1 Poin penting pemilihan katup

1.1 Menjelaskan kegunaan katup pada peralatan atau alat

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

1.2 Memilih jenis katup dengan benar

Pemilihan jenis katup yang tepat didasarkan pada pemahaman menyeluruh perancang terhadap keseluruhan proses produksi dan kondisi operasi. Saat memilih jenis katup, perancang harus terlebih dahulu memahami karakteristik struktural dan kinerja masing-masing katup;

1.3 Menentukan sambungan ujung katup

Di antara sambungan ulir, sambungan flensa, dan sambungan ujung pengelasan, dua yang pertama paling umum digunakan. Katup berulir terutama katup dengan diameter nominal kurang dari 50mm. Jika ukuran diameter terlalu besar, pemasangan dan penyegelan sambungan sangat sulit. Katup yang terhubung flensa lebih nyaman untuk 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 terhubung dengan pengelasan, sehingga penggunaannya terbatas pada kesempatan di mana ia biasanya dapat beroperasi dengan andal untuk waktu yang lama, atau kondisi penggunaannya yang keras dan suhunya tinggi;

1.4 Pemilihan bahan katup

Selain mempertimbangkan sifat fisik (suhu, tekanan) dan sifat kimia (korosif) media kerja, kebersihan media (ada tidaknya partikel padat) juga perlu diperhatikan saat memilih material cangkang katup, komponen internal, dan permukaan penyegelan. Selain itu, perhatikan pula peraturan negara bagian dan departemen pengguna yang relevan. Pemilihan material katup yang tepat dan wajar dapat menghasilkan masa pakai yang paling ekonomis dan kinerja katup yang optimal. Urutan pemilihan material badan katup adalah: besi cor-baja karbon-baja tahan karat, dan urutan pemilihan material cincin penyegel 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 variasinya sangat kompleks. Jenis-jenis utamanya adalah:katup gerbang, katup penghenti, katup gas,katup kupu-kupu, katup sumbat, katup bola, katup elektrik, katup diafragma, katup periksa, katup pengaman, katup pengurang tekanan,perangkap uap dan katup pemutus darurat,di antaranya yang umum digunakan adalah katup gerbang, katup penghenti, katup gas, 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 menyambung atau memutus aliran fluida. Dibandingkan dengan katup penghenti, katup gerbang memiliki kinerja penyegelan yang lebih baik, hambatan fluida lebih sedikit, upaya lebih sedikit dalam membuka dan menutup, dan memiliki kinerja penyesuaian tertentu. Ini adalah salah satu katup penutup yang paling umum digunakan. Kerugiannya adalah ukurannya besar, struktur lebih kompleks daripada katup penghenti, permukaan penyegelan mudah aus, dan perawatan yang sulit. Umumnya tidak cocok untuk pelambatan. 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 stop adalah katup penutup ke bawah, di mana bagian pembuka dan penutup (cakram katup) digerakkan oleh batang katup untuk bergerak naik turun sepanjang sumbu dudukan katup (permukaan penyegel). Dibandingkan dengan katup gerbang, katup ini memiliki kinerja penyetelan yang baik, kinerja penyegelan yang buruk, struktur yang sederhana, kemudahan produksi dan perawatan, resistansi fluida yang tinggi, dan harga yang terjangkau. Katup ini merupakan katup pemutus yang umum digunakan, umumnya digunakan untuk pipa berdiameter sedang dan kecil.

2.3 Katup bola

Bagian pembuka dan penutup katup bola berupa bola-bola dengan lubang tembus melingkar, dan bola tersebut berputar bersama batang katup untuk membuka dan menutup katup. Katup bola memiliki struktur sederhana, perpindahan cepat, pengoperasian mudah, ukuran kecil, ringan, komponen sedikit, resistansi fluida rendah, penyegelan baik, dan perawatan mudah.

