Rangkuman Mailing List Migas Indonesia – September 2003 ini membahas seputar masalah Head Type. Apa bedanya (dari segi kekuatan, penggunaan, dimensi, dll) Ellipsoidal Head dan Semi-Ellipsoidal Head pada
pressure vessel?

Pertanyaan : (Witnu Narnowitarso)

Mohon pencerahan dari rekans semua, Apa bedanya (dari segi kekuatan, penggunaan, dimensi, dll) Ellipsoidal Head dan Semi-Ellipsoidal Head pada
pressure vessel?

Tanggapan 1 : (Hari Suprayitno – Akerkvaerner)

Ellipsoidal Head (2:1) dan Semi-Ellipsoidal Head adalah tidak berbeda (sepengetahuan saya). Dua type lain yang ada adalah Hemispherical dan
Torispherical (ref. Pressure Vessel Handbook). Pada prinsipnya semakin cembung akan semakin kuat, sehingga hasil perhitungan akan semakin tipis. Tetapi perlu diingat bahwa semakin cembung maka surface areanya akan semakin luas dan total length/height dari PV akan bertambah.

Dari type2 tersebut yang paling cembung adalah hemispherical, biasanya dipakai untuk tekanan yang relatif tinggi (rating 600# ke atas) karena hasilnya akan lebih tipis dibandingkan dengan yang lainnya. Mungkin dari sisi Proses ada yang bisa dimanfaatkan dari bentuknya yang cembung tersebut.

Untuk type Semi Ellipsoidal, dia ini memiliki keunikan bahwa tebalnya kurang
lebih akan sama dengan shell-nya sehingga untuk pengadaan material akan
lebih menguntungkan karena tidak perlu memesan material dengan tebal yang
berbeda dari shell-nya.

Untuk type Torispherical, saya tidak ada pengalaman penggunaannya mungkin
ada yang pernah memakai silahkan.

Tanggapan 2 : (R.Gautama)

Bisa dilihat pada semua pressure vessel handbook. silakan membaca…

Tanggapan 3 : (Witnu Narnowitarso)

Dear Pak Gautama, di PVH karangan siapa ya? hal berapa? masalahnya sampai
saat ini belum pernah baca tentang Semi-ellipsoidal.
Terima kasih atas pencerahannya.

Buat Pak Hari…Terima kasih banyak.

Tanggapan 4 : (Ismadi Sabandi)

Hallo Pa Witnu,
Ada dua hand book yang bagus untuk dijadikan referensi :
1. ‘Pressure Vessel Handbook’ karangan Eugene F. Megyes
2. ‘Guide Book for design of ASME section VIII Pressure Vessel’ karangan James
A. Farr & Maan H.Jawad

Kedua referensi ini banyak dipakai oleh beberapa praktisi dan designer Pressure vessel. Dalam ASME Sec VIII div I Edition 2001 addenda 2003 , UG 32 (d) (e) (f)& (h) hanya ada empat kategory head : Ellipsoidal Head , Torispherical Head ,
Toriconical Head dan Hemispherical Head.

Kalau kita mau mendesign comply ke Code ASME Sec VIII hanya ada empat type Head tersebut. Terimakasih semoga membantu…

Tanggapan 5 : (Witnu Narnowitarso)

Betul sekali Pak Sabandi, cuman yg saya tanyakan apakan ada referensi utk
Semi-Ellipsoidal Head? Kebetulan ada beberapa vendor saya, yang propose to change 2 : 1 Ellipsoidal menjadi Semi-Ellipsoidal Head.

Tanggapan 6 : (Hari Suprayitno – Akerkvaerner)

Pak Witnu,
Mungkin yang dimaksud Vendor anda itu adalah Torispherical Head yang kalau
dilihat di ‘Pressure Vessel Handbook’ karangan Eugene F. Megyesy memiliki dimensi2 dengan kriteria tertentu. Tidak ada salahnya kalau anda menanyakan
langsung ke Vendor tersebut. Karena kalau 2:1 Ellipsoidal dimensi2nya sdh tertentu, seperti knuckle radiusnya, head radiusnya relative terhadap diameter. Tapi seingat saya semi ellipsoidal itu ya sama dengan 2:1 Ellipsoidal.

Tanggapan 7 : (Ramzy SA – Radiant Utama)

Saya mau coba urun rembuk. Setahu saya ellipsoidal head dan semi ellipsoidal head prinsipnya sama 2 : 1. Yang membedakannya adalah tinggi H (yaitu jarak mulai dari ujung head ke titiksinggung tangen line kan rumusnya K = D/2H dimana K adalah faktor dan D adalah diameter) Nah kalau semi ellipsoidal Hnya < dari Ellipsoidal head.

