Katup gerbangadalah produk revolusi industri. Meskipun beberapa desain katup, seperti katup globe dan katup plug, telah ada sejak lama, katup gerbang telah mendominasi industri selama beberapa dekade, dan baru belakangan ini kehilangan pangsa pasar yang besar kepada desain katup bola dan katup kupu-kupu.

Perbedaan antara katup gerbang dan katup bola, katup sumbat, dan katup kupu-kupu adalah elemen penutupnya, yang disebut cakram, gerbang, atau okluder, naik di bagian bawah batang katup atau spindel, meninggalkan saluran air dan memasuki bagian atas katup, yang disebut kap, lalu berputar melalui spindel dalam beberapa putaran. Katup yang terbuka dalam gerakan linier ini juga dikenal sebagai katup multiputaran atau linier, tidak seperti katup seperempat putaran, yang memiliki batang yang berputar 90 derajat dan biasanya tidak naik.

Katup gerbang tersedia dalam lusinan material dan tingkat tekanan yang berbeda. Ukurannya bervariasi, mulai dari NPS yang pas di tangan Anda (½ inci) hingga NPS truk besar (144 inci). Katup gerbang terdiri dari coran, tempa, atau komponen yang dibuat dengan pengelasan, meskipun desain coran lebih dominan.

Salah satu keunggulan katup gerbang adalah dapat dibuka sepenuhnya dengan sedikit hambatan atau gesekan pada lubang aliran. Hambatan aliran yang dihasilkan oleh katup gerbang yang terbuka kurang lebih sama dengan hambatan aliran pada bagian pipa dengan ukuran lubang yang sama. Oleh karena itu, katup gerbang masih sangat dipertimbangkan untuk aplikasi pemblokiran atau on/off. Dalam beberapa nomenklatur katup, katup gerbang disebut katup globe.

Katup gerbang umumnya tidak cocok untuk mengatur aliran atau beroperasi ke arah selain membuka penuh atau menutup penuh. Menggunakan katup gerbang yang terbuka sebagian untuk mencekik atau mengatur aliran dapat merusak pelat katup atau cincin dudukan katup, karena dalam lingkungan aliran terbuka sebagian yang menyebabkan turbulensi, permukaan dudukan katup akan saling bertabrakan.

Gaya katup gerbang

Dari luar, sebagian besar katup gerbang tampak serupa. Namun, terdapat banyak kemungkinan desain yang berbeda. Sebagian besar katup gerbang terdiri dari badan dan kap, yang berisi elemen penutup yang disebut cakram atau gerbang. Elemen penutup terhubung ke batang katup yang melewati kap dan akhirnya ke roda tangan atau penggerak lain untuk mengoperasikan batang katup. Tekanan di sekitar batang katup dikendalikan oleh kemasan yang dikompresi ke dalam area atau ruang kemasan.

Pergerakan pelat katup gerbang pada batang katup menentukan apakah batang katup akan naik atau terselip di dalam pelat katup saat dibuka. Reaksi ini juga menentukan dua gaya batang/cakram utama untuk katup gerbang: batang naik atau batang tidak naik (NRS). Batang naik adalah gaya desain batang/cakram paling populer di pasar industri, sementara batang tidak naik telah lama disukai oleh industri perpipaan dan air. Beberapa aplikasi kapal yang masih menggunakan katup gerbang dan memiliki ruang sempit juga menggunakan gaya NRS.

Desain stem/bonnet yang paling umum pada katup industri adalah ulir dan kuk eksternal (OS&Y). Desain OS&Y lebih cocok untuk lingkungan korosif karena ulirnya terletak di luar area segel fluida. Desain ini berbeda dari desain lain karena handwheel terpasang pada bushing di bagian atas kuk, bukan pada stem itu sendiri, sehingga handwheel tidak terangkat saat katup terbuka.

Segmentasi pasar katup gerbang

Meskipun katup putar siku-siku telah mendominasi pasar katup gerbang dalam 50 tahun terakhir, beberapa industri masih sangat bergantung padanya, termasuk industri minyak dan gas. Meskipun katup bola telah mengalami kemajuan dalam pipa gas alam, pipa minyak mentah atau cairan masih menjadi lokasi katup gerbang dengan dudukan paralel.

Untuk ukuran yang lebih besar, katup gerbang masih menjadi pilihan utama untuk sebagian besar aplikasi di industri penyulingan. Ketahanan desain dan total biaya kepemilikan (termasuk penghematan biaya perawatan) merupakan keunggulan desain tradisional ini.

Dalam hal aplikasi, banyak proses penyulingan menggunakan suhu yang lebih tinggi daripada suhu operasi aman Teflon, yang merupakan bahan dudukan utama untuk katup bola apung. Katup kupu-kupu berkinerja tinggi dan katup bola bersegel logam mulai semakin banyak digunakan dalam aplikasi penyulingan, meskipun total biaya kepemilikannya biasanya lebih tinggi daripada katup gerbang.

Industri instalasi air masih didominasi oleh katup gerbang besi. Bahkan dalam aplikasi terpendam, katup gerbang besi relatif murah dan tahan lama.

Industri tenaga listrik menggunakankatup gerbang paduanuntuk aplikasi yang melibatkan tekanan dan suhu yang sangat tinggi. Meskipun beberapa katup globe tipe-Y dan katup bola berdudukan logam yang dirancang untuk layanan pemblokiran telah ditemukan di pembangkit listrik, katup gerbang masih disukai oleh perancang dan operator pembangkit.