Pemilihan Katup Industri: Panduan Definitif

Katup dapat digunakan untuk mengontrol aliran semua jenis cairan seperti udara, lumpur, minyak, air, uap, logam cair, media korosif, dan media radioaktif. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih katup yang paling sesuai untuk sistem perpipaan. Untuk memilih valve yang paling sesuai untuk sistem perpipaan, penting untuk mengetahui Karakteristik Valve dan mengetahui langkah-langkah dan kriteria pemilihannya.

Klasifikasi Katup:

Katup industri dapat diklasifikasikan tergantung pada berbagai parameter.

Kategorisasi Umum

a. Katup Otomatis: Katup yang bekerja dengan sendirinya tergantung pada jenis media (cairan, gas, dll.).
Contoh: Katup periksa, Katup pengaman, Katup pengatur, Katup perangkap, Katup pengurang tekanan, dll.
b. Katup yang digerakkan: Katup yang dapat dioperasikan secara manual, elektrik, hidrolik, atau pneumatik.

Contoh: Katup gerbang, katup Globe, katup Throttle, katup kupu-kupu, katup bola, katup steker, dll.

Klasifikasi katup sesuai strukturnya:

a. Katup Globe: Bagian blok bergerak di sepanjang bagian tengah kursi.
b. Katup Gerbang: Bagian blok bergerak di sepanjang bagian tengah dudukan vertikal.
c. Katup Steker dan Bola: Bagian blok adalah pendorong atau bola yang berputar di sekitar pusatnya.
d. Katup Ayun: Bagian blok berputar mengelilingi sumbu di luar dudukan.
e. Katup Kupu-kupu: Cakram dari bagian blok berputar mengelilingi sumbu dudukan.

f. Katup Geser: Bagian blok geser ke arah vertikal saluran.

Klasifikasi katup sesuai aplikasi:

a. Katup untuk menghidupkan dan mematikan: Digunakan untuk memasukkan atau mematikan media dalam saluran pipa.
Contoh: Katup globe, katup gerbang, katup bola, katup kupu-kupu, dll.
b. Katup untuk menghentikan daur ulang: Digunakan untuk mencegah media dari aliran balik
Contoh: Periksa katup
c. Katup untuk Mengatur: Digunakan untuk mengatur tekanan dan laju aliran media.
Contoh: Katup pengatur dan katup pengurang tekanan.
d. Katup untuk mendistribusikan: Digunakan untuk mengubah arah media yang mengalir dan distribusinya.
Contoh: Katup T-Cock Pelapis, Katup Distribusi, dan Katup Geser.
e. Katup untuk tujuan Keselamatan: Digunakan untuk membuang media yang berlebihan untuk memastikan keamanan sistem perpipaan dan peralatan ketika tekanan media melebihi nilai yang ditentukan.
Contoh: Katup pengaman dan katup pelindung.

f. Katup untuk tujuan khusus lainnya: Katup perangkap, Katup ventilasi, dan Katup pembuangan.

Klasifikasi katup sesuai dengan mode mengemudi:

a. Katup yang digerakkan secara manual: Digerakkan dengan bantuan roda tangan, pegangan, tuas, atau rantai, dll.
b. Katup yang digerakkan secara elektrik: Digerakkan dengan bantuan motor atau perangkat listrik lainnya.
c. Katup yang digerakkan secara hidrolik: Digerakkan oleh air atau minyak.

d. Katup yang digerakkan secara pneumatik: Digerakkan oleh udara terkompresi.

Klasifikasi katup sesuai dengan tekanan katup nominal:

a. Katup vakum: Tekanan absolut < 0,1Mpa, yaitu katup dengan tekanan 760mm Hg (milimeter air raksa atau milimeter air digunakan untuk menunjukkan tekanan).
b. Katup Tekanan Rendah: Katup dengan tekanan normal PN ≤ 1,6 Mpa (katup baja dengan tekanan ≤ 1,6 Mpa termasuk dalam cakupan.)
c. Katup Tekanan Sedang: Katup dengan tekanan normal antara PN 2,5 ~ 6,4 Mpa.
d. Katup Bertekanan Tinggi: Katup dengan tekanan normal antara PN 10,0 ~ 80,0 Mpa.

