Minggu, 02 Oktober 2011

SOAL MESIN PENGGERAK UTAMA - ATT III

     



SOAL MESIN PENGGERAK UTAMA   ATT III

1. Sebuah motor diesel 2 tak menghasilkan kerja tunggal dgn pengisian tekan system denyut. Diameter silinder 770 mm, langkah torak 1700 mm katup buang tertutup pada saat berada 20% dari langkah torak bergerak keatas, ruang kompresi 7,5% volume langkah, putaran poros 7,9 rps, tekanan rata2 indikator 8,2 bar, pemakaian udara spesifif 12,2 kg/ekw dan berat jenis udara normal tekanan 1 bar suhu 00 C = 1,18 kg/mm3
Ditanyakan : 
a. Daya efektif efektif tiap silinder bila rendemen mekanis 85%
b. Besar sudut engkol sesudah TMB saat awal kompresi bila panjang batang penggerak di abaikan.
c. Berat udara awal kompresi, bila tekanan awal kompresi 1,4 bar dan suhu 67 0C
d. Faktor udara dan kelebihan udara

2.sebuah ketel pipa air dgn randemen ketel  = 68% tanpa ekonomizer dgn suhu gas cerobong = 400˚, ternyata ketel ini dinilai kurang efisien, maka utk mengefisienkan ketel ini pada aliran gas bekas menuju cerobong dipasangkan ekonomizer, sehingga 40% dari panas yg hilang ke cerobong di serap ekonomizer, utk itu ditanyakan;
A. suhu gas cerobong, randemen ketel dan perbaikan randemen ketel.
B. Panas yg diserap oleh ekonomizer dlm persen  (No)
C. penghematan konsumsi BBM pada pemakaian uap yg sama dlm persen
D. kenaikan produksi uap dlm persen pada pemakaian B bakar yg sama

3.Diketahui    : Instalasi turbin parson
      D rotor                    =    500 mm   = 0,5  m
      Tinggi torak buta   =     60  mm
      D torak buta           =    540 mm   = 0,54 m
      D bantalan              =    175 mm   = 0,175m
      Didepan rotor turbin dipasang michel blok dan   
      Diujung poros labirint mempunyai  D =  210mm
      Tekanan uap masuk turbin                  =  18 bar
      Tekanan uap keluar turbin                   =   2 bar
    Ditanyakan ;
      A.Kelebihan gaya axial pada michelblock
      B.Tekanan yg diijinkan pd michel block
          0,1 KN/Cm².Diameter dalam leher poros
          Dan 60 % dari permukaan leherditutupi oleh
          Block tersebut .
          Hitunglah diameter luar dan dalam dari leher poros tersebut.

4. Tuliskan rincian peralatan ketel uap untuk kebutuhan operasi dan keselamatan ketel disertai penjelasan tertulis fungsi dari peralatan-peralatan tersebut berdasarkan undang-undang uap.


JAWABAN SOAL
1. a. Pi  =  p/4 D2 x S x Z x pi x n x 100
              = 0,785 x 0,772 x 1,7 x 8,2 x 7,9 x 100
              = 5125.6 kw
       hm =     Þ   Pe = hm x Pi
          Pe = 0,85 x 5125,6    ®  4356,76 Kw
   b. Besar sudut engkol awal kompresi
                =  20% x S   ®  0,2 x 180 =  360
   c. Volume awal kompresi
 = {(100-30)hm + 7,5%)}x pD2 x S
 = 0,875 x 0,785 x 0,772 x 1.7
 = 0,692 m3
   d.Pemakaian udara spesifik = 12,2 kg/ekw-jam
                                                = 4356,76 x 12,2 kg
                                                = 53152,47 kg.jam
       Atau per detik =  ®  14,76 m/det
       Berat udara awal kompresi =
       D.Vol.udara awal kompresi = = 1,5838 m3
       Faktor udara = Vol. udara awal kompresi sebenarnya
                             Volume udara awal kompresi
                          =    ®  2,29
       Kelebihan udara  = ( 1,4 – 1) bar x 1,18 kg/m3
                                      = 0,472 kg/m3

2. Dik:
    ή.ketel  = 68%  ( tanpa ekonomizer )
    temperatur cerobong = 400˚C
    dinilai kurang efisien, dipasang economizer 40% panas cerobong diserap economizer.
    Ditanya :                                     
A.      ­ suhu gas cerobong ?
  ­ ή. Ketel ?
  ­perbaikan ή ketel ?
 B. Pans yg diserap oleh ekonomizer dlm persen  (No) ?
 C. penghematan konsumsi BBM pada pemakaian uap yg sama dlm persen ?
 D. kenaikan produksi uap dlm persen pada pemakaian B bakar yg sama ?
            
