inspeksi heat exchanger
DESCRIPTION
Inspeksi Heat ExchangerTRANSCRIPT
Engineering Article
Endro Wacono
+2 Rekomendasikan ini di Google
Jumat, 11 Mei 2012
INSPEKSI HEAT EXCHANGER
HEAT EXCHANGER adalah alat penukar/perpindahan panas dari suatu fluida yang temperaturnyatinggi ke fluida lain yang temperaturnya lebih rendah tanpa terjadi kontak secara langsung diantarakedua fluida tersebut.Klasifikasi:
1) Heat exchanger: Disebut heat exhanger apabila alat tersebut dipergunakan untuk menukarkanpanas antara dua proses stream tanpa adanya perubahan phase pada kedua proses streamtersebut dengan maksud mendinginkan satu fluida dan memanaskan fluida lainnya.
2) Cooler: alat penukar panas (mendinginkan) fluida proses yang panas dengan media pendingin(air, udara) tanpa adanya perubahan phase.
3) Condenser: alat penukar panas, yang digunakan untuk menurunkan suhu dari uap/vapoursampai ke suhu cair dengan menyerahkan panasnya kepada fluida yang lain (biasanya air).
4) Reboiler: Alat penukar panas dimana dalam satu proses kerjanya satu proses stream berubahmenjadi phase uap.
5) Pre heater: alat pemanas dari suatu feed untuk satu unit proses dengan media pemanas steamatau hot proses lainnya.
Faktor yang mempengaruhi perpindahan panas adalah:
1) Perbedaan temperature: Semakin besar selisih temperatur akan semakin cepat perpindahanpanasnya.
2) Thermal Conductivity: Setiap benda mempunyai thermal conductivity sendirisendiri, yaitu angkayang menunjukan kemampuan perambatan panas. Misalnya: logam mempunyai thermalconductivity yang lebih baik dari pada kayu.
3) Luas permukaan kontak: Luas permukaan mempengaruhi jumlah panas yang dapat dipindahkanoleh suatu bend, semakin luas permukaan akan semakin banyak terjadi perpindahan panas.
4) Kecepatan aliran suatu fluida: Semakin tinggi kecepatan aliran fluida akan semakin menaikanperpindahan panasnya terhadap fluida yang lain.
5) Arah aliran: Dua fluida yang mempunyai temperatur berbeda dan hendak dipertukarkanpanasnya, maka fluida tersebut bisa alirannya searah (paralel flow). Tetapi boleh jugaberlawanan arah alirannya (counter flow), dalam kenyataan aliran yang berlawanan perpindahanpanasnya lebih efektif.
TUJUAN PEMERIKSAAN
Pada umumnya tujuan untuk dilakukannya pemeriksaan adalah untuk menentukan kondisi phisikdari peralatan, menentukan laju korosi (corrosion rate) serta menentukan penyebab terjadinyakerusakan.
Dengan adanya data pemeriksaan tersebut maka selanjutnya dapat digunakan untuk menentukantindakan perbaikan yang diperlukan untuk jangka pendek maupun untuk jangka panjang ataupunpenggantian, mencegah ataupun memperlambat kerusakan lebih lanjut. menentukan waktuperalatan perlu diganti (remaining life), untuk menjaga kontinuitas produksi dan menghindarkanadanya stop yang tidak terencana (unscheduled shutdown)
Enter your email address:
Subscribe
Delivered by FeedBurner
Email Subscribe
▼ 2012 (14)
► Juni (2)
▼ Mei (12)
LUBRICANT
INSPEKSI HEAT EXCHANGER
ASME Sec. VIII Versi IndonesianLanguage
Reference Documents GeneralSpecification Piping V...
Manual Inspection Pressure Vessel
VACUM TEST for Bottom or Roof onStorage Tank
BAHAYA PENGELASAN SECARAUMUM DANPENGENDALIANNYA
Standardisation of Pipe Joints
KESELAMATAN KERJA DALAMPENGELASAN
Inspection Manual Katup Pengaman
ASTM Standards Source MetalsCollection Type A
Engiinering club
Arsip Blog
Daily Calendar
0 Lainnya Blog Berikut» [email protected] Dasbor Keluar
1.Keselamatan
Korosi dan erosi dapat melemahkan bagianbagian dari Heat Exchanger yang diserangnya sehinggaakan menyebabkan kerusakan, kebocoran atau kegagalan. Kebocoran dapat membahayakankeselamatan dan menimbulkan kebakaran.
