Penyebab Umum Kerusakan Ball Valve dan Cara Memperbaikinya

Pendahuluan

Ball valve dikenal karena daya tahan dan keandalannya, dan merupakan katup pilihan dalam berbagai macam aplikasi on / off. Meskipun ball valve umumnya bertahan dengan baik di lingkungan yang intens, seperti komponen sistem lainnya, ball valve memiliki risiko kerusakan atau kegagalan. Berbagai faktor memengaruhi masa pakai katup bola, termasuk media sistem, suhu media, tekanan media, frekuensi siklus, jenis aktuasi, dan perawatan katup bola yang tepat. Baca terus untuk mengetahui beberapa penyebab paling umum dari kegagalan katup bola dan solusinya.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Umur Katup Bola

Banyak produsen akan memberikan perkiraan masa pakai untuk katup bola mereka, tetapi kisaran ini dapat dipengaruhi - baik dikurangi atau diperpanjang - oleh berbagai faktor.

Aktuasi:

Bergantung pada kecepatan siklus yang diinginkan sistem Anda dan sumber daya yang tersedia, katup bola akan digerakkan oleh aktuasi pneumatik (udara), listrik (bermotor), atau hidraulik (fluida). Aktuator dan kondisi sistem yang tidak sesuai dapat menyebabkan kegagalan katup; namun, dalam banyak kasus, aktuator akan jauh lebih lama daripada katup bola yang mereka kendalikan.

Desain:

Katup bola satu dan dua bagian tidak memungkinkan untuk perawatan atau perbaikan dalam sistem, yang berarti harus diganti ketika komponen rusak. Namun, katup bola tiga bagian dirancang sedemikian rupa sehingga dudukan dan segel dapat dilepas dan diganti tanpa melepas seluruh katup dari sistem. Karena itu, katup bola tiga bagian akan jauh lebih tahan lama daripada katup bola satu dan dua bagian jika dirawat dengan benar.

Media:

Ball valve umumnya ditujukan untuk kontrol on/off cairan dan gas tanpa partikulat padat, karena partikel apa pun di media dapat mengikis segel katup dan memperpendek masa pakainya. Media pelumas seperti oli sebenarnya dapat mengurangi keausan seal dan memperpanjang umur katup. 

Kemudahan servis:

Segel sering kali merupakan komponen pertama yang gagal dalam katup bolakarena terbuat dari bahan yang lebih lembut (biasanya PTFE) daripada badan katup dan paling sering mengalami keausan. Katup bola satu bagian dan dua bagian harus diganti ketika segelnya kedaluwarsa; namun, katup biasanya dapat diganti tanpa mengganti aktuator, yang biasanya merupakan bagian biaya tertinggi dari perakitan. Di sisi lain, katup bola tiga bagian memungkinkan penggantian segel dengan mudah.

Sumber:

Umumnya merupakan praktik yang baik untuk mencari katup bola yang dibuat di negara yang sama dengan peralatan sistem Anda untuk memastikan kompatibilitas dan masa pakai maksimum.

Peringkat suhu dan tekanan:

Katup bola yang digunakan dalam aplikasi tekanan tinggi atau suhu tinggi perlu diservis atau diganti lebih sering daripada katup bola dalam aplikasi tekanan rendah.

Frekuensi Siklus:

Umur katup bola secara langsung terkait dengan seberapa sering katup tersebut didaur ulang (dihidupkan atau dimatikan). Katup dalam aplikasi tekanan tinggi yang berputar hanya sekali atau dua kali sehari dapat bertahan lebih lama daripada katup dalam aplikasi tekanan rendah yang berputar setiap menit.

Bahan katup:

Secara keseluruhan, katup bola logam memiliki umur yang lebih panjang daripada yang dibuat dengan PVC atau bahan sintetis lainnya. Media adalah penentu utama bahan untuk badan katup bola dan aksesori, jadi memastikan kompatibilitas bahan/media sangat penting.

Potensi Risiko yang Diakibatkan oleh Kegagalan Ball Valve

Kegagalan katup bola berarti lebih dari sekadar waktu dan uang yang diperlukan untuk mengganti katup. Potensi risiko berkisar dari sekadar ketidaknyamanan hingga benar-benar berbahaya.

Kebocoran media:

Katup yang rusak dapat menyebabkan media dalam sistem perpipaan bocor ke lingkungan sekitar. Tergantung pada medianya, hal ini dapat menyebabkan pekerja dan peralatan terpapar bahan kimia beracun, gas beracun, suhu ekstrem, atau tekanan tinggi yang berbahaya.

Waktu henti produksi:

Katup yang gagal menghentikan produksi, yang mengakibatkan hilangnya pendapatan, waktu yang terbuang, dan karyawan tidak dapat melakukan apa pun saat menunggu perbaikan.

Biaya perbaikan:

Perbaikan peralatan secara berkala diharapkan dalam pengaturan industri apa pun, tetapi perbaikan yang diakibatkan oleh kegagalan katup yang dapat dicegah dapat menghabiskan lebih banyak biaya daripada yang Anda anggarkan.

Potensi risiko ini menggambarkan pentingnya inspeksi rutin dan pemeliharaan preventif. Untuk memastikan keselamatan pekerja, umur panjang peralatan Anda, dan biaya yang dioptimalkan, pastikan fasilitas Anda melakukan inspeksi rutin dan prosedur pemeliharaan.

14 Kegagalan Katup Bola yang Umum Terjadi & Cara Memperbaikinya

1. Ketidakcocokan aktuator:

Aktuator listrik, hidraulik, atau pneumatik yang terlalu kuat untuk katup yang dikontrolnya berisiko merusak katup itu sendiri. Sebaliknya, beberapa aktuator mungkin tidak memiliki output torsi yang cukup untuk memutar katup

Solusi: Pilihlah aktuator yang sesuai dengan jenis katup yang dikontrolnya dan kondisi sistem. Jika Anda tidak yakin apakah masalahnya terletak pada aktuator atau katup itu sendiri, lepaskan katup bola dari aktuator dan coba putar katup secara manual. Jika katup berputar bebas, Anda akan tahu bahwa itu adalah masalah dengan aktuator. Jika aktuator Anda memiliki pegangan penggantian manual, Anda dapat mencoba ini tanpa melepas katup dari aktuator. Jika memungkinkan, cobalah untuk mendapatkan katup dan aktuator dari produsen yang sama untuk memastikan kompatibilitas.

2. Kavitasi:

Kavitasi terjadi ketika tekanan media cair di dalam katup turun di bawah tekanan uap. Hal ini menghasilkan gelembung kecil, yang kemudian dapat runtuh dan merusak katup.

Solusi: Periksa apakah Anda menggunakan katup yang benar untuk tekanan dan kecepatan media dalam sistem. Anda juga dapat menggunakan katup kontrol multi-tahap untuk memperlambat penurunan tekanan.

3. Kerusakan elastomer:

Dudukan katup, gasket, dan seal sering kali terbuat dari elastomer (polimer elastis), seperti Viton® atau EPDM. Mereka umumnya dianggap sebagai komponen yang mudah aus dan membutuhkan penggantian yang lebih sering. Hal ini dapat diperburuk oleh ketidakcocokan media dan segel.

Solusi: Pastikan bahwa komponen elastomer katup Anda kompatibel dengan media sistem. Jika perlu, pilih komponen dari bahan yang lebih kompatibel. Katup bola tiga bagian memungkinkan penggantian komponen ini tanpa melepas atau mengganti seluruh katup.

4. Ukuran katup yang tidak tepat:

Ukuran port katup memengaruhi aliran media, jadi penting untuk menghitung ukuran katup dengan benar sesuai dengan laju aliran media dan ukuran pipa. Katup yang terlalu besar dapat menyebabkan penurunan tekanan, sedangkan katup bola yang terlalu kecil dapat menyebabkan kemacetan media dan potensi ledakan. 

Solusi: Kalkulator laju aliran untuk cairan dan gas dapat memberi tahu Anda ukuran katup yang Anda butuhkan tergantung pada tekanan media dalam sistem perpipaan Anda. Peringkat tekanan pada katup diwakili oleh nilai Cv (imperial) atau nilai Kv (metrik).

5. Pemasangan yang salah:

Katup yang tidak dipasang dengan benar sesuai dengan spesifikasi pabrik dapat menyebabkan gangguan besar pada fungsi sistem yang tepat.

Solusi: Pastikan katup Anda selalu dipasang dan diservis oleh seseorang dengan pelatihan dan keahlian yang tepat. Jika ragu dengan teknik pemasangan yang tepat, konsultasikan dengan OEM.

6. Perawatan dan perbaikan yang salah:

Pemeliharaan yang terabaikan atau tidak tepat dapat mengakibatkan kerusakan, bahaya di tempat kerja, produksi terhenti, waktu yang terbuang, dan hilangnya pendapatan.

Solusi: Jadwalkan perawatan preventif secara teratur dan pastikan teknisi yang mengerjakan katup bola dan sistem perpipaan Anda memiliki pengetahuan dan pengalaman. Selalu ikuti petunjuk pabrik untuk pemasangan dan pemeliharaan.

7. Perbedaan tekanan operasional dan pengaturan yang tidak tepat:

Ketika tekanan yang ditetapkan oleh operator sistem berbeda dengan tekanan operasional yang sebenarnya, hal ini dapat membuat katup menjadi tegang atau membahayakan.

Solusi: Periksa komponen katup dari kerusakan, keausan atau kebocoran, dan setel ulang tekanan sistem yang sesuai.

8. Kebocoran setelah tidak ada aktivitas:

Katup yang tidak digunakan selama beberapa waktu dapat mengalami penyumbatan, baik dari penumpukan media atau korosi komponen.

Solusi: Sebelum mengaktifkan kembali sistem atau segmen perpipaan yang tidak aktif, periksa apakah semua katup telah dilumasi dan bersih dari penumpukan.

9. Ketidakcocokan material:

Jenis media tertentu dapat mengikis badan atau komponen katup bola jauh lebih cepat daripada yang lain, jadi penting untuk memilih bahan katup bola yang tepat untuk sistem Anda.

Solusi: Deskripsi produk katup bola akan memberi tahu Anda dari bahan apa katup tersebut dibuat, serta aplikasi ideal dan kompatibilitas medianya. Alat yang berguna untuk ini adalah Database Kompatibilitas Bahan Kimia Cole-Parmer yang dapat digunakan untuk memastikan bahan katup kompatibel dengan media tertentu. 

10. Kebocoran segel atau baut:

Segel elastomer yang rusak atau mur dan baut yang longgar dapat menyebabkan media bocor keluar dari katup.

Solusi: Periksa apakah komponen elastomer perlu diganti atau apakah ada perangkat keras yang perlu dikencangkan.

11. Penumpukan partikel dan sedimen:

Ball valve tidak direkomendasikan untuk media dengan partikulat, tetapi terkadang kontaminasi atau penumpukan sedimen tetap terjadi. Partikel padat dapat tersangkut di katup, menyebabkan kerusakan pada komponen. Pelumasan yang salah juga dapat menyebabkan komponen katup tersangkut.

Solusi: Jadwalkan pemeriksaan dan pembersihan rutin untuk semua komponen sistem perpipaan Anda. Selalu bersihkan kotoran atau penumpukan dari katup untuk mencegah kerusakan atau kegagalan. Tanyakan kepada produsen katup sebelum menambahkan pelumasan apa pun, untuk memastikan kompatibilitas dengan bahan katup dan media sistem.

12. Tekanan dan suhu melebihi parameter yang diperlukan:

Mendorong katup melebihi peringkat tekanan atau suhunya dapat menyebabkan keausan bertahap atau kegagalan katup secara tiba-tiba.

Solusi: Pastikan spesifikasi produk katup sesuai dengan persyaratan atau kondisi sistem.

13. Keausan batang katup:

Pergerakan konstan komponen katup dan kurangnya elastisitas pada kemasan batang dapat menyebabkan kegagalan batang katup bola.

Solusi: Segel batang katup biasanya akan menjadi komponen pertama yang rusak pada katup bola. Jika Anda melihat kebocoran dari batang katup, sudah saatnya mengganti katup. Sebagai alternatif, jika Anda memiliki katup tiga bagian, Anda dapat mengganti batang beserta segel batang dan perangkat kerasnya.

14. Palu air:

Perubahan tekanan yang tiba-tiba dalam aliran media cair dapat menyebabkan gelombang kejut yang mengganggu bergema melalui sistem perpipaan. Dikenal sebagai water hammer, ini adalah salah satu penyebab utama kegagalan katup dalam sistem pemrosesan cairan.

Solusi: Katup pelambatan dapat meminimalkan palu air, seperti halnya katup bola yang tidak membanting, yang bekerja lambat, dan yang digerakkan secara elektrik. Menambahkan siku dan loop pada desain sistem perpipaan Anda juga dapat mengurangi risiko.

Keuntungan dari Perawatan Katup Bola yang Tepat

Sebagian besar katup bola dirancang untuk diganti daripada dirawat. Katup bola satu bagian dan dua bagian relatif ekonomis; Dalam sistem otomatis, mereka biasanya dapat diganti tanpa mengganti aktuator, yang merupakan komponen yang lebih mahal. Namun, untuk aplikasi dengan katup bola tiga bagian, memelihara katup bola Anda adalah cara proaktif untuk mengurangi risiko kegagalan. Jika dilakukan secara teratur dan benar, perawatan katup bola memiliki manfaat yang signifikan.

Mengurangi kebutuhan untuk pemadaman:

Dengan risiko kegagalan katup bola yang lebih rendah, maka kebutuhan untuk menghentikan produksi pun berkurang.

Keamanan dan keselamatan:

Pakar pemeliharaan yang terlatih dengan baik dalam menilai katup bola dapat mengidentifikasi potensi masalah dengan mudah dan dini, sehingga menurunkan peluang Anda untuk melakukan perbaikan darurat, kecelakaan, atau pelanggaran standar kesehatan dan keselamatan di tempat kerja.

Penghematan biaya:

Lebih sedikit masalah perawatan berarti lebih banyak penghematan. Melakukan inspeksi rutin dan pemeliharaan preventif mengurangi risiko waktu henti yang tak terduga dan mahal karena kegagalan katup.

Panjang umur:

Katup yang terawat dengan baik akan bertahan lebih lama dan hanya membutuhkan sedikit atau tanpa perbaikan, yang membantu menghemat uang, mencegah waktu henti, dan menjaga produksi pabrik tetap sesuai jadwal.

Perlu diingat bahwa beberapa perawatan katup bola bahkan dapat dilakukan saat katup sedang beroperasi, yang memungkinkan produksi terus berlanjut tanpa gangguan.

Praktik Terbaik untuk Perawatan Ball Valve

Pemasangan yang benar dan perawatan rutin dan preventif secara langsung memengaruhi masa pakai katup Anda. Pastikan teknisi yang memasang katup Anda berpengalaman dan berpengetahuan luas dalam pemasangan dan pemeliharaan katup bola, karena pemasangan yang benar mengurangi kebutuhan untuk perbaikan atau penggantian.

Biasanya, pemeliharaan preventif atau prediktif harus dimulai jauh sebelum masalah apa pun muncul dengan katup bola Anda. Program pemeliharaan katup bola yang komprehensif harus mencakup hal-hal berikut:

Pelumasan:

Pelumasan yang tepat mencegah abrasi komponen, meningkatkan efektivitas seal, dan menjaga katup bola Anda beroperasi dengan lancar. Pastikan untuk memilih pelumas yang kompatibel dengan bahan katup dan media sistem; konsultasikan dengan produsen katup untuk mengonfirmasi apakah pelumasan direkomendasikan.

Pembersihan rutin:

Katup bola yang bersih akan bertahan lebih lama. Untuk membersihkan katup bola tiga bagian, bersihkan debu dan kotoran dari bagian dalam dan luar katup, dengan menggunakan bahan pembersih yang tidak akan bereaksi negatif dengan bahan katup. Pembersih berbasis gas atau udara bertekanan bekerja dengan baik untuk komponen logam, dan pembersih berbasis alkohol atau air ideal untuk komponen non-logam. Pastikan untuk menggunakan bahan pembersih yang kompatibel dengan bahan segel katup.

Inspeksi rutin:

Inspeksi katup bola tahunan cukup memadai untuk sebagian besar aplikasi, tetapi katup bola di lingkungan dengan siklus tinggi dan tekanan tinggi memerlukan inspeksi yang lebih sering. Selama penghentian terjadwal, lepaskan katup bola dari sistem perpipaan, bongkar, bersihkan bagian dalam dan ganti komponen yang rusak atau aus.

Dengan mengikuti praktik terbaik ini, Anda akan mengurangi risiko kegagalan katup bola dan bahkan memperpanjang usia katup bola Anda di luar perkiraan produsen.

BIO PENULIS

George Packard adalah wakil presiden pemasaran di Katup Geminisebuah perusahaan keluarga Amerika yang memproduksi katup bola otomatis dan manual. Didirikan pada tahun 1974, Gemini Valve memiliki pengalaman bertahun-tahun dalam desain dan manufaktur katup untuk memberikan solusi yang andal untuk semua jenis aplikasi.