Bimetalic Trap

Termodinamik 1. Impuls

4.3.3.10 Bimetalic Trap

Bimetalic steam trap bekerja apabila ada perbedaan pada kedua logam dalam thermostat, dengan menggunakan prinsip perbedaan pemuaian antara kedua logam tersebut maka akan menghasilkan pergerakan membuka dan menutup pada valve. Prinsip kerja dari Bimetalic steam trap adalah :

1. Dalam steam trap bimetal, katup dioperasikan oleh strip logam yang terbuat dari paduan dengan koefisien ekspansi yang berbeda-beda yang terikat bersama. Pada saat start-up, steam trap menjadi dingin dan elemen bimetal menjadi meregang. Kemudian katup terbuka lebar.

60 Gambar 4.14 Step 1

2. Ketika uap masuk steam trap, uap kemudian mengelilingi dan memanaskan strip, yang mulai berkembang pada tingkat yang berbeda. Elemen bimetal menarik langsung batang katup, menutup katup terhadap pengaruh perbedaan tekanan. Saat panas memancar dari steam trap, strip mulai mendingin. Ketika elemen bimetal telah cukup didinginkan, maka katup terbuka.

61 4.3.4. Pemilihan dan Pemasangan Steam Trap

Tabel 4.1 Pemilihan steam trap yang sesuai untuk berbagai penggunaan proses (BEE,2004).

Penggunaan Ciri-Ciri Steam Trap yang sesuai

Pipa saluran sistem  Terbuka ke atmosfer, kapasitas kecil.  Sering terjadi perubahan tekanan.  Tekanan rendah – tekanan tinggi. Termodinamik, Mekanik : Mengapung  Peralatan  Reboiler  Pemanas  Penukar panas, dll  Kapasitas besar.  Variasi tekanan dan

suhu tidak dikehendaki.  Efisiensi peralatan jadi masalah Mekanik : Mengapung , Keranjang : Keranjang Terbalik

 Jalur pencari / tracer line.

 Instrumentasi.

Handal tanpa panas yang berlebihan

Termodinamik,

Termostatik : Bimetallic.

Bila melakukan pemilihan dan pemsangan steam trap, berikut hal yang harus dipertimbangkan :

 Hantaman air / Water hammer

Hantaman air terjadi karena kondensat dalam sistim steam yang terambil oleh steam yang bergerak dan dapat menyebabkan kerusakan pada saluran pipa, sambungan dan steam traps. Gejala hantaman air seringkali ditandai dengan tidak berfungsinya steam trap. Penjelasan yang memungkinkan adalah bahwa

62 kegagalan pada steam trap telah diakibatkan oleh hantaman air. Hantaman air dapat diakibatkan oleh berbagai sebab, termasuk:

1. Kegagalan membuang kondensat dari jalur steam kecepatan tinggi dalam pipa. 2. Dari penggunaan, dimana suhu dikendalikan dan kondensat harus dialirkan ke

jalur pengembalian, atau mengembalikannya ke sistim bertekanan.

3. Ketidakmampuan kondensat masuk atau mengalir sepanjang jalur kembali yang berukuran terlalu kecil, karena (a) banjir, atau (b) pemberian tekanan berlebih karena pengaruh throttling dari flash steam.

Permasalahan dengan hantaman air dapat dihilangkan dengan memposisikan pipa-pipa sehingga terdapat sudut kemiringan pada arah alirannya. Kemiringan sudut paling tidak 12 mm pada setiap 3 meter, dan juga adanya jumlah titik pengurasan setiap 30 sampai 50 meter.

 Kotoran

Kotoran merupakan faktor utama lainnya yang harus dipertimbangkan ketika memilih traps.Walaupun steam mengembun menjadi air suling, air ini kadang-kadang mengandung sedikit bahan dari senyawa pengolahan umpan boiler dan mineral alam yang ditemukan dalam air. Juga perlu dipertimbangkan bahwa kotoran pipa terbentuk selama pemasangan dan produk dari proses korosi.

 Strainers (Saringan)

Peralatan ini seringkali dilupakan dalam sistim steam, dalam upaya untuk mengurangi biaya pemasangan. Kerak pipa dan kotoran dapat mempengaruhi kran pengendali dan steam traps, dan menurunkan laju perpindahan panas. Sebetulnya sangatlah mudah dan murah memasang sebuah strainer dalam pipa, yang akan memberi keuntungan dividen selama umur pemasangan. Kerak dan kotoran ditangkap, dan sebagai hasilnya maka perawatan biasanya jadi berkurang.