2.4 Katup gas

Kecuali cakram katup, katup gas pada dasarnya memiliki struktur yang sama dengan katup stop. Cakram katupnya merupakan komponen pelambatan, dan bentuknya yang berbeda memiliki karakteristik yang berbeda pula. Diameter dudukan katup tidak boleh terlalu besar, karena tinggi bukaannya kecil dan laju aliran medium meningkat, sehingga mempercepat pengikisan cakram katup. Katup gas memiliki dimensi kecil, bobot ringan, dan kinerja penyetelan yang baik, tetapi akurasi penyetelannya kurang tinggi.

2.5 Katup sumbat

Katup sumbat menggunakan badan sumbat berlubang sebagai bagian pembuka dan penutup, dan badan sumbat berputar bersama batang katup untuk membuka dan menutup. Katup sumbat memiliki struktur sederhana, pembukaan dan penutupan cepat, pengoperasian mudah, resistansi fluida rendah, komponen sedikit, dan bobot ringan. Katup sumbat tersedia dalam tipe lurus, tiga arah, dan empat arah. Katup sumbat lurus digunakan untuk memotong aliran medium, sementara katup sumbat tiga arah dan empat arah digunakan untuk mengubah arah aliran medium atau mengalihkan aliran medium.

2.6 Katup kupu-kupu

Katup kupu-kupu adalah pelat kupu-kupu yang berputar 90° pada sumbu tetap di badan katup untuk membuka dan menutup. Katup kupu-kupu berukuran kecil, ringan, strukturnya sederhana, dan hanya terdiri dari beberapa komponen.

Dan 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 menjadi 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: segel lunak elastis dan segel keras logam. Untuk katup segel elastis, cincin penyegel dapat tertanam di badan katup atau melekat pada pinggiran pelat kupu-kupu. Ini memiliki kinerja penyegelan yang baik dan dapat digunakan untuk pelambatan, serta untuk pipa vakum menengah dan media korosif. Katup dengan segel logam umumnya memiliki masa pakai yang lebih lama daripada katup dengan segel elastis, tetapi sulit untuk mencapai penyegelan yang sempurna. Mereka biasanya digunakan dalam situasi di mana aliran dan penurunan tekanan sangat bervariasi dan membutuhkan kinerja pelambatan yang baik. Segel logam dapat beradaptasi dengan suhu operasi yang lebih tinggi, sementara segel elastis memiliki cacat karena dibatasi oleh suhu.

2.7 Katup periksa

Katup periksa adalah katup yang secara otomatis dapat mencegah aliran balik fluida. Cakram katup katup periksa terbuka di bawah aksi tekanan fluida, dan fluida mengalir dari sisi masuk ke sisi keluar. Ketika tekanan pada sisi masuk lebih rendah daripada sisi keluar, cakram katup secara otomatis menutup di bawah aksi faktor-faktor seperti perbedaan tekanan fluida dan gravitasinya sendiri untuk mencegah aliran balik fluida. Menurut bentuk struktural, itu dibagi menjadi katup periksa angkat dan katup periksa ayun. Katup periksa angkat memiliki penyegelan yang lebih baik daripada katup periksa ayun dan ketahanan fluida yang lebih besar. Untuk port hisap pipa hisap pompa, harus dipilih katup kaki. Fungsinya adalah: untuk mengisi pipa masuk pompa dengan air sebelum menyalakan pompa; untuk menjaga pipa masuk dan badan pompa tetap penuh air setelah menghentikan pompa sebagai persiapan untuk memulai 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 diapit di antara badan katup dan penutup katup.

Bagian diafragma yang menonjol terpasang pada batang katup, dan badan katup dilapisi 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 yang mudah, dan resistansi fluida yang rendah. Katup diafragma dibagi menjadi tipe weir, tipe straight-through, tipe siku-siku, dan tipe arus searah.

