1. Poin-poin penting dalam pemilihan katup

1.1 Jelaskan tujuan katup pada peralatan atau perangkat tersebut

Tentukan kondisi kerja katup: sifat media yang berlaku, tekanan kerja, suhu kerja, dan metode pengendalian operasi, dll.;

1.2 Memilih jenis katup dengan benar

Pemilihan jenis katup yang tepat didasarkan pada pemahaman menyeluruh perancang terhadap seluruh proses produksi dan kondisi operasional. Saat memilih jenis katup, perancang harus terlebih dahulu menguasai karakteristik struktural dan kinerja setiap katup;

1.3 Tentukan sambungan ujung katup

Di antara sambungan ulir, sambungan flensa, dan sambungan ujung las, dua jenis pertama paling umum digunakan. Katup berulir terutama adalah katup dengan diameter nominal kurang dari 50 mm. Jika ukuran diameternya terlalu besar, pemasangan dan penyegelan sambungan akan sangat sulit. Katup sambungan flensa lebih mudah dipasang dan dibongkar, tetapi lebih berat dan lebih mahal daripada katup berulir, sehingga cocok untuk sambungan pipa dengan berbagai diameter dan tekanan. Sambungan las cocok untuk kondisi beban berat dan lebih andal daripada sambungan flensa. Namun, sulit untuk membongkar dan memasang kembali katup yang disambung dengan las, sehingga penggunaannya terbatas pada kondisi di mana biasanya dapat beroperasi dengan andal dalam waktu lama, atau kondisi penggunaan yang keras dan suhu tinggi;

1.4 Pemilihan material katup

Selain mempertimbangkan sifat fisik (suhu, tekanan) dan sifat kimia (korosifitas) dari media kerja, kebersihan media (ada atau tidaknya partikel padat) harus dikuasai saat memilih material cangkang katup, bagian internal, dan permukaan penyegelan. Selain itu, peraturan terkait dari negara dan departemen pengguna harus dirujuk. Pemilihan material katup yang tepat dan wajar dapat menghasilkan masa pakai yang paling ekonomis dan kinerja katup yang terbaik. Urutan pemilihan material badan katup adalah: besi cor-baja karbon-baja tahan karat, dan urutan pemilihan material cincin penyegelan adalah: karet-tembaga-baja paduan-F4;

1.5 Lainnya

Selain itu, laju aliran dan tingkat tekanan fluida yang mengalir melalui katup harus ditentukan, dan katup yang sesuai harus dipilih menggunakan informasi yang ada (seperti katalog produk katup, sampel produk katup, dll.).

2. Pengantar Katup Umum

Ada banyak jenis katup, dan varietasnya kompleks. Jenis-jenis utamanya adalah:katup gerbang, katup penghenti, katup pengatur aliran,katup kupu-kupu, katup sumbat, katup bola, katup listrik, katup diafragma, katup periksa, katup pengaman, katup pengurang tekanan,perangkap uap dan katup penutup darurat,Di antaranya yang umum digunakan adalah katup gerbang, katup penghenti, katup pengatur aliran, katup sumbat, katup kupu-kupu, katup bola, katup periksa, dan katup diafragma.

2.1 Katup Gerbang

Katup gerbang adalah katup yang badan pembuka dan penutupnya (pelat katup) digerakkan oleh batang katup dan bergerak naik turun sepanjang permukaan penyegelan dudukan katup, yang dapat menghubungkan atau memutus aliran fluida. Dibandingkan dengan katup penghenti, katup gerbang memiliki kinerja penyegelan yang lebih baik, hambatan fluida yang lebih rendah, upaya yang lebih sedikit dalam membuka dan menutup, dan memiliki kinerja penyesuaian tertentu. Ini adalah salah satu katup penutup yang paling umum digunakan. Kekurangannya adalah ukurannya yang besar, strukturnya lebih kompleks daripada katup penghenti, permukaan penyegelan mudah aus, dan perawatannya sulit. Umumnya tidak cocok untuk pengaturan aliran. Menurut posisi ulir pada batang katup gerbang, dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe batang naik dan tipe batang tersembunyi. Menurut karakteristik struktural pelat gerbang, dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe baji dan tipe paralel.

2.2 Katup penghenti

Katup penghenti adalah katup penutup ke bawah, di mana bagian pembuka dan penutup (cakram katup) digerakkan oleh batang katup untuk bergerak naik dan turun sepanjang sumbu dudukan katup (permukaan penyegelan). Dibandingkan dengan katup gerbang, katup ini memiliki kinerja penyesuaian yang baik, kinerja penyegelan yang buruk, struktur sederhana, pembuatan dan perawatan yang mudah, resistansi fluida yang besar, dan harga yang rendah. Ini adalah katup penghenti yang umum digunakan, umumnya digunakan untuk pipa berdiameter sedang dan kecil.

2.3 Katup bola

Bagian pembuka dan penutup katup bola berupa bola dengan lubang tembus melingkar, dan bola tersebut berputar bersama batang katup untuk mewujudkan pembukaan dan penutupan katup. Katup bola memiliki struktur sederhana, pergantian cepat, pengoperasian yang mudah, ukuran kecil, ringan, sedikit komponen, hambatan fluida kecil, penyegelan yang baik, dan perawatan yang mudah.

2.4 Katup throttle

Kecuali cakram katup, katup throttle pada dasarnya memiliki struktur yang sama dengan katup penghenti. Cakram katupnya adalah komponen pengatur aliran, dan bentuk yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda. Diameter dudukan katup tidak boleh terlalu besar, karena tinggi bukaan katup kecil dan laju aliran medium meningkat, sehingga mempercepat erosi cakram katup. Katup throttle memiliki dimensi kecil, bobot ringan, dan kinerja penyetelan yang baik, tetapi akurasi penyetelannya tidak tinggi.

2.5 Katup sumbat

Katup sumbat menggunakan badan sumbat dengan lubang tembus sebagai bagian pembuka dan penutup, dan badan sumbat berputar bersama batang katup untuk mencapai pembukaan dan penutupan. Katup sumbat memiliki struktur sederhana, pembukaan dan penutupan cepat, pengoperasian mudah, hambatan fluida kecil, sedikit komponen, dan ringan. Katup sumbat tersedia dalam tipe lurus, tiga arah, dan empat arah. Katup sumbat lurus digunakan untuk memutus aliran media, dan katup sumbat tiga arah dan empat arah digunakan untuk mengubah arah aliran media atau mengalihkan aliran media.

2.6 Katup kupu-kupu

Katup kupu-kupu adalah pelat berbentuk kupu-kupu yang berputar 90° di sekitar sumbu tetap di dalam badan katup untuk menyelesaikan fungsi membuka dan menutup. Katup kupu-kupu berukuran kecil, ringan, strukturnya sederhana, dan hanya terdiri dari beberapa bagian.

Katup kupu-kupu dapat dibuka dan ditutup dengan cepat dengan memutar 90°, dan mudah dioperasikan. Ketika katup kupu-kupu berada dalam posisi terbuka penuh, ketebalan pelat kupu-kupu adalah satu-satunya hambatan ketika media mengalir melalui badan katup. Oleh karena itu, penurunan tekanan yang dihasilkan oleh katup sangat kecil, sehingga memiliki karakteristik kontrol aliran yang baik. Katup kupu-kupu dibagi menjadi dua jenis penyegelan: penyegelan lunak elastis dan penyegelan keras logam. Untuk katup penyegelan elastis, cincin penyegelan dapat tertanam di dalam badan katup atau terpasang di sekeliling pelat kupu-kupu. Katup ini memiliki kinerja penyegelan yang baik dan dapat digunakan untuk pengaturan aliran, serta untuk saluran vakum sedang dan media korosif. Katup dengan penyegelan logam umumnya memiliki masa pakai yang lebih lama daripada katup dengan penyegelan elastis, tetapi sulit untuk mencapai penyegelan yang sempurna. Katup ini biasanya digunakan pada kondisi di mana aliran dan penurunan tekanan sangat bervariasi dan kinerja pengaturan aliran yang baik diperlukan. Penyegelan logam dapat beradaptasi dengan suhu operasi yang lebih tinggi, sedangkan penyegelan elastis memiliki kekurangan yaitu terbatas oleh suhu.

2.7 Katup periksa

Katup searah (check valve) adalah katup yang dapat secara otomatis mencegah aliran balik fluida. Cakram katup searah terbuka di bawah pengaruh tekanan fluida, dan fluida mengalir dari sisi masuk ke sisi keluar. Ketika tekanan di sisi masuk lebih rendah daripada di sisi keluar, cakram katup secara otomatis menutup di bawah pengaruh faktor-faktor seperti perbedaan tekanan fluida dan gravitasinya sendiri untuk mencegah aliran balik fluida. Menurut bentuk strukturnya, katup searah dibagi menjadi katup searah angkat (lift check valve) dan katup searah ayun (swing check valve). Katup searah angkat memiliki penyegelan yang lebih baik daripada katup searah ayun dan resistensi fluida yang lebih besar. Untuk port hisap pipa hisap pompa, sebaiknya dipilih katup kaki (foot valve). Fungsinya adalah: untuk mengisi pipa masuk pompa dengan air sebelum pompa dinyalakan; untuk menjaga agar pipa masuk dan badan pompa tetap penuh air setelah pompa dimatikan sebagai persiapan untuk dinyalakan kembali. Katup kaki umumnya hanya dipasang pada pipa vertikal di saluran masuk pompa, dan media mengalir dari bawah ke atas.

2.8 Katup diafragma

Bagian pembuka dan penutup katup diafragma adalah diafragma karet, yang terjepit di antara badan katup dan penutup katup.

Bagian diafragma yang menonjol dipasang pada batang katup, dan badan katup dilapisi dengan karet. Karena media tidak masuk ke rongga bagian dalam penutup katup, batang katup tidak memerlukan kotak isian. Katup diafragma memiliki struktur sederhana, kinerja penyegelan yang baik, perawatan mudah, dan hambatan fluida rendah. Katup diafragma dibagi menjadi tipe bendungan, tipe lurus, tipe siku, dan tipe arus searah.

3 Petunjuk umum pemilihan katup

3.1 Petunjuk pemilihan katup gerbang

Secara umum, katup gerbang (gate valve) harus dipilih terlebih dahulu. Selain uap, minyak, dan media lainnya, katup gerbang juga cocok untuk media yang mengandung padatan granular dan viskositas tinggi, serta cocok untuk katup ventilasi dan sistem vakum rendah. Untuk media dengan partikel padat, badan katup gerbang harus memiliki satu atau dua lubang pembuangan. Untuk media bersuhu rendah, harus dipilih katup gerbang khusus suhu rendah.

3.2 Petunjuk pemilihan katup penghenti

Katup penghenti cocok untuk pipa dengan persyaratan resistansi fluida rendah, yaitu, kehilangan tekanan tidak terlalu diperhatikan, serta pipa atau perangkat dengan media suhu tinggi dan tekanan tinggi. Katup ini cocok untuk pipa uap dan media lainnya dengan DN < 200mm; katup kecil dapat menggunakan katup penghenti, seperti katup jarum, katup instrumen, katup pengambilan sampel, katup pengukur tekanan, dll.; katup penghenti memiliki pengaturan aliran atau pengaturan tekanan, tetapi akurasi pengaturannya tidak tinggi, dan diameter pipa relatif kecil, sehingga katup penghenti atau katup pengatur aliran harus dipilih; untuk media yang sangat beracun, katup penghenti dengan segel bellow harus dipilih; tetapi katup penghenti tidak boleh digunakan untuk media dengan viskositas tinggi dan media yang mengandung partikel yang mudah mengendap, juga tidak boleh digunakan sebagai katup ventilasi dan katup untuk sistem vakum rendah.

3.3 Petunjuk pemilihan katup bola

Katup bola cocok untuk media bersuhu rendah, bertekanan tinggi, dan viskositas tinggi. Sebagian besar katup bola dapat digunakan pada media dengan partikel padat tersuspensi, dan juga dapat digunakan untuk media bubuk dan granular sesuai dengan persyaratan material segel; katup bola saluran penuh tidak cocok untuk pengaturan aliran, tetapi cocok untuk situasi yang membutuhkan pembukaan dan penutupan cepat, yang memudahkan pemutusan darurat dalam kecelakaan; katup bola biasanya direkomendasikan untuk pipa dengan kinerja penyegelan yang ketat, keausan, saluran penyusutan, pembukaan dan penutupan cepat, pemutusan tekanan tinggi (perbedaan tekanan besar), kebisingan rendah, fenomena penguapan, torsi operasi kecil, dan hambatan fluida kecil; katup bola cocok untuk struktur ringan, pemutusan tekanan rendah, dan media korosif; katup bola juga merupakan katup yang paling ideal untuk media bersuhu rendah dan sangat dingin. Untuk sistem pipa dan perangkat untuk media bersuhu rendah, katup bola suhu rendah dengan penutup katup harus dipilih; Saat menggunakan katup bola apung, material dudukan katup harus mampu menahan beban bola dan media kerja. Katup bola berdiameter besar membutuhkan gaya yang lebih besar selama pengoperasian, dan katup bola DN≥200mm harus menggunakan transmisi roda gigi cacing; katup bola tetap cocok untuk penggunaan dengan diameter lebih besar dan tekanan lebih tinggi; selain itu, katup bola yang digunakan untuk saluran pipa bahan proses yang sangat beracun dan media yang mudah terbakar harus memiliki struktur tahan api dan anti-statis.

3.4 Petunjuk Pemilihan Katup Throttle

Katup pengatur aliran cocok untuk kondisi dengan suhu sedang rendah dan tekanan tinggi, serta cocok untuk bagian yang perlu mengatur aliran dan tekanan. Katup ini tidak cocok untuk media dengan viskositas tinggi dan mengandung partikel padat, serta tidak cocok untuk katup isolasi.

3.5 Petunjuk Pemilihan untuk Katup Sumbat

Katup sumbat cocok untuk situasi yang membutuhkan pembukaan dan penutupan cepat. Umumnya, katup ini tidak cocok untuk uap dan media bersuhu tinggi. Katup ini digunakan untuk media dengan suhu rendah dan viskositas tinggi, serta cocok untuk media dengan partikel tersuspensi.

3.6 Petunjuk Pemilihan Katup Kupu-kupu

Katup kupu-kupu cocok untuk penggunaan dengan diameter besar (seperti DN﹥600mm) dan persyaratan panjang struktur yang pendek, serta penggunaan yang membutuhkan pengaturan aliran dan pembukaan serta penutupan yang cepat. Katup ini umumnya digunakan untuk media seperti air, minyak, dan udara bertekanan dengan suhu ≤80℃ dan tekanan ≤1,0MPa; karena katup kupu-kupu memiliki kehilangan tekanan yang relatif besar dibandingkan dengan katup gerbang dan katup bola, katup kupu-kupu cocok untuk sistem perpipaan dengan persyaratan kehilangan tekanan yang longgar.

3.7 Petunjuk Pemilihan Katup Periksa

Katup searah umumnya cocok untuk media bersih, dan tidak cocok untuk media yang mengandung partikel padat dan viskositas tinggi. Jika DN≤40mm, disarankan menggunakan katup searah angkat (hanya diperbolehkan dipasang pada pipa horizontal); jika DN＝50～400mm, disarankan menggunakan katup searah ayun angkat (dapat dipasang pada pipa horizontal dan vertikal. Jika dipasang pada pipa vertikal, arah aliran media harus dari bawah ke atas); jika DN≥450mm, disarankan menggunakan katup searah penyangga; jika DN＝100～400mm, katup searah pipih juga dapat digunakan; katup searah ayun dapat dibuat dengan tekanan kerja yang sangat tinggi, PN dapat mencapai 42MPa, dan dapat diterapkan pada media kerja apa pun dan rentang suhu kerja apa pun sesuai dengan bahan cangkang dan segel yang berbeda. Media tersebut adalah air, uap, gas, media korosif, minyak, obat-obatan, dll. Rentang suhu kerja media adalah antara -196～800℃.

3.8 Petunjuk pemilihan katup diafragma

Katup diafragma cocok untuk minyak, air, media asam, dan media yang mengandung zat tersuspensi dengan suhu kerja kurang dari 200℃ dan tekanan kurang dari 1,0 MPa, tetapi tidak untuk pelarut organik dan oksidan kuat. Katup diafragma tipe bendungan cocok untuk media granular abrasif. Tabel karakteristik aliran harus digunakan untuk pemilihan katup diafragma tipe bendungan. Katup diafragma lurus cocok untuk fluida kental, bubur semen, dan media sedimen. Kecuali untuk persyaratan khusus, katup diafragma tidak boleh digunakan pada pipa vakum dan peralatan vakum.