Katup Titanium

Apa yang dimaksud dengan katup titanium? 

Katup titanium adalah katup yang terbuat dari bahan titanium. Warna titanium adalah perak, demikian juga dengan katupnya. Titanium adalah logam unik dengan kombinasi sifat fisik, kimia, dan mekanik yang luar biasa. Produsen katup titanium menggunakan titanium dalam keadaan logam atau memadukannya dengan elemen lain untuk meningkatkan sifat-sifatnya dan karenanya membuat katup yang lebih canggih. Ketahanan korosi dan rasio kekuatan-ke-kepadatan yang tinggi adalah sifat utama yang membuat katup titanium sangat disukai. Dengan demikian, ini menghasilkan katup yang sangat kuat dan ringan. Bobot yang rendah disebabkan oleh kepadatan bahan titanium yang rendah, 4540 kg / m³dibandingkan dengan baja, 7750 kg/m³. Bahan titanium lebih baik dalam menahan baja. Hal ini karena titanium bergabung dengan oksigen membentuk titanium oksida, yang bersifat pasif dan ulet serta tidak mengelupas seperti karat pada baja.

Gambar: Katup titanium.

Bagaimana cara kerja katup titanium? 

Ada berbagai jenis titanium yang digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan rumah tangga. Prinsip kerja dasar katup titanium adalah sama. Katup beroperasi dengan memiliki setidaknya satu komponen penutup. Komponen penutup bertanggung jawab untuk membuka dan menutup aliran fluida melalui katup. Komponen penutup menutup atau membuka katup dengan diaktifkan oleh handwheel atau tuas tangan untuk katup manual. Aktuator mengaktifkan komponen penutup untuk katup otomatis dan semi-otomatis untuk memungkinkan atau menghentikan aliran fluida sesuai kebutuhan. 

Jenis-jenis katup titanium 

Katup bola titanium 

Katup bola titanium dirancang dengan komponen berbentuk bola yang menutup dan membuka aliran fluida. Bola memiliki lubang di bagian tengahnya tempat fluida mengalir. Posisi bola dikontrol menggunakan handwheel atau aktuator.

Gambar: Katup bola titanium.

Jenis katup ini dapat mengontrol, memandu, mengarahkan, dan memodulasi cairan yang berbeda. Jenis katup ini juga dikenal sebagai katup seperempat putaran karena membuka atau menutup dengan memutar handwheel untuk sudut 90^o derajat. Ketika handwheel berputar seperempat putaran, bola juga berputar seperempat putaran yang sama, dan dengan demikian lubang di bagian tengahnya menjadi sejajar dengan pipa yang terhubung ke katup. Dengan demikian, fluida menemukan lubang katup dan mengalir ke sistem perpipaan. Jenis katup ini sangat andal dan memiliki masa pakai yang lama. Katup ini juga dapat dioperasikan menggunakan aktuator pneumatik atau listrik untuk sistem perpipaan otomatis atau semi-otomatis. Namun, produsen katup titanium tidak merekomendasikan katup ini untuk pelambatan.

Gambar: Cara kerja katup bola titanium. 

Keuntungan menggunakan katup bola titanium adalah: 

• Desain yang sederhana dan ringkas membuat perbaikan, perawatan, dan pembersihan menjadi mudah. 
• Ukurannya serbaguna, sesuai dengan laju aliran yang berbeda dalam berbagai aplikasi. 
• Mudah dipasang, dirakit, dan dibongkar. 
• Laju aliran tinggi dan penurunan tekanan rendah. Kehilangan head pompa yang rendah di sepanjang sistem perpipaan. 
• Cepat dioperasikan karena hanya membutuhkan seperempat putaran untuk memulai dan menghentikan aliran cairan.
• Ini dengan sempurna menyegel aliran fluida dalam keadaan tertutup tanpa kebocoran.

