ANALISA PERANCANGAN BEJANA TEKAN (SHELL THICKNES, ELIPSODIAL HEAD 2:1, NOZZLE NECK) PADA SHELL & TUBE HEAT EXCHANGER TIPE BEU

Abstract

Heat exchanger merupakan alat yang berfungsi untuk mentransfer panas dari media satu ke media lain khususnya untuk media fluida, baik satu fasa maupun banyak fasa. Salah satu tipe dari heat exchanger adalah tipe shell and tube. Shell & tube heat exchanger mempunyai banyak tipe, salah satunya tipe BEU (TEMA). Spesifikasi equipment ini dapat digunakan dalam banyak kondisi. Selain itu dari segi perawatan yang lebih dapat dikontrol. Dalam perancangan desain biasanya engineering design menggunakan standar sebagai dasar analisis perhitungan. Dalam kenyataannya standar belum dapat dikatakan sebagai sumber yang riil dalam melakukan suatu perancangan equipment. Umumnya tolak ukur seorang desainer praktisi adalah standar. Sehingga kebanyakan seorang desainer praktisi tidak mengetahui seberapa besar nilai tepat guna suatu alat. Maka dari itu perlu dilakukan suatu pembandingan dengan kondisi dasar (fundamental), hal ini untuk mengetahui seberapa besar aspek-aspek tambahan yang diberikan oleh standar. Dalam penelitian ini dilakukan pembandingan data dari nilai ketebalan, tegangan longitudinal, tegangan tangensial, dan defleksi, dari mekanikal desain bejana tekan pada alat penukar kalor tipe BEU (heat exchanger) dengan analisa fundamental (membrane shell analysis). Dari hasil desain yang dikalkulasikan dengan mekanikal desain memiliki nilai yang berlebih dibandingkan dengan desain fundamental. Rata-rata selisih nilai ketebalan adalah 0,305 in dengan persentase kenaikan nilai ketebalan mekanikal desain terhadap fundamental desain adalah 164%. Pada tegangan longitudinal terjadi penurunan nilai tegangan longitudinal mekanikal desain terhadap fundamental desain, pada kondisi baru 55% dan pada kondisi terkorosi 82%. Penurunan nilai ini terjadi pula pada tegangan tangensial dan pertambahan radius. Untuk tegangan tangensial pada kondisi baru terjadi penurunan 54% dan pada kondisi terkorosi terjadi penurunan 82%, dan untuk pertambahan radius terjadi penurunan pada kondisi baru 70% dan pada kondisi terkorosi 56 %. Hasil yang lebih spesifik lagi, dari pembandingan data secara keseluruhan maka dapat disimpulan bahwa pada bagian nozzle neck shell & tube heat exchanger tipe BEU yang didesain dengan menggunakan mekanikal desain, memiliki nilai yang kurang tepat guna. Nilai ketebalan yang terlalu berlebih dengan kondisi kerja yang cukup rendah akan mengurangi nilai ekonomis pada bagian nozzle neck.