Apa itu PerpecahanKatup Gerbang Baji?

Di sektor katup industri, gate valve banyak digunakan karena hambatan alirannya yang rendah dan torsi pengoperasian yang rendah. Diantaranya adalahkatup gerbang baji terpisahadalah katup yang dirancang khusus untuk-fluktuasi suhu tinggi dan kondisi siklus termal dalam saluran pipa.

 

Berbeda dengan yang umumkatup gerbang baji padat, gerbangnya terdiri dari dua bagian baji independen yang dihubungkan dengan mekanisme berbentuk bola atau berengsel. Hal ini memungkinkan kedua bagian gerbang untuk secara otomatis menyesuaikan sudutnya saat menutup, menempel erat pada permukaan penyegelan kursi.

Desain ini memecahkan masalah irisan kaku tradisional yang mudah macet atau gagal menutup akibat perubahan suhu yang drastis.

 

Split Wedge Gate Valve vs Fleksibel Wedge Gate Valve: Kapan Memilih Yang Pertama?

Pengguna sering bingungkatup gerbang baji terpisahdengankatup gerbang baji fleksibel. Katup gerbang baji fleksibel mencapai tingkat elastisitas tertentu dengan menempatkan bagian tengah gerbang, sehingga cocok untuk fluktuasi suhu sedang. Namun, desain tipe-terpisah memberikan kemampuan kompensasi radial yang lebih besar: kedua bagian gerbang dapat berputar secara independen sekitar 1 derajat ~2 derajat , mempertahankan tekanan spesifik penyegelan yang seragam bahkan ketika badan katup berubah bentuk karena ekspansi termal dan kontraksi pipa.

 

MenurutAPI 600 (Edisi ke-13), katup gerbang baji terpisah direkomendasikan untuk sistem uap, unit perengkahan katalitik, dan aplikasi lain dengan perbedaan suhu melebihi 150 derajat. Misalnya, ketika suhu melonjak dari suhu sekitar (20 derajat) hingga 400 derajat, ekspansi linier badan katup baja karbon dapat mencapai 4,5 mm per meter. Struktur terbelah dapat menyerap lebih dari 80% tegangan deformasi dan mencegah kemacetan gerbang.

 

Keuntungan Katup Gerbang Baji Terpisah dalam Kondisi Siklus Termal

Pertanyaan umum: Dalam kondisi apa katup gerbang baji terpisah lebih cocok daripada katup gerbang baji padat tradisional?

 

1. Lingkungan Bersepeda Termal dan Kejutan Termal

Pada unit kokas tertunda di kilang atau pipa saluran masuk turbin uap, siklus suhu sering kali berkisar antara 200 derajat dan 538 derajat. Jika dipanaskan, perbedaan sudut antara pintu gerbang dan tempat duduk akatup gerbang baji padatdapat melebihi 0,3 derajat, mengakibatkan beban berlebih lokal atau celah pada permukaan penyegelan. Desain terpisah memungkinkan setiap setengah gerbang untuk-menyelaraskan dirinya sendiri secara independen, dengan perbedaan sudut kompensasi maksimum hingga 0,5 derajat .

Tes perbandingan tahun 2021 dariDunia Katupmenunjukkan bahwa setelah 500 siklus termal antara suhu kamar dan 500 derajat, tingkat kebocoran dudukan katup gerbang baji terpisah tetap padaISO 5208 Tingkat A(Kurang dari atau sama dengan 0,1ml/mnt·inci), sedangkan laju kebocoran katup gerbang baji padat naik ke Tingkat C hanya setelah 200 siklus.

 

2. Media yang Mengandung Partikel Padat

Ketika media mengandung bubuk katalis atau bubuk kokas (misalnya unit FCC), gerbang pemisah dapat "menggeser" endapan dari permukaan penyegelan saat dibuka. Kesenjangan antara dua bagian gerbang (biasanya 1~3mm) memungkinkan partikel halus melewatinya, mencegah benda padat masuk ke permukaan penyegelan dan menyebabkan goresan. API 600 menetapkan bahwa kekerasan permukaan kontak antara gerbang dan dudukan katup gerbang baji terpisah harus mencapai setidaknya 250 HB (kursi) dan 350 HB (gerbang). Hardfacing paduan stellite bersifat opsional, meningkatkan ketahanan aus sebanyak 3 hingga 5 kali lipat.

