Katup Gerbang Besi Cor: Panduan Lengkap

Apa yang dimaksud dengan katup gerbang besi tuang? 

Katup gerbang besi cor adalah katup gerbang yang badan dan kapnya terbuat dari bahan besi cor. Gate valve besi cor telah digunakan selama ratusan tahun. Gate valve besi cor memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap suhu karena dapat bertahan pada suhu tinggi sekitar 1150 ^oC. Katup gerbang besi cor juga memiliki kekuatan tinggi yang membuatnya bekerja pada aplikasi tekanan tinggi. Namun, kekuatan katup gerbang besi tuang akan tergantung pada kelas besi tuang. Beberapa katup gerbang besi tuang dapat menahan tekanan tinggi sekitar 500 psi. Katup gerbang besi cor seperti namanya, menggunakan gerbang untuk mengontrol aliran fluida. Katup gerbang besi cor menggunakan katup gerbang untuk membuka atau menutup aliran fluida. Katup-katup ini bersifat dua arah. Aliran fluida dan gerbang di katup gerbang besi cor tegak lurus satu sama lain. Dengan demikian, fluida mengalir dalam garis lurus tanpa mengambil arah di katup gerbang besi cor yang membantu mengurangi kehilangan tekanan. Katup gerbang besi cor memiliki resistansi fluida yang rendah karena dirancang untuk meningkatkan aliran laminar (aliran halus / aliran tanpa turbulensi). Katup gerbang besi cor tahan terhadap korosi yang membuatnya dapat digunakan bahkan dalam aplikasi korosif. Katup ini memiliki ketahanan yang tinggi terhadap tekanan dan suhu. Namun, katup gerbang besi cor memiliki ketahanan yang rendah terhadap kerusakan akibat benturan karena bahan yang digunakan untuk membuatnya (besi cor) memiliki keuletan yang rendah. 

Gambar: Katup Gerbang Besi Cor.

Komponen katup gerbang besi cor 

Badan katup 

Badan katup dalam katup gerbang besi adalah komponen utama karena menampung semua bagian internal katup. Badan katup selalu dibuat sangat kuat sehingga dapat membantu katup menahan tekanan tinggi dan suhu tinggi. Pada gate valve besi tuang, badan katup terbuat dari besi tuang. Dengan besi cor yang merupakan bahan yang kuat dan tahan terhadap suhu tinggi, hal ini membantu gate valve besi cor untuk menahan distorsi termal. 

Bonnet 

Bonnet adalah komponen katup gerbang besi tuang yang ditempatkan di atas badan katup untuk menutupi komponen internal katup gerbang besi tuang. Kap mesin juga terbuat dari bahan besi tuang seperti halnya badan katup. Kap mesin dihubungkan ke badan katup menggunakan sekrup atau baut dan mur. Kap-sekrup meningkatkan segel ketat yang bebas dari kebocoran dan digunakan dalam aplikasi tekanan sedang hingga tinggi. Sambungan baut-bonnet meningkatkan seal yang rapat dan bebas dari kebocoran dan digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi. Sambungan baut-kap mesin cenderung membuat katup gerbang besi cor menjadi berat dibandingkan dengan sambungan kap mesin yang disekrup karena baut dan mur yang digunakan. 

Roda tangan/aktuator 

Handwheel adalah komponen yang digunakan dalam katup gerbang besi cor manual. Ketika katup gerbang besi tuang tidak manual, katup ini digerakkan oleh aktuator. Handwheel / aktuator digunakan untuk memberikan torsi ke komponen lain yang disebut batang. Batang mentransmisikan torsi ke gerbang untuk membuka / menutup aliran fluida. Aktuator yang dapat digunakan pada gate valve besi cor antara lain aktuator hidrolik, pneumatik, dan listrik.  

Batang 

Batang adalah komponen dalam katup gerbang besi tuang yang terhubung ke aktuator/roda tangan untuk memberikan gaya untuk membuka/menutup gerbang. Batang juga terbuat dari bahan yang kuat seperti besi tuang atau bahan lain seperti kuningan atau perunggu. Besi tuang produsen katup gerbang mendesain batang sedemikian rupa sehingga saat bergerak, batang tersebut menyebabkan efek gerakan pada gerbang untuk menutup atau membuka katup untuk aliran fluida. 