Namun demikian, katup ini memiliki beberapa kelemahan, yaitu: 

• Cepat membuka dan menutup, menyebabkan tekanan berlebih dan water hammer.
• Tingkat keausan yang tinggi pada bola yang digunakan untuk menghentikan aliran.

Katup periksa titanium 

Katup ini digunakan untuk menghentikan fluida mengalir ke belakang dalam sistem perpipaan. Katup ini tidak memiliki aktuator atau handwheel manual yang umum pada katup lainnya. Ini dirancang untuk beroperasi secara otomatis tanpa perlu operator katup. Ini juga dikenal sebagai katup non-balik, kaki, atau satu arah. Produsen katup periksa titanium merancang katup ini untuk memungkinkan aliran fluida hanya dalam satu arah yaitu dari sisi hisap ke sisi pembuangan. Katup ini selalu menghentikan setiap upaya fluida untuk mengalir ke belakang. Katup ini menggunakan komponen cakram atau bola untuk menghentikan aliran fluida ke belakang. 

Gambar: Katup periksa titanium.

Katup ini beroperasi berdasarkan prinsip perbedaan tekanan. Katup terbuka ketika fluida yang mengalir dari sisi hisap memiliki tekanan tinggi, yaitu ketika pompa mengalirkan fluida. Tekanan tinggi dari sisi hisap bekerja pada cakram atau bola katup, memaksanya terangkat. Proses ini membuat katup terbuka, dan dengan demikian fluida mengalir. Cairan terus mengalir hingga tekanan hisap berkurang atau ketika pompa dimatikan. Mematikan pompa akan menyebabkan tekanan hisap berkurang hingga nol, dan dengan demikian fluida akan mengalir mundur. Namun, dengan menggunakan check valve, tidak ada cairan yang akan mengalir ke belakang karena produsen check valve titanium mendesain katup ini dengan sensitivitas tinggi terhadap perubahan tekanan dan aliran fluida. Dengan demikian, setiap aliran balik akan dihentikan segera setelah aliran maju berhenti. Valve jenis ini cocok untuk berbagai aplikasi seperti makanan dan minuman, suplai air, sistem boiler, dan farmasi. 

Gambar: Cara kerja katup periksa titanium.

Keuntungan dari katup ini adalah: 

• Otomatis dalam pengoperasian. 
• Lebih murah dibandingkan dengan katup lain yang harus memiliki aktuator atau roda tangan. 
• Ukurannya serbaguna sesuai dengan laju aliran yang berbeda.  
• Penurunan tekanan rendah mencegah kehilangan head yang besar.
• Cepat dioperasikan. 
• Tidak ada aliran balik dan dengan demikian tidak ada kontaminasi di bagian hulu sistem perpipaan.

Kerugian dari katup ini meliputi: 

• Cocok untuk satu arah aliran saja. 
• Rentan terhadap palu air. 
• Tidak ideal untuk aliran berdenyut. 

Katup gerbang titanium 

Katup ini beroperasi menggunakan komponen berbentuk persegi panjang atau baji yang dikenal sebagai cakram atau gerbang. Cakram bertanggung jawab untuk menutup dan membuka aliran fluida melalui katup. Jenis katup ini paling baik untuk pipa berdiameter besar dari 2 inci. Katup ini dioperasikan menggunakan handwheel manual, aktuator pneumatik atau listrik. Produsen katup titanium tidak merekomendasikan katup ini untuk digunakan dalam pelambatan. Hal ini dikarenakan, tekanan tinggi pada fluida dapat menyebabkan erosi atau kerusakan pada gerbang katup sehingga mengurangi masa pakai secara drastis.

Gambar: Katup gerbang titanium.

Produsen katup gerbang titanium mendesain katup ini dengan tiga komponen utama: bodi, kap mesin, dan trim. Trim terdiri dari cakram, dudukan, dan batang. Bodi menghubungkan katup ke pipa, sedangkan kap mesin berisi bagian katup yang bergerak. Katup beroperasi dengan memutar handwheel beberapa kali. Batang mengubah putaran handwheel menjadi gerakan linier ke atas dan ke bawah untuk memungkinkan cakram membuka dan menutup aliran fluida. 