Metode Praktis untuk Mencegah Kemacetan atau Kebocoran Saat-Fluktuasi Suhu Tinggi

 

Masalah umum kedua: Bagaimana cara mencegah kemacetan atau kebocoran katup gerbang belah akibat fluktuasi-suhu tinggi?

1. Penyegelan Batang dan Kontrol Torsi Termal

Segel batang katup gerbang baji terpisah merupakan-titik risiko kebocoran yang tinggi. Pada suhu tinggi, kompresibilitas kemasan grafit fleksibel (diperkuat dengan kawat Inconel) menurun. Persyaratan pemasangan yang benar: torsi kelenjar pengepakan keadaan dingin sebesar 140~160 N·m (untuk katup Kelas 150 DN150), dan pengencangan ulang hingga 170~190 N·m dalam kondisi termal (300 derajat ). Tanpa pengencangan termal, kemungkinan kebocoran pengepakan meningkat hingga 15% setelah 100 jam pengoperasian. Selain itu, sambungan antara batang dan gerbang harus menggunakan struktur slot T-atau trunnion untuk menghindari momen tekuk yang disebabkan oleh pemuaian termal.

Penggantian segel batang katup gerbang baji terpisahharus dilakukan setiap dua tahun atau setiap 5.000 operasi, dan permukaan batang harus diperiksa untuk mengetahui skornya (Ra Kurang dari atau sama dengan 0,4μm dapat diterima).

 

2. Orientasi Pemasangan dan Perlindungan Erosi Kursi

Katup gerbang baji terpisah umumnya memerlukan pemasangan horizontal dengan batang vertikal ke atas. Jika dimiringkan lebih dari 5 derajat , gravitasi akan menyebabkan kedua bagian gerbang diimbangi, sehingga terjadi kontak-satu sisi saat ditutup. Untuk saluran pipa uap, disarankan untuk memasang perangkap kondensat di bagian hulu katup untuk mencegah erosi aliran dua-fasa pada permukaan penyegelan.

Prosedur standar untukpemecahan masalah kebocoran dudukan katup gerbang baji terpisahtermasuk:

• Langkah 1: Ukur celah termal antara kap mesin dan badan katup (diizinkan 0,2~0,4 mm);
• Langkah 2: Gunakan detektor kebocoran ultrasonik untuk menguji tingkat kebocoran. Jika melebihi 100ml/menit, permukaan penyegelan harus dijilid;
• Langkah 3: Periksa keausan pin penghubung gerbang (penggantian diperlukan jika melebihi 0,1 mm).

 

3. Pemilihan Kelas Material dan Tekanan

Per API 600, termasuk bahan badan katup yang direkomendasikan untuk katup gerbang baji terpisahASTM A216 WCB(-29 derajat ~425 derajat),A217 WC6(-29 derajat ~538 derajat ), atauA351 CF8M(-196 derajat ~538 derajat ). Kelas tekanan meliputiKelas 150 ~ Kelas 2500.

UntukSpesifikasi katup gerbang baji terpisah API 600, pabrikan harus diminta untuk memberikan laporan pengujian penyegelan termal: tekanan ditahan pada 1,1 kali tekanan terukur dan suhu pengoperasian maksimum selama 30 menit, dengan kebocoran tidak melebihi batas standar.

 

Ringkasan

Katup gerbang baji terpisah adalah pilihan profesional untuk menangani siklus termal, guncangan termal, dan media{0}}yang sarat partikel. Mekanisme-penyelarasan mandiri, kemampuan anti-jamming, dan persyaratan manufaktur yang ketat sesuai dengan API 600 bersama-sama memastikan keandalan-jangka panjang dalam kondisi sulit seperti penyulingan minyak, pembangkit listrik, dan pemrosesan bahan kimia.

 

Saat memilih, pengguna harus fokus pada data kebocoran termal, bahan pengepakan, serta prosedur pemasangan dan pemeliharaan, bukan hanya hasil uji hidrostatis keadaan dingin-. Untuk aplikasi dengan fluktuasi suhu melebihi 150 derajat atau siklus pembukaan/penutupan tahunan melebihi 1.000 kali, biaya tambahan dari desain terpisah (20~30% lebih tinggi dari katup gerbang baji padat) biasanya dapat diperoleh kembali dalam waktu dua tahun melalui pengurangan biaya penutupan dan pemeliharaan.