際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
ELEMEN MESIN I
Sambungan Paku Keling
teori lanjutan
Frederikus Konrad, ST, MT, MM
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA
Perencanaan sambungan boiler
design of boiler joints
Dalam perencanaa sambungan untuk boiler digunakan asumsi
 Beban yang bekerja pada sambungan terbagi rata untuk semua
paku keling antara shell dan plat adalah rigid untuk seluruh
deformasi dari sambungan ditahan oleh paku keling
 Tegagan tarik terdistribusi merata dari material ke paku keling
 Tegngan geser untuk seluruh paku keling sama rata unifrom
 Tegangan kompressi adalah sama rata unifrom
 Tanpa teganan lengkung pada paku keling
 Lubang paku keling ,akibat lubang untuk paku keling tidak
membuat material melemah
 Paku keling yang berada di lubang paku keling mudah
digerakkan
 Friksi antara permukaan dari plat dapat diabaikan
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Tebal dari dinding silinder pada boiler
ketebalan dari dinding boiler ditentukan dengan
formulasi berbentuk silinder
dimana
t = tebal dinding silinder
P = tekanan uap dalam silinder
D = diameter dalam boiler
t = tegangan tarik yang diijinkan
侶l = efisiensi sambungan memanjang
)(1
2
allowancecorrosionaasmm
xx
DxP
t
tt
+=
侶
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
Tabel efficiencies of commercial boiler joints
Catatan
ketebalan dinding silinder tidak boleh lebih kecil
dari 7 mm
侶 dari sambungan diambil dari tabel
faktor keamanan tidak boleh kurang dari 4
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Tabel factor of safety for boiler joints
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Diameter paku keling
sebelum menentukan ketebalan dinding silinder
dari boiler = t , tentukan dahulu diameter dari
lobang paku keling = d dengan cara empiris
bila ketebalan dinding silinder dibawah 8 mm,
kemudian diameter dari lubang paku keling
dapat ditentukan dengan menyamakan tahanan
geser dari paku keling ke tahanan kompressi
)8(6 mmthangreateristwhentd =
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Tabel size of rivet diameter for rivet hole
diameter as per IS 1928  1961 (reaffirmed
1996)
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Pitch of rivets = P
pitch dari paku keling didapat mempersamakan
tahanan robek plat dengan tahanan geser paku keling
P dari paku keling tidak boleh lebih kecil dari 2d
Pmak dari paku keling untuk sambungan memanjang
dari boiler menggunakan IBR (indian Boiler regulation)
dimana
t = tebal dinding silinder
c = konstanta
mmtxCPmak 28.41+=
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Tabel values of constant C
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 jarak baris paku keling berdasarkan IBR
jumlah paku keling yang sama lebih dari satu baris
untuk lap joint atau butt joint jarak antara lobang paku
keling (Pb) tidak boleh lebih kecil
untuk sambungan dengan jumlah paku keling
dibagian baris luar adalah 遜 jumlah paku keling
dibagian dalam, dan bila baris bagian dalam sebaris
maka jarak antara baris luar dan baris berikutnya tidak
boleh kurang dari
apabila lebih besar jarak antara baris dimana terdapat
paku keling penuh maka tidak boleh kurang dari 2d
)(2
67.033.0
greateriseverwhichd
dp +
)(2
)(67.033.0
rivetingchainford
rivetingzagzigfordp +
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 jarak baris paku keling berdasarkan IBR
Untuk sambungan dimana jumlah paku keling pada
baris luar 遜 jumlah paku keling bagian dalam, dan bila
paku keling bagian dalam dipasang zig-zag jarak
antara baris luar dan baris berikutnya tidak boleh lebih
kecil
jarak antara baris dimana ada jumlah paku keling
lengkap zig-zag tidak boleh kurang
dp 15.12.0 +
dp 67.0165.0 +
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
 Ketebalan dari butt strap
berdasarkan IBR ketebalan butt strap (t1)
ketebalan dari butt strap, dalam suatu kasus tidak
boleh lebih kecil 10 mm
t1 = 1.125 t, untuk single butt strap
)(
2
625.0
)(sin
2
125.1
1
1
strapsbuttdouble
dp
dp
tt
strapsbuttgle
dp
dp
tt
錚件7
錚
錚
錚錚
錚
錚


