ANALISIS PERANCANGAN BEJANA TEKAN (Shell thicknes, Elipsodial head 2:1, Nozzle neck) PADA SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGER TIPE BES

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 and tube heat exchanger mempunyai banyak tipe, salah satunya tipe BES (TEMA). Shell and tube heat exchanger tipe BES banyak sekali digunakan di industri-industri dari pada tipe shell and tube lainnya. Spesifikasi equipment ini dapat digunakan dalam banyak kondisi. Selain itu penyebab utama equipment ini sering digunakan adalah 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 BES (heat exchanger) dengan analisa fundamental (membrane shell analysis) dalam kondisi design pressure maupun operation pressure. Dari hasil desain yang dikalkulasikan rata-rata selisih nilai ketebalan pada kondisi desain adalah 0,565 in dan pada saat kondisi operasi adalah 0,715 in. Persentase kenaikan nilai ketebalan mekanikal desain terhadap fundamental desain pada kondisi desain adalah 58% dan pada saat kondisi operasi adalah 77%. Nilai rata-rata persentase nilai tegangan longitudinal (kondisi design pressure) pada kondisi baru yaitu 12% dan pada kondisi terkorosi yaitu 22%. Pada saat kondisi operation pressure, rata-rata persentase nilai tegangan longitudinal pada kondisi baru yaitu 7% dan pada kondisi terkorosi yaitu 4%. Terjadi kenaikan nilai tegangan tangensial pada mekanikal desain terhadap fundamental desain (kondisi design pressure), rata-rata kenaikan nilai tegangan tangensial pada kondisi baru 13% dan pada kondisi terkorosi 22%. Begitu pula dengan pada saat kondisi operation pressure, terjadi kenaikan nilai tegangan tangensial pada mekanikal desain terhadap fundamental desain, rata-rata kenaikan nilai tegangan tangensial pada kondisi baru 8% dan pada kondisi terkorosi 4%. Persentase nilai pertambahan radius akibat defleksi pada mekanikal desain terhadap fundamental desain (pada kondisi design pressure) yaitu pada kodisi baru 69 % dan pada kondisi terkorosi 147 %. Sedangkan pada kondisi operation pressure, persentase nilai pertambahan radius akibat defleksi pada mekanikal desain terhadap fundamental desain yaitu pada kondisi baru 90% dan pada kondisi lama sebesar 259%.