Pengelasan Bejana Tekan

 Seorang engineer berhadapan dengan bermacam-macam masalah ketika merancang suatu alat penukar panas jenis shell and tube. Prosedur rekomendasi untuk pemilihan material akan ditampilkan, dimana berbeda untuk bejana tekan. Juga didiskusikan beberapa hal kritis dan berbahaya yang berhubungan dengan fabrikasi, inspeksi dan pengujian alat penukar panas tersebut. Hal itu meliputi cladding, pemilihan tube tanpa atau dengan las, sambungan tube dengan tube-sheet yang diinginkan, perancangan dan pemilihan flange dan gasket, pemilihan pabrik pembuat, inspeksi bengkel terhadap alat penukar panas yang baru, serta pengawasan dan pemeliharaan alat penukar panas pada waktu beroperasi.

Juga disajikan beberapa metoda inspeksi dan bagaimana mereka sangat baik digunakan untuk menjamin kehandalan dan keekonomisan menyeluruh. Makalah ini diperluas untuk mencakup persyaratan OSHA mengenai kesatuan mekanis
mechanical integrity ).

A. Pemilihan Material
   Umum.
     - alat penukar panas merupakan dua buah bejana tekan yang berinteraksi.
     - interaksi dua buah bejana menimbulkan lingkungan ketiga.
     - kombinasi material komponent-komponent menimbulkan kopling galvanic.
     - kopling galvanic menimbulkan masalah korosi dan effek-effek lanjutannya.

   Faktor ekonomi dan manufacturing.
    - tube dengan kemudahan fabrikasi dapat menurunkan harga komponent.
    - ketersediaan pasar sangat mempengaruhi harga.
   Methode fabrikasi.
    - harus diperhatikan keunggulan pipa tanpa atau dengan pengelasan.
    - kemampuan las mempengaruhi kombinasi tube dengan tube-sheet.
    - machinability mempengaruhi material tube-sheet.
   Aspek komponent-komponent khusus.
    1. Tube : dengan pengelasan vs. tanpa pengelasan
     - harga tube tanpa pengelasan dua kali tube dengan pengelasan.
     - tube dengan pengelasan mempunyai kontrol dimensi lebih ketat.
     - tube tanpa pengelasan dipakai untuk tekanan tinggi.
    2. Shell dan channel
     - pemilihan material hanya tergantung kondisi operasi.
    3. Tube-sheet
     - merupakan material berat dan tebal.
     - hubungan perapatan sangat mempengaruhi material.
    4. Baffle dan batang pengikat
     - dapat menimbulkan kopling galvanic untuk lingkungan elektrolite dan masalah vibrasi.
  Aspek lingkungan.
    1. Air pendingin
     - baja karbon sangat effektif untuk lingkungan air pendingin ( ACW )
     - kontrol korosi dengan saringan, racun tumbuhan dan inhibitor.
     - kecepatan normal seluruh sisi aliran harus berkisar 3-6 fps.
    2. Aliran yang bersifat asam dan basa
     - cairan asam cenderung menimbulkan korosi umum dan SCC.
     - cairan alkaline menimbulkan deposit sehingga terjadi korosi under-deposit.
   Pengotoran cairan mengendap ( fouling liquids ).
     - fouling harus dapat dikendalikan dengan mengatur kecepatan.
     - mengurangi kemungkinan masuknya O2 untuk mencegah korosi.
   Pembangkitan uap.
     - bahan baku air harus bebas O2 dan bicarbonate.
     - kesalahan perancangan dapat menyebabkan selimut uap, sehingga terjadi kegagalan sambungan tube dengan tube-sheet.
     - kemungkinan timbulnya endapan garam sisa penguapan.

B. Rencana Perancangan Mekanikal ( Fabrikasi ).
   Sambungan tube dengan tube-sheet.
     - terdapat 3 jenis sambungan : pengerolan, pengelasan batas dan
   pengelasan penguatan.
     - sambungan pengerolan dipakai untuk tekanan dan suhu sedang.
     - sambungan pengelasan batas sangat banyak digunakan.
   Penyusunan segi empat atau segitiga.
     - susunan segitiga paling ekonomis dan effektif.
     - susunan segiempat mempermudah pemeliharaan.
   Perancangan flange.
     - Perancangan flange harus menghindari :
      1. Bengkel akan merancang flange ini dengan tipe gasket khusus.
      2. Perancangan flange berdiameter besar.
   Sambungan pengembangan ( expansion joint ).
     - faktor ini timbul kalau terdapat perbedaan temperatur yang besar.
     - penanggulangan dengan floating head, U-tube atau bellows-type