1. Istilah NPS-DN-Outside Diameter dan Pressure Rating pipaPosted on Juli 8, 2010by demaryog

DATA INPUT

Sebagai pendahuluan, tentunya kita tidak dapat menghitung tegangan-

tegangan yang terjadi pada pipa jika tidak ada data objek yang akan kita

hitung. Oleh karena itu pada kesempatan ini akan dibahas masalah data

awal yang harus ada terlebih dahulu sebagai data input (baca: reference)

dari mana data-data ini diperoleh.

Seperti kita ketahui bersama dalam desain pemipaan ini syarat akan CODE

dan STANDARD yang harus kita patuhi, akan tetapi pada saat ini kita tidak

akan membahasnya. Sebagai pengingat saja bahwa dimulai dari data input

sampai perhitungan-perhitungan desain, bahkan masuk fase konstruksi dan

komisioning sekali pun tak akan pernah lepas dari code & standard ini.

Lihat pada bahasan diskusi sebelumnya diambil contoh bahwa sistem

pemipaan memiliki :

PRESSURE RATING : 150 PSI

OD PIPE OUTSIDE DIAMETER OD : 4.50 INCHES 114.3 MM

P-DESIGN PRESSURE : 213.35 PSI 15.00 KG/CM^2

Sekarang marilah kita bahas data input tersebut antara lain:

1. NPS (nominal Pipe Size) dan Pressure Rating:

1.1 Pressure-Temperature Rating (P-T)

Dari standard ASME B16.5 Paragraf.1.9.1 Menjelaskan definisi Pressure

Rating. yaitu Class

yang diikuti dengan number tanpa dimensi (dimensionless), Penunjukkan

untuk pressure

temperature ratings adalah:

Class 150 300 400 600 900 1500 2500

Paragraf 2-nya menjelaskan bahwa Pressure-temperature ratings adalah

batasan maksimum tekanan kerja alat ukur (working gage pressures – bar)

yang diizinkan pada temperatur tertentu (ºC).

Berikut contoh table yang disadur dari ASME B16.5

Working Pressure by Classes, bar

Class                        150    300    400    600    900    1500   2500

Temp. °C       200  13.8   43.8    58.4   87.6   131.4    219     365

Asumsi bahwa pipa akan beroperasi pada temperatur 200ºC, maka dengan

pressure rating 150 memiliki batasan maksimum 13.8 bar (13.8×14.504

[Psi] = 216 PSI)

Pada contoh yang kita bahas pipa mengalami tekanan dalam 213.35 PSI.g <

216 PSI.g (ini

berada dibawah maksimum tekanan yang diizinkan).

1.2 NPS (nominal Pipe Size)

Dari standard ASME B16.5 Palagraf.1.9.2 ukuran NPS, diikuti oleh nomer

tanpa dimensi

(dimensionless) menunjukkan ukuran nominal flange atau sambungan

(fitting) flange. NPS

berhubungan dengan istilah nominal diameter (DN), yang digunakan

sebagai satuan

internasional (SI unit). Hubungannya seperti dibawah ini:

NPS         DN

½            15

¾            20

1              25

1 ¼         32

1 ½         40

2              50

2 ½        65

3             80

4             100

Untuk NPS ≥ 4, adalah kelipatan 25

5            125

6            150

8            200

Dan seterusnya ….

Catatan:

# Bahwa DN (Nominal diameter) bukanlah out-side diameter (OD) pipa dan

bukan pula

konversi satuan imperial terhadap metric, seperti tampak pada contoh

diatas pipa dengan NPS 4” atau 100DN adalah berdiameter luar 114.3 MM,

juga kalau di konversi 4” x 25.4MM =101.6MM.

# Pengecualian untuk pipa ≥ NPS-14” (350 DN) maka OD = NPS x 25.4

MM

# Diameter luar ditetapkan sama walaupun ketebalan berbeda pada tiap

schedule.

# Diameter nominal adalah diameter yang dipilih untuk pemasangan

ataupun perdagangan (commodity ).

TUJUAN:

1. Mendapatkan basic referensi dari mana datangnya pressure rating

2. Dapat membedakan istilah NPS-DN-OD pipa

KESIMPULAN:

1. Pressure-Temperature rating ini biasanya disebut juga line classing dan

masing-masing kelas diberikan nomor. Masing-masing Perusahaan memiliki

aturan tersendiri masalah pengkelasan ini.

2. Pengkelasan ini merupan bagian dari spesifikasi material yang mewakili

penentuan kondisi operasi (service lines) sistem pemipaan selain jenis fluida

dan alirannya, yang berarti pula akan berhubungan dengan diagram P&ID

(piping and Instrumentation Diagrams).

3. Biasanya (flanges) rating ini tidak berdiri sendiri, maksudnya

berhubungan dengan tipe

sambungan komponen lainnya seperti valves, gasket dll.

4. Ukuran pipa biasa secara praktis diperoleh dari spesifikasi project yang

sebelumnya atau model kalkulasi, evaluasi dari sisi ekonomis biasanya

untuk pipa-pipa panjang, bertekanan dan bertemperatur tinggi, high grade,

dan berdiameter besar.

