Pemilihan katup kupu-kupu, panduan penggunaan dan perawatan yang tepat

Katup kupu-kupu adalah perangkat pengatur aliran seperempat putaran yang menggunakan cakram logam yang berputar mengelilingi sumbu batang tetap. Katup kupu-kupu adalah katup pengatur aliran kerja cepat yang memungkinkan putaran 90 derajat untuk berpindah dari posisi terbuka penuh ke posisi tertutup. Bila piringan tegak lurus dengan garis tengah pipa maka katup berada pada posisi tertutup. Bila piringan sejajar dengan garis tengah pipa maka katup akan terbuka penuh (memungkinkan aliran fluida maksimal). Besar kecilnya aliran mekanisme kontrol (disk) kira-kira sama dengan diameter bagian dalam pipa yang berdekatan. Katup-katup ini hadir dalam berbagai ukuran dan desain yang menentukan kinerjanya dalam aplikasi proses industri; aplikasi katup sanitasi; layanan pemadam kebakaran; sistem pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC); dan bubur. Secara umum, katup kupu-kupu sangat penting untuk pengaturan aliran dan isolasi aliran. Pergerakan cakram memulai, memperlambat atau menghentikan aliran fluida. Aplikasi yang memerlukan presisi tinggi mengandalkan katup kupu-kupu yang digerakkan yang memantau kondisi pipa, membuka atau menutup katup seperlunya untuk mempertahankan laju aliran yang seragam. Katup kupu-kupu yang digunakan untuk pengaturan aliran memiliki salah satu karakteristik aliran berikut: • Hampir linier – laju aliran sebanding dengan gerak sudut piringan. Misalnya, ketika piringan terbuka 40%, alirannya adalah 40% maksimum. Karakteristik aliran ini umum terjadi pada aliran tinggi katup kupu-kupu kinerja. • Pembukaan cepat - Karakteristik aliran ini ditunjukkan ketika menggunakan katup kupu-kupu yang memiliki dudukan elastis. Laju aliran fluida paling tinggi ketika piringan bergerak dari posisi tertutup. Ketika katup mendekati posisi terbuka penuh, aliran turun terus-menerus dengan sedikit perubahan. • Isolasi Aliran - Katup kupu-kupu dapat menyediakan layanan on/off fluida. Isolasi aliran diperlukan setiap kali beberapa bagian dari sistem perpipaan memerlukan pemeliharaan. Katup kupu-kupu cocok untuk berbagai aplikasi karena desainnya yang ringan dan pengoperasian yang cepat. Katup kupu-kupu dengan dudukan lembut ideal untuk aplikasi suhu rendah dan tekanan rendah, sedangkan katup kupu-kupu dengan dudukan logam memiliki kemampuan penyegelan yang baik saat menangani kondisi fluida yang keras. Proses ini beroperasi pada suhu dan tekanan tinggi serta mengalirkan cairan kental atau korosif. Keunggulan katup kupu-kupu antara lain: • Konstruksi ringan dan kompak - Katup kupu-kupu menggunakan cakram logam tipis sebagai mekanisme pengatur alirannya. Cakramnya kecil dan hanya memakan sedikit ruang, namun cukup kuat untuk mengatur aliran fluida. Katup ini memiliki bodi yang kompak sehingga cocok digunakan pada sistem perpipaan di lokasi sempit. Pipa berdiameter besar memerlukan katup yang lebih besar dan menggunakan lebih banyak bahan fabrikasi sehingga meningkatkan biaya. Katup kupu-kupu akan lebih murah daripada katup bola dengan ukuran yang sama karena mengkonsumsi lebih sedikit bahan untuk pembuatannya. • Penyegelan yang Cepat dan Efisien - Katup kupu-kupu memberikan penyegelan yang cepat pada saat aktuasi, menjadikannya ideal untuk aplikasi aliran presisi tinggi. Karakteristik penyegelan katup kupu-kupu bergantung pada jenis offset cakram dan sifat bahan dudukannya. Katup kupu-kupu offset nol akan memberikan penyegelan yang memadai untuk aplikasi tekanan rendah - hingga 250 pon per inci persegi (psi). Katup offset ganda memberikan penyegelan yang sangat baik untuk proses hingga 1.440 psi. Katup offset rangkap tiga menyediakan penyegelan untuk aplikasi aliran lebih dari 1.440 psi. • Penurunan Tekanan Rendah dan Pemulihan Tekanan Tinggi - Katup kupu-kupu memiliki penurunan tekanan yang rendah meskipun cakram selalu ada di dalam fluida. Penurunan tekanan yang rendah sangat penting untuk mengelola kebutuhan pemompaan dan energi sistem. Katup kupu-kupu dirancang untuk memungkinkan cairan untuk memulihkan energi dengan cepat setelah meninggalkan katup. • Persyaratan perawatan yang rendah - Katup kupu-kupu memiliki komponen internal yang lebih sedikit. Katup kupu-kupu tidak memiliki kantong yang dapat memerangkap cairan atau serpihan, oleh karena itu, katup ini memerlukan sedikit intervensi perawatan. Pemasangannya sederhana karena memerlukan penjepitan di antara flensa pipa yang berdekatan. Tidak ada proses pemasangan yang rumit seperti pengelasan