Analisis Tegangan Sistem Perpipaan Minyak Pada Sisi Hisap Pompa Dengan Perangkat Lunak Caesar II

Abstract

The research of this final task discusses the piping stress analysis on suction oil pipeline pumps with a comprehensive method using CAESAR II software. The purpose is to determine the distribution and magnitude of the stresses, forces, moments, and optimization of piping system. One of the methods to provide protection against multiple failure modes is by performing piping stress analysis. Simulation modeling is done to analyze piping system reaction to the thermal response, pressure, dead weight, wind loads, and seismic loads. This analysis also involves evaluation of forces and moments acting on the piping system that is connected to the nozzle equipment. From the analysis report, distribution of stresses, forces, and moments acting on the piping system are obtained, and showed the result has optimized. Occurrence of shift and magnitude of the forces and moments act on the piping element is not locked up on several nodes so it is not cause increased the larger stress. The highest stress is on node 460, load case 39 (expansion loads) with code stress = 319.8 N/sq.mm, allowable stress = 320.3 N/sq.mm,thus 319.8 N/sq.mm ≤ 320.3 N/sq.mm. In general, the optimization result in the piping system due to the loading factor complied to the allowable requirement, i.e: stresses, forces, and moments acting on the pipingsystemdoes not exceed the allowable stress and allowable nozzle loads based on ASME Code B31.3 and API Standard 610.Penelitian tugas akhir ini membahas analisis tegangan perpipaan pada suction oil pipeline pumps dengan metode komprehensif menggunakan perangkat lunak CAESAR II. Dengan tujuan untuk mengetahui distribusi dan besarnya tegangan, gaya-gaya, momen-momen dan optimalisasi pada sistem perpipaan. Salah satu metode untuk memberikan perlindungan terhadap beberapa mode kegagalan dengan melakukan analisis tegangan perpipaan. Simulasi pemodelan dilakukan untuk menganalisis sistem perpipaan terhadap respon termal, tekanan, bobot mati, beban angin, dan beban seismik. Analisis ini juga melibatkan evaluasi gaya-gaya dan momen-momen yang bekerja pada sistem perpipaan yang terhubung ke nozzle equipment. Dari laporan analisis diperoleh distribusi tegangan, gaya-gaya, dan momen-momen yang bekerja pada sistem perpipaan dan diperoleh hasil optimal. Terjadinya pergeseran dan besarnya gaya-gaya dan momen-momen yang bekerja pada elemen perpipaan tidak tersekap pada beberapa node sehingga tidak menyebabkan tegangan berkembang menjadi lebih besar. Tegangan tertinggi pada node 460, load case 39 (expansion loads) dengan code stress = 319.8 N/sq.mm, allowable stress = 320.3N/sq.mm sehingga 319.8 N/sq.mm ≤ 320.3 N/sq.mm. Secara keseluruhan hasiloptimalisasi pada sistem perpipaan akibat dari faktor pembebanan telah memenuhi persyaratan allowable, yaitu tegangan, gaya-gaya, dan momen-momen yang bekerja pada sistem perpipaan tidak melebihi dari allowable stress dan allowable nozzle loads berdasarkan pada ASME Code B31.3 dan API Standard 610.Keywords: stress analysis,CAESAR II, optimalisasi, piping system