e. Katup bertekanan super tinggi: Katup dengan tekanan normal PN ≥ 100,0 Mpa

Klasifikasi katup sesuai suhu media kerja:

a. Katup umum: Katup yang digunakan di mana suhu media kerja antara 40 ℃ ～ 425 ℃.
b. Katup suhu tinggi: Katup yang digunakan di mana suhu media kerja antara 425 ℃ ～ 600 ℃.
c. Katup tahan panas: Katup yang digunakan di mana suhu media kerja lebih dari 600 ℃.
d. Katup di bawah nol: Katup yang digunakan di mana suhu media kerja antara -150 ℃ ～ -40 ℃

e. Katup kriogenik: Katup yang digunakan di mana suhu media kerja kurang dari -150 ℃.

Klasifikasi katup sesuai diameter nominal bagian dalam:

a. Katup berdiameter kecil: Katup dengan diameter nominal bagian dalam DN <40mm.
b. Katup berdiameter sedang: Katup dengan diameter nominal bagian dalam antara DN50 ～ 300mm.
c. Katup berdiameter besar: Katup dengan diameter nominal bagian dalam antara DN350 ～ 1200mm.

d. Katup yang terlalu besar: Katup dengan diameter nominal bagian dalam antara DN350 ～ 1200mm.

Klasifikasi katup sesuai koneksinya dengan pipa:

a. Katup yang terhubung dengan flensa: Katup yang terhubung ke pipa di antara flensa.
b. Katup yang dihubungkan dengan ulir sekrup: Katup dengan ulir internal atau eksternal yang dihubungkan ke pipa dengan ulir.
c. Katup yang dilas: Katup dengan sambungan las dan dilas dengan pipa.
d. Katup yang dihubungkan dengan klem: Katup dengan port penjepit pada badan katup dan dihubungkan ke pipa dengan klem.

e. Katup dengan sambungan ferrule: Katup yang terhubung dengan pipa melalui sambungan ferrule.

Karakteristik Katup

Katup umumnya memiliki dua karakteristik berikut:

Karakteristik aplikasi:

Ini menentukan kinerja servis utama dan jangkauan servis katup. Hal-hal berikut termasuk dalam cakupan ini:
- Tujuan katup (katup blok, katup pengatur, katup pengaman, dll.)
- Jenis-jenis katup (katup gerbang, katup globe, katup kupu-kupu, katup bola, dll.)
- Bahan-bahan bagian utama (badan katup, penutup katup, batang, cakram, permukaan penyegelan).
- Mode transmisi katup.

Karakteristik struktural:

Ini menentukan pemasangan, perbaikan, pemeliharaan, dan metode katup lainnya. Hal-hal berikut ini termasuk dalam ruang lingkup:
- Panjang dan tinggi keseluruhan katup.
- Bentuk sambungan dengan pipa (flensa, klem, ulir internal dan eksternal, dan pengelasan, dll.)
- Bentuk penyegelan (cincin penyisipan, cincin ulir, pengelasan manik-manik, pengelasan semprot, badan katup).

- Struktur batang katup (batang yang berputar, batang pengangkat, dll.)

Langkah-langkah dan Kriteria Pemilihan Katup

Langkah-langkah untuk Seleksi:

1) Untuk mengonfirmasi keduanya, aplikasi katup pada peralatan atau perangkat, dan kondisi kerja katup seperti media yang berlaku, tekanan kerja, dan suhu kerja, dll.

2) Untuk memastikan, baik diameter nominal maupun metode sambungan pipa ke katup seperti flensa, ulir, atau pengelasan, dll.

3) Untuk menentukan cara menggerakkan katup, yaitu apakah katup dapat dioperasikan secara manual, elektrik, elektromagnetik, pneumatik, atau hidrolik, hubungan elektrik atau hubungan elektro-hidrolik, dll.

4) Untuk menentukan, kedua rumah sesuai media yang ditransfer oleh saluran pipa, tekanan kerja dan suhu kerja, dan bagian internal dari besi cor kelabu, besi cor yang dapat ditempa, besi cor nodular, baja karbon, baja paduan, baja tahan asam tahan karat, atau paduan tembaga, dll.

5) Untuk memilih tujuan katup, yaitu katup blok, katup pengatur, katup pengaman, dll.

6) Untuk memastikan jenis katup yaitu katup gerbang, katup globe, katup bola, katup kupu-kupu, katup throttle, katup pengaman, katup pengurang tekanan, katup steam trap, dll.

7) Untuk menentukan parameter dalam kasus katup otomatis yaitu, untuk menentukan hambatan aliran yang diijinkan, kapasitas pelepasan, dan tekanan balik, dll., Dan kemudian untuk menentukan diameter nominal pipa dan diameter lubang dudukan katup sesuai kebutuhan yang berbeda.

8) Untuk menentukan parameter geometris katup yang dipilih yaitu, panjang struktur, bentuk dan ukuran sambungan flensa, ketinggian katup setelah membuka dan menutup, ukuran dan jumlah lubang baut yang terhubung, dan ukuran keseluruhan katup

9) Untuk memanfaatkan data yang ada yaitu katalog produk katup, sampel produk katup, dll. Untuk memilih produk katup yang sesuai

Kriteria Pemilihan:

Setelah memahami langkah-langkah untuk memilih katup, kita harus memahami lebih lanjut kriteria untuk memilih katup.

1) Untuk memilih sesuai tujuan, kondisi operasi, dan metode kontrol operasi dari katup yang dipilih.

2) Untuk memilih sesuai dengan sifat-sifat media kerja yaitu, tekanan kerja, suhu kerja, kinerja korosi, viskositas media, apakah mengandung partikel padat, atau apakah beracun, mudah terbakar, mudah meledak, dll.

3) Untuk memilih katup sesuai persyaratan karakteristik fluida yaitu, hambatan aliran, kapasitas pelepasan, karakteristik aliran, dan tingkat penyegelan, dll.

4) Untuk memilih sesuai ukuran instalasi dan persyaratan ukuran eksternal, misalnya, diameter nominal, metode koneksi, ukuran koneksi dengan pipa, ukuran eksternal, atau batasan berat, dll.

5) Untuk memilih sesuai persyaratan tambahan untuk keandalan produk katup, masa pakai, dan kinerja tahan ledakan perangkat listrik mereka.

Beberapa Poin Penting dalam Parameter Pemilihan

- Jika katup akan digunakan untuk tujuan kontrol, parameter tambahan berikut harus ditentukan:

- metode operasi,

- laju aliran maksimum dan minimum,

- penurunan tekanan untuk aliran normal dan saat penutupan,

- tekanan maksimum dan minimum saluran masuk katup.

- Selain dasar dan langkah yang disebutkan di atas, pahami struktur internal berbagai jenis katup secara mendetail untuk memilih katup secara wajar dan benar, sehingga pilihan katup yang diinginkan dapat dibuat.

- Katup adalah kontrol terakhir dalam jaringan pipa. Pembukaan dan penutupan katup mengontrol cara aliran medium dalam jaringan pipa.

- Bentuk saluran aliran katup memberikan karakteristik aliran tertentu pada katup. Ini harus diperhitungkan ketika memilih katup yang paling sesuai untuk sistem pipa.

Prinsip-prinsip yang harus diikuti saat memilih katup

Katup untuk menghentikan dan melepaskan media aliran

- Ketika saluran aliran katup adalah tipe straight-through, resistansi alirannya kecil, biasanya dipilih sebagai katup untuk tujuan penghentian dan pelepasan.

- Katup tertutup ke bawah (katup penghenti, katup pendorong) kurang disukai karena jalur alirannya yang berliku-liku dan hambatan aliran yang lebih tinggi.

- Katup seperti katup blok dapat digunakan di mana hambatan aliran yang lebih tinggi diperbolehkan.

Katup untuk kontrol aliran

Katup yang dipilih untuk tujuan tertentu harus dapat dengan mudah mengatur aliran.

- Katup penutup ke bawah (seperti katup blok) cocok untuk tujuan ini karena ukuran dudukannya proporsional dengan goresan bagian blok.

- Katup putar (katup sumbat, katup kupu-kupu, katup bola) dan katup tipe badan lentur (katup penjepit, katup diafragma) juga dapat digunakan untuk kontrol throttle, tetapi hanya cocok untuk aplikasi dalam kisaran diameter katup yang terbatas.

- Katup gerbang adalah katup berbentuk cakram yang membuat gerakan melintang ke dudukan katup melingkar. Mereka hanya dapat mengontrol laju aliran ketika mereka mendekati posisi tertutup. Oleh karena itu, mereka biasanya tidak digunakan untuk kontrol aliran.