JAWABAN
A.      Q diserap pemanas air  = G x Cp x ( t1 – t2 )
 No
           ή ketel    = Kp ( h ul – h air )
                                     No
 ή ketel tanpa eco = 68%


1.       ή Ketel = 68 % tidak ada keterangan lain.
               Maka Q keluar cerobong  = 100 % - 68 %
                                           = 32 %
               Panas yang diserap ekonomiser:
              40 % x 32 % = 12 . 8 %
2.       Maka  perbaikan ή ketel       = 68 % + !2,8 % = 80,8 %
3.       Maka suhu gas cerobong       = 400 – ( 12,8  %x 400 )
             = 400 – 51,2
             = 348,8 0C
B.Panas yang diserap Ekonomise r    = 40%X32   = 12,8%              
C.Penghematan BBM  pada pemakaian uap =40%x 32% =12,8 %
D.Kenaikan produksi UAP pd pemakian BBM yg sama=40%x 32%=12,8 %


3.A.     Fr  = π. D². p
                 4
         Fr  = π.( D²rotor - d²sudu rata rata ).p
                 4
              =  π ( D²rotor – 2 d²tinggi sudu rata² ) .p
                  4
              =  0,785 ( 0,5² - (2 x 0,06)²x 18 . 10²
              =   3,34 .10² KN
              =   334  KN

       Ftb = π . d². p
                4
             = 0,785 x 0,54²x 18 . 10²
             = 4,12 10² KN
             = 412  KN
      F michel block = Ftb – Fr
                               = 412 – 334
                               = 78 KN


  B.   Fm = P  x  A =    A= π( D²luar - d²dlm ) x 0,60
                                        4
        78 = 0,1 x 0,785 (2d²-d)x0,60
         d² = 78
                0,471
          d =√ 1656 
          d = 40 Cm
         
          d luar = 2 x d dalam
                    = 2 x 40
                    = 80 Cm

4. Rincian peralatan ketel uap untuk kebutuhan operasi dan keselamatan ketel adalah :
    APENDASI terbagi 2 kelompok,yaitu :
 I. Yg berhubungan dgn ruang uap :
     a. Katup keamanan
     b. Katup utama / bantu
     c. Manometer
II. Yg berhubungan dengan ruang air :
     a. Gelas Penduga
     b. Katup air pengisian
     c. Brush spoi dan Brush Brain

Dan menurut undang-undang uap sebuah ketel harus dilengkapi :
 a. Satu buah katup utama dan beberapa
     buah katup bantu
 b. 2 buah katup keamanan
 c. 1 buah manometer
 d. 2 buah gelas penduga
 e. 2 buah katup pengisian
 f. 1 buah kran spoi
 g. 1 buah plat stempel,bila volume air lebih
     besar.
Fungsi dari bagian-bagian tsb :
 I. Yg berhubungan dgn ruang uap :
   1. Katup keamanan gunanya :
       a.  untuk mencegah tekanan udara
           dalam ketel tidak melebihi tekanan
           kerja yg diizinkan.
       b. menghentikan kerja ketel dengan me-
           ngeluarkan uap bila terjadi kerusakan
       c. Untuk mengososngkan ketel saat
           pemeriksaan.
   2. Katup utama dan bantu gunanya :
       Mengatur pemberian uap pada mesin
       induk dan pemberian uap pada pesawat
       bantu.
   3. Manometer gunanya ; untuk
       menunjukan tekanan uap dalam ketel.

II.Yg berhubungan dgn ruang air :
   1. Gelas penduga gunanya ; untuk
       mengetahui permukaan air didalam
       ketel.
   2. Katup pengisian air ketel gunanya ;
       Mengatur jumlah air pengisian yang
       masuk kedalam ketel.
   3. Kran spoi gunanya ; untuk
       mengeluarkan air ketel dengan tekanan
       uap dari ketel.
       Kran brein gunanya ; untuk
       mengeluarkan kotoran-koyoran yg
       tertampung,sedangkan kran spoi untuk
       mengeluarkan air setelah permukaan
       berada dibawah batas brein.
     

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar