PERANCANGAN DAN ANALISA TEGANGAN PADA BEJANA TEKAN HORIZONTAL DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Bejana tekan merupakan suatu alat proses yang penting dalam industri, oleh karenanya perancangannya sangat kompleks dan dibutuhkan sebuah proses perancangan yang optimal agar bejana tekan yang dihasilkan optimal untuk operasinya dan efisien dalam nilai ekonomis. Dalam merancang bejana tekan, tahap awal yang dilakukan adalah mendefinisikan fungsi bejana tekan tersebut dan juga kapasitas operasi bejana tekan tersebut. Fungsi dan kapasitas akan menetukan dimensi awal bejana tekan tersebut, ditambah dengan tekanan kerjanya, akan dapat menentukan tebal dinding minimal yang akan digunakan untuk konstruksi bejana tekan. Ketebalan awal yang diperoleh setelah disesuaikan dengan tebal plat yang ada di pasaran adalah 3” pada bagian shell dan head. Setelah itu, pembebanan bejana tekan diberikan sesuai kondisi operasi dari bejan tekan tersebut. Beban yang diberikan antara lain tekanan internal, berat mati bejana tekan. Konsentrasi tegangan dan diskontinuitas tegangan pada bagian lubang dan pada bagian pertemuan shell dan head. Oleh karena itu, bagian-bagian kritis tersebut perlu mendapatkan perhatian khusus, agar konsentrasi tegangan dan diskontinuitas tegangan yang terjadi tidak mengakibatkan kegagalan pada struktur. Dari hasil analisa tegangan pada struktur bejana tekan menggunakan software analisa yang berbasis metode elemen hingga, ditemukan nilai tegangan von mises pada bagian kritis bejana tekan. Pada bagian manway 13.437 psi, 11.750 psi pada inlet dan 13.566 psi pada drain, nilai tegangan maksimum tersebut masih dibawah tegangan yang diijinkan, yaitu 15.700 psi, maka bejana tekan tersebut telah memenuhi kriteria yang diperlukan, dan layak untuk diproduksi. Kata kunci: bejana tekan, tegangan, metode elemen hingga,