya pernah menyingung mengenai vessel vertikal dan horizontal. Untuk pressrue vertikal, kita mengunakan penyangga berupa skirt dan leg, ada beberapa juga yang menggunakan lug. Sedangkan untuk vessel horizontal, kita gunakan yang namanya sadle. Bentuknya, seperti di gambar di bawah ini.

4. Nozzle 

Nozzel adalah sebuah mekanisme koneksi atanra vessel dengan piping. Sebagainama kita tau, pressure vessel adalah unit pengolahan, sedangkan piping adalah jalan dari fluida yang akan di olah. Nah fluida yang dari piping inilah yang nantinya akna di masukan ke dalam pressure vessel, untuk menggabungkan antara vessel dan piping, itulah nozzel. Nozzel pada dasarnya adalah saluran, dimana saluran tersebut menggunakan penyambung jenis flange. Apa itu flange? Flange adalah mekanisme penyambungan antara komponen satu dengan yang lain. Contoh sedernaha penyambungan adalah dengan type ulir, misalnya kita ingin menyambungkan satu paralon dengan kran air misalnya, antara kran air dengan paralon terdappat ulir atau tread. Ulir tersebutlah sebagai media pengencangkan antara dua komponen tersebut. Nah kalau ini menggunakan type flange, yang bentuknya seperti gambar di atas.

5. Platform 

platform pada vessel
Platform sebenarnya tidak mutlak ada di sebuah vessel, karena ada vessel tertentu yang memang tidak membutuhkan plaform. Platform sendiri adalah tempat orang berjalan atau meletakan ekuipment di dalam sebuah 'site', kurang lebih seperti itulah pengertiannya. Soalnya emang agak sulit untuk di jelaskan lewat kata kata, tapi kalau lihat gambar di atas, semoga lebih paham maksudnya.

Lima bagian paling umum di atas adalah yang paling umum, lain kesempatan mungkin saya akan membahas mengenai detail daripada bagian bagian pressure vessel

Pembagian Pressure Vessel

Pressure vessel dibagi dalam beberapa jenis pada dasarnya, namun kita bisa membaginya secara sederhana yaitu berdasarkan posisinya. Dua pembagian paling umum, pressure vessel vertikal dan horizontal. Pressure vessel horizontal, sesuai namanya, ia diletakan secara horizontal.

Pembagian Pressure Vessel

Seperti halnya gambar di atas, peletakan nya secara mendatar. Yang membedakan dengan yang vessel vertikal, adalah jenis supportnya. Kalau yang pressure vessel horizontal mengunakan support jenis saddle. Sedangkan untuk vertikal, ia mengunakan jenis support skirt atau leg. Di sisi lain, pressure vessel vertikal tidak terlalu makan ruang karena di tempatkan bediri. Namun, dari sisi ketinggian maka ia akan terpengaruh oleh kecepatan angin.

Pembagian Pressure Vessel
Lalu apa si pengertian leg atau sikirt? Kalau leg itu sesuai dengan namanya, yaitu berupa kaki, support atau penyangga dari pressure vessel ini berupa kaki yang jumlahnya bisa tiga atau empat. Sedangkan kalau yang berbentuk skirt, sesuai istilah bahasanya maka itu sperti rok, artinya ia menyelimuti si vessel itu sendiri. Biasanya support yang berupa skirt adalah lembaran, lembaran yang menyelimutinya, jadi tentu lebih kuat.

Ada satu jenis support lagi untuk pressure vessel vertikal, yaitu lug. Dimana si vessel akan di sangga bukan dari bawah, melainkan di tengah tengah bagian dari vessel itu sendiri. Namun type support ini jarang sekali digunakan, hanya beberapa kondisi kusus ketika digunakan.

Pertanyaan selanjutnya adalah, apa yang membedakan antara pressure vessel vertikal atau horizontal? 

Sejauh yang saya tau, yang membedakan adalah dari segi prossenya. Orang proses yang menentukan apakah vessel itu mengguankan jenis vertikal atau horizontal. Namun dari satu sisi, menurut oil and gas production handbook karangan havard devold , vessel yang vertikal digunakan untuk separator (pemisah) dimana menggunakan gravitasi sebagai media pemisahnya. Sebagai mana kita tau, kalau densiti fluida di pengarui oleh gravitasi, fluida yang berada di atas memiliki masajenis yang lebih rendah dari yang di bawah. Sehingga dengan adanya vessel vertikal ini, fluida tersebut akan lebih mudah di pisahkan.