Walaupun kebocoran tube tidak begitu serius dari segi keselamatan, tetapi dapat menyebabkanproduksi menyimpang dari spesifikasi, karena itu perlu menghentikan kegiatan alat yangbersangkutan. Kerusakan tube didalam cooler dapat menimbulkan kerugian produksi dan jugadapat menimbulkan masalah keselamatan bila minyak atau vapour atau gas terbebas bersama airpendingin.
Kerusakan pada shell, channel dan cover akan menimbulkan kebocoran yang serius dan kegagalan.
2.Penghematan Biaya Pemeliharaan
Heat Exchanger merupakan suatu alat yang mahal dilihat dari konstruksinya yang rumit, terdiri darishell, channel, tube sheet, tube, cover, baffleplate, tierod dan gasket, memberikan banyakkemungkinan rusak. Dengan pemeriksaan yang cermat, mencatat semua data kerusakan danperbaikan yang dialaminya akan bermanfaat dalam menentukan perbaikan yang akan datang danpenggantian yang diperlukan. Hal ini dapat membantu perencanaan pemeliharaan untukmengurangi downtime dan biaya.
Jenis Heat Exchanger:
1. SHELL DAN TUBE BUNDLE HEAT EXCHANGER (API 660).Type Shell & Tube Heat Exchanger dideskripsikan oleh symbol pada stationary head, shell danrear head.
Terdapat beberapa type dari shell dan tube bundle exchanger antara lain:
a. Fixed tubesheet dan floating tubesheet serta floating head cover.
Terdiri dari shell yang berbentuk silinder dengan flange pada setiap ujungnya, channel danchannel cover, floating head cover serta shell cover.
Diameter salah satu tube sheetnya lebih kecil sehingga dapat masuk kedalam shell dan diametertube sheet lainnya lebih besar dari pada diameter shell sehingga tidak dapat masuk (tertahan)kedalam shell.
Setelah tube bundle dimasukan kedalam shell maka tubesheet yang diameternya lebih besarakan tertahan pada flange shell.
Channel diikatkan dengan menggunakan baut ke arah lubang baut flange shell sehingga tubesheet akan terjepit diantara keduanya dengan kuat, floating head cover lalu diikatkan dengan
this info up to date and correct, we make no representations or warranties of any kind, express or implied, about the completeness,accuracy, reliability, suitability or availability with respect to the AT@Tsite or the information, products, services, or related graphicscontained on the website for any purpose. Any reliance you place on such knowledge is therefore strictly at your own risk.In no event will we be liable for any loss or damage including without limitation, indirect or consequential loss or damage, or any loss or
Situs ini menggunakancookie dari Google untuk
November 2015Su M Tu W Th F Sa1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 1415 16 17 18 19 20 2122 23 24 25 26 27 2829 30
Bisa
Tidak
Raguragu
No comment
Votes so far: 1 Poll closed
1 (100%)
0 (0%)
0 (0%)
0 (0%)
Bisa kah KKN di Indonesia di brantashabis?
Ada kesalahan di dalam gadget ini
menggunakan baut ke tubesheet yang diameternya lebih kecil.
Channel dan floating head cover dapat juga terdiri dari atas beberapa ruangan yang terpisaholeh pass partition plate, sehingga fluida dapat mengalir masuk melalui sebagian dari tube dankeluar melalui sebagian tube lainnya kearah channel. Jumlah jalan yang selanjutnya seringdisebut sebagai “pass” dari arah fluida tergantung dari designnya.
Arah arus aliran fluida didalam shell diatur dengan menggunakan baffle plate.
Dengan adanya perubahan suhu (panas) maka akan terjadi kontraksi dan ekspansi pada tubebundle.
Tube bundle dengan floating tubesheet akan bebas bergerak didalam shell sehingga prosesekspansi dan kontraksi didalam shell tidak tertahankan.
b. Dua fixed tube sheet.
