Cara Mengetahui Rating Flange Berdasarkan ASME B16.5

Penah penasaran bagaimana cara menghitung dan mengetahui rating flange? Saya pun penasaran. Berawal dari menulis artikel, jenis jenis flange yang di dalamnya ada salah satu berbedaan flange di bedakan beradasarkan rattingnya. Seperti kita tau, ratting standar menurut asme b16.5 adalah 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# dan 2500#. Pertanyaanya adalah, bagaimana kita tau rating tersebut?

Apakah ratting tersebut hanya kita ambil data mentahnya dari PID? dari orang proses? saya kira tidak juga, tidak semua hal kita serta merta ambil mentah dari orang proses, kadang pun kita perlu tau, darimana rating tersebut dan sampai batas mana rating tersebut dapat di gunakan.

Apa batasan rating flange?

Rating pada flange sebenarnya merupakan batasan dari pressure yang bekerja (working pressure) dalam pount per squerec inches, disingkat psi. tapi orang lebih cenderung simple menyebutnya dengan pound.

Menurut ASME b16.5, kita mengetahui rating pressure (Pr) sebuah flange dari hubungan Antara working pressure (PT) dan alowabel stress (st) nya dengan rumusan :

Sekarang bagaimana caranya menentukan flange rating, dengan melihat ASME B16.5. Misalnya, kita punya data dari department proses sebagai berikut :

Diketahui :
Material : A105
Temp : 100F
Max Desing Pressure : 740Pig

Ditanya :
Ratting?

Sebelum menjawab pertanyaan, ASME yang saya gunakan disini adalah ASME tahun 2003. Kemudian hal yang pertama yang harus di cari untuk mengetahui rating flange adalah, silahkan kita lihat di table list material specification, yaitu table 1A (silahkan masuk ke halaman 4). Kita temukan, A105 itu masuk dalam kelompok material berapa, ternyata masuk dalam kelompok material 1.1

Setelah ketemu, kita cari material kelompok 1.1, atau table 2-1.1 (silahkan ke halaman 23). Maka kita akan menemukan table di bawah ini. Untuk data di atas, ternyata masuk ke range 300 lb, berarti masuk rating 300#. Mudah bukan, jadi dar data yang di atas kita temukan rating flangenya adalah 300#.

Kadang kala, kita perlu mengkonfersi inputan sesuai dengan nilai yang tertera pada ASME. Dari data di atas, Temp 100F = 38C, 740 Psig = 51 Bar. Berarti benar kalau nilainya berada pada range 300#.

Berapa saja nilai rating yang umum

Rating sendiri terdiri dari beberapa nilai, yaitu rating 150, 300, 400, 600, 900 sampai dengan yang tertingi 2500. Biasanya untuk menujukan kalau itu rating, diberikan akhiran ‘#’ (crash) atau pagar. Rating yang biasa di gunakan adalah 150#, 300#, 600# sampai dengan 900#. Untuk rating 400# dan 2500# saya sendiri belum pernah menememukannya dalam sebuah project, mungkin karena pengalaman saya yang masih minim.

Pengertian Rating flange

Apabilan flange rating menunjukan nilai 150#, tidak serta merta design pressurenya 150 Psi.

Nilai rating 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, dst bukanlah nilai design pressurenya, nilai tersebut hanya penggolongan class rating, yang secara tidak langsung berhubungan dengan nilai design pressure.

Dan nilai pressure yang disajikan di table ASME b16.5 murni untuk menahan pressure pressure internal saja. Kalau ada external load, (force dan moment) di flange tersebut karena perilaku pipa yang disambungkan, atau valve yang tergantung pada posisi tersebut. Nilai design pressurenya juga berkurang karena sebagian kemampuan flange di gunakan juga menahan external load.

Oleh karenanya lebih agar lebih mudah, kita membulatkan nilainya ke atas agar external pressurenya dapat terakomodir.

Pressure Temperature Rating

Telah di jelaskan bahwa untuk menentukan rating flange di butuhkan nilai temperature dan pressurenya, yang biasanya telah di tentukan oleh orang proses. Kemudian kita tentukan materialnya apa, lalu cari di table untuk mendapatkan nilai ratting flangenya.

Namun untuk mencari satu persatu dalam taabel ASME cukup memakan waktu, agar lebih mudah silahkan lihat table di atas untuk mempermudah kisaran pressure yang bekerja pada rating tertentu.
Ada satu aturan umum yang sering digunakan, dimana tekanan operasional sebuah flange pada temperature ambient adalah kira kira 2.4 x nilai ratingnya.

P max = Rating x 2.4

Misalnya, pada rating 300 maka kemampuan untuk menahan pressurnya adalah sekitar 720 (300*2.4), begitu seterusnya. Namun, aturan ini hanya bisa di terapkan untuk flanger rating diatas 300.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Output Apa Saja yang Di Check Dalam Caesar

Caesar adalah alat yang sering digunakan untuk permodelan pemipaan, tujuanya untuk kalkulasi agar di peroleh perhitungan yang memang aman untuk rooting pipa yang telah di modelkan. Lalu pertanyaanya adalah, bagaimana dan apa saja yang kita chek dalam Caesar agar mengetahui system itu aman?