REFFERENSI:

1. ASME B16.5-2003

2. Piping Material Selection & Applications_PETER SMITH_Elsevier

3. Facility Piping System 2nd edition

2. Schedule Pipa & Pipa standard ASTMPosted on Juli 8, 2010by demaryog

Sebelumnya sempat dibahas beberapa data inputan yang harus ada terlebih

dahulu sebelum kita dapat melakukan perhitungan Tegangan, yaitu

Pressure Rating dan NPS. Untuk kesempatan kali ini akan dibahas data

inputan lainnya adalah:

t1______WALL THICKNESS__________: 0.237188_INCHES____ 6.02_MM

MATERIAL SPECIFICATION__________: A53-B ASTM

Sy_SPECIFIED MIN. YIELD STRENGTH_ : 34953.43 PSI___ 2457.23

KG/CM^2

2. Pipe Schedule (ketebalan)

Dari pengertian NPS sebelumnya, kita dapat mengetahui OD masing-masing

pipa. Akan tetapi untuk mengetahui ID (inside diameter) pipa sangat

tergantung dari schedule pipa yang dipilih.

Istilah schedule (SCH) ini ditemukan untuk menentukan ketebalan pipa

nominal serta

menunjukkan keseragaman/ standardiasi dimensi tebal pipa ketika akan

membelinya.

Catatan :

PERLU DIINGAT DEFINISI KETEBALAN “NOMINAL” PIPA, KARENA

UNTUK KEDEPANNYA KETIKA KITA AKAN MEMBAHAS “TEGANGAN

KODE” AKAN ADA ISTILAH KETEBALAN PIPA SETELAH DIKURANGI

OLEH CORROTION ALLOWANCE DAN MILL TOLERANCE. SELISIH

ANTARA KETEBALAN INI CUKUP SIGNIFIKAN KETIKA KITA

MENGHITUNG TEGANGAN-TEGANGAN KODE.

Schedule ini dinyatakan dengan nomor (5, 5S, 10, 10S, 20, 20S, 30, 40, 40S,

60, 80, 80S,100, 120, 140, 160), dimana semakin besar Sch. No maka

semakin tebal.

Sch.No yang diikuti oleh huruf “S” ini mengacu pada ASME B36.19M yang

terutama digunakan untuk pipa-pipa Stainless Steel (SS) dan ketebalannya

bisa sama bisa juga berbeda dengan Sch.No yang tidak diikuti oleh huruf

“S”. ASME B36.19M tidak meliputi semua ukuran pipa, karenanya

persyaratan dimensional dari ASME B36.10M digunakan untuk pipa-pipa SS

yang tidak ada di standard ASME B36.19M.

3. Material Pipe Schedule

Pembahasan mengenai material ini sangatlah luas dan tidak akan di

paparkan secara rinci di sini. Penentuan material tidak hanya diperlukan

untuk pipa saja akan tetapi dalam pemilihan elemen pipa lainnya seperti

Tube, fitting (sambungan), flange (flens), gasket, dll.

Untuk singkatnya pipa yang sering digunakan adalah:

1. Pipa Carbon steel______: A53 Gr. A/B, A106 Gr. A/B/C, A333 Gr.1/Gr.6,

API 5L

2. Pipa Stainless________: A312TP304/H/L; TP316/TP316L/TP316H

3. Pipa Alloy Steel_______: A335Gr.P1/P2/P5/P7/P9/P11/P12/P22.

4. Pipa Nikel __________: A333Gr.3/ Gr.8.

4. Minimum Tegangan Yield Pipa

Pengertian tegangan yield ini sama seperti pengertian akan pengetahuan

bahan sewaktu

duduk di bangku kuliah, hanya setelah masuk dunia piping, batasannya

lebih teliti untuk tiap spec material walaupun base materialnya sama-sama

steel.

Berikut adalah data minimum yield pipa mengacu pada MSS SP-58 (1993

Edition) TABLE-1:

A53-A Carbon Steel____________ 2111 KG/CM^2

A53-B Carbon Steel____________ 2458 KG/CM^2

A106-A Carbon Steel___________ 2111 KG/CM^2

A106-B Carbon Steel___________ 2458 KG/CM^2

A106-C Carbon Sleel___________ 2814 KG/CM^2

A312-304 18CR-8Ni____________ 2111 KG/CM^2

A312-316 16CR-12Ni-2Mo_______ 2111 KG/CM^2

Catatan :

Tegangan yield pipa-pipa ini hanya diutarakan sekedar tambahan informasi

dalam menghitung TEGANGAN-TEGANGAN DASAR, ketika nanti kita

membahas TEGANGAN KODE, khususnya untuk B31.3 dan B31.1 maka

batasan tegangan yang diizinkannya ada tersendiri, sementara untuk B31.4

batasan tegangan izinnya masih mengacu pada minimum tegangan yield*

SF (Safety Factor).