Sepengetahuan saya ini digunakan untuk perhitungan external pressure yang menggunakan stefening ring. Kalau untuk internal pressure tidak pernah dipermasalahkan, karena engga ada bedanya (mungkin karena pengetahuan saya
baru sampai disitu).

Tanggapan 8 : (Lay King Wie)

Dear Ladies and Gentlemen,
If you have a greater radii you will get a better stress concentration factor. This stress concentration factor involve in the calculation of the thickness of the wall needed. For higher pressure usually use spherical head because they have a very good stress concentration factor and the transition of the constructions are very smooth. To see this phenomena clearly you need a rigorous finite element method software like Ansys and so on. Pressure vessel engineer from a certified PV manufacture must calculate it roughly ( no need rigorous calculation ) to get the stamps otherwise they can’t stamp it ( like U or S or else stamps from ASME ) means their PV wouldn’t certified by MIGAS.

Tanggapan 9 : (Zulfahmi – PolyPrima)

Bapak Nano,
ikut nimbrung nih, setahu saya 2 : 1 Ellipsoidal itu adalah bagian dari Semi Ellipsoidal. Semi-Ellipsoidal ada 2 macam Sesuai dengan mayor R dan minor r (knuckle radius)
1. 2 : 1 Ellipsoidal dimana knuckle radiusnya 0.17 ID
2. 10 % Dish Head dimana knuckle radiusnya 10 % ID
Mungkin yang ke 2 ini yang biasa di rtikan semi Ellipsoidal.

Tanggapan 10 : (Ismadi Sabandi)

Saya Setuju dengan Bung Wie…
Kalau kita mau Stamp PV (U,S dll) , maka semi-ellipsoidal head tidak comply ke Code ASME, tapi kalau mau melihat kondisi stress yang terjadi pada setiap Area Head bisa di gunakan Finete Element (sofware Ansys dll).

Tanggapan 11 : (Drajad Agus Widodo – Rekayasa)

Pak Sabandi,
Dari mana anda tahu bahwa semi-ellipsoidal tidak comply ke code ASME?
Dalam UG-32 (d) adalah perhitungan thickness ellipsoidal 2 : 1 berdasarkan internal pressure dan UG-33 (d) untuk external pressure, bagaimana kalau tidak 2 : 1?????
Bapak bisa lihat di Appendix 1-4 dengan menggunakan table 1-4.1 untuk faktor K.

Jadi jelas jika diterangkan di ASME berarti comply dan berhak mendapat stamp.

Finite element tidak pernah disebut dalam ASME, tapi tidak ada salahnya anda hitung. Yang jelas ASME sudah memberi berbagai rumus dan factor untuk berbagai kondisi termasuk ellipsoidal tidak 2 : 1.

Tanggapan 12 : (Farid Moch. Zamil – Mexo Inoxprima)

Buat Mas Nano apa yang diterangkan oleh rekan-rekan pendahulu kita sudah benar mungkin Mas Nano perlu tahu kronologisnya bentuk type Ellipsoidal head ini ada di lampiran yang saya tulis (lihat download file : Head_Ellipsoidal.zip). Kebetulan lampiran ini merupakan rangkuman waktu ikut dengerin penjelasan masalah PV di Migas oleh Pak Bambang Darmawan dari IKL. Semoga dapat membantu.

Tanggapan 13 : (Munsif Almaqi)

Urun rembuk nih pak,
Memang benar finite element tidak disebut secara spesifik sebagai salah satu metode untuk melakukan analysa di ASME, Metode perhitungan ini or lainnya boleh dipakai jika di ASME tidak menyediakan complete details design (General U-2).

Saya pernah punya pengalaman misalignment sambungan hemis head & shell yg over tolerance secara rules di ASME. Metode finite element dipakai untuk analysa stress dengan persetujuan authorize inspectornya.
Program khusus FEA (finite element analysis) untuk analysa stress di nozzle sekarang ini sudah banyak dipakai sebagai alternatif jika WRC 107 tidak bisa digunakan.

Tanggapan 14 : (Ismail Sabandi)

Mas Drajad Yang terhormat ,
ini saya kirim bahwa anda sebagai engineer dibolehkan oleh ASME VIII div I untuk melakukan analysis termasuk menggunakan computer software (finite element)lihat di FORWARD halaman vii. Kita pernah punya pengalaman untuk PV yang akan di kirim ke Singapore (MOM Singapore regulation) untuk joint Man hole yang tidak comply ke Fig.UW-16.1 ASME Sec VIII …kami melakukan analysis dengan finite element sebagai supporting dan Authorize Inspector approved. Kami gunakan consultant untuk melakukannya, tanya Pa Agung, dia pernah lakukan Finite Element di ITB setelah Pa Drajad pindah gitu….banyak kemajuannya & Berita Baru kok Pak.

Pa Drajad Bila ada Semi-ellipsoidal head kita akan hitung pakai formula yang mana ???