Pemilihannya cukup sederhana. Bahan strainer dipilih untuk mencocokan tipe pemasangan dan tekanan sistim supaya alat ini dapat beroperasi. Ukuran kasa filter yang berbeda dapat dipertimbangkan untuk tingkat perlindungan yang berbeda. Makin halus filter maka makin sering alat ini perlu dibersihkan. Satu hal

63 yang pasti, strainer jauh lebih mudah dan murah untuk dirawat dan dibeli daripada kran pengendali atau steam traps.

 Pengunci Steam

Kemungkinan penguncian steam kadang-kadang dapat menjadi faktor penentu dalam pemilihan steam traps. Hal ini dapat terjadi jika sebuah steam trap dipasang jauh dari pabrik yang sedang dikuras. Keadaan ini akan menjadi parah ketika kondensat dibuang melalui syphon atau pipa celup. Untuk membebaskan masalah ini maka diperlukan sebuah trap dengan kran „pelepas kunci steam‟. Alat ini berupa kran dengan jarum terpasang didalamnya yang membiarkan steam yang terkunci dalam pipa syphon dikeluarkan melewati kran utama. Trap apung hanya berupa trap dengan fasilitas yang sesuai bagi mesin- mesin yang berputar seperti silinder pengering.

 Trapping Berkelompok

Trapping berkelompok menggambarkan penggunaan satu trap yang melayani lebih dari satu penggunaan (Gambar 4.6). Alasan dipakainya trapping berkelompok ini adalah karena pada saat itu hanya ada satu tipe steam trap. Alat ini merupakan pendahulu dari trap tipe keranjang yang sekarang ada, dan sangat besar dan mahal. Steam traps yang sekarang sangat kecil dan murah, menyebabkan masing- masing alat penukar panas dapat dikuras secara tepat, dimana selalu lebih baik bagi peralatan yang pengguna steam untuk menggunakan trapnya masing- masing daripada secara berkelompok.

64 Gambar 4.16 Trapping berkelompok dan trapping individu dengan pengembalian

yang umum (BEE,2004) [3]  Diffuser

Dengan pengurasan steam traps ke atmosfir dari ujung pipa yang terbuka, memungkinkan untuk melihat pembuangan kondensat panas. Sejumlah tertentu flash steam juga akan terjadi karena adanya tekanan kondensat sebelum trap. Hal ini dapat membahayakan bagi yang melewati tempat tersebut, namun resiko dapat diminimalkan dengan menurunkan kuatnya peneluaran. Cara ini dapat dicapai dengan memasang sebuah alat diffuser sederhana (Gambar 4.7) pada ujung pipa yang dapat mengurangi kerasnya pengeluaran dan suara. Biasanya, tingkat suara dapat diturunkan sampai 80%.

Gambar 4.17 Diffuser [3]  Titik Pengurasan / Pengeluaran

Titik pengurasan harus cukup besar dan harus ditempatkan dimana kondensat dapat mengalir menuju trap dengan mudah. Sebagai contoh, sebuah pipa saluran 150 mm akan memerlukan pengurasan dengan diameter 100 mm dan kedalaman 150 mm terletak dibagian bawah pipa saluran. Tabel dibawah dapat digunakan untuk memilih ukuran titik pengurasan.

65 Gambar 4.18 Ukuran pocket penguras [3]

 Ukuran Pipa

Pipa yang menuju dan berasal dari steam traps harus cukup ukurannya. Hal ini terutama penting untuk traps termodinamik, sebab operasinya yang benar dapat terganggu oleh tahanan yang berlebihan terhadap aliran dalam pipa kondensat. Sambungan pipa seperti kran, bengkokan dan pipa T yang dekat ke trap dapat juga menyebabkan tekanan balik yang berlebihan dan harus dihindarkan.

 Ventilasi Udara

Bilamana udara dibawa ke ruang trap oleh steam, fungsi trap dapat dipengaruhi kecuali jika diberi kondisi yang memadai untuk pembuangan udara melalui steam trap atau ventilasi udara terpisah. Jika udara tidak terventilasikan sebagaimana mestinya, pabrik akan membutuhkan waktu yang lama untuk menghangatkannya dan mungkin saja akan beroperasi dibawah keluaran potensialnya.

66 4.4. Pembahasan dan Analisis

Pada sub bab ini penulis akan menampilkan data kondisi steam trap hasil pendataan dari tanggal 19 Juni 2014 sampai tanggal 7 Juli 2014, penulis telah mendapatkan data sebanyak 220 buah steam trap. Dibawah ini ditampilkan tabel data steam trap yang dikelompokkan berdasarkan kondisi, seat disc (di area Kamojang, sebagian besar steam trap menggunakan tipe termodinamika, sehingga menggunakan seat disc), ada tidaknya korosi, dan flexible hose.