Katup Bola Tekanan Tinggi: Panduan Utama

Apa yang dimaksud dengan katup bola bertekanan tinggi? 

Katup bola bertekanan tinggi adalah katup bola yang dapat beroperasi pada tekanan lebih dari 500 psi tanpa badan katup rusak. Katup bola bertekanan tinggi menggunakan bola dengan lubang di bagian tengahnya untuk membuka atau menutup aliran fluida. Bola membuat seperempat putaran atau 90^o sudut untuk memungkinkan atau menghalangi aliran fluida. Ketika lubang pada bola sejajar dengan aliran fluida, katup terbuka. Katup bola bertekanan tinggi ditutup ketika bola diputar pada 90^o menggunakan pegangan atau aktuator. Katup bola bertekanan tinggi sangat kuat untuk menahan tekanan dan suhu tinggi. Selain itu, katup bola bertekanan tinggi tahan lama sehingga mampu mempertahankan kualitas tinggi bahkan ketika digunakan untuk banyak siklus. Katup bola bertekanan tinggi terbuat dari bahan logam seperti baja tahan karat dan bahan baja. Katup bola bertekanan tinggi dihubungkan menggunakan kompresi atau koneksi tipe ulir atau baut dan mur. 

Gambar: Katup bola bertekanan tinggi.

Komponen katup bola bertekanan tinggi 

Tubuh 

Badan dalam katup bola bertekanan tinggi adalah bagian yang berisi semua komponen internal katup. Bodi terbuat dari bahan yang kuat seperti baja tahan karat, baja karbon di antara bahan logam kuat lainnya. Bahan anti-statis juga digunakan untuk memastikan daya tahan katup dan fungsi yang tepat. 

Batang

Batang adalah komponen katup bola bertekanan tinggi yang menghubungkan aktuator atau handwheel ke bola untuk meningkatkan kontrol aliran fluida. Stem juga terbuat dari bahan yang kuat untuk mentransmisikan torsi pembukaan dan penutupan serta bekerja dalam aplikasi bertekanan dan bersuhu tinggi. 

Kursi 

Dudukan adalah komponen internal dalam katup bola bertekanan tinggi yang diperkuat dengan cincin dudukan untuk memastikan katup bebas dari kebocoran. Dudukan dapat terbuat dari logam atau terbuat dari bahan lain seperti elastomer. 

Bola 

Bola adalah komponen dalam katup bola bertekanan tinggi yang terbuat dari bahan yang kuat seperti baja tergantung pada aplikasi katup. Bola bertanggung jawab untuk memblokir atau memungkinkan aliran fluida dalam katup bola bertekanan tinggi. Permukaan bola dilubangi untuk meningkatkan distribusi tekanan yang merata. Katup bola bertekanan tinggi dapat memiliki bola lubang yang diperkecil atau bola lubang penuh. Bola lubang yang diperkecil paling baik dalam aplikasi di mana tekanan aliran fluida harus diminimalkan dengan membatasi aliran. Bola bor penuh digunakan di mana aliran fluida yang tidak dibatasi diperlukan. 

Aktuator 

Katup bola bertekanan tinggi dihidupkan dan dimatikan dengan menggunakan aktuator manual atau listrik atau pneumatik. Aktuator manual dioperasikan oleh operator katup. Aktuator listrik dan pneumatik digunakan dalam aplikasi bertekanan sangat tinggi yang dapat diotomatisasi. 

Memangkas

Trim mengacu pada bagian yang dapat diganti atau dilepas dari katup bola bertekanan tinggi yang bersentuhan dengan aliran fluida. Komponen tersebut termasuk batang, permukaan tempat duduk, bola, dan segel. 

Gambar: Komponen-komponen katup bola bertekanan tinggi.

Bagaimana cara kerja katup bola bertekanan tinggi? 

Untuk membuka katup bola bertekanan tinggi, aktuator atau handwheel berputar 90^o. Dengan demikian, aktuator/roda tangan yang terhubung ke batang membuat batang berputar. Batang terhubung ke bola sehingga ketika batang berputar, bola berputar. Bola pada ball valve bertekanan tinggi berputar cukup membuat sisi berongga dari bola tersebut bersinggungan dengan pipa sehingga fluida akan mengalir tanpa hambatan melalui valve. Untuk menghentikan aliran fluida, aktuator berputar lagi untuk membuat 90^o putar. Perputaran ini membuat bola berputar sedemikian rupa sehingga sisi bola yang berongga menjadi tegak lurus dengan pipa. Dengan demikian, aliran fluida akan terhenti karena tekanan fluida akan menyebabkan dudukan dan bola membentuk segel yang kuat. 

Jenis katup bola bertekanan tinggi 

Katup bola tekanan tinggi entri atas 

Ini adalah katup bola bertekanan tinggi di mana bola dipasang dari sisi atas. Jenis desain katup bola bertekanan tinggi ini memungkinkan untuk melakukan perawatan pada bola dan dudukan tanpa melepaskan katup dari pipa. Tekanan tinggi katup bola masuk atas dapat dibersihkan saat masih terhubung ke pipa utama. Dalam kebanyakan kasus, katup bola bertekanan tinggi masuk atas dibuat menggunakan metode pengecoran yang memerlukan uji non-destruktif untuk memeriksa cacat dari proses pengecoran. Katup bola bertekanan tinggi entri atas memiliki koneksi minimal yang mengurangi kemungkinan kebocoran. 

