Katup Kupu-Kupu Berkinerja Tinggi

Apa yang dimaksud dengan katup kupu-kupu berkinerja tinggi? 

Katup kupu-kupu berkinerja tinggi adalah katup yang batangnya tidak sejajar dengan garis tengah cakram, melainkan diimbangi dari pusat. Ada dua kategori offset dari katup ini yaitu jenis offset ganda dan offset tiga. Penggunaan desain offset membantu meningkatkan penutupan rapat yang seragam terhadap dudukan katup dan juga mengurangi keausan akibat gesekan. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi dapat digunakan untuk aplikasi mematikan dan melambatkan aliran fluida. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi memproduksi katup ini untuk menangani cairan yang berbeda dari aplikasi aliran fluida umum hingga cairan kental dan korosif. Cairan korosif dapat berupa gas atau uap. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi sebagian besar berukuran besar seperti diameter 60 inci. Katup ini terbuat dari bahan yang kuat seperti baja karbon dan baja tahan karat. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi merancang katup ini untuk beroperasi dalam berbagai suhu dari -28 ^oC hingga 500 ^oC. Pilihan suhu operasi tergantung pada bahan yang digunakan untuk membuat katup. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi dioperasikan secara manual atau melalui aktuator. Pengoperasian katup ini mengikuti prinsip seperempat putaran yang digunakan dalam katup bola. Ini adalah prinsip di mana pegangan diputar selama 90^o derajat hanya untuk membuka atau menutup katup seperlunya. 

Gambar: Katup kupu-kupu berkinerja tinggi.

Komponen katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

Badan katup 

Ini adalah komponen yang bertugas untuk menampung bagian internal. Bodi biasanya dibuat sangat kuat dibandingkan dengan bagian lain untuk memastikan dapat menopang berat badan dan mencegah kerusakan katup akibat benturan dari benda yang jatuh. Kekuatan yang tinggi juga membantu katup untuk menahan tekanan fluida. Beberapa bahan yang digunakan produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi untuk membuat bodi adalah paduan nikel, baja tahan karat, besi ulet, dan baja karbon. 

Batang

Ini adalah komponen logam yang menghubungkan pegangan atau aktuator ke cakram katup. Batang bekerja dengan berputar ketika pegangan diputar. Dengan demikian, kerja batang adalah mengirimkan torsi yang diterapkan pada pegangan oleh operator katup atau dari aktuator ke cakram. 

Roda tangan/aktuator

Handwheel digunakan pada katup kupu-kupu manual berkinerja tinggi sedangkan aktuator digunakan pada katup otomatis. Pekerjaan komponen ini adalah menyediakan daya yang dibutuhkan untuk menutup atau membuka katup. Pegangan terhubung ke elemen penutup dan pembuka katup yang dikenal sebagai cakram melalui batang. 

Disk 

Ini adalah bagian dari kupu-kupu berkinerja tinggi yang memungkinkan dan memblokir aliran fluida seperlunya. Cakram mendapatkan daya untuk memulai dan menghentikan katup dari handwheel atau aktuator. 

Kursi 

Komponen ini ditempatkan di dalam badan katup dan menyediakan permukaan tempat dudukan cakram ketika katup berhenti. Dudukan ini memastikan tidak ada cairan yang bocor setelah katup menutup. Bahan yang digunakan oleh produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi untuk membuat dudukan sangat penting karena menentukan di mana katup itu dapat digunakan dalam hal suhu dan jenis media. 

Gasket 

Ini adalah segel yang ditempatkan di antara permukaan katup dan pipa untuk mencegah kebocoran cairan. Gasket dipertahankan pada posisinya dengan kekuatan tinggi yang diciptakan oleh baut dan mur katup. 

Pengepakan

Ini adalah komponen segel yang ditempatkan di antara batang dan tubuh untuk mencegah kebocoran cairan di sepanjang batang.

Gambar: Komponen katup kupu-kupu berkinerja tinggi.

Bagaimana cara kerja katup kupu-kupu berkinerja tinggi? 

Katup ini beroperasi menggunakan handwheel/tuas tangan atau aktuator. Roda tangan atau tuas tangan digunakan pada katup manual dan di sinilah operator menerapkan gaya untuk memulai dan menghentikan katup. Aktuator digunakan pada katup otomatis untuk memberikan torsi yang diperlukan untuk memulai dan menghentikan katup. Untuk membuka katup kupu-kupu berkinerja tinggi, batang diputar selama 90^o derajat ke arah berlawanan arah jarum jam oleh torsi yang diterapkan oleh aktuator atau pada handwheel sesuai kebutuhan. Pada saat yang sama, cakram berputar pada kecepatan 90^o sudut derajat. Rotasi ini memaksa cakram untuk menyelaraskan dirinya sejajar dengan aliran fluida di mana ia meninggalkan jalur yang tidak terhalang. Untuk menutup katup, batang dan cakram diputar ke arah yang berlawanan (searah jarum jam) selama 90^o sudut derajat saja. Ini menyelaraskan cakram tegak lurus dengan jalur aliran dan kemudian menghentikan cairan yang melintasi katup kupu-kupu berkinerja tinggi. Katup ini juga digunakan dalam aplikasi pelambatan di mana cakram katup diputar sedikit untuk memungkinkan sejumlah cairan mengalir. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi merekomendasikan penggunaan katup ini dalam aplikasi pelambatan jika hanya ada penurunan tekanan rendah.