Kursi 

Dudukan pada katup gerbang besi tuang adalah komponen interior yang bersentuhan dengan gerbang untuk membuat segel rapat yang bebas bocor. Pada katup gerbang besi tuang, dudukan bersentuhan dengan gerbang saat katup ditutup. Pada katup gerbang besi tuang, dudukannya tidak terpisahkan dari badan katup atau menggunakan konfigurasi cincin dudukan. Konfigurasi cincin dudukan ditekan atau diulir ke badan katup. Kursi yang ditekan digunakan dalam aplikasi tekanan yang lebih tinggi. Dudukan pada katup gerbang besi tuang dapat dibuat dari bahan yang berbeda selain besi tuang. Namun, bahan ini harus mampu menahan suhu yang dimaksudkan untuk aplikasi tersebut. Beberapa bahan yang dapat diandalkan yang digunakan dalam katup gerbang besi cor untuk membuat dudukan termasuk perunggu dan kuningan serta PTFE. Namun, PTFE tidak dapat digunakan dalam aplikasi suhu tinggi karena dapat terdistorsi oleh panas termal. 

Gerbang 

Gate adalah komponen dalam gate valve besi cor yang digunakan untuk menutup/membuka aliran fluida. Gate pada gate valve besi cor terhubung dengan batang sehingga ketika handwheel diputar dapat bergerak secara linier ke atas atau ke bawah untuk membuka atau menutup aliran fluida secara berurutan. 

Memangkas 

Trim adalah nama kolektif yang diberikan untuk komponen internal katup gerbang besi tuang. Komponen-komponen ini termasuk batang, permukaan badan katup, bushing, permukaan penyegelan gerbang antara lain. Komponen-komponen ini bekerja bersama untuk meningkatkan operasi katup gerbang besi cor yang efektif. Kegagalan satu komponen mempengaruhi efisiensi dan umur seluruh katup gerbang besi cor dapat terpengaruh secara negatif. 

Gambar: Komponen katup gerbang besi cor.

Bagaimana cara kerja katup gerbang besi tuang? 

Katup gerbang besi cor bekerja dengan menggunakan gerbang untuk meningkatkan kontrol fluida melalui pipa. Gerbang dalam katup gerbang besi cor terhubung ke batang. Batang terhubung ke aktuator / roda tangan. Ketika aktuator / handwheel diputar, ia memutar batang yang mentransmisikan gaya ke gerbang. Gaya membantu gerbang untuk bergerak secara linier ke atas atau ke bawah untuk membuka atau menutup katup gerbang besi cor masing-masing. Katup gerbang besi cor memiliki dua arah dan dengan demikian dapat digunakan ke segala arah pilihan. Rotasi handwheel berlawanan arah jarum jam membantu membuka katup sedangkan arah handwheel searah jarum jam membantu menutup katup. Cairan mengalir melalui gerbang dalam katup gerbang besi tuang dalam arah tegak lurus yang membantu mengurangi resistensi cairan. 

Gambar: Cara kerja katup gerbang besi cor.

Jenis-jenis katup gerbang besi cor 

Katup gerbang besi cor batang naik dan batang tidak naik 

Katup gerbang besi cor batang yang naik juga dikenal sebagai sekrup dan kuk luar (OS&Y). Itu Katup OS & Y Nama ini diberikan karena katup ini memiliki sekrup terbuka yang memanjang di atas bagian atas kap mesin. Katup gerbang besi cor batang naik digunakan dalam berbagai aplikasi di antaranya stasiun pompa air. Katup gerbang besi cor batang naik menguntungkan karena sangat mudah untuk mengetahui kapan katup terbuka atau tertutup dengan melihat posisi sekrup atau batang. Katup gerbang besi cor batang tidak naik dirancang sedemikian rupa sehingga batang dapat berputar di kap mesin. Pada jenis katup gerbang besi cor ini, gerbang diturunkan atau dinaikkan dengan menggunakan ulir di ujung batang. Produsen katup gerbang besi cor merancang katup batang tidak naik dengan pengukur atau penunjuk untuk menunjukkan kapan katup ditutup atau dibuka. 

Katup gerbang besi cor cakram paralel 

Ini adalah katup gerbang besi cor yang terdiri dari dua cakram yang dipasang terpisah pada dudukan paralel menggunakan pegas pada titik penutupan. Katup gerbang besi cor cakram paralel memiliki salah satu katup paling terkenal yang dikenal sebagai katup gerbang pisau besi cor dengan dua kursi paralel dan gerbang di antara kursi untuk meningkatkan penghentian cairan. Dalam beberapa kasus, katup gerbang besi cor cakram paralel terbatas pada tetesan tekanan rendah dan aplikasi tekanan rendah. 

