Evaluasi Beban pada Nozzle

Beban yang bekerja pada pipa selain menyebabkan tegangan pada dinding pipa itu sendiri, juga mengakibatkan gaya dan momen reaksi pada nozzle dari peralatan (process equipment). Kegagalan yang terjadi pada nozzle peralatan in juga harus dihindari. Biasanya dalam satu perusahaan yang besar, kelompok enjinir pipa dan enjinir peralatan mekanikal dipisahkan. Reaksi pada nozzle peralatan yang merupakan hasil perhitungan pipa diberikankepada kelompok peralatan mekanikal, dimana gaya dn momen reaksi ini harus dianalisis lebih jauh. Walaupun demikian, karena eratnya hubungan nozzle peralatan dengan pipa, maka pekerjaan pemeriksaan kekuatan nozzle sudah menjadi cakupan enjinir pipa.

sumber di sini

Cara yang paling akurat untuk memeriksa kekuatan nozzle adalah eksperimen atau setidak-tidaknya analisis FEM. Tapi da kemungkinan ni sangatlah mustahil dilakukan pada fase enjiiring detail, karena itu standard dan spesifikasi perusahaan dalam bentuk tabel, grafik, atau rumus sederhna lebih sering digunakan, dimana antara enjinir perancangan dan manufaktur peralatan sama-sama paham bahwa ini sebagi referensi komunikasi antara mereka. Beberapa standard yang telah diakui penggunaannya adalah :

1. API (American Petroleum Institue) 610 untuk pompa sentrifugal,

2. NEMA (National Electrical Manufacturer's Association) SM23 untuk steam turbine,
3. API 617 untuk kompresor sentrifugal,

4. API 661 untuk Air Cooler HE,
5. HEI (Heat Exchange Institute) standard untuk Closed Feedwater Heater,
6. WRC 107 denga WRC 297 untuk vessel (static equipment)

API 610 (Centrifugal Pump)
Menurut paragaf 2.4 dari API 610 edisi ke-8, gaya dan momen di tiga sumbu koordinat yang tampak pada gambar berikut harus lebih kecil dari nilai yang diijinkan oleh standar dan disebut Fa dan Ma.
Tabel berikut diambil dari Tabel 2 dari standard API610, memberikan nilai dari Fa dan Ma yang menjadi batasan gaya dn momen pada nozzle pompa.

API 661 Air Cooler
Untuk nozzle degnan diameter NPS =< 14 maka gaya dan momen yang diijinkan diatur dalam tabel 3 API 661. JIka diameter lebih besar dari 14 NPS manufaktur harus memberikan nilai yang diijinkan.

Tiga kriteria yang harus dipenuhi yaitu:

1. Selain setiap nozzle harus memenuhi :
Fx =< Fax     Mx =< Max
Fy =< Fay    My =< May
Fz =< Faz     Mz =< Maz 

2. Total beban nozzle per header (fixed maupun floating) harus memenuhi
3. Total beban nozzle per bay (fixed dan floating header sekaligus) harus memenuhi :