bagian 5
DESCRIPTION
desain shell and tube heat exchangerTRANSCRIPT
42
5. Tubesheet Dan Hubungannya Dengan Shell Dan Channel
Tubesheet merupakan sebuah komponen penting pada alat penukar panas. Penghalang fluida
yang penting antara shellside dan tubeside. Desain tubesheet yang tepat sangat penting untuk
keamanan dan dapat dipercaya pada alat penukar panas. Kebanyakan bentuk tubesheet
berbentuk bundar dengan dengan pola yang seragam pada lubang bor, ditunjukkan pada
gambar 5.1. Tubesheet dihubungkan dengan shell dan channel dengan cara dilas atau di beri
baut (sambungan gasket) atau dengan 6 kombinasi seperti berikut ini:
1. Diantara shellside dan tubeside yang perlu dilengkapi dengan tubesheet (Gambar 5.2a)
2. Yang dilengkapi dari Shell dan gasket pada tubeside, pelebaran tubesheet sebagai pinggiran
(Gambar 5.2b)
3. Yang dilengkapi dari shell dan konstruksi gasket tubeside (Gambar5.2c)
4. Konstruksi gasket diantara shellside dan tubeside (Gambar 5.2d)
5. Gasket tubesheet pada shellside dan yang perlu dilengkapi dengan channel, tubesheet
diperlebar sebagai pinggiran (Gambar 5.2e)
6. Konstruksi yang perlu dilengkapi antara gasket shellside dan tubeside (Gambar 5.2f)
Gambar 5.1 Titanium tubesheet yang Dibor (Courtesy of TITAN Metal Fabricators Inc,
Camarillo, CA.)
43
Gambar 5.2 Six possible connections of tubesheet with shell and channel. (a) Tubesheet
integral with shell and channel, (b) tubesheet integral with shell and gasketed with channel,
extended as a flange, (c) tubesheet integral with shell and gasketed with channel, not
extended as a flange, (d) tubesheet both shellside and tubeside gasketed construction, not
extended as a flange (e) tubesheet gasketed on shellside and integral with channel, extended
as a flange, and (f) tubesheet shellside gasketed and tubeside integral construction, not
extended as a flange.
5.1 Clad dan Faced Tubesheet
Berdasarkan standar TEMA RB 7.8, angka ketebalan clad pada permukaan tubeside di shall
tubesheet menjadi 5/16 in (7.8 mm) dimana tube diperluas dan ketebalan minimal clad 1/8 in
(3.2 mm) ketika tube dilas pada tubesheet. Berdasarkan C 7.8, angka ketebalan clad pada
permukaan tubeside di tubesheet Hall 3/16 in (4.8 mm) ketika tube diperluas dan angka
ketebalan minimal 1/8 in (3.2 mm) ketika tube dilas pada tubesheet.
44
5.2 Alat pelengkap tube ke tubesheet
Tube diikat pada tubesheet melalui (1) Rolling, (2) dilas, (3) Rolling dan dilas, (4) proses las
dengan material yang mudah meledak, dan (5) brazing. Ekspansi tube ke dalam tubesheet telah
digunakan secara luas dan memuaskan untuk banyak Service. Bagaimanapun, ketika tekanan
lebih tinggi atau kondisi dimana dapat terjadi kebocoran tekanan, atau dimana kontaminasi
diantara fluida yang tidak diperbolehkan, tube dilas ke tubesheet. Proses las dengan material
yang mudah meledak dapat digunakan pada las konvensional dimana adanya ketidakcocokan
antara material tube dan tubesheet dan untuk plugging tube harus dibawah kondisi tidak
berbahaya.
5.3 Tubesheets Ganda
Tidak ada metode yang diketahui untuk membuat sambungan tube ke tubesheer secara lengkap
dapat dihilangkan kemungkinan pencampuran fluida shellside dan tubeside selama kebocoran.
Ketika kemungkinan intermixing shellside dan tubeside tidak dapat ditolerasi, konstruksi pipa
ganda akan memiliki jaminan positif mencegah terjadinya kebocoran ke dalam sambungan tube
ke tubesheet lainnya.
Gambar 5.3 Double tubesheet shell and tube heat exchanger—schematic. (a) Removable tube
bundle with light gauge shroud between two tubesheets, (b) fixed tubesheets with light gauge
shroud, and (c) fixed tubesheet with bellows
45
Gambar 5.4 Double tubesheet shell and tube heat exchanger. (a) Schematic and (b) heat
exchanger. (Courtesy of Allegheny Bradford Corporation, Bradford, PA.)
Gambar 5.5 Double tubesheet shell and tube heat exchanger. (Courtesy of GEA Heat
Exchangers Ltd, Brazil/GEA do Brasil Intercambiadores Ltd, Brazil.)
46
Gambar 5.6 Double tubesheet shell and tube heat exchanger with real-time leak indicator (A).
(Courtesy of Alstrom Corporation, Bronx, NY.)
Tubesheet ganda hanya dapat diinstall dengan U-tube, fixed tubesheet, floating head, kemasan
disegel dalam kotak. Itu tidak dapat dilakukan dengan mudah untuk menggunakan tubesheet
ganda dalam tipe penukar panas ini. Dapat dinyatakan dengan jarak antara s pairs, Lg yang
digunakan secara luas, masalah khusus yang dapat membutuhkan analisis rumit.
𝑙𝑔 =√1.5𝐸𝑡𝑑𝛿
𝑆𝑡
Dimana adalah perbedaan bebas dalam pergerakan pesawat dalam satuan in:
𝛿 = 0.5𝐷𝑜𝑡𝑙[𝛼ℎ(𝑇ℎ − 𝑇𝑎𝑚𝑏) − 𝛼𝑐(𝑇𝑐 − 𝑇𝑎𝑚𝑏)]
Dimana :