Parameter Menentukan Ketebalan Pipa Menurut ASME B31.1 – Power Piping - Fachrul Hidayat
News Update
Loading...

Sunday, 15 September 2019

Parameter Menentukan Ketebalan Pipa Menurut ASME B31.1 – Power Piping

Salah satu bagian yang krusial dalam desain sistem perpipaan atau piping, adalah menentukan ketebalan pipa. Desain yang kita buat, selain harus aman, juga harus sesuai dengan standard dan code yang telah ditentukan secara internasional. Untuk Piping sendiri, di Indonesia umumnya menggunakan standard ASME sebagai pedoman  desain. Ada dua standard ASME yang memuat tentang desain Piping, yakni ASME B31.1 dan ASME B31.3. Perbedaan dan aplikasi kedua standard tersebut akan saya bagikan di tulisan yang lain.


Kali ini saya ingin menguraikan parameter untuk penentuan ketebalan pipa menurut ASME B31.1.
 

ASME B31.1 yang saya gunakan disini adalah ASME B31.1 Power Piping tahun 2016, hasil revisi dari tahun 2014. Persamaan utama untuk menentukan ketebalan pipa dapat ditemukan dalam Para 104  bagian Pressure Design of Components. Di bagian ini, penentuan ketebalan pipa pun dibagi berdasarkan bentuk dan perlakuan pada pipa itu sendiri. Kita akan mengambil bagian yang banyak digunakan, yaitu Straight Pipe Under Internal Pressure, artinya pipa lurus yang mendapatkan tekanan dari dalam. Bagian ini ada di Para 104.1.2 halaman 21.

Pada Para tersebut, untuk menentukan ketebalan pipa menggunakan persamaan berikut:



Dimana:
tm = Minimum required wall thickness
P = Internal design pressure
Do = Outside diameter of pipe
p = Inside diameter of pipe
SE = Maximum allowable stress in material

A = Additional thickness
y = Coefficient having values

Mari kita uraikan satu persatu parameter diatas.

Minimum Required Wall Thickness - tm

Ini adalah ketebalan pipa yang akan kita tentukan melalui perhitungan.

Internal Design Pressure - P 

Ini adalah tekanan kerja dari dalam pipa yang kita tentukan dalam desain. Besarnya tentu sesuai dengan tekanan yang sudah tersedia dan akan kita buat sistem piping nya.

Outside dan Inside Diameter - Do & p

Ini adalah diameter luar dan diameter dalam pipa yang akan kita gunakan. Diatas terdapat dua persamaan, dan pemakaiannya tergantung pada apa yang kita tetapkan pertama kali. Jika kita menetapkan diameter luar, berarti diamater dalam akan mengikut, sesuai tebal pipa yang kita dapatkan di akhir perhitungan. Jika kita menetapkan diameter dalam, berarti diameter luar yang akan mengikut.

Maximum Allowable Stress in Material - SE

Ini adalah tegangan maksimum yang diizinkan pada material pipa yang kita gunakan.  Untuk mendapatkan nilai ini, kita tinggal melihat pada bagian Appendix A. Misalkan material pipa yang kita gunakan adala Carbon Steel A106 Grade B pada temperatur maksimal 200 derajat Fahrenheit, maka nilainya adalah 17,1 dalam satuan Ksi sesuai tabel berikut.

 

Additional Thickness - A

Ini adalah angka tambahan ketebalan pipa untuk kompensasi akibat pekerjaan mekanis, seperti threading dan grooving, pengelasan, sampai korosi. Lebih jelasnya bisa dilihat di Para 102.4. Adapun nilai ini kita tentukan masing-masing menyesuaikan dengan kondisi dan pekerjaan piping yang kita desain.

Baca juga: Welding Inspector atau Welding Engineer, Pilih Mana?

Coefficient Having Values - y

Ini adalah nilai berdasarkan karakteristik material. Dalam ASME B31.1, nilainya diberikan dalam Tabel 104.1.2(A). Misalkan karakter material pipa kita adalah Austenitic Steel pada temperatur desain dibawah 482 derajat celcius, maka nilainya adalah 0,4 seperti tabel berikut.

Nah, setelah mengetahui parameter-parameter diatas, maka kita dengan mudah bisa menghitung dan menentukan ketebalan pipa yang aman dan sesuai standard. Satu hal yang selalu perlu diperhatikan dalam perhitungan seperti ini adalah kesamaan satuan. Pastikan kita menggunakan satuan yang sesuai dan setara untuk tiap parameter. Jika ada yang tidak sesuai, maka konversilah dulu. Saya beberapa kali mendapatkan hasil hitung yang tidak masuk akal akibat salah menentukan satuan. Hehe

Bagikan ke teman-teman anda

Tinggalkan komentar

Notification
Apa isi Blog ini? Catatan perjalanan, opini, dan esai ringan seputar Engineering.
Done