Pembagian Pressure Vessel
Untuk vessel yang kebanyakan fluidanya berupa gas, maka type vertikal ini lebih cocok karena memang yang di saring adalah water droplet melalui miss extractor. Sedangkan untuk yang tipe horizontal, biasanya masih banyak kandungan fluida cair dibanding yang berbentuk gas. Karena yang di pentingkan adalah pemisahan fluida cair tersebut, misalnya oil dengan waternya.

Oleh karenanya, pressure vessel vertikal biasanya berjenis coloumn. Untuk beberapa jenis atau bagian dari vessel, seperti saddle, mungkin bagi anda ada yang kurang familiar. Lain kesempatan saya akan membahas mengenai bagian bagian pressure vessel. Sebenarnya ada lagi pembagian vessel lainya, namun sekarang secara sederhana dahulu saya share. Lain kali, saya akan lengkapi kembali mengenai pembagian pressure vessel.

Pengertian Pressure Vessel

Apa si pressure vessel? Dan apa pula kegunaan pressure vessel? Sebuah pertanyaan mudah dan mendasar mengenai pressure vessel. Mungkin sebagian dari kita mengerti dan bisa jadi paham, namun terkadang kita sulit untuk menjelaskan apa si sebenarnya pressure vessel.

Vessel sendiri adalah bejana, atau diartikan sebuah tempat. Dari arti kata secara langsung dari bahasa inggris, vessel sendiri pun bermanka tempat. Jadi apapun yang berbentuk tempat, itulah vessel. Seperti halnya panci, ember, itu pun dapat di artikan sebagai vessel, namun tidak seperti vessel yang kita maksudkan di sini.

Pressure vessel sendiri adalah tempat yang digunakan untuk menyimpan fluida, baik itu dalam kondisi yang bertekanan ataupun tidak bertekanan. Kalau saya terjemahkan dari bahasa buku, karangan eugene f. Megyesy, pressure vessel di artikan sebagai sebuah wadah dari metal (baja) yang biasanya berbentuk cylindrikal atau sperical, yang dapat manahan beban tertentu.

Pengertian Pressure Vessel
Kalau kita melihat (misalnya lewat di sebuah pengolahan minyak) dan terdapat sebuah benda yang seperti gambar di atas, itulah vessel. Bagi orang mekanik, terutama orang tehnik, vessel bukan barang yang aneh. Apalagi bagi anda yang bekerja di bidang oil and gas, termasuk beberapa bidang pengolahan pun biasanya akan mengunakan vessel. Tak usah jauh jauh, tabung gas LPG yang ada di rumah, itu pun merupakan pressure vessel yang jenis fluidanya berupa gas.

Pertanyaan selanjutnya, apa si kegunaan vessel? 

Banyak sebenarnya, namun hal yang paling umum dan di ambil dari makananya, vessel sendiri adalah sebuah tempat. Jadi ia hanya sebagai tempat. Lalu kalau memang hanya sekedar tempat, buat apa ko pakai di tutup segala? Kenapa tidak di buat seperti halnya panci, yang kadang bisa kita buka atasnya?

Pengertian Pressure Vessel


Sederhana saja, panci pun kadang perlu kita tutup, supaya apa? Isi di dalamnya tidak kotor. Kan gitu sederhananya. Dalam vessel sendiri pun ada pula yang memiliki permukaan yang tidak tertutup, kita biasanya menyebutnya dengan tank. Di tank sendiri, ada yang tertutup ada pula yang tidak, dalam artian tertutup rapat, tidak dapat udara keluar masuk. Vungsi lain dari pressur adalah untuk pemisah, atau lebih di kenal dengan separator. Yaitu di mana fluida yang berupa oil, nantinya akan dipisahkan melalu vessel ini dan di bagi menurut jenis fluidanya. Mungkin lain waktu akan kita bahas secara detail, tapi paling tidak, inilah pembukaan mengenai apa itu pressure vessel.