Gambar: Cara kerja katup kupu-kupu berkinerja tinggi.

Jenis-jenis katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

Katup kupu-kupu berkinerja tinggi bergelang ganda 

Ini adalah katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang dirancang dengan dua ujung bergelang. Ujung bergelang berada di sisi saluran masuk dan keluar katup. Ujung bergelang ini memiliki lubang. Katup jenis ini dihubungkan ke pipa yang memiliki ujung bergelang dengan diameter yang sama serta jumlah lubang yang sama. Produsen butterfly valve berkinerja tinggi memproduksi valve jenis ini untuk digunakan di mana tekanan fluida sangat tinggi. Dengan valve jenis ini, kebocoran fluida sulit terjadi karena segel yang rapat yang diperkuat oleh baut dan mur yang digunakan serta paking yang ditempatkan di antara pipa dan valve. Namun, valve jenis ini tergolong berat dibandingkan dengan valve lainnya. Berat yang tinggi disebabkan oleh beberapa baut dan mur serta ujung bergelang.

Gambar: Katup kupu-kupu berkinerja tinggi bergelang ganda.

Katup kupu-kupu manual berkinerja tinggi 

Ini adalah katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang dioperasikan secara manual. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi memproduksi katup ini untuk beroperasi menggunakan roda tangan yang memiliki sistem roda gigi. Sistem roda gigi tertutup dalam kotak roda gigi. Sistem roda gigi dimaksudkan untuk mengubah arah putaran torsi dari handwheel ke batang katup dan akhirnya ke cakram. Hal ini karena dalam banyak kasus, torsi dari handwheel dan batang katup tegak lurus satu sama lain. Oleh karena itu, sistem roda gigi bevel digunakan untuk mengubah torsi horizontal ke arah vertikal. Sistem roda gigi juga membantu melipatgandakan torsi yang diterapkan oleh operator katup sehingga mudah untuk membuka dan menutup katup. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi manual lebih murah dibandingkan dengan katup yang digerakkan. Namun, katup ini menyebabkan banyak kelelahan pada operator katup, terutama di mana banyak torsi diperlukan untuk memulai dan menghentikan katup serta di mana operasi katup sering terjadi. 

Gambar: Katup kupu-kupu berkinerja tinggi manual.

Katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang digerakkan 

Ini adalah katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang dioperasikan dengan menggunakan aktuator. Aktuator ditempatkan di atas katup. Katup ini membuat operasi perpipaan menjadi mudah dan lebih murah karena dapat beroperasi secara otomatis tanpa memerlukan operator katup. Hal ini membantu mengurangi biaya yang dikeluarkan dengan memiliki operator katup. Katup yang digerakkan juga dapat dikontrol dari jarak jauh sehingga menghemat waktu. Pekerjaan aktuator adalah menyediakan daya yang dibutuhkan untuk memulai dan menghentikan katup. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi memproduksi tiga jenis katup yang digerakkan ini yaitu: 

1. Katup kupu-kupu hidraulik berkinerja tinggi. Katup ini menggunakan aktuator yang beroperasi dengan menggunakan cairan hidrolik. Katup ini cocok untuk digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan banyak torsi karena penggunaan fluida hidraulik yang tidak dapat dimampatkan membantu meningkatkan output torsi yang tinggi. Namun, katup ini terpengaruh oleh suhu tinggi sehingga cocok untuk digunakan pada aplikasi bersuhu rendah. 
2. Katup kupu-kupu pneumatik berkinerja tinggi. Ini adalah katup yang menggunakan udara bertekanan untuk beroperasi. Aktuator pneumatik yang digunakan membuat katup ini cocok untuk berbagai aplikasi dari suhu rendah hingga tinggi dan aplikasi yang sangat bersih hingga kotor. 
3. Katup kupu-kupu elektrik berkinerja tinggi. Katup ini menggunakan aktuator listrik untuk memulai dan menghentikan aliran fluida. Katup ini cocok untuk digunakan pada suhu rendah dan tinggi. Pengoperasian katup ini dimungkinkan di hampir semua aplikasi industri karena ketersediaan listrik. 

Gambar: Katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang digerakkan.