=
錚件7
錚
錚
錚錚
錚
錚


=
Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler
design of longitudinal butt joint for a boiler
untuk beban yang tidak sama dari butt straps
margin (m)
dm 5.1=
)(625.0
)(75.0
2
1
luarbagianstrapsbuttarahtt
dalambagianstrapsbuttlebartt
=
=
Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler
design of circumferential lap joint for a boiler
 Ketebalan dinding silinder
ketebalan dinding silinder dan diameter paku keling
sama pada pembahasan pada sambungan
memanjang
 Jumlah paku keling
Patah geser tunggal
jadi tahanan geser untuk paku keling
n = jumlah paku keling
ss xdxxnP 
 2
4
=
Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler
design of circumferential lap joint for a boiler
bila diameter bagian dalam dari boiler (D) dan tekanan
uap (P) maka jumlah beban yang harus ditahan yang
bekerja pada keliling boiler
dari dua persamaan yang ada diuraikan menjadi
s
s
P
x
d
D
n
PxDxxdxn




2
22
44
錚
錚
錚
錚
錚
錚
=
==
PxDxws
2
4

=
Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler
design of circumferential lap joint for a boiler
Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler
design of circumferential lap joint for a boiler
pitch dari paku keling p1
bila 侶 adalah sambungan keliling lap joint maka
jumlah baris paku keling
jumlah paku keling pada satu baris dari sambungan
keliling lap akan di dapat dari
D = diameter bagian dalam dinding
( )
1p
tD
No
+
=

1
1
p
dp 
=侶
Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler
design of circumferential lap joint for a boiler
 Setelah ditentukan jumlah baris dan type sambungan
(keling tunggal, keling ganda dll) dapat atau boleh
ditentukan dan jumlah paku keling pada satu baris
dan pitch dapat disesuaikan
 Agar tidak bocor maka diperiksa dengan IBR
 Jarak antara baris dan paku keling dapat
diperhitungkan dengan rumus persamaan
sebelumnya
barissatupadakelingpakuJumlah
kelingPakujumlahtotal
BarisJumlah =
Recommended joint for pressure vessel
 Tabel Recommended joint for pressure vessel
Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MT, MM
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA

More Related Content

2.2 ,9.15 design of boiler joints

  • 1. ELEMEN MESIN I Sambungan Paku Keling teori lanjutan Frederikus Konrad, ST, MT, MM JURUSAN TEKNIK MESIN, FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA
  • 2. Perencanaan sambungan boiler design of boiler joints Dalam perencanaa sambungan untuk boiler digunakan asumsi Beban yang bekerja pada sambungan terbagi rata untuk semua paku keling antara shell dan plat adalah rigid untuk seluruh deformasi dari sambungan ditahan oleh paku keling Tegagan tarik terdistribusi merata dari material ke paku keling Tegngan geser untuk seluruh paku keling sama rata unifrom Tegangan kompressi adalah sama rata unifrom Tanpa teganan lengkung pada paku keling Lubang paku keling ,akibat lubang untuk paku keling tidak membuat material melemah Paku keling yang berada di lubang paku keling mudah digerakkan Friksi antara permukaan dari plat dapat diabaikan
  • 3. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Tebal dari dinding silinder pada boiler ketebalan dari dinding boiler ditentukan dengan formulasi berbentuk silinder dimana t = tebal dinding silinder P = tekanan uap dalam silinder D = diameter dalam boiler t = tegangan tarik yang diijinkan 侶l = efisiensi sambungan memanjang )(1 2 allowancecorrosionaasmm xx DxP t tt += 侶
  • 4. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Tabel efficiencies of commercial boiler joints Catatan ketebalan dinding silinder tidak boleh lebih kecil dari 7 mm 侶 dari sambungan diambil dari tabel faktor keamanan tidak boleh kurang dari 4
  • 5. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Tabel factor of safety for boiler joints
  • 6. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Diameter paku keling sebelum menentukan ketebalan dinding silinder dari boiler = t , tentukan dahulu diameter dari lobang paku keling = d dengan cara empiris bila ketebalan dinding silinder dibawah 8 mm, kemudian diameter dari lubang paku keling dapat ditentukan dengan menyamakan tahanan geser dari paku keling ke tahanan kompressi )8(6 mmthangreateristwhentd =
  • 7. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Tabel size of rivet diameter for rivet hole diameter as per IS 1928 1961 (reaffirmed 1996)
  • 8. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Pitch of rivets = P pitch dari paku keling didapat mempersamakan tahanan robek plat dengan tahanan geser paku keling P dari paku keling tidak boleh lebih kecil dari 2d Pmak dari paku keling untuk sambungan memanjang dari boiler menggunakan IBR (indian Boiler regulation) dimana t = tebal dinding silinder c = konstanta mmtxCPmak 28.41+=
  • 9. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Tabel values of constant C
  • 10. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler jarak baris paku keling berdasarkan IBR jumlah paku keling yang sama lebih dari satu baris untuk lap joint atau butt joint jarak antara lobang paku keling (Pb) tidak boleh lebih kecil untuk sambungan dengan jumlah paku keling dibagian baris luar adalah 遜 jumlah paku keling dibagian dalam, dan bila baris bagian dalam sebaris maka jarak antara baris luar dan baris berikutnya tidak boleh kurang dari apabila lebih besar jarak antara baris dimana terdapat paku keling penuh maka tidak boleh kurang dari 2d )(2 67.033.0 greateriseverwhichd dp + )(2 )(67.033.0 rivetingchainford rivetingzagzigfordp +
  • 11. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler jarak baris paku keling berdasarkan IBR Untuk sambungan dimana jumlah paku keling pada baris luar 遜 jumlah paku keling bagian dalam, dan bila paku keling bagian dalam dipasang zig-zag jarak antara baris luar dan baris berikutnya tidak boleh lebih kecil jarak antara baris dimana ada jumlah paku keling lengkap zig-zag tidak boleh kurang dp 15.12.0 + dp 67.0165.0 +
  • 12. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler Ketebalan dari butt strap berdasarkan IBR ketebalan butt strap (t1) ketebalan dari butt strap, dalam suatu kasus tidak boleh lebih kecil 10 mm t1 = 1.125 t, untuk single butt strap )( 2 625.0 )(sin 2 125.1 1 1 strapsbuttdouble dp dp tt strapsbuttgle dp dp tt 錚件7 錚 錚 錚錚 錚 錚 = 錚件7 錚 錚 錚錚 錚 錚 =
  • 13. Perencanaan dari sambungan butt memanjang pada boiler design of longitudinal butt joint for a boiler untuk beban yang tidak sama dari butt straps margin (m) dm 5.1= )(625.0 )(75.0 2 1 luarbagianstrapsbuttarahtt dalambagianstrapsbuttlebartt = =
  • 14. Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler design of circumferential lap joint for a boiler Ketebalan dinding silinder ketebalan dinding silinder dan diameter paku keling sama pada pembahasan pada sambungan memanjang Jumlah paku keling Patah geser tunggal jadi tahanan geser untuk paku keling n = jumlah paku keling ss xdxxnP 2 4 =
  • 15. Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler design of circumferential lap joint for a boiler bila diameter bagian dalam dari boiler (D) dan tekanan uap (P) maka jumlah beban yang harus ditahan yang bekerja pada keliling boiler dari dua persamaan yang ada diuraikan menjadi s s P x d D n PxDxxdxn 2 22 44 錚 錚 錚 錚 錚 錚 = == PxDxws 2 4 =
  • 16. Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler design of circumferential lap joint for a boiler
  • 17. Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler design of circumferential lap joint for a boiler pitch dari paku keling p1 bila 侶 adalah sambungan keliling lap joint maka jumlah baris paku keling jumlah paku keling pada satu baris dari sambungan keliling lap akan di dapat dari D = diameter bagian dalam dinding ( ) 1p tD No + = 1 1 p dp =侶
  • 18. Perencanaan sambungan lap, keliling untuk boiler design of circumferential lap joint for a boiler Setelah ditentukan jumlah baris dan type sambungan (keling tunggal, keling ganda dll) dapat atau boleh ditentukan dan jumlah paku keling pada satu baris dan pitch dapat disesuaikan Agar tidak bocor maka diperiksa dengan IBR Jarak antara baris dan paku keling dapat diperhitungkan dengan rumus persamaan sebelumnya barissatupadakelingpakuJumlah kelingPakujumlahtotal BarisJumlah =
  • 19. Recommended joint for pressure vessel Tabel Recommended joint for pressure vessel
  • 20. Terima kasih Frederikus Konrad, ST, MT, MM JURUSAN TEKNIK MESIN, FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA