STRESS ANALYSIS SHROUD PLATE ORIFICE CHAMBER DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Abstrak: Terjadinya keretakan pada sambungan las shroud plate maka hot gases yang bersuhu 750 °Cakan mengalir keluar dari area dalam shroud plate ke area dinding orifice chamber, sehingga perlu dilakukan penambahan box high density refractory eksternal orifice chamber pada sisi luar dari orifice chamber. Penguatan sambungan las dengan menggunakan stiffener dan penambahan box high density refractory eksternal orifice chamber ini yang harus diperhitungkan dalam segi kekuatan strukturnya menggunakan finite elemen analisys (FEA). Pada penelitian dilakukan finite elemen analysis (FEA) pemasangan stiffener plate pada shroud plate untuk menentukan jumlah kebutuhan stiffener yang dibutuhkan dan pemasangan box high density refractory eksternal orifice chamber terkait dengan penambahan beban spring support. Material shroud plate adalah baja karbon sesuai dengan ASTM grade SA 240 TP 304H, sedangkan material penguat adalah SA 240 TP 304. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa shroud plate mengalami retak yang diakibatkan oleh korosi. Dari perhitungan FEA, maka estimasi  jumlah stiffener plate yang dibutuhkan sekitar 107 buah, atau apabila menggunakan model penguat patching berjumlah 7 buah.  Pemasangan box pada dinding orifice chamber akan mengakibatkan permukaan luar orifice chamber tidak mendapatkan pendinginan alami dari udara luar sehingga suhu pada dinding orifice yang dipasang box tidak turun ke 325 ⁰C. Orifice chamber terbuat dari material carbon steel SA 516 TP 70 yang hanya mampu menahan beban temperatur hingga 538 °C sehingga apabila terpapar beban temperatur hingga 750 ⁰C maka material akan failed.

Kata Kunci: orifice chamber, shroud plate, box high density, FEM