Gambar: Katup bola tekanan tinggi yang masuk dari atas.

Katup bola bertekanan tinggi entri samping 

Katup bola bertekanan tinggi masuk samping adalah katup bola di mana bola dirakit dari bagian sampingnya. Dalam kebanyakan kasus, badan katup dari katup bola bertekanan tinggi entri samping terdiri dari dua atau tiga bagian. Bagian-bagian dari ini katup bola masuk samping dihubungkan menggunakan baut dan mur. Bahan yang kuat seperti baja digunakan untuk membuat badan katup dari katup bola bertekanan tinggi yang masuk ke samping. Katup bola bertekanan tinggi masuk samping mudah dipasang. Komponen trim bola bertekanan tinggi ini disejajarkan dengan benar. 

Gambar: Katup bola tekanan tinggi yang masuk dari samping.

Katup bola tekanan tinggi dua arah 

Ini adalah katup bola bertekanan tinggi yang memiliki dua port, satu untuk saluran masuk dan satu lagi untuk saluran keluar. Jenis katup bola bertekanan tinggi ini memungkinkan fluida mengalir langsung dari port saluran masuk ke port saluran keluar melalui bola. Hal ini membantu mengurangi penurunan tekanan karena tidak ada perubahan arah aliran. Katup bola bertekanan tinggi dua arah cocok untuk aplikasi on / off yang bekerja pada cairan dan bubur. 

Katup bola tekanan tinggi tiga arah 

Katup bola tekanan tinggi tiga arah adalah katup dengan tiga port. Desain katup bola bertekanan tinggi ini menggunakan formasi T atau L. Dengan desain ini, tekanan tinggi Katup bola 3 arah mampu melakukan berbagai manipulasi aliran fluida seperti mencampur atau mengalihkan aliran fluida. Ketika aktuator atau pegangan katup bola bertekanan tinggi ini dihidupkan, ia memutar bola untuk menyelaraskan lubang pada bola dengan port katup masuk dan keluar. Katup bola bertekanan tinggi tiga arah dengan konfigurasi bentuk L memungkinkan aliran fluida melalui 90^o sudut dari satu port ke port lain (pengalihan fluida). Katup bola bertekanan tinggi tiga arah dengan konfigurasi bentuk-T memungkinkan aliran fluida dari satu port ke port lainnya (pengalihan fluida) dan juga memungkinkan aliran fluida dari dua port bercampur dan kemudian dikeluarkan ke pipa. 

Gambar: Katup bola tekanan tinggi tiga arah.

Katup bola bertekanan tinggi ujung bergelang 

Katup bola bertekanan tinggi ujung bergelang adalah katup bola satu bagian atau dua bagian yang memiliki ujung bergelang dengan lubang untuk baut untuk menghubungkan katup ke pipa. Ball valve bertekanan tinggi jenis ini dapat dengan mudah dipasang atau dilepas dari sistem perpipaan dengan mudah. Katup ini terbuat dari bahan logam yang kuat yang dapat membantunya menahan tekanan tinggi dan suhu tinggi yang terkait dengan aliran fluida serta bubur.

Gambar: Katup bola tekanan tinggi ujung bergelang.

Katup bola tekanan tinggi trunnion 

Ini adalah katup bola bertekanan tinggi yang memiliki bola yang ditopang oleh poros tambahan yang disebut trunnion. Trunnion menahan bola katup pada posisinya dan mengurangi gerakan bola ke porosnya. Bola di dalam ini katup bola trunnion bergerak hanya jika batang atau poros berputar. Katup bola tekanan tinggi trunnion juga memiliki dudukan yang diisi dengan pegas. Pegas diaktifkan oleh tekanan fluida masuk ke arah bola katup yang dipegang oleh trunnion yang membantu menciptakan segel yang rapat. Katup bola tekanan tinggi trunnion beroperasi secara efisien dalam berbagai tingkat tekanan. Katup bola tekanan tinggi trunnion beroperasi lebih mudah dengan aktuator kecil atau torsi operasi yang lebih rendah. 

Gambar: Katup bola tekanan tinggi trunnion.

Aktuator yang digunakan pada katup bola bertekanan tinggi 

• Aktuator manual. Ini adalah kasus di mana katup dibuka atau ditutup oleh operator dengan memutar handwheel menggunakan tangan. Aktuator ini digunakan pada katup bola bertekanan tinggi dengan aplikasi siklus tinggi yang minimal. 
• Aktuator pneumatik. Ini adalah aktuator yang menggunakan udara terkompresi untuk membuka atau menutup katup bola bertekanan tinggi. Aktuator ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan waktu siklus yang cepat dan daya tahan yang tinggi. 
• Aktuator listrik. Ini adalah aktuator yang menggunakan listrik untuk menyalakan motor listrik yang menjalankan mekanisme mekanis untuk membuka/menutup katup bola bertekanan tinggi. 
• Aktuator hidrolik. Ini adalah aktuator yang menggunakan fluida bertekanan seperti minyak dan air. Aktuator hidraulik memberikan torsi yang lebih besar daripada aktuator lainnya untuk membuka atau menutup katup bola bertekanan tinggi. 

