Apa itu Gate Valve dalam Plumbing: Prinsip Kerja dan Parameter Teknis

Dalam teknik perpipaan, katup gerbang memotong atau menghubungkan media fluida melalui pengangkatan dan penurunan pelat gerbang secara vertikal. Tidak seperti katup bola dan katup kupu-kupu, pelat gerbang akan memendek sepenuhnya dari saluran aliran saat terbuka penuh, sehingga menghasilkan resistansi fluida yang sangat rendah. Katup gerbang baja tuang dengan diameter nominal 100mm memiliki koefisien hambatan aliran hanya 0,05 pada pembukaan penuh, jauh lebih rendah daripada katup globe yang 4 hingga 6. Properti ini membuat katup gerbang ideal untuk operasi pembukaan dan penutupan penuh yang sering. Ini tidak berlaku untuk pengaturan aliran, karena pembukaan sebagian akan menyebabkan getaran dan erosi pada permukaan penyegelan.

Detail Struktural dan Parameter Utama

Katup gerbang pipa standar terdiri dari badan, dudukan, cakram gerbang, batang, dan roda tangan. Bahan badan katup dipilih berdasarkan kelas tekanan. Besi tuang kelabu atau besi ulet digunakan untuk Kelas 150 (PN20), sedangkan baja tuang WCB dan baja tahan karat CF8M digunakan untuk Kelas 300 (PN50) dan mutu yang lebih tinggi.

Struktur cakram gerbang terbagi menjadi gerbang fleksibel baji dan gerbang ganda paralel. Permukaan penyegelan gerbang baji membentuk sudut kemiringan 5 derajat dengan dudukan katup, mencapai nol kebocoran melalui pemaksaan paksa. Gerbang paralel mengandalkan tekanan sedang untuk penyegelan tambahan. Permukaan penyegelan umumnya dilapisi dengan paduan keras berbasis kobalt-seperti STL6 dengan ketebalan tidak kurang dari 1,5 mm dan kekerasan berkisar antara 40 hingga 45HRC. Setelah proses penggilingan, produk ini mematuhi standar kebocoran ISO 5208 Rate A, dengan volume kebocoran tidak lebih dari 0,1cm³/mnt per inci diameter segel di bawah 1,1 kali tekanan nominal.

Mode Operasi dan Skenario Aplikasi

Katup gerbang manual adalah jenis yang paling umum. Memutar roda tangan menggerakkan mur batang dan mendorong batang untuk bergerak secara linier ke atas dan ke bawah. Katup gerbang lubang kecil-dengan DN Kurang dari atau sama dengan 200 dioperasikan langsung dengan roda tangan. Roda tangan berdiameter 250mm-menghasilkan torsi pembukaan sebesar 45 hingga 60N·m. Kaliber{10}}besar atau terkuburkatup gerbang rodas dilengkapi dengan kotak reduksi gigi. Misalnya, katup gerbang DN350 dilengkapi dengan peredam roda gigi cacing satu tahap-dengan rasio roda gigi 30:1 memotong gaya pengoperasian roda tangan di bawah 200N.

Katup gerbang mekanisyang dilengkapi dengan aktuator listrik, pneumatik, atau hidraulik diterapkan pada-jalur pipa bertekanan tinggi seperti pipa uap 10MPa dan kondisi kerja dengan kendali jarak jauh.

Katup gerbang listrik menghasilkan torsi keluaran aktuator hingga 3000N·m. Durasi pukulan dihitung berdasarkan jarak batang. Pukulan penuh 150mm dengan batang timah 12mm membutuhkan waktu sekitar 12,5 detik.

Pedoman Penerapan dan Seleksi Industri

Sesuai dengan standar API 600 dan ASME B16.34, katup gerbang baja karbon bekerja dengan stabil pada suhu mulai dari -29 derajat hingga 538 derajat, cocok untuk air, minyak, gas alam, dan cairan industri yang tidak korosif. Struktur batang naik OS&Y diadopsi secara luas untuk katup gerbang pipa pada pipa transmisi jarak jauh, sistem sirkulasi air pembangkit listrik, dan fasilitas kilang. Tingkat pembukaan dapat dinilai dengan mengamati panjang perpanjangan batang, dan benang batang diisolasi dari medium untuk mengurangi korosi.

Catatan pemilihan: Katup gerbang pisau direkomendasikan untuk media yang mengandung partikel padat. Baja suhu rendah LCC atau LCB-dengan kap yang diperpanjang wajib digunakan untuk suhu kerja di bawah -46 derajat . Katup gerbang yang dipilih dengan benar dapat bertahan lebih dari 20 tahun, dan permukaan penyegelan tahan terhadap tidak kurang dari 8000 siklus pembukaan dan penutupan sebelum perawatan.