Modifikasi Desain Pompa Sentrifugal Torishima Tipe CEN 80X65-250 Menjadi Pompa Vertikal Standar API610 Tipe VS4 Menggunakan Metode CFD Dan FEM

Purwakrisna, Satya Rizky (2022) Modifikasi Desain Pompa Sentrifugal Torishima Tipe CEN 80X65-250 Menjadi Pompa Vertikal Standar API610 Tipe VS4 Menggunakan Metode CFD Dan FEM. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04211840000082-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (12MB) | Request a copy

Abstract

Pompa vertikal merupakan salah satu alat yang penting di dunia industri. Fungsi alat ini adalah untuk mengalirkan fluida dari tekanan tinggi ke tekanan yang rendah, Pompa tipe VS4 merupakan salah satu standar desain pompa dari API 610 untuk pompa sentrifugal vertikal. Salah satu komponen penting dari pompa adalah impeler. Impeler digunakan untuk mengubah energi dari motor yang dihubungkan melalui poros dengan mempercepat aliran fluida yang keluar dari volute. Pada penelitian ini akan dilakukan modifikasi dan Analisa. Pada penelitian ini akan dilakukan modifikasi dan analisa menggunakan metode Finite Element Method (FEM) dan Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan aplikasi software solidworks. Modifikasi dilakukan dengan menghapus selubung depan impeller tertutup dan untuk melakukan modifikasi, hasil akhir yang diperoleh untuk CFD adalah tekanan dan head kemudian akan dihitung untuk mendapatkan efisiensi dan dari FEM adalah untuk mengetahui distribusi tegangan dan material strength. Berdasarkan hasil simulasi CFD yang telah dilakukan pada pompa vertikal impeller tertutup, pompa sentrifugal Torishima CEN 80x65-250 saat dioperasikan menggunakan oily water didapatkan total head 8,38 m pada 940 RPM dan 20,74 m pada 1450 RPM. Berdasarkan hasil simulasi CFD yang telah dilakukan pada pompa vertikal impeller semi terbuka, terjadi penurunan kinerja dengan hasil total head 4,01 pada 940 RPM dan 10,07 pada 1450 RPM. Perbandingan efisiensi antara impeler tertutup dan impeler semi terbuka pada pompa vertikal menghasilkan impeller tertutup paling tinggi saat beroperasi menggunakan oily water sebagai fluida sebesar 49,8% pada 940 RPM dan 51,8% pada 1450 RPM. Tegangan von mises stress maksimum terjadi pada impeller semi terbuka dengan menggunakan gray cast iron FC250 untuk volute casing, tutup casing dan kolom discharge dan FC200 untuk impeller serta material SUS420J untuk poros, dengan hasil 1,096E+06 N/m^2 pada volute casing, 1,159E+07 N/m^2 pada tutup casing, 1,471E+07 N/m^2 pada kolom discharge dan 1,045E+07 N/m^2 pada impeller. Serta 1,229E+07 N/m^2 pada shaft. Hasilnya semua bagian dibawah titik tegangan maksimal material yang digunakan sehingga aman dan dapat digunakan.
================================================================================================================================
The vertical pump is one of the essential equipment in the industrial world. The function of this tool is to flow fluid from high pressure to low pressure, the VS4 type pump is one of the pump design standards from API 610 for vertical centrifugal pumps. One of the essential components of the pump is the impeller. The impeller converts energy from the motor through the shaft by pushing the fluid flow out of the volute. In this research, modification and analysis will be carried out. This study will modify analyse Element Method (FEM) and Computational Fluid Dynamic (CFD) methods with Solidworks simulation software. Modifications are made by removing the front cover of the closed impeller. To make modifications, the final result obtained for CFD is pressure and, head will then be calculated for efficiency and from FEM is to determine the distribution of stress and strength of the material. Based on CFD simulations that have been carried out on a closed impeller vertical pump, the Torishima CEN 80x65-250 centrifugal pump when operated using oily water, obtained a total head of 8.38 m at 940 RPM and 20.74 m at 1450 RPM. Based on the CFD simulation carried out on a semi-open vertical impeller pump, there is a decrease in performance with a total head of 4.01 at 940 RPM and 10.07 at 1450 RPM. Efficiency comparison between a closed impeller and semi-open impeller in a vertical pump results in a closed impeller when more operating of 49.8% at 940 RPM and 51.8% at 1450 RPM. The maximum von mises stress it occurs in the semi-open impeller using gray cast iron FC250 for the casing volute, cover casing and discharge column and FC200 for the impeller and SUS420J material for the shaft, with a result of 1.096E+06 N/m^2 on the casing volute, 1.159E+07 N/m^2 on the cover casing, 1.471E+07 N/m^2 on the discharge column and 1.045E+07 N/m^2 on the impeller. As well as 1,229E+07 N/m^2 on the shaft. The result is that all parts below the yield stress point of the material used it is safe and can be used.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSSP 621.67 Pur m-1 2022, -3100022096527
Uncontrolled Keywords:	Pompa Vertikal, API610, Impeller, Computational Fluid Dynamic, Finite Element Method, Solidworks, Vertical Pump, API610, Impeller, Computational Fluid Dynamic, Finite Element Method, Solidworks
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ919 Centrifugal pumps--Design and construction.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	26 Feb 2026 06:56
Last Modified:	26 Feb 2026 06:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/132640

Actions (login required)

View Item