bahan penyusun pressure vessel

Pemilihan bahan dan proses manufaktur adalah kegiatan penting mendesain struktural seperti peralatan pressure vessel. Pressure vessel didesain menahan tekanan tinggi, gaya mekanis, dan tegangan termal sehingga pressure vessel perlu diatur oleh standar dan kode yang berlaku.

Berikut adalah hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan pressure vessel:

Jenis-jenis Material

• Ferrous >50% Fe
  • Baja Karbon
    • Rendah < .3% C
    • Sedang .35 – .55%
    • Tinggi .6-1.5 %C
  • Paduan rendah (krom dan Cr-Mo)
    • <5% paduan tambahan (Mn, Ni, Cr, dll)
    • Cr-Mo, C-12 Mo, dll
  • Paduan tinggi
    • >10% tambahan komposisi paduan
    • Stainless steel
• Non-Ferrous <50% Fe
  • Tembaga
  • Nikel
  • Aluminium
  • Magnesium
  • Titanium
  • Kuningan
  • Perunggu
• Nama umum untuk paduan non-ferrous
  • Inconel
  • Incoloy
  • Monel
  • Carpenter 20
  • Cupronickel
  • Aluminium Bronze
  • Hastelloy
  • Waspalloy
  • E-brite
• Clad Material
  • Metode manufaktur
    • Roll bonded
    • Explosion bonded
    • Weld overlay
  • Plat clad berdasarkan ASME/ASTM
    • SA-263: Spesifikasi untuk plat stainless steel chromium
    • SA-264: Spesifikasi untuk plat stainless steel chromium nickel
    • SA-265: Spesifikasi untuk plat nickel dan paduan nickel

Sifat-sifat Material

1. Sifat fisik
   • Massa jenis
   • Titik leleh
   • Titik didih
   • Kalor spesifik
   • Kalor laten fusi
   • Konduktivitas termal
   • Anisotropy
   • Ekspansi termal
   • Viskositas
   • Solidus/Liquidus
   • Tekanan uap
   • Specific gravity
2. Sifat mekanis
   • Retakan getas
   • Fatigue
   • Batas ketahanan
   • Creep
   • Kekerasan
   • Ketahanan abrasi
   • Ketahanan impact
   • kekuatan
     • Tarik
     • yield
     • pemanjangan
     • batas proporsional
     • modulus elastisitas
     • tekan
     • geser
     • pengurangan luas
3. Sifat fabrikasi
   • Weldability
   • Machinability
   • Formability
   • Hardenability
4. Sifat khusus
   • Koefisien gesek
   • Absorbsi air
   • Thixotropy
   • Transmisi cahaya, reflektivitas, emisivitas
5. Sifat kimia
   • sifat korosi
   • galvanic
   • asam/basa
   • graphitization
   • paduan kimia
6. Sifat elektrik
   • Hambatan
   • konduktivitas
   • magnet
   • piezoelektrik
   • photoconductivity
   • termoelektrik
   • kekuatan dielektrik

Pembautan

1. Dimensi baut dan ulir harus sesuai dengan ANSI B1.1.
2. Dimensi mur harus sesuai dengan ANSI B18.2.2.
3. Dimensi washer harus sesuai ANSI B18.22.1.
4. Pengujian mekanis bahan perbautan harus dilakukan sesuai dengan ASTM A-370.
5. Jika praktis semua ulir harus dipotong atau dibentuk setelah perlakuan panas. Perlakuan panas dapat dilakukan setelah threading jika disetujui oleh pembeli. Nilai SA-193 tertentu harus diperlakukan panas setelah threading. Grade B7M harus diquenching dan tempering setelah threading.
6. Kelas kecocokan baut
   • kelas 1: longgar
   • kelas 2: standar
   • kelas 3: Kualitas luar biasa tinggi
   • kelas 4: kecocokan selektif
7. Seri ulir (thread)
   • NC: National Course
   • NF: National Fine
   • UNEF: Extra Fine
   • Seri 8 Ulir (biasanya digunakan dalam pembautan flange di atas diameter 1 inci)
   • Seri 12 Ulir
   • Seri 16 Ulir

Pengujian dan Pemeriksaan

Pemeriksaan adalah teknik evaluasi pasif atau prosedur yang mengevaluasi bahan atau benda kerja tanpa membuat benda kerja mengalami tegangan potensial atau tekanan. Pemeriksaan tidak dapat menyebabkan benda kerja menjadi cacat atau gagal.

Nondestructive Examination (NDE) didefinisikan sebagai pengembangan dan penerapan metode teknis untuk memeriksa bahan dan/atau komponen dengan cara yang tidak mengganggu kegunaan dan kemudahan pemakaian di masa mendatang untuk mendeteksi, menemukan, mengukur, menafsirkan dan mengevaluasi cacat.

Contoh NDE:

• UT (Ultrasonic)
• PT (Penetrant atau Liquid penetrant)
• MT (Magnetic Particle Testing)
• PMI (Positive Material Identification)
• RT (Radiographic Testing)
• Eddy Current

Uji adalah prosedur invasif yang melibatkan peralatan, benda kerja atau material sebagai bagian dari pengujian. Pengujian dapat menyebabkan benda kerja gagal atau rusak cacat. Tes dibagi menjadi tes destruktif dan nondestruktif tes.

Tes destruktif

• Uji tarik
• Uji bending
• Uji charpy impact
• HIC
• Autoclave testing

Non destruktif

• Hydrotest
• Pneumatic Test
• Soap Bubble Test
• Helium Leak Test
• Performance Test
• Acoustic Emission Test
• Hardness Test
• Ferrite Check
• Copper Sulfate Test
• PMI

Perlakuan Panas (Heat Treatment)

1. Jenis-jenis perlakuan panas
   • Spheroidizing
   • Tempering
   • Homogenization
   • PWHT (Post Weld Heat Treatment)
   • Normalizing
   • Case Hardening
   • Annealing
   • Quenching
   • Annealing larutan
   • Quench and Temper
2. Tujuan Heat Treatment
   • Untuk memperkuat logam
   • Melembutkan logam, menambah keuletan
   • Memperkuat machinability
   • Memperkuat sifat elektrik material
   • Untuk menghaluskan atau memperhalus struktur butir logam
   • Memberi perlakuan permukaan logam
   • Menghasilkan perubahan dasar bahan
   • Membuang gas pada bahan
3. Jenis-jenis Hardening pada Logam
   • Alloy hardening
   • Cold working
     • forming
     • drawing
     • shot peening
   • Precipitation Hardening
   • Transformation Hardening
   • Surface Hardening
     • Nitriding
     • Carburizing
     • Cyaniding
     • Coating

>>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR KONSTRUKSI LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Moss, Dennis dan Michael Basic. 2013. Pressure Vessel Design Manual: Fourth Edition. Oxford: Butterworth-Heinemann.

Author: admin