Text
SKRIPSI PERANCANGAN SAFETY VALVE PADA TURBIN UAP SINGLE-STAGE
Tingginya potensi bahaya ledakan akibat overpressure pada sistem uap bertekanan tinggi menuntut adanya katup pengaman (safety valve) yang andal dan presisi untuk menjaga keselamatan operasional. Perancangan ini bertujuan untuk merancang katup pengaman tipe spring-loaded berprofil ball disc seat untuk set pressure 4 bar, menganalisis kelayakan manufakturnya melalui pengecoran pasir (sand casting) berbasis pola CNC milling, serta mengevaluasi kekuatan struktural bodi katup berbahan baja S45C secara komprehensif. Metode perancangan meliputi perhitungan dimensi pegas kompresi, pemodelan geometris 3D, simulasi numerik Fluid-Structure Interaction (FSI) one-way menggunakan perangkat lunak ANSYS, serta pembuatan pola presisi menggunakan mesin CNC milling. Hasil perancangan menunjukkan bahwa perancangan pegas kompresi mampu menahan beban fluida uap secara presisi pada kondisi operasi normal serta memberikan gaya penutupan yang stabil. Simulasi FSI pada kondisi overpressure sebesar 4,4 bar menghasilkan distribusi tegangan Von Mises maksimum sebesar 19,06 MPa yang terkonsentrasi di area kritis serta deformasi total maksimum sebesar 0,004 mm. Nilai tegangan maksimum tersebut berada jauh di bawah batas tegangan luluh (yield strength) material baja S45C yaitu sebesar 426 MPa, sehingga menghasilkan nilai faktor keamanan (Safety Factor / SF) sebesar 22,35 yang secara signifikan melampaui batas kritis aman acuan sebesar 2,5. Selain itu, evaluasi proses manufaktur menunjukkan pola yang presisi tanpa deviasi dimensi yang berarti. Secara keseluruhan, rancangan katup pengaman ini terbukti aman secara struktural, andal secara mekanis, dan sangat layak diproduksi untuk diaplikasikan pada sistem uap bertekanan tinggi.
Tidak tersedia versi lain