Gambar: Cara kerja katup gerbang titanium.

Keuntungan dari katup gerbang titanium adalah: 

• Cocok untuk aliran fluida dua arah. 
• Penurunan tekanan rendah sehingga meningkatkan efisiensi aliran.
• Memungkinkan tekanan tinggi dan laju aliran fluida yang signifikan. 
• Kemampuan mematikan yang sempurna tanpa kebocoran cairan.

Kerugian dari katup gerbang titanium adalah: 

• Tidak ideal untuk menghambat aliran cairan. 
• Lambat dalam pengoperasian. Membutuhkan lebih dari satu putaran untuk membuka atau menutup aliran fluida secara penuh. 

Katup globe titanium 

Ini adalah katup titanium yang dirancang dengan tubuh berbentuk bola. Katup ini mirip dengan katup gerbang. Namun, katup ini mudah dioperasikan karena membutuhkan lebih sedikit putaran daripada katup gerbang titanium. Komponen yang digunakan untuk menutup dan membuka aliran fluida adalah cakram. Produsen katup globe titanium mendesain katup ini untuk digunakan dalam mematikan dan membatasi aliran fluida. Katup ini dirancang untuk menyebabkan dua perubahan arah aliran fluida, yang mengarah ke hambatan aliran tinggi dan, dengan demikian, penurunan tekanan tinggi, tidak seperti katup titanium lainnya.

Gambar: Katup globe titanium.

Katup globe titanium terdiri dari cakram yang bergerak naik dan turun untuk memulai, menghentikan, atau mengatur aliran fluida. Ketika handwheel diputar searah jarum jam, cakram bergerak ke atas, membiarkan katup terbuka untuk aliran fluida. Ketika handwheel diputar berlawanan arah jarum jam, ini memaksa cakram bergerak ke bawah, dan dengan demikian menghentikan aliran fluida. 

Gambar: Cara kerja katup globe titanium.

Keuntungan dari katup globe titanium adalah: 

• Cocok untuk membatasi aliran fluida. 
• Dapat diandalkan dalam aplikasi penghentian karena tidak memungkinkan kebocoran cairan. 
• Cepat dioperasikan dibandingkan dengan katup gerbang.
• Tersedia dalam berbagai pola untuk berbagai aplikasi. 

Kekurangan: 

• Penurunan tekanan tinggi. 
• Berat.
• Membutuhkan torsi tinggi untuk beroperasi. 

Katup kupu-kupu titanium 

Katup ini menggunakan gerakan seperempat putaran untuk membuka, mengatur, atau menutup aliran fluida. Katup ini terdiri dari cakram di sepanjang jalur aliran fluida. Cakram ini mengontrol aliran fluida. Sebuah handwheel, aktuator pneumatik atau listrik digunakan untuk menggerakkan cakram melalui batang katup.

Gambar: Katup kupu-kupu titanium.

Katup kupu-kupu titanium beroperasi mirip dengan katup bola. Namun, katup kupu-kupu lebih disukai karena mudah digunakan dan ringan. Selain itu, katup ini tidak menggunakan bola sebagai komponen penutup, melainkan cakram. Aliran fluida dimulai ketika handwheel diputar searah jarum jam selama 90^o derajat. Dengan demikian, cakram katup berputar, membuatnya sejajar dengan arah aliran fluida. Aliran fluida berhenti ketika handwheel diputar ke arah yang berlawanan sehingga menyebabkan cakram berputar seperempat putaran dan dengan demikian menjadi tegak lurus dengan arah aliran fluida. Dalam keadaan ini, aliran fluida dihentikan. Ketika handwheel diputar sebagian searah jarum jam, hal ini memaksa cakram untuk menyisakan sedikit ruang untuk aliran fluida. 

Gambar: cara kerja katup kupu-kupu titanium.

