Cara Menghitung Tebal Shell Tangki Sesuai dengan Standar ASME VIII Div.1

Dalam desain dan konstruksi tangki bertekanan, pemilihan tebal shell yang tepat adalah krusial untuk menjamin keamanan, kestabilan, dan efisiensi operasional. American Society of Mechanical Engineers (ASME) Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), khususnya bagian VIII Div.1, memberikan pedoman yang jelas mengenai perhitungan tebal shell tangki. Berikut ini adalah panduan untuk melakukan perhitungan tersebut sesuai dengan standar ASME VIII Div.1, lengkap dengan rumus dan contoh perhitungan.

Langkah-langkah Perhitungan:

Identifikasi Data yang Diperlukan
- Tekanan operasi maksimum (P), biasanya dalam satuan psi.
- Diameter dalam tangki (D), dalam satuan inci.
- Tegangan izin material (S), dalam satuan psi, yang dapat ditemukan di tabel material ASME.
- Koefisien efisiensi sambungan las (E).
Pilih Material dan Tentukan Tegangan Izinnya
- Misalnya, jika menggunakan baja karbon SA-516 Grade 70, tegangan izin (S) bisa diambil dari tabel ASME untuk temperatur operasi yang ditentukan.
Gunakan Rumus Perhitungan Tebal Shell Rumus untuk menghitung tebal shell tangki sesuai ASME VIII Div.1 adalah sebagai berikut:
dimana:
- t adalah tebal shell yang diperlukan (inci).
- P adalah tekanan desain maksimum (psi).
- D adalah diameter dalam tangki (inci).
- S adalah tegangan izin material (psi).
- E adalah efisiensi sambungan las (tanpa dimensi, misal 1.0 untuk sambungan las penuh).
Tambahkan Toleransi Korosi dan Pembulatan
- Tambahkan toleransi untuk korosi jika diperlukan, dan bulatkan hasilnya ke atas ke bilangan bulat terdekat yang sesuai dengan spesifikasi pembuatan.

Contoh Perhitungan:

Misalkan kita perlu menghitung tebal shell untuk tangki dengan data sebagai berikut:

Tekanan operasi maksimum (P): 100 psi
Diameter dalam tangki (D): 120 inci
Material: SA-516 Grade 70, dengan tegangan izin (S) pada suhu operasi 20,000 psi
Efisiensi sambungan las (E): 1.0

Menggunakan rumus yang disediakan: contoh perhitungan rumus tebal shell tangki pressure vessel asme viii div 1

Jika kita menambahkan toleransi korosi sebesar 0.01 inci, maka: contoh perhitungan rumus tebal shell tangki pressure vessel asme viii div 1 + korosi

Hasilnya dibulatkan ke atas menjadi 0.32 inci untuk memenuhi kebutuhan fabrikasi dan keselamatan.

Mari kita buat contoh perhitungan baru untuk tebal shell tangki sesuai dengan standar ASME VIII Div.1, kali ini menggunakan unit dalam milimeter. Perhitungan ini akan menggunakan parameter yang berbeda dan juga menunjukkan konversi dari unit psi dan inci ke MPa dan mm yang lebih umum digunakan dalam aplikasi teknik di beberapa negara.

Contoh Perhitungan dengan Unit mm

Spesifikasi Tangki:

Tekanan operasi maksimum (P): 1.5 MPa (megapascal)
Diameter dalam tangki (D): 3000 mm
Material: SA-516 Grade 70
Tegangan izin (S): 138 MPa pada suhu operasi (konversi dari 20,000 psi)
Efisiensi sambungan las (E): 1.0

Konversi Satuan:

1 psi = 0.006895 MPa, sehingga:

Tekanan (P): 1.5 MPa

1 inci = 25.4 mm, sehingga:

Diameter (D): 3000 mm

Rumus Perhitungan:

Rumus yang digunakan dalam mm dan MPa adalah sebagai berikut:

contoh perhitungan rumus tebal shell tangki pressure vessel asme viii div 1 + korosi dalam mm

Pembulatan:

Dibulatkan ke atas ke bilangan bulat terdekat untuk keamanan fabrikasi, hasilnya adalah 19 mm.

Perhitungan ini menunjukkan bahwa untuk tangki dengan spesifikasi di atas, tebal shell yang diperlukan adalah 19 mm termasuk toleransi korosi. Dengan melakukan konversi dan perhitungan yang tepat, kita dapat mengikuti standar ASME VIII Div.1 secara efektif dalam unit apa pun yang diinginkan. Menggunakan formula ASME VIII Div.1 untuk menghitung tebal shell tangki adalah pendekatan standar yang diakui secara luas dalam industri. Dengan memahami dan menerapkan rumus ini, insinyur dapat merancang tangki yang tidak hanya memenuhi kriteria keamanan tetapi juga efisien dari segi biaya. Pastikan untuk selalu memeriksa kode terbaru dan konsultasikan dengan seorang profesional jika terdapat keraguan atau kebutuhan spesifik yang lebih kompleks.