Konstruksi untuk heat exchanger dengan dua fixed tubesheet pada dasarnya sama dengan typefloating tubesheet perbedaan terletak pada kedua tube sheetnya yang fixed (tetap).
Pada heat exchanger dengan type ini kelemahannya tidak dapat membersihkan bagian dalamshell, sehingga pemakaian heat excahnger dengan type ini lebih ditujukan kepada kondisi prosesyang bersih atau proses pembersihan dengan metode chemical cleaning.
Dikarenakan kedua tubesheet dalam kondisi tetap (fixed) maka ekspansi dan kontraksinya tubebundle menjadi sangat terbatas kecuali pada shell dilengkapi dengan expansion bellows.
c. Satu fixed tube sheet dengan “ U” tube.
Konstruksinya terdiri dari tube yang dibengkokan sehingga menyerupai huruf “U” dan dengansatu buah tubesheet yang tetap.
d. Double tubesheet.
Konstruksi tube bundle dengan menggunakan double tube sheet yang dipasang sejajar dan
berdekatan kemudian tube yang berupa “U” dipasang dengan system roll kedalam kedua tubesheet, pada konstruksi ini tidak menggunakan floating tubesheet.
e. Reboiler dan evaporator.Konstruksinya sama seperti untuk satu fixed tubesheet, tetapi terdapat ruang yang besar diatastube bundle horizontal reboiler. Ruang ini untuk tempat vapor yang dihasilkan dari liquid denganmelewatkan steam melalui tube bundle.
2. AIR COOLED HEAT EXCHANGER (API 661)
Exchanger dengan pendinginan udara prinsipnya sama dengan type tube bundle yang terbuka,tanpa shell, tube bundles didesign sebagai assembly lengkap. Disini udara digunakan sebagaifluida pendingin. Pada tube dipasang fins untuk memperluas bidang pendinginan. Tube bundlediletakkan dalam suatu rangka konstruksi, terhadapnya dialirkan udara dengan memakai fans.Fansnya dapat diletakkan dibawah (Forced Draft) atau diatas (Induced Draft) tube bundle. Tubeharus disupport pada barisan tubes yang terbawah untuk mencegah sagging dan meshing atauterjadi deformation of fins pada design temperature. Tube support harus mempunyai jarak tidaklebih dari 1,83 meter (6 feet) dari center ke center.
Air cooler ini digunakan untuk mengkondensasikan atau mendinginkan vapor dan liquid. Biayadesign dan perawatan yang relatip lebih murah dari type shell dan tube bundle exchanger jugamerupakan pertimbangan mengapa konstruksi ini dipilih.
Air cooled exchanger memerlukan lebih sedikit perlengkapan utilities bila dibandingkan denganshell dan tube bundle exchanger karena tidak memerlukan rumah pompa air dan sistimperpipaan untuk air. Kerusakan karena korosi juga berkurang karena tidak menggunakan airsebagai media pendinginan.Air cooler hanya dapat dipakai untuk heat exchanger dengankapasitas kecil.
Figure 3. Figure a and b is typical construction of tube bundles with removable cover plate and
removable bonnet header
4. BOX COOLER:
Pada alat penukar panas dengan jenis box cooler, tube bundle yang berbentuk rangkaian (coil)pipa direndam kedalam air yang berada dialam bak besar. Bundle atau coil tersebut dapatdiletakan dalam posisi vertikal maupun horisontal. Fluida panas yang akan didinginkandimasukan kedalam cooler melalui top header pada posisi vertikal atau bagian atas bila posisinyahorisontal, selanjutnya fluida tersebut keluar melalui bagian bawah cooler. Air yang dingin masukdari bagian bawah box dan air yang sudah panas mengalir keluar melalui bagian atas.Pengaturan seperti ini merupakan arus yang berlawanan arah dan memberikan pendinginanyang maximum dengan pemakaian air yang minimum.
