Heating Coil Thermal Oil untuk Asphalt Tank 20–60 Ton

digunakan untuk memindahkan panas dari thermal oil menuju aspal di dalam storage tank. Sistem tersebut membantu menjaga temperatur dan viskositas aspal agar material tetap mudah disirkulasikan, dipompa, atau dipindahkan menuju proses produksi.

Heating coil dibuat menggunakan pipa seamless berkualitas, seperti Mannesmann, Benteler, atau merek setara yang memenuhi spesifikasi proyek. Penggunaan seamless tube membantu mengurangi risiko kebocoran pada badan pipa ketika sistem bekerja pada temperatur tinggi.

Material Heating Coil

Material coil harus dipilih berdasarkan design pressure, design temperature, jenis thermal oil, dan standar fabrikasi.

Pilihan material dapat mencakup:

• Seamless boiler tube
• Carbon-steel seamless pipe
• Material sesuai ASTM, DIN, atau EN
• Mannesmann, Benteler, atau merek setara
• Ketebalan sesuai perhitungan mechanical design

Material akhir harus dilengkapi dokumen yang sesuai dengan ruang lingkup pengadaan, seperti material certificate, mill certificate, atau dokumen traceability apabila disyaratkan.

Konstruksi Continuous Coil

Heating coil dibentuk menggunakan sistem rolling atau bending secara kontinu. Metode ini membantu mengurangi jumlah sambungan las di area coil.

Semakin sedikit sambungan, semakin kecil jumlah titik yang perlu diperiksa. Meskipun demikian, beberapa sambungan tetap diperlukan pada bagian header, inlet, outlet, flange, dan perubahan konfigurasi tertentu.

Setiap sambungan las harus dikerjakan berdasarkan prosedur yang sesuai. Pemeriksaannya dapat mencakup:

• Visual inspection
• Dimensional inspection
• Dye-penetrant test
• Magnetic-particle test
• Radiographic test
• Ultrasonic test
• Hydrostatic test

Jenis NDT ditentukan berdasarkan desain, material, standar, dan persyaratan proyek.

Hydrostatic Test Hingga 30 Bar

Setelah fabrikasi selesai, coil menjalani hydrostatic pressure test untuk memastikan tidak terdapat kebocoran pada tube dan sambungan las.

Tekanan pengujian dapat mencapai 30 bar jika sesuai dengan design pressure, approved procedure, dan batas material. Angka tersebut tidak boleh langsung diterapkan pada seluruh coil tanpa perhitungan.

Proses pengujian meliputi:

1. Mengisi coil dengan air sampai seluruh udara keluar.
2. Memastikan vent dan drain bekerja.
3. Menaikkan tekanan secara bertahap.
4. Menahan tekanan sesuai prosedur.
5. Memeriksa sambungan las dan seluruh permukaan.
6. Mencatat tekanan serta waktu pengujian.
7. Menurunkan tekanan secara perlahan.
8. Mengeringkan coil setelah pengujian.

Gunakan pressure gauge yang masih berlaku kalibrasinya. Area pengujian juga harus dibatasi untuk menjaga keselamatan pekerja.

Kecepatan Aliran Thermal Oil

Thermal oil mengalir di dalam coil dengan kecepatan yang dihitung berdasarkan kapasitas panas, diameter pipa, sifat fluida, pressure drop, dan temperatur operasi.

Kecepatan aliran harus dijaga di atas batas minimum desain agar panas dapat dipindahkan dengan baik. Jika aliran terlalu rendah, temperatur film pada dinding coil dapat meningkat.

Kondisi tersebut dapat menyebabkan:

• Thermal oil mengalami overheating
• Viskositas fluida berubah
• Terjadi thermal cracking
• Terbentuk carbon deposit
• Coil mengalami hot spot
• Perpindahan panas menurun
• Umur thermal oil menjadi lebih pendek

Pembentukan carbon deposit sering disebut coking. Deposit tersebut dapat menempel pada permukaan bagian dalam coil dan menghambat perpindahan panas.

Namun, kecepatan yang terlalu tinggi juga tidak selalu baik. Kecepatan berlebihan dapat meningkatkan pressure drop, kebutuhan daya pompa, getaran, dan risiko erosi pada bagian tertentu.

Oleh karena itu, flow thermal oil harus mengikuti perhitungan engineering.

Perhitungan Flow Thermal Oil

Kebutuhan flow dapat diperkirakan menggunakan rumus:

Q=m˙×Cp​×ΔT

Keterangan:

• $Q$ = kapasitas panas
• m˙ = mass flow thermal oil
• Cp​ = specific heat thermal oil
• $\Delta T$ = perbedaan temperatur supply dan return

Selanjutnya, mass flow dikonversi menjadi volume flow menggunakan densitas thermal oil pada temperatur operasi.

Circulation pump harus mampu menghasilkan flow tersebut pada total head yang mencakup:

• Pressure drop heater
• Pressure drop heating coil
• Gesekan pipa
• Valve dan fitting
• Strainer
• Perbedaan elevasi
• Viskositas saat cold start

Kapasitas Asphalt Tank 20–60 Ton

Heating coil dapat dirancang untuk tangki aspal dengan kapasitas muatan sekitar 20–60 ton. Namun, kapasitas tangki tidak langsung menunjukkan kapasitas thermal oil heater.