diperlukan. • Pengoperasian Sederhana - Karena ukurannya yang kompak dan ringan, katup kupu-kupu memerlukan torsi yang relatif rendah untuk beroperasi. Cakram logam tipis menggunakan sedikit gaya untuk mengatasi hambatan gesekan fluida. Katup kupu-kupu lebih mudah diotomatisasi karena aktuator kecil dapat memberikan torsi yang cukup untuk pengoperasiannya. Hal ini berarti biaya pengoperasian yang lebih rendah - aktuator yang lebih kecil mengonsumsi lebih sedikit daya dan biaya penambahan ke katup lebih sedikit. • Katup kupu-kupu rentan terhadap kavitasi dan aliran tersumbat - dalam posisi terbuka, katup tidak menyediakan port penuh. Kehadiran cakram di jalur aliran fluida memperburuk penumpukan kotoran di sekitar katup, sehingga meningkatkan potensi kavitasi. Katup bola adalah alternatif untuk aplikasi fluida yang memerlukan port penuh. • Korosi yang cepat pada servis fluida kental - fluida menyiram katup kupu-kupu saat mengalir melaluinya. Seiring berjalannya waktu, cakram akan rusak dan tidak dapat lagi memberikan segel. Laju korosi akan lebih tinggi jika menangani servis fluida kental. Katup gerbang dan katup bola memiliki korosi yang lebih baik resistensi dibandingkan katup kupu-kupu. • Tidak cocok untuk pelambatan tekanan tinggi - katup hanya boleh digunakan untuk pelambatan pada aplikasi tekanan rendah, dibatasi pada bukaan 30 derajat hingga 80 derajat. Katup globe memiliki kapasitas pelambatan yang lebih baik dibandingkan katup kupu-kupu. Penutup katup dalam posisi terbuka penuh mencegah pembersihan sistem dan mencegah masuknya saluran yang berisi katup kupu-kupu. Posisi pemasangan katup kupu-kupu biasanya di antara flensa. Katup kupu-kupu harus dipasang setidaknya empat hingga enam diameter pipa dari nozel pelepasan, siku, atau cabang untuk meminimalkan efek turbulensi. Sebelum pemasangan, bersihkan pipa dan periksa kehalusan/kerataan flensa. Pastikan pipa sejajar. Saat memasang katup, jaga agar cakram tetap dalam posisi terbuka sebagian. Flensa mungkin perlu diperluas untuk menghindari kerusakan pada permukaan dudukan. Gunakan pilot lubang atau sling di sekitar badan katup saat mengangkat atau memindahkan katup. Hindari mengangkat katup pada aktuator atau operatornya. Sejajarkan katup dengan baut sisipan pada pipa yang berdekatan. Kencangkan baut dengan tangan, lalu gunakan kunci momen untuk mengencangkan baut secara perlahan dan merata, perkirakan jarak bebas antara baut dan flensa. Putar katup ke posisi terbuka penuh dan gunakan kunci momen untuk mengencangkan baut guna memeriksa kekencangan baut yang merata. Perawatan katup mencakup pelumasan komponen mekanis, inspeksi dan perbaikan aktuator. Katup yang memerlukan pelumasan berkala mencakup alat kelengkapan yang diberi gemuk. Gemuk berbahan dasar litium dalam jumlah yang cukup harus diterapkan pada interval yang disarankan untuk meminimalkan karat dan korosi. Penting juga untuk memeriksa aktuator secara teratur untuk mengidentifikasi tanda-tanda keausan atau kendornya sambungan listrik, pneumatik, atau hidrolik yang dapat mempengaruhi pengoperasian katup. Selain itu, pengguna harus membersihkan seluruh bagian katup kupu-kupu dengan pelumas berbahan silikon. Kursi harus diperiksa apakah ada tanda-tanda keausan dan diganti jika perlu. Cakram katup kupu-kupu yang digunakan dalam aplikasi kering seperti servis udara bertekanan memerlukan pelumasan. Katup kupu-kupu yang siklusnya jarang harus dioperasikan setidaknya sebulan sekali. Pemilihan katup mungkin tampak seperti aktivitas seleksi dan perkawinan, namun ada beberapa spesifikasi teknis yang perlu dipertimbangkan. Yang pertama melibatkan pemahaman jenis kontrol fluida yang diperlukan dan jenis fluida servis. Servis fluida korosif memerlukan katup yang terbuat dari baja tahan karat, nikrom, atau bahan tahan korosi lainnya. Pengguna perlu mempertimbangkan perubahan kapasitas, tekanan dan suhu sistem perpipaan serta tingkat otomatisasi yang diperlukan. Meskipun katup kupu-kupu yang digerakkan memberikan kontrol aliran yang presisi, namun harganya lebih mahal dibandingkan katup yang dioperasikan secara manual. Katup kupu-kupu tidak dapat dikontrol dan tidak menyediakan pelabuhan penuh. Jika pengguna tidak yakin tentang kompatibilitas bahan kimia dalam proses atau pemilihan aktuasi, perusahaan katup yang berkualifikasi dapat membantu memastikan pemilihan yang benar. Gilbert Welsford Jr. adalah pendiri ValveMan dan pengusaha Valve generasi ketiga. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi Valveman.com.