Upload
david-mangunsong
View
60
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
1. Istilah NPS-DN-Outside Diameter dan Pressure Rating pipa
Citation preview
1. Istilah NPS-DN-Outside Diameter dan Pressure Rating pipaPosted on Juli 8, 2010by demaryog
DATA INPUT
Sebagai pendahuluan, tentunya kita tidak dapat menghitung tegangan-
tegangan yang terjadi pada pipa jika tidak ada data objek yang akan kita
hitung. Oleh karena itu pada kesempatan ini akan dibahas masalah data
awal yang harus ada terlebih dahulu sebagai data input (baca: reference)
dari mana data-data ini diperoleh.
Seperti kita ketahui bersama dalam desain pemipaan ini syarat akan CODE
dan STANDARD yang harus kita patuhi, akan tetapi pada saat ini kita tidak
akan membahasnya. Sebagai pengingat saja bahwa dimulai dari data input
sampai perhitungan-perhitungan desain, bahkan masuk fase konstruksi dan
komisioning sekali pun tak akan pernah lepas dari code & standard ini.
Lihat pada bahasan diskusi sebelumnya diambil contoh bahwa sistem
pemipaan memiliki :
PRESSURE RATING : 150 PSI
OD PIPE OUTSIDE DIAMETER OD : 4.50 INCHES 114.3 MM
P-DESIGN PRESSURE : 213.35 PSI 15.00 KG/CM^2
Sekarang marilah kita bahas data input tersebut antara lain:
1. NPS (nominal Pipe Size) dan Pressure Rating:
1.1 Pressure-Temperature Rating (P-T)
Dari standard ASME B16.5 Paragraf.1.9.1 Menjelaskan definisi Pressure
Rating. yaitu Class
yang diikuti dengan number tanpa dimensi (dimensionless), Penunjukkan
untuk pressure
temperature ratings adalah:
Class 150 300 400 600 900 1500 2500
Paragraf 2-nya menjelaskan bahwa Pressure-temperature ratings adalah
batasan maksimum tekanan kerja alat ukur (working gage pressures – bar)
yang diizinkan pada temperatur tertentu (ºC).
Berikut contoh table yang disadur dari ASME B16.5
Working Pressure by Classes, bar
Class 150 300 400 600 900 1500 2500
Temp. °C 200 13.8 43.8 58.4 87.6 131.4 219 365
Asumsi bahwa pipa akan beroperasi pada temperatur 200ºC, maka dengan
pressure rating 150 memiliki batasan maksimum 13.8 bar (13.8×14.504
[Psi] = 216 PSI)
Pada contoh yang kita bahas pipa mengalami tekanan dalam 213.35 PSI.g <
216 PSI.g (ini
berada dibawah maksimum tekanan yang diizinkan).
1.2 NPS (nominal Pipe Size)
Dari standard ASME B16.5 Palagraf.1.9.2 ukuran NPS, diikuti oleh nomer
tanpa dimensi
(dimensionless) menunjukkan ukuran nominal flange atau sambungan
(fitting) flange. NPS
berhubungan dengan istilah nominal diameter (DN), yang digunakan
sebagai satuan
internasional (SI unit). Hubungannya seperti dibawah ini:
NPS DN
½ 15
¾ 20
1 25
1 ¼ 32
1 ½ 40
2 50
2 ½ 65
3 80
4 100
Untuk NPS ≥ 4, adalah kelipatan 25
5 125
6 150
8 200
Dan seterusnya ….
Catatan:
# Bahwa DN (Nominal diameter) bukanlah out-side diameter (OD) pipa dan
bukan pula
konversi satuan imperial terhadap metric, seperti tampak pada contoh
diatas pipa dengan NPS 4” atau 100DN adalah berdiameter luar 114.3 MM,
juga kalau di konversi 4” x 25.4MM =101.6MM.
# Pengecualian untuk pipa ≥ NPS-14” (350 DN) maka OD = NPS x 25.4
MM
# Diameter luar ditetapkan sama walaupun ketebalan berbeda pada tiap
schedule.
# Diameter nominal adalah diameter yang dipilih untuk pemasangan
ataupun perdagangan (commodity ).
TUJUAN:
1. Mendapatkan basic referensi dari mana datangnya pressure rating
2. Dapat membedakan istilah NPS-DN-OD pipa
KESIMPULAN:
1. Pressure-Temperature rating ini biasanya disebut juga line classing dan
masing-masing kelas diberikan nomor. Masing-masing Perusahaan memiliki
aturan tersendiri masalah pengkelasan ini.
2. Pengkelasan ini merupan bagian dari spesifikasi material yang mewakili
penentuan kondisi operasi (service lines) sistem pemipaan selain jenis fluida
dan alirannya, yang berarti pula akan berhubungan dengan diagram P&ID
(piping and Instrumentation Diagrams).
3. Biasanya (flanges) rating ini tidak berdiri sendiri, maksudnya
berhubungan dengan tipe
sambungan komponen lainnya seperti valves, gasket dll.