Kebutuhan panas harus dihitung berdasarkan:

• Massa aspal
• Temperatur awal
• Temperatur target
• Waktu pemanasan
• Specific heat aspal
• Luas permukaan tank
• Ketebalan insulasi
• Temperatur lingkungan
• Kehilangan panas
• Pola operasi
• Kebutuhan holding temperature

Sebagai contoh, heater untuk mempertahankan temperatur aspal akan membutuhkan kapasitas berbeda dengan heater yang harus menaikkan temperatur seluruh muatan dalam waktu singkat.

Cakupan Pengadaan

Setiap unit thermal oil heater untuk asphalt tank dapat disuplai lengkap dengan peralatan berikut.

Heating Coil dan Cover

Heating coil merupakan bagian utama yang menerima panas dari burner. Coil dilengkapi body, casing, insulation, dan cover atau cladding.

Cakupannya dapat meliputi:

• Seamless heating coil
• Combustion chamber
• Refractory sesuai desain
• Thermal insulation
• Stainless-steel atau aluminium cladding
• Access door
• Inlet dan outlet flange
• Drain connection
• Flue-gas outlet

Circulation Pump

Circulation pump mengalirkan thermal oil dari heater menuju heating coil pada asphalt tank. Sistem dapat menggunakan satu pompa operasi dan satu pompa standby.

Pompa dipilih berdasarkan:

• Flow rate
• Total head
• Temperatur fluida
• Viskositas
• NPSH
• Material
• Mechanical seal
• Daya motor

Expansion Tank

Expansion tank menampung pertambahan volume thermal oil saat temperatur meningkat. Tangki tersebut juga membantu menjaga static head pada sisi suction circulation pump.

Kapasitasnya dihitung berdasarkan total volume thermal oil di dalam heater, piping, heating coil, dan peralatan lain.

Deaerating Tank atau Deaeration Section

Sistem thermal oil membutuhkan jalur untuk memisahkan udara, uap air, dan komponen ringan dari fluida selama pengisian serta start-up.

Fungsi deaeration dapat terintegrasi dengan expansion tank atau menggunakan bagian khusus sesuai desain sistem.

Proses pemanasan awal harus dilakukan secara bertahap agar air yang terdapat di dalam sistem dapat dikeluarkan dengan aman.

Panel Kontrol Schneider IP66

Panel kontrol dapat menggunakan komponen Schneider Electric atau merek setara. Enclosure hingga IP66 dapat dipilih untuk memberikan perlindungan terhadap debu dan semprotan air sesuai lokasi pemasangan.

Panel dapat mengendalikan:

• Burner
• Circulation pump
• Standby pump
• Temperature controller
• Flow switch
• Differential-pressure switch
• High-temperature limiter
• Expansion-tank level
• Alarm
• Emergency stop

IP66 bukan sertifikasi explosion-proof. Untuk area berbahaya, panel dan komponen listrik harus mengikuti klasifikasi zona serta sertifikasi yang disyaratkan.

Burner Riello atau FBR

Thermal oil heater dapat menggunakan burner Riello, FBR, atau merek lain sesuai kebutuhan kapasitas dan bahan bakar.

Pilihan bahan bakarnya meliputi:

• Natural gas
• CNG
• LPG
• Light oil atau solar
• Heavy oil
• Dual fuel

Burner dapat menggunakan sistem one-stage, two-stage, progressive two-stage, atau modulating.

Untuk pemanasan aspal, burner modulating membantu menjaga temperatur thermal oil dan aspal agar lebih stabil ketika beban berubah.

Sistem Pengaman

Thermal oil heater harus dilengkapi sistem pengaman agar burner tidak bekerja ketika sirkulasi fluida terganggu.

Interlock yang dapat digunakan meliputi:

• Low-flow trip
• Low differential-pressure trip
• High-outlet-temperature trip
• High-film-temperature trip
• Low expansion-tank level
• Circulation-pump overload
• Flame-failure trip
• High stack temperature
• Emergency stop
• Fuel-pressure interlock
• Combustion-air interlock

Burner hanya boleh menyala setelah circulation pump beroperasi dan flow thermal oil telah terbukti mencukupi.

Kesimpulan

Heating coil thermal oil untuk asphalt tank kapasitas 20–60 ton dapat dibuat menggunakan seamless tube Mannesmann, Benteler, atau merek setara. Coil dibentuk secara kontinu untuk mengurangi jumlah sambungan las.

Setiap sambungan diperiksa sesuai prosedur, kemudian coil menjalani pressure test berdasarkan design pressure. Pengujian hingga 30 bar hanya dilakukan jika sesuai dengan approved test procedure dan batas desain.

Sistem dapat disuplai lengkap dengan heating coil, casing, circulation pump, expansion tank, sistem deaeration, panel Schneider IP66, serta burner Riello atau FBR.

Catatan teknis: Kapasitas aspal 20–60 ton merupakan kapasitas muatan tank, bukan kapasitas panas heater. Kapasitas thermal oil heater harus dihitung berdasarkan massa aspal, kenaikan temperatur, waktu pemanasan, heat loss, dan pola operasi.