5. BAGIANBAGIAN HEAT EXCHANGER.
Sebagai pedoman terhadap istilahistilah yang standard pada umumnya menggunakanpedoman dari TEMA Standard. Hal ini akan cukup membantu para Inspector dalam membuatlaporan dan rekomendasinya.Istilah umum yang sering kita dengar adalah pada saat melakukan pekerjaanpengujian/pengetesan, istilah tersebut adalah “tubeside dan shell side”.Tube side dapat diartikan sebagai sisi dimana fluida mengalir melalui bagian dalam tubesedangkan “shell side” dapat diartikan sebagai fluida yang mengalir pada sisi bagian luar tube.
INSPEKSI
Tujuan dilakukannya pemeriksaan: untuk menentukan kondisi phisik dari peralatan,menentukan laju korosi (corrosion rate) serta menentukan penyebab terjadinya kerusakan,selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan tindakan perbaikan yang diperlukan untukjangka pendek maupun untuk jangka panjang ataupun penggantian, mencegah ataupunmemperlambat kerusakan lebih lanjut. menentukan waktu peralatan perlu diganti (remaining life), untuk menjaga kontinuitas produksi dan menghindarkan adanya stop yang tidakterencana (unscheduled shutdown
1. Aspek SafetyKorosi dan erosi dapat melemahkan bagianbagian dari Heat Exchanger yang diserangnyasehingga akan menyebabkan kerusakan, kebocoran atau kegagalan. Kebocoran dapatmembahayakan keselamatan dan menimbulkan kebakaran. .
2. Penghematan Biaya PemeliharaanDengan pemeriksaan yang cermat, mencatat semua data kerusakan dan perbaikan yangdialaminya akan bermanfaat dalam menentukan perbaikan yang akan datang dan penggantianyang diperlukan. Hal ini dapat membantu perencanaan pemeliharaan untuk mengurangi downtime dan biaya.
A. Pemeriksaan Ukuran (dimensi)Tiga besaran yang sangat penting untuk diketahui dari suatu peralatan adalah :
1. Batas ketebalan mininium (retiring thickness).2. Laju kerusakan, rate of deterioration atau corrosion rate.3. Sisa umur, remaining life.
Beberapa variable utama yang mempengaruhi ketebalan minimum adalah ukuran, bentuk, tipeexchanger, material dan metode pembuatan. Bila kerusakan disebabkan oleh korosi dan erosi,corrosion rate dapat ditentukan dengan membandingkan selisih hasil pengukuran yangdilakukan dengan waktu pemakaian, dinyatakan dalam mm atau inci pertahun.
Corrosion rate = mm/year = (t original ‐ t actual)/Service life
Bila corrosion rate lebih besar dari nol, remaining life dapat dihitung dengan rumus berikut:
Remaining life, year = (t actual t minimum)/Corrosion life
Dengan formula diatas saja beium cukup untuk menentukan remaining life karena harusdipertimbanakan juga beban luar yang bekerja. Juga perlu dipertimbangkan kemungkinan atauadanya kerusakankerusakan lain seperti creep, fatigue, stress corrosion cracking, hydrogenattack, carbonization, graphitization dan sebagainya.Bentuk lain dari kerusakan seperti mechanical damage, retak dan kerusakan karena kesalahanoperasi umumnya sukar diramalkan.Remaining life untuk sesuatu exchanger atau bagian exchanger harus diketahui jauhsebelumnya untuk mencegah penggantian yang tibatiba. Harus diingat bahwa bagianbagianyang berbeda dari exchanger, mempunyai remaining life yang berbeda.
Kebanyakan exchanger dibuat dengan ketebalan yang lebih dari pada yang diperlukan untukmenjaga supaya cukup tahan lama terhadap korosi dan tekanan operasi. Kelebihan tebal inidinamakan corrosion allowance.Tebal minimum harus ditentukan pada shell, channel, cover bonnet tube, tube sheet, danbagianbagian lainnya yang menerima tekanan.
Minimum shell thickness.Tebal minimum dari shell dihitung menurut code design formula dari ASME, Boiler andPressure Vessel Section VIII Division 1.