Katup untuk membalikkan dan mengalihkan

Sesuai dengan persyaratan pembalikan dan pengalihan, katup dapat memiliki tiga saluran atau lebih. Katup steker dan katup bola lebih cocok untuk tujuan ini. Oleh karena itu, sebagian besar katup yang digunakan untuk membalikkan dan mengalihkan dipilih dari salah satunya. Namun, dalam beberapa kasus, jenis katup lain juga dapat digunakan untuk membalikkan dan mengalihkan selama dua atau lebih katup terhubung dengan benar satu sama lain.

Katup yang digunakan dalam media dengan partikel yang menggantung

Jika ada partikel yang menggantung di media, yang terbaik adalah menggunakan katup dengan fungsi menyeka sementara bagian bloknya meluncur di sepanjang permukaan penyegelan. Jika gerakan maju-mundur bagian blok vertikal ke dudukan katup, mereka dapat menahan partikel, oleh karena itu katup ini hanya cocok untuk media non-partikel kecuali jika bahan permukaan penyegelan memungkinkan partikel tertanam. Baik katup bola maupun katup sumbat memiliki fungsi menyeka pada permukaan penyegelan selama proses pembukaan dan penutupan, oleh karena itu katup ini cocok untuk digunakan pada media dengan partikel yang menggantung.

Petunjuk untuk Pemilihan Katup

1. Pemilihan Katup Gerbang

Katup gerbang adalah jenis katup yang paling disukai. Mereka tidak hanya cocok untuk media seperti uap dan produk minyak, tetapi juga cocok untuk media yang mengandung padatan butiran dan viskositas tinggi. Katup ini juga cocok untuk ventilasi dan sistem vakum rendah. Untuk media dengan partikel padat, badan katup gerbang harus memiliki satu atau dua lubang pembersih. Untuk media bersuhu rendah, katup gerbang khusus bersuhu rendah harus digunakan.

2. Pemilihan Katup Globe

Globe valve cocok untuk jaringan pipa yang tidak memiliki persyaratan ketat untuk ketahanan fluida, yaitu kehilangan tekanan. Mereka dapat dipertimbangkan untuk jaringan pipa atau peralatan bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, dan jaringan pipa dengan media uap dan DN <200mm. Untuk katup kecil, globe valve dapat digunakan, seperti katup pintle, katup untuk instrumen, katup untuk pengambilan sampel, katup pengukur tekanan, dll. Dengan pengaturan aliran atau pengaturan tekanan, katup globe atau katup throttle lebih disukai untuk akurasi rendah dan diameter yang relatif kecil. Untuk media yang sangat beracun, katup globe bersegel bellow harus digunakan. Namun, mereka tidak boleh digunakan untuk media yang memiliki viskositas tinggi dan mengandung partikel yang mudah mengendap. Katup ini tidak dapat digunakan sebagai katup ventilasi dan katup untuk sistem vakum rendah.

3. Pemilihan Katup Bola

Katup bola cocok untuk media bersuhu rendah, bertekanan tinggi, dan viskositas tinggi. Sebagian besar katup bola dapat digunakan pada media dengan partikel padat yang menggantung dan juga dapat digunakan pada media bubuk dan butiran sesuai dengan persyaratan bahan penyegel. Katup bola saluran penuh tidak cocok untuk pengaturan aliran, tetapi cocok untuk acara-acara yang membutuhkan pembukaan dan penutupan cepat untuk mematikan dalam keadaan darurat atau kecelakaan. Katup bola direkomendasikan dalam pipa dengan kinerja penyegelan yang ketat, keausan, saluran penyusutan, tindakan pembukaan dan penutupan yang cepat, penghentian tekanan tinggi (tekanan diferensial besar), kebisingan rendah, gasifikasi, torsi operasi rendah, dan resistansi fluida rendah. Mereka juga cocok untuk struktur ringan, penghenti tekanan rendah, dan media korosif.

