Pressure Vessel (Bejana Bertekanan)

 

Pressure Vessel

 

Adalah sebuah bejana tekan dengan kondisi tertutup yang dirancang untuk menahan gas atau cairan bertekanan dengan tekanan lebih besar dari tekanan ambien. Operasi pressure dibatasi dengan Maximum Allowable Working Pressure.

Komponen-komponen utama dari Pressure Vessel, antara lain :

1. Shell

Shell adalah komponen utama yang berisi tekanan. Shell dari pressure vessel terbentuk dari steel plate dan dilas bersama-sama membentuk struktur yang memiliki sumbu rotasi yang sama. Sebagian besar shell berbentuk silinder, bola dan berbentuk kerucut.

2. Head

 

2 sisi shell dari pressure vessel harus ditutup pada ujungnya dengan
forming plate yang biasanya disebut sebagai head. Head biasanya berbentuk melengkung ketimbang datar. Konfigurasi melengkung lebih kuat dan memungkinkan head untuk menjadi lebih tipis, lebih ringan, dan lebih murah daripada head berbentuk flat. Head biasanya dikategorikan menurut bentuknya. Adapun bentuk yang umum adalah ellipsoidal, hemispherical, orispherical, kerucut, toriconical dan flat.Elipsoidal (2:1) adalah konfigurasi yang paling umum dari head.

3. Nozzle

Nozzle adalah komponen silinder yang menembus shell atau head dari pressure vessel. Ujung nozzle biasanya berbentuk flange untuk memungkinkan koneksi dengan part lain dan mudah untuk pemeliharaan atau akses. Nozzle digunakan untuk aplikasi berikut:
– Pasang pipa untuk aliran masuk atau keluar dari vessel.
– Pasang koneksi instrument, (misalnya, level gauge, thermowells, atau alat pengukur tekanan).
– Menyediakan akses ke internal vessel melalui Manhole.
– Menyediakan attachment langsung dari peralatan lainnya, (misalnya, penukar panas atau mixer).

4. Support

Jenis support yang digunakan tergantung pada ukuran dan orientasi dari pressure vessel. Dalam semua kasus, support untuk pressure vessel harus kuat untuk menerima beban selfweight, angin, dan beban gempa. Basic load dihitung untuk merancang anchorage dan pondasi untuk pressure vessel. Jenis support yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

– Skirt : aplikasi untuk pressure vessel yang tinggi, posisi vertikal. Support jenis 

  

ini adalah steel plate berbentuk silinder dan dilas pada bagian bawah shell dari pressure vessel atau pada head bagian bawah. Skirt untuk vessel jenis bola dilas ke bagian vessel di dekat mid-plane dari shell. Skirt biasanya menyediakan cukup fleksibilitas sehingga ekspansi termal dari shell tidak menyebabkan tekanan panas yang tinggi di titik temu dengan skirt.

– Legs : aplikasi untuk vessel vertikal kecil, biasanya dilas ke bagian bawah shell. 

Rasio maksimum panjang legs support terhadap diameter drum biasanya 2:1. Jumlah legs yang dibutuhkan tergantung pada ukuran vessel dan beban yang diterima. Support legs biasanya digunakan pada spherical pressure vessel. Support legs untuk vessel vertikal kecil dan spherical pressure vessel dibuat dari profil baja struktur atau profil pipa dan menyediakan desain yang paling optimal. Cross bracing apabila diperlukan menguatkan antar legs, digunakan untuk menyerap beban angin atau gempa.

– Saddle : aplikasi untuk vessel horisontal, biasanya disupport di dua lokasi  

dengan saddle support. Saddle support berfungsi mendistribusikan beban berat di seluruh permukaan dari shell untuk mencegah erjadinya local stress yang berlebihan dalam shell di titik-titik support. Lebar saddle, antara lain detail desain, ditentukan dari desain kondisi pressure vessel. Salah satu saddle biasanya dipasang sebagai fix anchor dan lainnya sebagai fleksibel anchor yang mengakomodasi thermal expansion ke arah longitudinal.