4. Ukuran pipa biasa secara praktis diperoleh dari spesifikasi project yang
sebelumnya atau model kalkulasi, evaluasi dari sisi ekonomis biasanya
untuk pipa-pipa panjang, bertekanan dan bertemperatur tinggi, high grade,
dan berdiameter besar.
REFFERENSI:
1. ASME B16.5-2003
2. Piping Material Selection & Applications_PETER SMITH_Elsevier
3. Facility Piping System 2nd edition
2. Schedule Pipa & Pipa standard ASTMPosted on Juli 8, 2010by demaryog
Sebelumnya sempat dibahas beberapa data inputan yang harus ada terlebih
dahulu sebelum kita dapat melakukan perhitungan Tegangan, yaitu
Pressure Rating dan NPS. Untuk kesempatan kali ini akan dibahas data
inputan lainnya adalah:
t1______WALL THICKNESS__________: 0.237188_INCHES____ 6.02_MM
MATERIAL SPECIFICATION__________: A53-B ASTM
Sy_SPECIFIED MIN. YIELD STRENGTH_ : 34953.43 PSI___ 2457.23
KG/CM^2
2. Pipe Schedule (ketebalan)
Dari pengertian NPS sebelumnya, kita dapat mengetahui OD masing-masing
pipa. Akan tetapi untuk mengetahui ID (inside diameter) pipa sangat
tergantung dari schedule pipa yang dipilih.
Istilah schedule (SCH) ini ditemukan untuk menentukan ketebalan pipa
nominal serta
menunjukkan keseragaman/ standardiasi dimensi tebal pipa ketika akan
membelinya.
Catatan :
PERLU DIINGAT DEFINISI KETEBALAN “NOMINAL” PIPA, KARENA
UNTUK KEDEPANNYA KETIKA KITA AKAN MEMBAHAS “TEGANGAN
KODE” AKAN ADA ISTILAH KETEBALAN PIPA SETELAH DIKURANGI
OLEH CORROTION ALLOWANCE DAN MILL TOLERANCE. SELISIH
ANTARA KETEBALAN INI CUKUP SIGNIFIKAN KETIKA KITA
MENGHITUNG TEGANGAN-TEGANGAN KODE.
Schedule ini dinyatakan dengan nomor (5, 5S, 10, 10S, 20, 20S, 30, 40, 40S,
60, 80, 80S,100, 120, 140, 160), dimana semakin besar Sch. No maka
semakin tebal.
Sch.No yang diikuti oleh huruf “S” ini mengacu pada ASME B36.19M yang
terutama digunakan untuk pipa-pipa Stainless Steel (SS) dan ketebalannya
bisa sama bisa juga berbeda dengan Sch.No yang tidak diikuti oleh huruf
“S”. ASME B36.19M tidak meliputi semua ukuran pipa, karenanya
persyaratan dimensional dari ASME B36.10M digunakan untuk pipa-pipa SS
yang tidak ada di standard ASME B36.19M.
3. Material Pipe Schedule
Pembahasan mengenai material ini sangatlah luas dan tidak akan di
paparkan secara rinci di sini. Penentuan material tidak hanya diperlukan
untuk pipa saja akan tetapi dalam pemilihan elemen pipa lainnya seperti
Tube, fitting (sambungan), flange (flens), gasket, dll.
Untuk singkatnya pipa yang sering digunakan adalah:
1. Pipa Carbon steel______: A53 Gr. A/B, A106 Gr. A/B/C, A333 Gr.1/Gr.6,
API 5L
2. Pipa Stainless________: A312TP304/H/L; TP316/TP316L/TP316H
3. Pipa Alloy Steel_______: A335Gr.P1/P2/P5/P7/P9/P11/P12/P22.
4. Pipa Nikel __________: A333Gr.3/ Gr.8.
4. Minimum Tegangan Yield Pipa
Pengertian tegangan yield ini sama seperti pengertian akan pengetahuan
bahan sewaktu
duduk di bangku kuliah, hanya setelah masuk dunia piping, batasannya
lebih teliti untuk tiap spec material walaupun base materialnya sama-sama
steel.
Berikut adalah data minimum yield pipa mengacu pada MSS SP-58 (1993
Edition) TABLE-1:
A53-A Carbon Steel____________ 2111 KG/CM^2
A53-B Carbon Steel____________ 2458 KG/CM^2
A106-A Carbon Steel___________ 2111 KG/CM^2
A106-B Carbon Steel___________ 2458 KG/CM^2
A106-C Carbon Sleel___________ 2814 KG/CM^2
A312-304 18CR-8Ni____________ 2111 KG/CM^2
A312-316 16CR-12Ni-2Mo_______ 2111 KG/CM^2
Catatan :
Tegangan yield pipa-pipa ini hanya diutarakan sekedar tambahan informasi
dalam menghitung TEGANGAN-TEGANGAN DASAR, ketika nanti kita
membahas TEGANGAN KODE, khususnya untuk B31.3 dan B31.1 maka
batasan tegangan yang diizinkannya ada tersendiri, sementara untuk B31.4
batasan tegangan izinnya masih mengacu pada minimum tegangan yield*
SF (Safety Factor).