Cara Menghitung Ketebalan Pipa Menurut Asme B31.3

Dalam menghitung thickness pipe, atau kita menyebutnya dengan schedule pipe. Sebenarnya mudah saja, kita tinggal melihat dalam tabel pipe schedule dan otomatis kita akan tau tebal dari pipa tersebut.

Kalau dilihat dari sector fabrikasi, memang tepat dengan metode melihat schedulenya kita tau berapa ketebalan pipa tersebut. Namun kita perlu menghitung, sebenarnya pipa yang kita gunakan itu memerlukan tebal berapa si? Apakah schedule yang kita tentukan sudah tepat atau jangan jangan kurang dari yang dibutuhkan. Oleh karenanya, kita perlu tau bagaimana menghitung ketebalan pipa secara manual.

Untuk menghitung ketebalan pipa, sudah disebutkan dalam asme B31.3, tentang process piping. Asme yang saya gunakan disini adalah tahun 2010, tujuannya untuk mempermudahkan dan menyamakan presepsi, karena saya akan menyebutkan referensi halamanya pula dalam kalkulasi di bawah ini supaya anda benar benar paham caranya. Jadi kita gunakan acuan, asme yang 2010.

Dalam ASME tersebut, dihalaman 44, tepatnya para 304.1.1 disebutkan :

tm = t + c

Dimana :
tm adalah minimum thicknes, termasuk pula mechanical atau corrosion alowacnce.
C adalah jumlah dari mechanical allowance, misalnya thread (ulir), kedalaman grove atau coakan. Dapat pula corrosion atau erroseion allowace.
t adalah thickness berdasarkan pressure design, yang harus dicari sebelum menentukan tm.

Nilai t ditentukan dengan :

Masih di halaman yang sama, yaitu para 304.1.2. Untuk notasi dari yang disebutkan diatas, adalah sebagai berikut :

Pertanyaan selanjutnya kita akan langsung ke soal, contoh soal maksudnya. Tapi mungkin nanti ada yang belum paham di dapatnya dari mana, kita akan jelaskan setelah contoh soal itu selesai. Ok. 

Misalnya diketahui :
Material A106
P = Desain Pressure = 260 Psig (Rating =150#), untuk suhu 200F
D = Diameter pipa = 10 inc. 

Ditanya,
Berapakah tm (thicknes yang diperlukannya)?

Dijawab :
t = P*D/(2(S*E*W+P*Y)

P = 260 Psig
D = 10 inc = 10,7 (diameter actual)
S = 20 Ksi = 20.000 Psi
E = 1
W = 1
Y = 0.4

Jadi,
t = 260*10,7/ (2*(20.000*1*1+260*0.4)
  = 0.069 inc

Sekarang seperti janji saya, kita saya akan menuntunya bagaimana nilai nilai tersebut ditemuan dalam asme b31.3. 

Pertama, untuk nilai P yaitu pressure design dan nilai D, diameternya. Dua nilai itulah yang kita tentukan sendiri. kalau diameternya, ya dari diameter pipa berapa yang kita ingin tau schedule nya. kalau P nya, biasanya dari piping material class, atau orang proses yang sudah menentukannya. 

Yang kedua. nilai S dari data di atas adalah nilai stress dari material yang di peroleh dari table A-1. Silahakan ke table A-1, halaman 176. Cari dengan temperature 200 F. Didapatlah nilai 200 20.0, nilai duaratus dua puluhan itu satuannya dalam ksi, lihat lah halaman selanjutnya. Jadi kalau mau di jadikan psi, kita mengalikannya dengan seribu. Lihat gambar di bawah agar lebih paham mencarinya.

Sekarang nilai E adalah factor kualitas untuk sambungan pipanya, didapat dari table A-1B yang ada di halaman 227 (sambil lihat gambar di bawah ya gan). Nilai yang kita ambil berdasarkan materialnya, yaitu A106 dan kita dapat dua jenis biasanya, seamless dan welded. Namun untuk material ini, kita menemukan satu jenis yaitu seamless.. jadi kita ambil nilainya 1. 

W adalah nilai factor pengurangan kekuatan dari pengelasan, didapat dari para 302.3.5(e) yang nilai umumnya adalah 1 untuk occasional load sekelas wind dan seismic, silahakan lihat di halaman 43.

Sedangkan nilai Y adalah Coefficent dari table 304.1.1, halamnya masih sama dengan rumus yang tercantum. Lihat di pojok kanan atas, kita mendapatkan nilai 0.4. Dua nilai W dan Y, sama sama koefisien, jadi tidak memiliki satuan, kita masukan saja apa adanya.

Kembali lagi ke hasil perhitungan yang telah kita tentukan nilai t nya 0.069, apakah sudah selesai perhitungannya? ternyata belum. Masih ada beberapa langkah lagi, kita baru menemukan nilai t, kita harus mencari tm.

Nilai tm, yang merupakan penjumlahan dari  = t + c. dimana nilai c adalah corrosion alowace yang diperhitungkan. Misalnya untuk carbon steel kita tentukan CA nya adalah 3mm (0.118 inc) , c-nya adalah 0.118inc.

Jadi nilai tm = 0.069+0.118 = 0.128 inc

Namun perhitungan tersebut biasanya masih ditambahkan dengan mill tolerace, yaitu sebesar 12.5 %
Jadi nilai tm+mill tolerace = 0.128+12.5% = 0.210 inc

Jadi, tebal yang dibutuhkan untuk pipa berdasarkan desain pressure yang ditentukan yaitu 0.21 inc.

Sekarang kita tinggal melihat table schedule pipa, kira kira sechedule mana yang sesuai dengan tebal pipa ini, ternyata schedule yang mendekati adalah schedule 20 dengan ketebalan 0.25 inc. Jadi pipa yang kita gunakan, 10 inc dengan schedule 20.

Kurang lebih itulah pemaparan sederhana mengenai cara menghitung ketebalan pipa, berdasarkan ASME B31.3, semoga bisa bermanfaat.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts