Katup Bola Suhu Tinggi 

Apa yang dimaksud dengan katup bola suhu tinggi? 

Katup bola suhu tinggi adalah katup yang dapat bekerja pada suhu yang sangat tinggi di atas 400 ^oC. Katup bola suhu tinggi harus terbuat dari bahan logam yang sangat kuat yang memiliki titik leleh tinggi. Beberapa bahan logam seperti paduan aluminium mulai melemah saat suhu meningkat. Bahan seperti perunggu tidak disarankan untuk digunakan sebagai suhu tinggi katup bola karena ketika suhu naik, ia mengubah sifat-sifatnya yang dapat mengubah fluida yang dikendalikan. Saat memilih katup bola suhu tinggi, hal pertama yang harus dipertimbangkan adalah bahan yang digunakan untuk membuat katup itu. Ini adalah suhu kerja yang diharapkan dari katup bola suhu tinggi yang harus kompatibel dengan komponen internal dan badan katup. Komponen internal katup juga harus terbuat dari bahan logam yang sangat kuat dengan titik leleh yang tinggi. Katup bola suhu tinggi digunakan dalam aplikasi seperti industri petrokimia, pupuk, kimia, metalurgi, dan tenaga listrik. Bahan logam yang paling umum yang menjamin kerja yang andal saat digunakan untuk membuat katup bola suhu tinggi adalah baja karbon dan baja tahan karat yang memiliki titik leleh tinggi 1425 ^oC hingga 1540°C hingga 1400 ^oC hingga 1530°C masing-masing. Katup bola suhu tinggi dapat dioperasikan secara manual atau dioperasikan menggunakan aktuator. Katup dihubungkan ke pipa dengan menggunakan baut dan mur atau melalui metode pengelasan. 

Bagaimana cara kerja katup bola suhu tinggi? 

Katup bola suhu tinggi terdiri dari bola dengan lubang di bagian tengahnya. Katup bola suhu tinggi dioperasikan dengan menggunakan handwheel, tuas tangan, atau aktuator. Roda tangan dan tuas tangan digunakan untuk katup manual sedangkan aktuator digunakan untuk katup bola yang digerakkan. Handwheel atau aktuator terhubung ke bola melalui komponen yang dikenal sebagai batang. Untuk membuka katup bola bersuhu tinggi, handwheel atau tuas tangan, atau aktuator berputar. Gaya rotasi ditransmisikan ke bola melalui batang katup yang membuat lubang bola diputar dan sejajar dengan pipa. Setelah lubang bola di katup bola suhu tinggi menjadi kolinear dengan aliran fluida pipa karena tidak terhalang oleh bola. Untuk menutup katup bola suhu tinggi, tuas tangan atau handwheel, atau aktuator berputar ke arah yang berlawanan dengan arah yang diputar saat membuka. Hal ini membuat lubang bola dari katup bola suhu tinggi berputar dan menjadi tegak lurus dengan pipa. Dalam hal ini, bola menghalangi fluida dari pipa dan dengan demikian katup bola suhu tinggi dikatakan dalam keadaan tertutup. 

Gambar: Cara kerja katup bola suhu tinggi.

Jenis katup bola suhu tinggi

Katup bola suhu tinggi dua bagian 

Ini adalah katup bola suhu tinggi yang memiliki tubuh yang terbuat dari dua bagian. Kedua bagian tersebut disatukan menggunakan ulir, las atau baut dan sambungan mur. Salah satu dari dua bagian katup bola suhu tinggi merupakan satu sambungan ujung dan bola sedangkan bagian kedua merupakan bagian internal dan sambungan ujung lainnya. Katup bola suhu tinggi dua bagian sangat umum di pasar dan aplikasi industri karena dapat dibongkar untuk inspeksi, pembersihan, perbaikan, dan pemeliharaan. Selain itu, katup ini berukuran kecil dan ringan dibandingkan dengan katup bola lainnya.

Gambar: Katup bola suhu tinggi dua bagian.

Katup bola suhu tinggi tiga bagian 

Ini adalah katup bola suhu tinggi dengan tiga bagian. Ketiga bagian tersebut terdiri dari badan katup dan dua sambungan ujung. Ketiga bagian tersebut disatukan menggunakan baut dan mur seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ujung katup bola suhu tinggi tiga bagian dipasang ke pipa baik melalui pengelasan, baut, atau ulir. Katup bola suhu tinggi tiga bagian dapat dengan mudah dibersihkan, diperiksa, dan diperbaiki saat terhubung ke pipa tanpa harus melepasnya. Katup bola suhu tinggi tiga bagian cocok untuk digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan perbaikan dan perawatan yang sering atau yang membutuhkan tingkat kebersihan yang tinggi seperti obat-obatan, makanan, dan minuman karena dapat dibersihkan secara efektif dan mudah. 

