Katup dapat ditemukan hampir di mana saja saat ini: di rumah kita, di bawah jalan, di gedung komersial dan di ribuan tempat di dalam pembangkit listrik dan air, pabrik kertas, penyulingan, pabrik kimia, dan fasilitas industri dan infrastruktur lainnya.
Industri katup benar-benar luas, dengan segmen bervariasi dari distribusi air hingga tenaga nuklir hingga minyak dan gas hulu dan hilir.Masing-masing industri pengguna akhir ini menggunakan beberapa tipe dasar katup;namun, detail konstruksi dan material seringkali sangat berbeda.Berikut adalah sampelnya:
PEKERJAAN AIR
Dalam dunia distribusi air, tekanan hampir selalu relatif rendah dan suhu lingkungan.Kedua fakta aplikasi tersebut memungkinkan sejumlah elemen desain katup yang tidak akan ditemukan pada peralatan yang lebih menantang seperti katup uap suhu tinggi.Suhu lingkungan layanan air memungkinkan penggunaan elastomer dan segel karet tidak cocok di tempat lain.Bahan lunak ini memungkinkan katup air dilengkapi untuk menutup tetesan dengan rapat.
Pertimbangan lain dalam katup layanan air adalah pilihan bahan konstruksi.Besi tuang dan besi ulet digunakan secara luas dalam sistem air, terutama saluran berdiameter luar yang besar.Garis yang sangat kecil dapat ditangani dengan cukup baik dengan bahan katup perunggu.
Tekanan yang dilihat sebagian besar katup saluran air biasanya jauh di bawah 200 psi.Ini berarti desain bertekanan tinggi yang berdinding lebih tebal tidak diperlukan.Meskipun demikian, ada kasus di mana katup air dibuat untuk menangani tekanan yang lebih tinggi, hingga sekitar 300 psi.Aplikasi ini biasanya pada saluran air panjang yang dekat dengan sumber tekanan.Terkadang katup air bertekanan tinggi juga ditemukan di titik bertekanan tertinggi di bendungan tinggi.
American Water Works Association (AWWA) telah mengeluarkan spesifikasi yang mencakup berbagai jenis katup dan aktuator yang digunakan dalam aplikasi saluran air.
AIR LIMBAH
Sisi lain dari air minum segar yang masuk ke fasilitas atau struktur adalah keluaran air limbah atau saluran pembuangan.Jalur ini mengumpulkan semua cairan limbah dan padatan dan mengarahkannya ke instalasi pengolahan limbah.Pabrik pengolahan ini memiliki banyak pipa dan katup bertekanan rendah untuk melakukan "pekerjaan kotor" mereka.Persyaratan untuk katup air limbah dalam banyak kasus jauh lebih lunak daripada persyaratan untuk layanan air bersih.Gerbang besi dan katup periksa adalah pilihan paling populer untuk jenis layanan ini.Katup standar dalam layanan ini dibangun sesuai dengan spesifikasi AWWA.
INDUSTRI LISTRIK
Sebagian besar tenaga listrik yang dihasilkan di Amerika Serikat dihasilkan di pembangkit uap menggunakan bahan bakar fosil dan turbin berkecepatan tinggi.Mengupas penutup pembangkit listrik modern akan menghasilkan pemandangan sistem perpipaan bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi.Jalur utama ini adalah yang paling kritis dalam proses pembangkit listrik tenaga uap.
Katup gerbang tetap menjadi pilihan utama untuk aplikasi on/off pembangkit listrik, meskipun tujuan khusus, katup globe pola-Y juga ditemukan.Ball valve berperforma tinggi dan kritis mendapatkan popularitas dengan beberapa desainer pembangkit listrik dan membuat terobosan di dunia yang dulunya didominasi katup linier ini.
Metalurgi sangat penting untuk katup dalam aplikasi daya, terutama yang beroperasi dalam rentang tekanan dan suhu operasi superkritis atau ultra-superkritis.F91, F92, C12A, bersama dengan beberapa paduan Inconel dan baja tahan karat biasanya digunakan di pembangkit listrik saat ini.Kelas tekanan termasuk 1500, 2500 dan dalam beberapa kasus 4500. Sifat modulasi pembangkit listrik puncak (yang beroperasi hanya sesuai kebutuhan) juga menempatkan tekanan besar pada katup dan perpipaan, membutuhkan desain yang kuat untuk menangani kombinasi ekstrim dari siklus, suhu dan tekanan.