Ada beberapa pertimbangan yang perlu di chek dalam Caesar, Diantaranya adalah:

1. Displacement

Maksudnya displacement adalah ketika si pipa itu bergerak kearah x dan z. biasanya ketika pipa panjang pada ujungnya akan di chek berapa panjangnya, apakah nilainya melebihi dari yang di syaratkan.

Mengapa perlu di chek? Tujuannya agar pipa tersebut tidak bersentuhan dengan pipa yang lain. Di dalam desain pemipaan, biasanya telah di sepakati nilai tertentu yang merupakan jarak peletakan pipa satu dengan lainya. Salah satu spec menyebutkan, jarak OD terluar antar pipa itu sebesar 80mm.

Namun bisanya kita melihat dalam Caesar, kalau displacementnya lebih dari sama dengan 25 mm, kita akan menuliskannya dalam sketch ISO nya. Terlebih, kalau Jaraknya 75mm lebih, bisanya kita pula menambahakan notifikasi 'long shoe' untuk supportnya.Tujuannya, kalau pipa itu benar benar berexpansi, maka dengan mengunakan long shoe si shoe tidak akan jatuh dari tumpuannya, tapi tetap aman.

Gambar di ata adalah contoh penulisan displacement pada sketch iso yang melebihi nilai 25mm

2. Sagging

Sagging adalah keadaan ketika pipa melendut, yaitu nilainya melebihi dari 12.5 (0.5”). Sebenarnya sama saja dengan displacement, hanya yang membedakannya kita ukur dalam Caesarnya adalah nilai Dari sustainnya. Nilai sustain load tidak boleh melebihi nilai 12.5mm, atau setara dengan setengan inch.

Nilai sustain load, tidak boleh melebihi setengah inch karena sustain load yang merupakan berat dari fluida dan pipanya, kalau nilainya melebihi angka tersebut artinya si pipa akan melendut dan fluida akan tertahan di dalamnya (tidak mengalir). Tentunya hal tersebut harus di cegah terlebih untuk pipa yang me require free draining.

Untuk mengetahui apakah pipa itu cukup aman tanpa mengalami free draining, kita biasanya mengunakan save span table. yaitu jarak antra support satu dengan yang lainya yang menopang si pipa. ada aturannya, tidak boleh melebihi jarak tertentu.

Save span table biasanya digunakan untuk pipa lurus, dan pipa yang berbelok ada faktor pengalinya. Namun kalau rotingan yang banyak elbownya (berbelak belok), maka ia pelu di chek untuk saggingnya dengan metode seperti ini pada Caesar.

3. Nozzle loadnya

Seperti yang pernah di singung dalam memahami pembagian support pada pemipaan, bahwa support berfungsi agar beban pada pipa tidak di tumpu oleh nozzle atau yang bersifat kritikal, maka load pada nozzle perlu untuk di chek dari caesaranya.

Load ini, nantinya akan di konfirmasi dalam nozzle allowabel dari ASME apakah beban tersebut dapat di akomodir oleh nozzlenya. Kalau tidak bisa, alias beban yang diberikan oleh pipa terlalu besar untuk dapat di terima oleh nozzle atau ekuipment, maka sang stress enginer perlu memikirkan kembali konfigurasi supportnya atau yang lebih extrim perlu di ganti rootingan pipanya.

Namun pengatian rooting pipa adalah option terakhir, disinilah peran stress enginer untuk memikirkannya, kalau hanya merubah rooting, justru kemampuan analisa stressnya jadi tidak berkembang, hanya jadi operator. jadi setiap ada masalah, usahakan untuk bisa di selesaikan.

4. Beban Support

Mirip dengan restrain load pada nozzle, nilai load yang ada di sini untuk menghitung beban yang di terima oleh si support. Maksudnya adalah, kuat tidak si support menahan beban yang berasal dari pipa, baik yang sustain ataupun occasional.

Untuk mengkonfrontasinya, bisanya kita perlu membaca standard pipe support, di sana sudah tertera untuk tipe support seperti itu ia mampu menahan beban berapa. Tinggal nanti kita konfrontir dari hasil Caesar. Kalau nilainya lebih besar, coba chek konfigurasi supportnya apakah sudah tepat atau belum, yang kedua pertimbangakan untuk menambah support lagi agar dapat mengakomodir gaya yang berasal dari pipa.

Jadi intinya dalam pengecekan caesar ini adalah, untuk memastikan pipa aman. Caranya dengan melihat hasil outputnya, menganalisa permasalahanya dan kemudian mencari jawabannya. Setelah jawabannya ditemukan pun, tidak sertamerta selesai analisanya, perlu kembali di cek satu persatu apakah benar benar aman output caesar seperti yang dijelaskan sebelumnya. 

Share :

Facebook Google+ Twitter