3 Petunjuk pemilihan katup umum

3.1 Petunjuk pemilihan katup gerbang

Umumnya, katup gerbang harus dipilih terlebih dahulu. Selain media uap, oli, 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 sebaiknya memiliki satu atau dua lubang pembersih. Untuk media bersuhu rendah, sebaiknya dipilih katup gerbang khusus bersuhu rendah.

3.2 Petunjuk pemilihan katup penghenti

Katup penghenti cocok untuk pipa dengan persyaratan resistansi fluida rendah, yaitu, kehilangan tekanan tidak terlalu dipertimbangkan, serta pipa atau perangkat dengan media bersuhu dan bertekanan tinggi. 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 harus dipilih katup penghenti atau katup throttle; untuk media yang sangat beracun, harus dipilih katup penghenti yang disegel bellow; 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 berviskositas tinggi. Sebagian besar katup bola dapat digunakan pada media dengan partikel padat tersuspensi, dan juga dapat digunakan untuk media bubuk dan granular sesuai dengan kebutuhan material segel; katup bola saluran penuh tidak cocok untuk pengaturan aliran, tetapi cocok untuk keadaan yang membutuhkan pembukaan dan penutupan cepat, yang nyaman untuk pemutusan darurat dalam kecelakaan; katup bola biasanya direkomendasikan untuk pipa dengan kinerja penyegelan yang ketat, keausan, saluran susut, pembukaan dan penutupan cepat, pemutusan tekanan tinggi (perbedaan tekanan besar), kebisingan rendah, fenomena gasifikasi, torsi operasi kecil, dan resistansi 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 dan perangkat pipa untuk media bersuhu rendah, katup bola suhu rendah dengan penutup katup harus dipilih; Saat menggunakan katup bola mengambang, 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 pipa dengan material proses yang sangat beracun dan media yang mudah terbakar harus memiliki struktur tahan api dan antistatis.

3.4 Petunjuk Pemilihan Katup Throttle

Katup throttle cocok untuk kondisi dengan suhu medium rendah dan tekanan tinggi, serta cocok untuk komponen yang perlu menyesuaikan aliran dan tekanan. Katup ini tidak cocok untuk media dengan viskositas tinggi dan mengandung partikel padat, dan tidak cocok untuk katup isolasi.

3.5 Petunjuk Pemilihan untuk Katup Sumbat

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

3.6 Petunjuk Pemilihan Katup Kupu-kupu

Katup kupu-kupu cocok untuk keperluan dengan diameter besar (misalnya DN 600 mm) dan persyaratan panjang struktur pendek, serta keperluan 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 ≤1,0 MPa; 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 periksa umumnya cocok untuk media bersih, dan tidak cocok untuk media yang mengandung partikel padat dan viskositas tinggi. Untuk DN ≤ 40 mm, disarankan menggunakan katup periksa angkat (hanya boleh dipasang pada pipa horizontal); untuk DN 50 ~ 400 mm, disarankan menggunakan katup periksa angkat ayun (dapat dipasang pada pipa horizontal maupun vertikal. Jika dipasang pada pipa vertikal, arah aliran media harus dari bawah ke atas); untuk DN ≥ 450 mm, disarankan menggunakan katup periksa penyangga; untuk DN 100 ~ 400 mm, katup periksa wafer juga dapat digunakan; katup periksa ayun dapat dibuat menjadi tekanan kerja yang sangat tinggi, PN dapat mencapai 42 MPa, dan dapat diterapkan pada media kerja apa pun dan rentang suhu kerja apa pun sesuai dengan bahan cangkang dan segel yang berbeda. Mediumnya adalah air, uap, gas, media korosif, minyak, obat-obatan, dll. Kisaran suhu kerja medium 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 weir cocok untuk media granular abrasif. Tabel karakteristik aliran harus digunakan untuk pemilihan katup diafragma tipe weir. Katup diafragma straight-through cocok untuk fluida kental, bubur semen, dan media sedimen. Kecuali untuk persyaratan khusus, katup diafragma tidak boleh digunakan pada pipa vakum dan peralatan vakum.