Gambar: Katup gerbang besi cor cakram paralel.

Katup Gerbang Besi cor beralur padat 

Katup gerbang besi cor baji padat adalah katup yang banyak digunakan dalam aplikasi seperti layanan udara, gas, dan minyak. Katup ini menggunakan bentuk baji untuk meningkatkan beban tempat duduk tambahan yang tinggi. Katup gerbang besi cor baji padat dapat dipasang ke segala arah yang sesuai untuk media yang sedang dikerjakan. Pada kesempatan tertentu, mungkin saja katup gerbang besi cor baji padat tidak dapat dibuka sampai katup dipanaskan kembali oleh suhu sistem. Situasi seperti itu dikenal sebagai pengikatan termal. 

Gambar: Katup Gerbang Besi cor beralur padat.

Katup Gerbang Besi cor baji yang fleksibel 

Katup gerbang besi cor baji fleksibel adalah katup yang menggunakan gerbang baji fleksibel tunggal dengan potongan di sekelilingnya. Potongannya memiliki berbagai kedalaman, bentuk, dan ukuran. Katup gerbang besi cor baji fleksibel tidak memiliki masalah dengan kontraksi dan ekspansi termal karena gerbang dirancang untuk mengimbangi perubahan termal dan dengan demikian membuatnya mudah dibuka. Dengan kemampuan termal yang ditingkatkan seperti itu, katup gerbang besi cor baji fleksibel digunakan dalam sistem uap untuk membantu mencegah kebutaan termal. 

Katup Gerbang Besi cor baji terpisah 

Katup gerbang besi cor baji terpisah adalah katup dengan dua bagian yang terpisah. Desain seperti itu membantu memungkinkan irisan sudut antara permukaan luar agar sesuai dengan dudukan katup yang meningkatkan penyesuaian diri dan penyelarasan diri ke kedua permukaan tempat duduk. 

Katup gerbang besi cor lempengan 

Katup gerbang besi cor slab adalah katup kesatuan dengan lubang seukuran lubang. Ketika katup gerbang besi cor slab dibuka, lubangnya bertepatan dengan dua cincin dudukan. Dengan desain seperti itu, katup mengontrol aliran fluida dengan turbulensi kecil. Katup gerbang besi cor slab membantu mengurangi penurunan tekanan dalam sistem aliran fluida. Produsen katup gerbang besi cor slab mendesain katup ini dengan steker. Sumbat digunakan untuk mengeluarkan kotoran yang mungkin menumpuk di rongga gate valve. Katup ini perlu dijaga kebersihannya sehingga perlu adanya sumbat. Katup gerbang besi cor slab digunakan dalam berbagai aplikasi di antaranya untuk mengangkut minyak mentah dan cairan gas alam. 

Aplikasi katup gerbang besi cor 

• Katup gerbang besi cor digunakan dalam pembangkit listrik tenaga uap. 
• Katup gerbang besi cor digunakan dalam aplikasi cairan asin. 
• Katup gerbang besi cor digunakan untuk mengangkut minyak mentah dan cairan gas alam.
• Mereka digunakan untuk mengontrol aliran bubur. 
• Mereka digunakan untuk mengontrol aliran gas, uap, dan cairan. 
• Katup gerbang besi cor digunakan di pabrik kimia. 
• Katup gerbang besi cor digunakan dalam aplikasi tekanan tinggi dan suhu tinggi. 
• Katup gerbang besi cor digunakan dalam industri pengolahan makanan dan minuman. 
• Mereka digunakan dalam industri farmasi. 

Keuntungan dari katup gerbang besi cor 

• Mereka memiliki penurunan tekanan yang rendah. 
• Resistensi fluida yang rendah karena aliran fluida tegak lurus terhadap gerbang katup. 
• Dapat menahan suhu tinggi setinggi 1150 ^oC.
• Katup ini memiliki kekuatan tinggi untuk menahan tekanan tinggi. 
• Katup gerbang besi cor dapat digunakan sebagai katup dua arah. 
• Katup ini hemat energi karena aliran fluida memiliki turbulensi yang sangat kecil karena fluida mengalir tegak lurus dengan gerbang katup. 
• Desain bodi sederhana yang membantu dalam perbaikan, pembersihan, dan perawatan katup. 
• Katup gerbang besi cor digunakan saat terbuka penuh atau tertutup penuh yang membantu mengurangi erosi pada permukaan penyegelan. 