Selain katup uap utama, pembangkit listrik dimuat dengan pipa tambahan, diisi oleh segudang katup gerbang, bola dunia, periksa, kupu-kupu dan bola.
Pembangkit listrik tenaga nuklir beroperasi dengan prinsip turbin uap/kecepatan tinggi yang sama.Perbedaan utama adalah bahwa di pembangkit listrik tenaga nuklir, uap dibuat oleh panas dari proses fisi.Katup pembangkit listrik tenaga nuklir mirip dengan sepupunya yang berbahan bakar fosil, kecuali untuk silsilahnya dan persyaratan tambahan untuk keandalan mutlak.Katup nuklir diproduksi dengan standar yang sangat tinggi, dengan dokumentasi kualifikasi dan inspeksi yang memenuhi ratusan halaman.
PRODUKSI MIGAS
Sumur minyak dan gas dan fasilitas produksi adalah pengguna berat katup, termasuk banyak katup tugas berat.Meskipun semburan minyak yang memuntahkan ratusan kaki di udara tidak lagi mungkin terjadi, gambar tersebut menggambarkan potensi tekanan minyak dan gas bawah tanah.Inilah sebabnya mengapa kepala sumur atau pohon Natal ditempatkan di bagian atas seutas pipa yang panjang.Rakitan ini, dengan kombinasi katup dan alat kelengkapan khusus, dirancang untuk menangani tekanan di atas 10.000 psi.Meskipun jarang ditemukan pada sumur yang digali di darat akhir-akhir ini, tekanan tinggi yang ekstrim sering ditemukan pada sumur lepas pantai yang dalam.
Desain peralatan kepala sumur dicakup oleh spesifikasi API seperti 6A, Spesifikasi Peralatan Kepala Sumur dan Pohon Natal.Katup yang tercakup dalam 6A dirancang untuk tekanan yang sangat tinggi tetapi suhu sedang.Sebagian besar pohon Natal berisi katup gerbang dan katup globe khusus yang disebut choke.Choke digunakan untuk mengatur aliran dari sumur.
Selain kepala sumur itu sendiri, banyak fasilitas tambahan mengisi ladang minyak atau gas.Peralatan proses untuk pre-treat minyak atau gas membutuhkan sejumlah katup.Katup ini biasanya diberi peringkat baja karbon untuk kelas bawah.
Kadang-kadang, cairan yang sangat korosif—hidrogen sulfida—ada dalam aliran minyak mentah.Bahan ini, juga disebut gas asam, bisa mematikan.Untuk mengatasi tantangan gas asam, bahan khusus atau teknik pengolahan bahan sesuai dengan spesifikasi NACE International MR0175 harus diikuti.
INDUSTRI LUAR PANTAI
Sistem perpipaan untuk rig minyak lepas pantai dan fasilitas produksi berisi banyak katup yang dibuat dengan berbagai spesifikasi untuk menangani berbagai tantangan kontrol aliran.Fasilitas ini juga berisi berbagai loop sistem kontrol dan perangkat pelepas tekanan.
Untuk fasilitas produksi minyak, jantung arteri adalah sistem perpipaan pemulihan minyak atau gas yang sebenarnya.Meskipun tidak selalu pada platform itu sendiri, banyak sistem produksi menggunakan pohon Natal dan sistem perpipaan yang beroperasi di kedalaman 10.000 kaki atau lebih yang tidak ramah.Peralatan produksi ini dibuat dengan banyak standar American Petroleum Institute (API) yang ketat dan direferensikan dalam beberapa API Recommended Practices (RPs).
Pada sebagian besar platform minyak besar, proses tambahan diterapkan pada cairan mentah yang berasal dari kepala sumur.Ini termasuk memisahkan air dari hidrokarbon dan memisahkan gas dan cairan gas alam dari aliran fluida.Sistem perpipaan pohon pasca-Natal ini umumnya dibangun dengan kode perpipaan American Society of Mechanical Engineers B31.3 dengan katup yang dirancang sesuai dengan spesifikasi katup API seperti API 594, API 600, API 602, API 608 dan API 609.
Beberapa sistem ini mungkin juga berisi gerbang API 6D, bola, dan katup periksa.Karena setiap jalur pipa di platform atau kapal bor berada di dalam fasilitas, persyaratan ketat untuk menggunakan katup API 6D untuk jalur pipa tidak berlaku.Meskipun beberapa jenis katup digunakan dalam sistem perpipaan ini, jenis katup pilihan adalah katup bola.