Aplikasi katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

• Katup ini digunakan dalam pasokan air kota dan aplikasi pengolahan air. 
• Alat ini digunakan dalam operasi pertambangan.
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi digunakan dalam pemrosesan makanan dan minuman karena dapat dengan mudah dibersihkan. Selain itu, katup ini hampir tidak pernah tersumbat. 
• Mereka digunakan di pembangkit listrik tenaga uap untuk membantu mengontrol aliran uap dan air. 
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi digunakan dalam pembuatan berbagai bahan kimia.
• Mereka digunakan dalam industri manufaktur kertas dan bubur kertas. 
• Katup ini digunakan dalam penyulingan produk minyak bumi. 
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi digunakan dalam aplikasi pemadam kebakaran.  

Keuntungan dari katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi beroperasi sangat cepat dibandingkan dengan katup gerbang dan globe. 
• Katup ini memiliki bodi pendek yang membuatnya menempati ruang instalasi yang kecil. 
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi lebih murah dibandingkan dengan katup berkinerja tinggi lainnya. 
• Katup ini serbaguna karena desainnya memungkinkan mereka untuk bekerja dalam berbagai aplikasi industri. 
• Mereka bebas dari kebocoran cairan. 
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi dapat dioperasikan secara manual atau dengan menggunakan aktuator sesuai kebutuhan. 
• Katup ini memiliki kekuatan tinggi yang memungkinkannya bekerja dalam tekanan tinggi dan suhu tinggi.
• Mereka dapat digunakan sebagai katup pemutus atau pelambatan.
• Katup ini memiliki desain yang sederhana dan ringkas. 
• Mereka mudah dibersihkan, dipasang dan diperbaiki. 
• Katup ini memiliki bobot yang rendah dibandingkan dengan katup lainnya. 
• Interval perawatan dan biayanya lebih rendah dibandingkan dengan katup lainnya.

Kerugian dari katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

• Katup ini mahal dibandingkan dengan katup kupu-kupu lainnya. 
• Katup ini terbuka saat piringan katup berada di jalur aliran fluida yang mengurangi tekanan aliran fluida.
• Katup kupu-kupu berkinerja tinggi cocok untuk penggunaan pelambatan hanya di mana penurunan tekanan fluida rendah.
• Penyegelan katup ini buruk dibandingkan dengan katup lain seperti katup bola. 

Pemecahan masalah katup kupu-kupu berkinerja tinggi 

Kebocoran cairan melalui sambungan katup-pipa 

• Baut dan mur yang longgar. Kencangkan baut dan mur untuk mencapai torsi yang direkomendasikan oleh produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi. 
• Gasket rusak atau aus. Ganti paking. 

Kebocoran cairan melalui batang 

• Kemasan kelenjar aus atau rusak. Ganti kemasannya. 
• Cincin-O yang sudah aus. Ganti cincin-O. 

Kebocoran cairan internal 

• Kursi yang sudah usang. Ganti kursi. 
• Cincin-O sudah aus. Ganti cincin-O. 
• Kotoran di dalam katup. Buka katup dan bersihkan kotoran.

Katup sulit dioperasikan 

• Benda asing di dalam katup. Buka katup dan keluarkan benda asing. Bersihkan semua komponen internal. 
• Korosi pada katup. Buka katup dan bersihkan korosi. 

Ringkasan 

Katup kupu-kupu berkinerja tinggi dirancang sedemikian rupa sehingga batangnya tidak sejajar dengan garis tengah cakram katup tetapi pada jarak tertentu. Kriteria desain offset membantu memastikan pematian ketat yang seragam dan mengurangi keausan karena gesekan. Produsen katup kupu-kupu berkinerja tinggi merancang katup ini untuk digunakan dalam aplikasi bertekanan tinggi karena dapat bekerja tanpa menyebabkan kebocoran. Katup ini juga dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi suhu tinggi dan rendah tergantung pada bahan yang digunakan untuk membuat komponen katup. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi digunakan untuk aplikasi pematian dan pelambatan. Namun, katup ini cocok untuk digunakan dalam pelambatan aliran fluida jika ada penurunan tekanan rendah. Katup ini beroperasi dengan membuat 90^o rotasi derajat cakram untuk membuka dan menutup aliran fluida. Hal ini membuat katup ini sangat cepat dalam pengoperasiannya dibandingkan dengan katup lainnya. 

Produsen katup kupu-kupu bertekanan tinggi memiliki berbagai jenis katup ini yang meliputi katup kupu-kupu berkinerja tinggi bergelang ganda, katup kupu-kupu berkinerja tinggi manual, dan katup kupu-kupu berkinerja tinggi yang digerakkan. Katup ini digunakan dalam aplikasi seperti kilang minyak bumi, pemadam kebakaran, pasokan air, bahan kimia, pertambangan, makanan dan minuman, pembangkit listrik tenaga uap, serta pembuatan kertas dan bubur kertas. Keuntungan dari katup ini termasuk pengoperasian yang cepat, ruang pemasangan yang relatif kecil, ringan, desain yang sederhana dan kompak, serta mudah diperbaiki, dipasang, dan dibersihkan.