MIMINUM SHELL THICKNESS (Semua Dimensi Dalam Inchi)
NOMINALSHELL
DIAMETER
MINIMUM THICKNESSALLOY (*)CARBON STEEL
PIPE PLATE8 – 12 Sch. 30 1/813 – 29 3/8 3/8 3/1630 – 39 7/16 ¼40 – 60 ½ 5/16
(*) Schedule 5S dibolehkan untuk 8 inches shell diameter.Nominal total thickness untuk clad atau lined shell sama untuk carbon steel plate shell.
Minimum shell cover thickness (ASME, Boiler and Pressure Vessel Section VIII, Division1.)Nominal thickness untuk shell cover paling sedikit sama dengan tebal shell seperti pada tabel1.
Minimum channel and bonnet thickness (ASME, Boiler and Pressure Vessel Section VIII,Division 1) Tebal nominal dari channel dan bonnet tidak boleh kurang dari tabel 1.
Minimum flat channel cover thickness. (TEMA standard.)
Minimum tube thickness (ASME, Boiler and Pressure Vessel Section VIII, Division I atauTEMA standard).
Tube sheet thickness (TEMA standard).
B. FREKWENSI DAN WAKTU PEMERIKSAAN1). Peraturan Pemerintah
pertimbangan legalitas yaitu adanya PP 11 tahun 1979 dimana untuk setiap peralatan dikilang minyak INDONESIA harus memiliki SKPP (Surat Kelayakan PenggunaanPeralatan) yang berlaku selama 3 tahun.Dengan demikian setiap 3 tahun peralatan heat exchanger haruslah diperiksa gunamemenuhi aspek legalitasnya.
2). Pemeriksaan saat cleaningUmumnya peralatan yang memerlukan cleaning rutin adalah pada preheat system, coolerdan condensor dengan air laut. Disamping itu juga umumnya peralatan dapat distopindividu tanpa harus menggangu jalannya operasi secara keseluruhan.
3). Schedule pemeriksaan.Schedule pemeriksaaan umumnya dirancang sedemikian rupa yang melibatkan semuadepartemen sehingga dapat terencana secara detail dan matang dengan demikian hasilpemeriksaannya diharapkan akan memenuhi kebutuhan kelangsungan operasi sesuaidengan rencana operasi kedepan.
PENGUJIAN Setelah heat exchanger berhenti dari operasi, sebelum dibuka sebaiknya diadakan pengujian terhadap shell side atau tube side terlebih dahulu untuk mengetahui exchange dalam keadaan bocoratau tidak. Bila ternyata bocor maka pada exchanger tersebut perlu dibuka dan diuji kembali untukmencari tempat yang bocor.
Kriteria penerimaan untuk pengujian suatu heat exchanger sangat tergantung pada acuan standartyang diterapkan saat alat tersebut dibangun, namun metoda pengujian umumnya sama.Bila suatu heat exchanger akan direlease dari operasinya , maka pengujian tekan dapat dilakukanterhadap shell maupun tube Kebocoran dapat diketahui melalui adanya fluida keluar melalui drainnozzle terendah. Pengujian umumnya memerlukan waktu tahan (holding time) yang tujuannya untukmengetahui tighteness dan memberi kesempatan bagi inspector mengamati , seluruh bagian dariheat exchanger. Jika ditemukan ada yang bocor maka bocoran diperbaiki lebih dahulu barukemudian dilakukan pengujian ulang.
Sebagai contoh , pada pengujian floating head cover dengan tekanan ada didalam tube, dimanashell cover dilepas maka potensi bocor dapat terjadi pada gasket floating head cover, rolrolan tube,tube. Bila ditemukan bocoran pada gasket maka perlu dilakukan menambah pengikatan baut floatinghead cover, bila kebocoran pada rolrolan tube maupun tube, maka yang dapat dilakukan adalahdengan pengujian shell side untuk mengetahui tube mana yang bocor.Oleh karena itu untuk heat exchanger umumnya pengujian tekan dilakukan sebanyak 2 kali, yaitu :Shell side test dan Tube side test namun ada juga yang menerapkan pengujian hingga 3 kali yaitumelakukan pengujian shell side test sebelum dan sesudah tube side test.