PIPA
Meskipun sebagian besar saluran pipa tersembunyi dari pandangan, keberadaannya biasanya terlihat jelas.Tanda-tanda kecil yang menyatakan “pipa minyak bumi” adalah salah satu indikator yang jelas dari keberadaan perpipaan transportasi bawah tanah.Pipa-pipa ini dilengkapi dengan banyak katup penting di sepanjang panjangnya.Katup penutup pipa darurat ditemukan pada interval yang ditentukan oleh standar, kode, dan undang-undang.Katup-katup ini melayani layanan vital untuk mengisolasi bagian pipa jika terjadi kebocoran atau saat perawatan diperlukan.
Juga tersebar di sepanjang rute perpipaan adalah fasilitas di mana jalur keluar dari tanah dan akses jalur tersedia.Stasiun-stasiun ini adalah rumah bagi peralatan peluncuran "babi", yang terdiri dari perangkat yang dimasukkan ke dalam pipa baik untuk memeriksa atau membersihkan saluran.Stasiun peluncuran babi ini biasanya berisi beberapa katup, baik jenis gerbang atau bola.Semua katup pada sistem perpipaan harus port penuh (pembukaan penuh) untuk memungkinkan lewatnya pig.
Pipa juga membutuhkan energi untuk memerangi gesekan pipa dan menjaga tekanan dan aliran pipa.Kompresor atau stasiun pompa yang terlihat seperti versi kecil dari pabrik proses tanpa menara retak yang tinggi digunakan.Stasiun-stasiun ini adalah rumah bagi lusinan katup gerbang, bola, dan periksa pipa.
Pipa itu sendiri dirancang sesuai dengan berbagai standar dan kode, sedangkan katup pipa mengikuti API 6D Pipeline Valves.
Ada juga pipa yang lebih kecil yang masuk ke rumah dan struktur komersial.Jalur ini menyediakan air dan gas dan dijaga oleh katup penutup.
Kota-kota besar, khususnya di bagian utara Amerika Serikat, menyediakan uap untuk kebutuhan pemanasan pelanggan komersial.Jalur pasokan uap ini dilengkapi dengan berbagai katup untuk mengontrol dan mengatur pasokan uap.Meskipun cairannya adalah uap, tekanan dan suhunya lebih rendah daripada yang ditemukan di pembangkit listrik tenaga uap.Berbagai jenis katup digunakan dalam layanan ini, meskipun katup steker yang terhormat masih merupakan pilihan yang populer.
kilang minyak dan petrokimia
Katup penyulingan menyumbang lebih banyak penggunaan katup industri daripada segmen katup lainnya.Kilang adalah rumah bagi cairan korosif dan dalam beberapa kasus, suhu tinggi.
Faktor-faktor ini menentukan bagaimana katup dibuat sesuai dengan spesifikasi desain katup API seperti API 600 (katup gerbang), API 608 (katup bola) dan API 594 (katup periksa).Karena layanan keras yang dihadapi oleh banyak katup ini, penyisihan korosi ekstra sering diperlukan.Tunjangan ini diwujudkan melalui ketebalan dinding yang lebih besar yang ditentukan dalam dokumen desain API.
Hampir setiap jenis katup utama dapat ditemukan berlimpah di kilang besar yang khas.Katup gerbang yang ada di mana-mana masih merupakan raja bukit dengan populasi terbesar, tetapi katup seperempat putaran mengambil pangsa pasar yang semakin besar.Produk seperempat putaran yang membuat terobosan sukses di industri ini (yang juga pernah didominasi oleh produk linier) termasuk katup kupu-kupu tiga offset kinerja tinggi dan katup bola dudukan logam.
Gerbang standar, bola dunia, dan katup periksa masih ditemukan secara massal, dan karena kesungguhan desain dan ekonomi manufakturnya, tidak akan hilang dalam waktu dekat.
Peringkat tekanan untuk katup kilang menjalankan keseluruhan dari Kelas 150 hingga Kelas 1500, dengan Kelas 300 yang paling populer.
Baja karbon biasa, seperti grade WCB (cast) dan A-105 (forged) adalah material paling populer yang ditentukan dan digunakan dalam katup untuk layanan kilang.Banyak aplikasi proses pemurnian mendorong batas suhu atas baja karbon biasa, dan paduan suhu tinggi ditentukan untuk aplikasi ini.Yang paling populer adalah baja chrome/moly seperti 1-1/4% Cr, 2-1/4% Cr, 5% Cr dan 9% Cr.Baja tahan karat dan paduan nikel tinggi juga digunakan dalam beberapa proses pemurnian yang sangat keras.
Waktu posting: 10 Juli-2020