Pada dasarnya fungsi EJ sesuai dengan namanya adalah untuk membantu mengatasi adanya thermal movement yg terlalu besar dari sebuah sistem perpipaan, entah apakah itu pada arah lateral, aksial, dsb, tergantung dari jenis EJ nya. Akan tetapi apabila dalam analisis selanjutnya, misalnya pada sistem perpipaan yg connect dengan pompa, ternyata diketahui ada potensi vibrasi yang cukup signifikan, maka tidak disarankan menggunakan EJ. Seperti kita tahu vibrasi merupakan salah satu sumber beban fatique. Karena EJ tidak tahan dengan beban fatique, maka dapat menyebabkan potensi leakage di EJ.

Tanya – Slamet Notogomo

Mohon pencerahan rekan2 milis migas sekalian, bagaimana menentukan diperlukan atau tidaknya expansion joint pada shell and tube heat exchanger? pada kondisi seperti apa expansion joint itu harus ada? terima kasih sebelum dan sesudahnya.

Tanggapan 1 – Amrisantosa

Pak Slamet,

Saya ingin sharing mengenai EJ pd STHE, sependek pengetahuan saya EJ diperlukan jika movement (ekspansi/kompresi) shell ‘cukup besar’, hal ini dipengaruhi oleh temperatur dan size dari dinding shell,

– semakin besar/kecil temperatur dinding shell dibanding temperatur normal maka akan semakin besar movement.

– serta semakin besar diameter shell, maka movement akan semakin besar.
Batasan diperlukan atau tidaknya EJ adalah :’seberapa besar movement tsb msh dpt diakomodir oleh dinding shell?’

Untuk lebih jelasnya dapat dikonsultasikan dengan vendor EJ.
Demikian sedikit sharing dr saya, apabila ada kesalahan mohon dikoreksi.

Tanggapan 2 – muhammad rifai

sudah lama nggak ngurusin STHE, jadi mohon maaf jika salah dalam menyalahkan…

secara umum expansion joint ini dipakai pada barang yang akan mengalami ekspansi/kompresi ‘cukup besar’ seperti kata pak amri…. hanya nggak pasnya penjelasan pak amri karena berhenti di situ doang… (maaf pak amri, hanya ingin menegaskan dimana kurangnya).

EJ dipakai pada barang yang akan mengalami ekspansi/kompresi cukup besar dimana di kedua ujungnya ditahan… jadi EJ ini untuk alokasi mulur mungkretnya si barang…..

untuk kasus STHE… EJ ini dipakai pada STHE yang pada kedua sisi joint tubesheet ke shellnya tipe fix… kalo nggak salah type NEN… penjelasan gampangnya, jika si tube itu secara desain akan mengalami perpanjangan yang besar sedangkan si shellnya sendiri tidak, maka akan ada adu kuat… tube ingin memanjang, tapi ditahan shell (karena kanan kiri fix).. daripada adu kuat terus dan hawatir ada yang jebol, di shellnya dipasangi EJ… jadi dengan EJ si shell akan mengikuti kemauan tube.

mudahnya EJ dipakai hanya untuk NEN dan type fix fix yang lain (kalau ada)… yang NEN pun nggak harus selalu pakai… kalo nggak salah ada etungannya di tema
EJ nggak akan dipakai untuk BEM, BKU, NES (mohon di check di TEMA… cuma lupa lupa ingat)… yang jelas nggak dipakai untuk type yang salah satu atau kedua sisinya bisa sliding…

Kekurangan kedua soal diameter… umumnya pikiran orang kalau movement itu perpanjangan axial dari shell… jadi secara umum, diameter nggak ada hubungannya dengan movement.

Contoh lain EJ ini dipakai di exhaust stack pada mesin turbin… tau sendiri lah panasnya knalpot turbine.. maka untuk mengatasi mulur mungkretnya, EJ dipakai.

Monggo kalau mau ada yang nambahin.

Tanggapan 3 – hadiwinoto_soedar

Rumus kasar dari pemuaian/expansi = koef muai x panjang x delta temperatur.
Panjang bisa berupa axial length sumbu x atau transversal length sumbu y / z (diameter misalnya). Kalau OD PV besar diiring delta T besar, muai y/z dari OD mungkin perlu diperhitungkan. EJ biasanya digunakan kalau sudah tdk ada cara lain mereduce stress akibat expansi/compression. (Dan mungkin vibrasi) Saya cara berpikir rekan2 rifai / amri sdh benar, krn keterbatasan waktu.. Sama2 nulisnya tdk lengkap.

Tanggapan 4 – hutannya_uthan

Ej juga bisa dipakai untuk mengurangi vibrasi yg timbul akibat adanya pipe stress..kekakuan pipa bs sdkt teratasi dgn adanya ej

Selain itu karena bahan baku pembuatnya lebih ‘lunak’ dibanding pipanya maka ej bisa juga sebagai pelindung dini kerusakan pipa jika sekiranya terjadi back pressure akibat rusaknya check valve dan tertutupnya suction valve..