Gambar: Katup bola suhu tinggi tiga bagian.

Katup bola suhu tinggi entri samping 

Ini adalah katup bola suhu tinggi yang dipasang dari samping seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Katup bola suhu tinggi entri samping adalah katup bola berukuran besar yang terbuat dari bahan logam yang kuat untuk membantunya bekerja dalam aplikasi suhu tinggi dan tekanan tinggi. Aplikasi seperti itu di mana katup bola suhu tinggi entri samping digunakan termasuk industri petrokimia, minyak, gas, dan pembangkit listrik tenaga uap. Katup bola suhu tinggi entri samping terdiri dari dua atau tiga bagian. Potongan-potongan itu dibuat melalui metode penempaan. Setelah potongan-potongan tersebut diproduksi, mereka dirakit menggunakan baut dan mur untuk membentuk produk akhir dari katup bola suhu tinggi entri samping. Salah satu keuntungan dari katup bola masuk samping adalah dapat diperiksa, dibersihkan, dan diperbaiki saat berada di lapangan. Selain itu, komponen internal katup dapat disejajarkan dengan mudah.

Gambar: Katup bola suhu tinggi entri samping.

Katup bola suhu tinggi entri atas 

Ini adalah katup bola suhu tinggi yang dipasang dari sisi atas. Katup bola entri atas diproduksi melalui metode pengecoran. Ini membantu mengurangi kemungkinan kebocoran cairan. Badan katup dan kap mesin terhubung di sisi atas. Katup bola suhu tinggi entri atas memudahkan untuk melakukan inspeksi, pembersihan, dan perbaikan dari sisi atas tanpa melepas katup dari pipa. Katup bola suhu tinggi entri atas menjalani tes non-destruktif untuk memastikan bahwa mereka bebas dari cacat yang dapat mengakibatkan kebocoran cairan saat digunakan. Katup bola masuk atas dihubungkan ke pipa menggunakan baut atau melalui pengelasan. Katup bola entri atas cocok untuk digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan katup kuat yang tahan api atau katup di mana tingkat kebersihan yang tinggi dapat dipertahankan melalui pembersihan rutin. 

Gambar: Katup bola suhu tinggi entri atas.

Katup bola bersuhu tinggi yang dilas pada badan 

Katup bola suhu tinggi badan las adalah katup bola yang dirakit melalui metode pengelasan. Badan katup bola suhu tinggi ini dibuat dengan menghubungkan semua bagian melalui pengelasan. Setelah bodi dilas, uji non-destruktif dilakukan di sepanjang perimeter bodi katup pada sambungan yang dilas untuk memastikan tidak ada cacat yang dapat menyebabkan kebocoran cairan. 

Salah satu tantangan utama yang terkait dengan katup bola suhu tinggi yang dilas adalah tidak dapat dibersihkan, diperbaiki, atau diperiksa saat berada di lapangan. Katup ini digunakan dalam aplikasi di mana tidak ada perawatan yang diharapkan misalnya dalam sistem transmisi bawah laut dan gas. 

Gambar: Katup bola suhu tinggi yang dilas pada bodi yang dilas.

Katup bola suhu tinggi port penuh 

Ini adalah katup bola suhu tinggi yang memiliki diameter lubang bola dengan ukuran yang sama dengan diameter pipa. Dengan katup bola suhu tinggi port penuh, tidak ada kerugian gesekan yang membuatnya hemat energi. Desain katup bola suhu tinggi port penuh membuatnya lebih mudah dibersihkan. Tantangan yang terkait dengan katup ini adalah bola dan badan katup lebih besar dibandingkan dengan katup port standar. Dengan demikian, katup bola suhu tinggi port penuh lebih mahal dibandingkan dengan katup lubang standar atau katup lubang kecil. Katup bola suhu tinggi port penuh digunakan di mana resistansi fluida rendah diperlukan misalnya pada pipa hisap pompa di mana penurunan tekanan mempengaruhi kinerja pompa. Selain itu, katup bola suhu tinggi port penuh cocok untuk digunakan dalam aplikasi di mana fluida cenderung mengandung padatan yang dapat menumpuk dan menyumbat katup. 

Gambar: Katup bola suhu tinggi port penuh.

Mengurangi katup bola suhu tinggi port 

Ini adalah katup bola suhu tinggi yang memiliki diameter lubang bola kurang dari diameter pipa. Katup bola suhu tinggi yang dikurangi memiliki kerugian gesekan dan turbulensi yang tinggi karena aliran yang tidak lancar yang disebabkan oleh perbedaan diameter pipa dan lubang bola. Katup bola suhu tinggi port yang diperkecil cocok untuk digunakan dalam kasus-kasus di mana kehilangan tekanan dan turbulensi aliran tidak menjadi masalah utama dalam aliran. Keuntungan utama menggunakan katup bola suhu tinggi port yang diperkecil adalah ukurannya yang lebih kecil yang membuat biayanya lebih rendah dibandingkan dengan katup bola port penuh. 

