Mashudi, Ganesh Wicaksono (2017) Analisa Distribusi Tegangan Pada Kasus Thermal Bowing Dalam Instalasi Pipa Cryogenic Dengan Variasi Temperatur Dan Jarak Span Support. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Untuk merancang desain instalasi pipa LNG harus memperhatikan beberapa faktor yaitu material, diameter pipa, temperatur pada saat operasi dan lain-lain.. Dengan temperatur cryogenic dibawah 0 °C, material pipa bersifat getas sehingga pipa mudah mengalami kerusakan apabila mengalami lendutan yang besar. Untuk menghindari terjadinya lendutan sebelum pipa cryogenic dioperasikan, instalasi pipa dialirkan gas Nitrogen agar pipa tidak mengalami perbedaan beban thermal yang tinggi, yang disebut thermal bowing. Pada kondisi ini terjadi deformasi akibat perbedaan beban thermal yang diterima pada bagian atas dan bawah sehingga pipa mengalami lendutan. Pengujian distribusi tegangan dalam pipa cryogenic dimodelkan dengan software FEM (Finite Elemen Method) dengan menggunakan analisa steady state thermal dan static structural. Jarak span didesain sesuai dengan variasi yaitu sebesar 5800 mm pada standar ASME dan 9100 mm pada perhitungan manual. Variasi temperatur pada kondisi steady state thermal berkisar antara 20 °C - 90 °C. Sedangkan Pada analisa static structural dilakukan penyetingan beban berat pipa dan support yang digunakan. Hasil dari penelitian ini menunjukan semakin besar beda temperatur pada kasus thermal bowing maka semakin besar tegangan yang terjadi. Hal ini dikarenakan lendutan yang terjadi pada pipa semakin besar. Jarak span mempengaruhi lendutan maksimal yang terjadi sehingga semakin panjang pipa yang terjadi semakin besar lendutan yang diizinkan. Apabila lendutan pipa melewati lendutan maksimal yang diizinkan maka tegangan pada pipa melewati tegangan yield pada material, sehingga pipa dalam kondisi plastis
English Abstract
To design the design of the LNG pipe installation should pay attention to several factors: material, pipe diameter, temperature at the time of operation and others . With cryogenic temperatures below 0 ° C, the pipe material is brittle so that the pipe is susceptible to damage in the event of a large deflection. To avoid deflection before the cryogenic pipe is operated, the pipeline installation is flowed by Nitrogen gas so that the pipe does not experience a high thermal load difference, called thermal bowing. In this condition there is deformation due to the difference of thermal load received at the top and bottom so that the pipe is deflected. Testing of stress distribution in cryogenic pipe is modeled by FEM (Finite Element Method) software by using steady state thermal and static structural analysis. Distance of spans are designed according to the variation of 5800 mm on the ASME standard and 9100 mm in manual calculations. Temperature variations in steady state thermal conditions range from 20 ° C - 90 ° C. While In static structural analysis include heavy load of pipe and support used. The results of this study indicate the greater the temperature difference in the case of thermal bowing, the greater the stress that occurs. This is because the deflections that occur in the pipeline the greater. Span spacing affects the maximum deflection that occurs so that the longer the pipe that occurs the greater the deflection is allowed. If the deflection of the pipe passes through the maximum allowable deflection then the stress across the pipe passes the yield stress on the material, so that the tube is in Plastis condition.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2017/998/051710215 |
| Uncontrolled Keywords: | Thermal bowing, cryogenic, total deformasi, jarak span support, beda temperatur. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 27 Oct 2017 03:24 |
| Last Modified: | 30 Nov 2020 06:32 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/4501 |
Actions (login required)
 |
View Item |