Aplikasi katup bola bertekanan tinggi 

• Industri kimia untuk membuka/menutup, mencampur atau mendistribusikan berbagai senyawa yang digunakan dalam pembuatan obat. 
• Industri konstruksi. 
• Industri pertanian. 
• Kontrol aliran minyak dan gas. 
• Aplikasi proteksi kebakaran. 
• Aplikasi kelautan dan lepas pantai. 
• Pembangkit listrik tenaga uap. 
• Aplikasi pemanasan, pencampuran, dan pengalihan cairan.
• Industri pertambangan. 

Keuntungan dari katup bola bertekanan tinggi 

• Kekuatan tinggi. 
• Tahan terhadap suhu tinggi. 
• Tahan terhadap korosi dan abrasi. 
• Katup ini dapat bekerja dalam cairan dan bubur. 
• Cocok untuk berbagai macam aplikasi tekanan. 
• Katup ini mudah dioperasikan. 
• Efisien karena tidak memerlukan pelumasan dan memberikan segel yang rapat dan bebas dari kebocoran. 
• Desain seperti tipe entri atas mudah dibersihkan dan diperbaiki. 

Kerugian dari katup bola bertekanan tinggi 

• Lebih mahal dibandingkan dengan katup lainnya. 
• Beberapa desain katup bola bertekanan tinggi sulit dibersihkan sehingga membatasi penggunaannya dalam aplikasi makanan, minuman, dan farmasi. 
• Rentan terhadap keausan, khususnya apabila digunakan untuk aplikasi pelambatan. 
• Katup bola bertekanan tinggi itu berat. 

Pemecahan masalah katup bola bertekanan tinggi 

Kebocoran kursi 

• Kotoran di sekitar tempat duduk. Bersihkan/singkirkan kotoran tersebut. 
• Dudukannya rusak. Ganti dudukannya. Coba tentukan penyebab kerusakan untuk mencegahnya di masa mendatang.

Kebocoran melalui tubuh 

• Bodi rusak. Perbaiki atau ganti bodi yang sesuai. 
• Gasket bodi rusak. Ganti paking. 
• Sambungan longgar pada baut, mur, sekrup, ulir. Kencangkan sambungan yang sesuai. 

Kebocoran melalui kemasan kelenjar

• Baut kelenjar yang longgar. Kencangkan baut dengan torsi yang disarankan. 
• Kemasan kelenjar yang sudah aus. Ganti kemasan kelenjar. 

Kebocoran melalui batang 

• Batang patah. Lepaskan batang untuk diperiksa. Jika rusak, ganti seperlunya. 
• Cincin-O batang rusak. Periksa cincin-O dan jika rusak, gantilah. 
• Bola rusak. Ganti bola katup.

Gagang atau aktuator tidak berfungsi 

• Obstruksi internal atau penumpukan serpihan. Bongkar katup bola bertekanan tinggi untuk memeriksa mekanisme pegangan/aktuator. Singkirkan/bersihkan serpihan yang menghalangi mekanisme penutupan/pembukaan. 
• Kerusakan kimiawi pada mekanisme pegangan/aktuator. Periksa mekanisme pembukaan/penutupan katup untuk kompatibilitas bahan kimia dengan media. Ganti/perbaiki komponen yang rusak. 
• Gagangnya patah. Ganti pegangannya. 

Ringkasan 

Katup bola bertekanan tinggi adalah katup bola yang digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi di atas 500 psi. Katup bola bertekanan tinggi memiliki bola dengan lubang tempat media melewatinya. Ini dioperasikan dengan memutar bola hingga 90^o yang membuka/menutup aliran fluida melalui katup. Fluida mengalir melalui lubang bola ketika lubang tersebut sejajar dengan pipa. Katup bola bertekanan tinggi ditutup ketika bola berputar 90^o sedemikian rupa sehingga lubangnya menjadi tegak lurus dengan pipa. Katup bola bertekanan tinggi adalah katup kuat yang terbuat dari bahan logam yang kuat seperti baja tahan karat, baja karbon, dan besi tuang di antara bahan lainnya. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pertambangan, industri minyak dan gas, industri kimia, konstruksi, proteksi kebakaran, dan pembangkit listrik tenaga uap, aplikasi kelautan dan lepas pantai. Ada berbagai jenis katup bola bertekanan tinggi yang meliputi katup bola bertekanan tinggi dua arah, katup bola bertekanan tinggi tiga arah, katup bola bertekanan tinggi trunnion, katup bola bertekanan tinggi ujung bergelang, katup bola bertekanan tinggi entri atas, dan katup bola bertekanan tinggi entri samping.