Kerugian dari katup gerbang besi cor 

• Rentan terhadap kerusakan akibat benturan karena keuletannya rendah. 
• Katup ini lambat untuk membuka/menutup. 
• Membutuhkan area yang luas untuk pengoperasian, pemeliharaan, dan pemasangannya. 
• Katup gerbang besi cor tidak dimaksudkan untuk aplikasi pelambatan. 

Pemecahan masalah katup Gerbang Besi Cor 

Kebocoran pada dudukan katup

• Bahan yang tersumbat di dudukan katup. Buka katup cukup tinggi untuk mendapatkan kecepatan tinggi untuk menyiram kotoran yang tersumbat. Ulangi proses yang sama beberapa kali untuk memastikan semua kotoran/puing-puing dibersihkan. 
• Hal ini juga dapat disebabkan oleh dudukan yang rusak. Periksa segel dudukan dan ganti jika rusak. 

Kebocoran pada batang 

• Cincin-O rusak. Ganti cincin-O. 
• Baut pengemas kelenjar yang longgar. Kencangkan baut pengepakan kelenjar. Jika masih terjadi, ganti sistem pengemasan kelenjar. 

Kebocoran pada badan katup 

• Badan katup mungkin retak atau rusak. Hal ini dapat disebabkan oleh bahan besi tuang yang digunakan untuk membuat badan katup yang memiliki keuletan rendah sehingga rentan terhadap kerusakan akibat benturan. Untuk badan katup gerbang besi cor yang rusak, ganti badannya. 

Kebocoran pada sambungan 

• Baut dan mur yang longgar. Kencangkan baut dan mur. 
• Gasket yang sudah aus. Ganti gasket. 

Pegangan tidak berfungsi

• Bisa jadi karena partikel asing yang tersumbat. Bersihkan benda asing tersebut. 
• Pegangannya bisa rusak. Gantilah gagang seperlunya. 

Katup gerbang besi tuang tidak beroperasi 

• Batang patah. Ganti batangnya.
• Pengikatan gerbang dan batang rusak. Ganti produk seperlunya. 
• Batang tidak sejajar. Periksa tangkai dan sejajarkan.

Ringkasan 

Katup gerbang besi cor adalah katup gerbang yang terbuat dari bahan besi cor. Katup ini memiliki kap dan badan katup yang terbuat dari material besi cor. Penggunaan material besi cor untuk membuat gate valve besi cor lebih disukai karena material ini memiliki ketahanan yang tinggi terhadap suhu. Gate valve cast iron lebih disukai karena kekuatannya yang tinggi sehingga tahan terhadap tekanan tinggi.

Seperti namanya, produsen katup gerbang besi cor mendesain katup ini untuk memblokir aliran fluida dengan gerbang. Gerbang terhubung dengan batang katup dan kemudian ke handwheel. Ketika handwheel diputar, itu membuat batang bergerak ke atas atau ke bawah untuk membuka dan menutup aliran fluida. Katup gerbang besi cor adalah katup yang disukai tidak hanya karena kekuatan termal dan mekanisnya yang tinggi tetapi juga karena penurunan tekanannya yang rendah. Katup gerbang besi cor memiliki gerbang yang tegak lurus dengan aliran fluida yang mengurangi penurunan tekanan dan hambatan fluida. Dengan penurunan tekanan rendah dan resistansi fluida rendah, katup gerbang besi cor hemat energi.

Katup gerbang besi cor digunakan dalam berbagai aplikasi seperti HVAC, pembangkit listrik tenaga uap, pemrosesan makanan dan minuman, farmasi, aplikasi pasokan air, dan lain-lain. Katup gerbang besi cor terdiri dari beberapa jenis yang meliputi katup gerbang besi cor pelat, katup gerbang besi cor baji, katup gerbang besi cor batang naik, katup gerbang besi cor batang non-naik, katup gerbang besi cor cakram paralel, katup gerbang besi cor baji padat, katup gerbang besi cor baji fleksibel, dan split katup gerbang baji. Keunggulan gate valve besi cor adalah resistansi fluida yang rendah, penurunan tekanan rendah, dan resistansi tinggi terhadap tekanan fluida, resistansi termal yang tinggi, aliran fluida dua arah, hemat energi, tahan korosi, dan erosi yang minimal. Namun, katup gerbang besi cor cenderung mudah rusak karena benturan karena tingkat keuletannya rendah.