Media pengujian dapat berupa air, air dengan spesifikasi khusus maupun udara atau N2 tergantungdengan standart dan code yang diterapkan. Untuk heat exchanger yang terbuat dari materialAustenitic SS maka umumnya air yang digunakan untuk hidrostatic test memiliki batas kandungan CI() nya harus dibawah 50 ppm untuk menghindari SCC. Demikian juga bila menggunakan udara
Diposkan oleh Engineering Club Time 14.27
Reaksi: Verry Good (0) Good (0) No Good (0) No Comment (0)
Lokasi: Indonesia
maka batas maksimum udara boleh ditekan maksimum 7 Kg/Cm2 karena sifat dari udara tersebutakan memiliki efek explosive.
Besarnya tekanan pengujian sangat tergantung pada standart dan code yang diterapkan sebagaicontoh:
TEMA mengatur besar tekanan pengujian hidrostatic test adalah 1,5 kali tekanan designdengan koreksi temperatur. Untuk pneumatic test adalah 1,25 kali tekanan design dengankoreksi tempratur.
STD 160, mengatur besar tekanan pengujian hidrostatic test maupun pneumatic test samadengan yang diatur pada TEMA RCB 1.3.
KP9, mengatur besar tekanan pengujian hidrostatict test adalah tidak kurang dari 1,5 kalitekanan kerja maksimum yang diijinkan, untuk pneumatic test tidak diatur.
ASME VIII DIV I, mengatur besar tekanan pengujian hidrostatic test adalah paling tidak 1,5kali tekanan design. Untuk pneumatic test adalah paling tidak 1,25 kali tekanan designdengan koreksi tempratur.
NBIC, mengatur besar tekanan pengujian tekan adalah tidak boleh lebih dari 1,5 kalitekanan maksimum yang diijinkan, Bila besar pegujian tekan original mempertimbangkancorrosion allowance maka besarnya pengujian juga mempertimbangkan sisa corrosionallowance.
Untuk batasan temperatur pengujian seluruh standart maupun code memiliki batasan pada rangemin 15, 6 °C s/d 49 °CBila dispesifikasi khusus oleh pemilik bahwa pegujian harus menggunakan air dengan tempraturdiatas 49 °C maka besamya pengujian tekan harus mempertimbangkan koreksi tempratur.
Pengujian tekan
Untuk heat exchanger tipe fixed tube, tube weld harus ditest menggunakan pneumatic test padatekanan 25 Psi(173 Kpa) dari shell side dengan air sabun terutama untuk tube yang diexpand.Kecuali untuk differential pressure design, hydrostatic test secara sendirisendiri pada shell side dantube side harus dilakukan. Minimum temperature untuk hydrotest harus sesuai dengan ASME Codesection VIII Division 1. Tekanan hydrotest harus dijaga paling tidak selama 1 jam. Setelah pengujianselesai, heat exchanger harus didrain. Air untuk hydrotest unit dengan material austenitic stainlesssteel harus menggunakan potable water dengan chloride ion kurang dari 50 ppm (mg/kg). jikadiminta oleh purchaser, pengujian hydrotest dari shell side harus dilakukan dengan bonnet atauchannel cover dilepas. Nozzle reinforcement pad harus dilakukan pneumatic test pada tekanan 25psi. untuk keperluan keamanan, penambahan pengujian pneumatic harus dilakukan pada tekanan25 psi (173Kpa). Sambungan flange yang telah dilepas setelah pengujian hydrotest harus dipasangulang dengan gasket baru/gasket yang belum pernah dipakai dan dilakukan hydrotest kembali untukpengencangan. Pengecatan atau external coating tidak boleh dilakukan pada area weld sebelumdilakukan final hydrotest. Heat exchanger yang berfungsi sebagai cadangan harus dilakukanhydrotest juga.
Rekomendasikan ini di Google
Keluar
Beri tahu saya
Masukkan komentar Anda...
Beri komentar sebagai: Unknown (Google)
Publikasikan Pratinjau
1 komentar:
Unknown 17 Januari 2013 14.40
Terimakasih atas penjabarannya ttg ACHE,,,mantab.
Tapi ada yang ingin saya tanyakan,, untuk SKPP,,yang disebut satu unit ACHE itumaksudnya satu bay atau bukan ya???
Balas