Meskipun merupakan katup yang paling ideal untuk suhu rendah, media kriogenik, katup bola suhu rendah dengan kap digunakan dalam sistem pipa dan perangkat media suhu rendah. Ketika katup bola mengambang dipilih, bahan dudukan harus menahan beban bola dan media kerja. Katup bola berdiameter besar membutuhkan torsi yang lebih besar selama operasi. Penggerak roda gigi cacing untuk operasi lebih disukai untuk katup bola dengan DN≥200mm. Selain itu, katup bola yang digunakan dalam pipa bahan yang sangat beracun dan media yang mudah terbakar harus tahan api dan antistatis.

4. Pemilihan Katup Throttle

Katup throttle cocok untuk tempat di mana suhu medium rendah, dan tekanannya tinggi. Katup ini juga cocok untuk tempat di mana laju aliran dan tekanan perlu diatur. Namun, mereka tidak cocok untuk media dengan viskositas tinggi dan mengandung partikel padat. Oleh karena itu, mereka tidak dapat digunakan sebagai katup isolasi.

5. Pemilihan Katup Steker

Secara umum, katup sumbat cocok untuk acara-acara yang membutuhkan pembukaan dan penutupan yang cepat. Katup ini juga cocok untuk suhu rendah dan media dengan viskositas tinggi, dan untuk media dengan partikel yang menggantung, tetapi tidak cocok untuk media uap dan suhu tinggi.

6. Pemilihan Katup Kupu-Kupu

Katup kupu-kupu cocok untuk jaringan pipa dengan diameter besar (seperti DN> 600 mm) dan panjang struktural pendek, serta pengaturan aliran cepat dan persyaratan pembukaan dan penutupan yang cepat. Mereka umumnya digunakan untuk air, minyak, dan udara terkompresi dan media lain dengan suhu ≤80 ℃ dan tekanan ≤1.0MPa. Dibandingkan dengan katup gerbang dan katup bola, katup kupu-kupu cocok untuk sistem perpipaan dengan kehilangan tekanan yang tidak terlalu ketat karena kehilangan tekanan yang relatif besar.

7. Pemilihan Katup Periksa

Katup periksa biasanya cocok untuk media yang bersih, tetapi tidak cocok untuk media yang mengandung partikel padat dan viskositas tinggi.

- Untuk DN≤40mm, katup pengangkat harus digunakan (hanya diizinkan untuk dipasang pada pipa horizontal).

- Untuk DN = 50 ～ 400mm, katup pengangkat ayun harus digunakan (dipasang pada saluran pipa horizontal dan vertikal). Jika dipasang pada saluran pipa vertikal, arah aliran medium harus dari bawah ke atas)

- Untuk DN≥450mm, katup periksa tipe penyangga harus digunakan.

- Untuk DN = 100 ～ 400mm, katup periksa wafer juga dapat digunakan.

Katup periksa ayun dapat dibuat untuk tekanan kerja yang sangat tinggi, dan PN dapat mencapai hingga 42 MPa. Sesuai dengan bahan rumah dan segel, mereka dapat diterapkan pada berbagai media kerja seperti air, uap, gas, media korosif, minyak, dll. Dan suhu kerja dalam kisaran antara -196 hingga 800 ℃.

8. Pemilihan Katup Diafragma

Katup diafragma cocok untuk minyak, air, media asam, dan media yang mengandung partikel yang menggantung dengan suhu kerja kurang dari 200 ℃ dan tekanan kurang dari 1.0MPa, tetapi tidak cocok untuk media pelarut organik dan media oksidan kuat.

- Katup diafragma tipe bendung harus dipilih untuk media butiran abrasif. Lihat tabel karakteristik aliran saat memilih katup diafragma tipe bendung.

- Katup diafragma straight-through harus digunakan untuk media cairan kental, bubur semen, dan sedimen.

- Katup diafragma tidak boleh digunakan pada saluran pipa vakum dan peralatan vakum kecuali jika memenuhi persyaratan khusus.

Ringkasan

Berbagai jenis katup memiliki berbagai macam aplikasi dan memiliki frekuensi operasi yang tinggi. Aplikasi katup dapat ditemukan dalam berbagai aspek dalam kehidupan sehari-hari. Peran katup sangat penting untuk memastikan pengoperasian normal sistem perpipaan dan untuk mencegah terjadinya fenomena "menetes dan bocor". Oleh karena itu, sangat penting untuk memahami struktur katup, operasinya, dan kondisi kerjanya untuk memilih katup dengan benar.