Keuntungan dari katup kupu-kupu titanium: 

• Mudah dan cepat untuk membuka/menutup aliran fluida. 
• Cocok untuk menangani cairan bersih dan cairan dengan bubur.
• Relatif murah. 

Kekurangan: 

• Tidak cocok untuk throttling yang memiliki tekanan tinggi. 
• Rentan terhadap kavitasi. 

Aplikasi katup titanium 

• Katup ini digunakan dalam industri minyak dan gas. 
• Mereka digunakan dalam industri petrokimia dan kimia karena ketahanan korosi yang sangat baik.  
• Katup titanium digunakan dalam pembangkit listrik tenaga uap. 
• Mereka digunakan dalam pasokan air kota dan komersial. 
• Katup titanium digunakan dalam pengolahan air dan pengolahan makanan. 

Keuntungan dari katup titanium 

• Katup titanium ringan dibandingkan dengan katup baja. 
• Mereka memiliki kekuatan mekanik yang tinggi. 
• Katup ini sangat baik dalam ketahanan korosi bahkan terhadap cairan yang merugikan seperti air klorin, asam sulfat, dan aqua regia, antara lain. 
• Katup titanium memiliki ukuran serbaguna sehingga cocok untuk berbagai laju aliran. 
• Mereka memiliki titik leleh tinggi yang cocok untuk aplikasi suhu tinggi. 
• Mereka sangat tahan terhadap kerusakan akibat benturan. 

Kerugian dari katup titanium 

• Katup ini lebih mahal daripada katup baja, perunggu, dan kuningan. 

Pemecahan masalah katup titanium 

Tidak ada aliran fluida melalui katup 

• Penyumbatan pada sisi hisap pipa. Periksa pipa dan singkirkan bahan apa pun yang mungkin menyebabkan penyumbatan. 

Kebocoran antara katup dan sambungan pipa 

• Sambungan longgar. Kencangkan baut dan mur yang menghubungkan katup ke pipa. 
• Paking yang sudah aus. Ganti paking. 

Kebocoran melalui badan katup 

• Sambungan longgar. Kencangkan baut-baut badan katup. 
• Segel yang sudah aus. Ganti segel. 
• Tekanan fluida tinggi. Gunakan katup pada tekanan fluida yang direkomendasikan oleh produsen katup titanium.  

Roda tangan/tuas tangan sulit dioperasikan 

• Benda asing di dalam katup. Bongkar katup dan singkirkan benda asing. 
• Batang katup rusak. Ganti batangnya. 

Katup tidak menutup sepenuhnya 

• Disk sudah aus. Ganti disk. 
• Dudukan katup yang sudah aus. Ganti dudukannya. 
• Benda asing di dalam katup. Bongkar katup dan bersihkan materialnya. 

Ringkasan 

Katup titanium adalah katup yang terbuat dari bahan titanium. Katup ini memiliki karakteristik luar biasa yang diperlukan di sebagian besar industri. Katup beroperasi menggunakan komponen penutup yang memungkinkan atau menutup aliran fluida sesuai kebutuhan. Komponen penutup diaktifkan untuk beroperasi dengan menggunakan handwheel atau aktuator melalui batang katup. Katup dapat diotomatisasi, semi-otomatis, atau sepenuhnya manual. Produsen katup titanium memproduksi berbagai jenis katup, termasuk katup periksa titanium, katup gerbang titanium, katup bola titanium, katup kupu-kupu titanium, dan katup globe titanium. Katup ini digunakan dalam aplikasi industri yang melibatkan media korosif, suhu tinggi, dan tekanan tinggi. Aplikasi tersebut antara lain pembangkit listrik, kimia dan petrokimia, minyak dan gas, dan pasokan air. 

Katup ini lebih disukai daripada katup lain karena ringan, berkekuatan tinggi, tahan terhadap suhu tinggi, serbaguna dalam ukuran, tahan benturan tinggi, dan ketahanan korosi yang sangat baik. Namun, katup titanium lebih mahal daripada katup baja, perunggu, dan kuningan.