Aplikasi katup bola suhu tinggi 

• Digunakan dalam industri minyak mentah untuk aplikasi on dan off yang membutuhkan suhu tinggi untuk memisahkan berbagai produk minyak mentah. 
• Mereka digunakan dalam pembangkit listrik tenaga uap untuk menghasilkan listrik. 
• Industri minyak dan gas.
• Produksi pupuk. 
• Proses produksi baja metalurgi. 
• Pengolahan makanan dan minuman. 
• Industri farmasi untuk kemudahan pembersihannya.

Keuntungan dari katup bola suhu tinggi 

• Tahan terhadap suhu tinggi tanpa terdistorsi oleh panas termal. 
• Tahan lama. 
• Serbaguna karena dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. 
• Dibersihkan, diperbaiki, dan diperiksa. 
• Cepat dioperasikan. 
• Katup ini cukup kuat untuk menahan tekanan tinggi. 
• Mereka memiliki segel yang sempurna dan bebas dari kebocoran cairan. 
• Dapat dioperasikan secara manual atau dengan menggunakan aktuator. 

Kerugian dari katup bola suhu tinggi 

• Tidak cocok untuk aplikasi pelambatan. 
• Katup ini menutup dan membuka dengan cepat sehingga menghasilkan palu air dan masalah tekanan berlebih. 
• Rongga di sekitar dudukan dan bola cenderung menyebabkan penyumbatan karena padatan yang dapat meningkatkan torsi pembukaan/penutupan dan atau menyebabkan kegagalan katup. 

Pemecahan masalah katup bola suhu tinggi 

Kebocoran cairan saat katup ditutup 

• Permukaan penyegelan rusak. Perbaiki atau ganti permukaan penyegelan. 
• Kursi rusak. Perbaiki atau ganti kursi. 
• Aktuator atau gearbox (untuk katup manual) tidak disetel dengan benar. Sesuaikan waktu aktuator atau gearbox. 

Pengoperasian bola yang tidak mulus 

• Benda asing di antara dudukan dan bola atau di antara rongga badan dan bola. Bongkar katup dan bersihkan rongga, dudukan, dan bola. 

Katup bola suhu tinggi sulit dibuka/ditutup

• Dudukannya rusak. Ganti dudukannya. 
• Katup mengalami suhu internal yang tinggi. Periksa suhu kerja katup seperti yang direkomendasikan oleh produsen katup bola. 
• Benda asing menyumbat rongga tubuh. Bongkar katup dan bersihkan material. 

Kebocoran batang 

• Baut flensa longgar. Kencangkan baut flensa. 
• Permukaan penyegelan rusak. Ganti permukaan penyegelan. 

Kebocoran dari pipa atau katup dan sambungan pipa 

• Sambungan pipa-katup yang longgar. Kencangkan sambungan sambungan baik ulir maupun baut dan mur. 
• Benda asing di dalam pipa. Periksa pipa untuk mengetahui adanya penyumbatan dan bersihkan. 

Ringkasan 

Katup bola suhu tinggi adalah katup yang dapat bekerja pada suhu tinggi dari 400 ^oC tanpa mengalami perubahan kimiawi atau termal. Mereka terbuat dari bahan logam dengan kekuatan tinggi dan titik leleh yang tinggi. Bahan-bahan tersebut termasuk baja tahan karat dan baja karbon. Katup dapat berupa katup manual atau katup yang digerakkan. Katup bola suhu tinggi tahan api untuk memastikan mereka dapat menahan suhu tinggi bahkan ketika digunakan untuk mengontrol aliran produk yang mudah terbakar. Mereka terhubung ke pipa menggunakan benang, baut dan mur atau dengan dilas ke pipa. Katup ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam minyak dan gas, aplikasi petrokimia, pupuk, pembangkit listrik tenaga uap, metalurgi, dan industri kimia. Berbagai jenis katup bola suhu tinggi termasuk katup bola suhu tinggi dua bagian, katup bola suhu tinggi tiga bagian, katup bola suhu tinggi entri samping, katup bola suhu tinggi entri atas, dan katup bola suhu tinggi tubuh yang dilas, katup bola suhu tinggi port penuh dan katup bola suhu tinggi port yang dikurangi. Katup bola suhu tinggi memiliki berbagai keunggulan seperti cepat dioperasikan, tahan lama, serbaguna, tahan api, dapat diperbaiki, berkekuatan tinggi, dan anti bocor.