Sekedar menambahkan..cmiiw…

Tanggapan 5 – petrus lioe

Justru EJ tidak boleh dipakai di tempat2 yg kemungkinan terjadi vibrasi, seperti sistem perpipaan pada compressor..sangat tidak dianjurkan..karena EJ sangat rentan terhadap vibrasi…

Selebihnya sama dengan yang dikatakan oleh senior2 semua…

Tanggapan 6 – hutannya_uthan

Terima kasih koreksinya pak…

Tetapi dr hasil pengamatan di lapangan sepertinya pemasangan ej cukup efektif untuk membantu pompa terhindar dr efek pipe stress akibat pemuaian pipa.
Nanti deh dipelajari lagi pak…;)

Tanggapan 7 – petrus lioe

Setuju pak..pada dasarnya fungsi EJ sesuai dengan namanya adalah untuk membantu mengatasi adanya thermal movement yg terlalu besar dari sebuah sistem perpipaan, entah apakah itu pada arah lateral, aksial, dsb, tergantung dari jenis EJ nya..

akan tetapi apabila dalam analisis selanjutnya, misalnya pada sistem perpipaan yg connect dengan pompa, ternyata diketahui ada potensi vibrasi yg cukup signifikan, maka tidak disarankan menggunakan EJ. Seperti kita tahu vibrasi merupakan salah satu sumber beban fatique. Karena EJ tidak tahan dengan beban fatique, maka dapat menyebabkan potensi leakage di EJ..

Tanggapan 8 – galih sucipto, S.T.

kita harus pertimbangkan beberapa hal.

1. letak dari S&T tersebut dimana.

2. getaran yang diterima oleh S&T seberapa besar

umumnya S&T berada pada mesin yang ikut bergetar. dan instalasi pipa yang berhubungan dengan pondasi yang relatif diam yang di berikan expansion joint.
C.M.I.I.W.

Tanggapan 9 – muhammad rifai

– Kalau OD PV besar diiring delta T besar, muai y/z dari OD mungkin perlu diperhitungkan.

——– boleh kasih contoh pak Hadi, EJ yang dipakai untuk kasus di atas?

-Saya cara berpikir rekan2 rifai / amri sdh benar, krn keterbatasan waktu..

Sama2 nulisnya tdk lengkap.

Back to top

——– menurut saya, lebih baik nulisnya disingkat atau apalah daripada tidak lengkap, karena tidak lengkap bisa membuat rancu pengertian.

Tanggapan 10 – Slamet N.

Terimakasih atas tanggapan dari rekan2 milis migas sekalian,Sy fresh grad dan baru belajar mendesain STHE, jadi semua rujukan sy ambil dari code2 dan diskusi dgn senior2 sy.

Spesifikasi HE nya: tipe BXM, methanator effluent di shell side (design temp max/min: 150/5 C), cooling water di shell side (design temp: 100/5 C). Material shell nya SA-516-70, sedangkan utk tube SA-179.
Untuk mempertimbangkan apakah perlu atau tidaknya pemakaian EJ, sy melakukan perhitungan antara lain seperti yg dijelaskan oleh pak Amri, membandingkan perpanjangn axial dari shell dan tube sesuai table thermal expansion material, pada kondisi temp normal & temp max.

Pertanyaannya, apakah dari step yg sudah sy lakukan itu masih ada pertimbangn selanjutnya untuk menentukan pemakaian EJ?

berapa batasan ratio expansinya untuk memutuskan pemakaian EJ? mungkin jg batasan2 itu diambil dari mana? untuk TEMA bs diambil di section mana?

Maaf klo pertanyaan2ny terlalu dasar, krn bisa dikatakan sy masih nol, belum ada pengalaman sm sekali. Mohon bimbingnnya dari rekan2 milis sekalian.

Terima kasih.

Tanggapan 11 – petrus lioe

CMIIW pak,

sepengetahuan saya, tidak semudah itu pak untuk menentukan apakah menggunakan EJ atau tidak..

biasa vendor juga menggunakan sofware Finite Element untuk menentukan apakah stress yang terjadi karena ekspansi dari shell dan tube itu sudah melebihi allowable stress daripada material dari shell dan tube tersebut…apabila stress yg terjadi sudah berlebih, maka baru di analisis dengan menggunakan EJ….

Tanggapan 12 – amrisantosa

Dear All,

Pak Rifai dan pak Hadiwinoto terima kasih atas koreksinya.
Just info: utk penggunaan praktis besar rasio perpanjangan axial dapat dilihat pd tabel Thermal expansion dengan variabel temperatur dan jenis material.