Mengapa Globe Valves Digunakan di Pabrik Kimia dan Petrokimia
Globe valve sering dipilih di pabrik kimia dan petrokimia ketika suatu saluran memerlukan penghentian yang andal, pengoperasian start-stop, atau pembatasan terbatas dengan elemen penutup yang lebih terkontrol daripada katup gerbang. Jalur tubuhnya mengubah arah aliran melalui area dudukan, sehingga penurunan tekanan biasanya lebih tinggi daripada katup gerbang atau katup bola port penuh. Hal ini dapat diterima di banyak jalur utilitas, takaran, bypass, pembuangan, ventilasi, pengambilan sampel, dan proses, namun harus dipertimbangkan dalam perhitungan head pompa, kehilangan energi, dan stabilitas proses.
Tidak semua katup globe cocok untuk pengaturan berkelanjutan, tekanan diferensial tinggi, flashing, kavitasi, atau servis kotor. Layanan kimia juga menambahkan kontrol kebocoran eksternal, korosi, kristalisasi, endapan, kompatibilitas paking, masa pakai pengepakan, dan pertanyaan akses perawatan. Untuk kerangka katup kimia yang lebih luas, lihat katup industri untuk panduan pemrosesan kimia. Artikel ini tetap fokus pada pemilihan katup globe daripada mengulangi perbandingan jenis katup kimia secara lengkap.
Katup Globe Industri vs Katup Kontrol Bergaya Globe
Katup globe industri dan katup kontrol gaya globe mungkin terlihat serupa dari luar, tetapi spesifikasinya berbeda. Katup globe manual atau on-off dapat memberikan isolasi dan pelambatan terbatas. Tugas kendali modulasi kontinyu harus dievaluasi sebagai paket katup kendali yang lengkap.
| Titik Seleksi | Katup Globe Industri | Katup Kontrol Bergaya Globe |
|---|---|---|
| Tugas utama | Isolasi, layanan start-stop atau pembatasan terbatas. | Pengaturan aliran, tekanan, suhu atau level secara terus menerus. |
| Frekuensi pengaturan aliran | Penyesuaian sesekali atau penyeimbangan manual. | Pergerakan yang sering dengan pergerakan dan pengulangan yang stabil. |
| Persyaratan ukuran | Biasanya berdasarkan ukuran saluran, kelas tekanan, penghentian dan penerimaan penurunan tekanan. | Memerlukan peninjauan ukuran Cv atau Kv dan perjalanan untuk semua kasus pengoperasian. |
| Desain trim | Cakram, dudukan, dan batang dipilih berdasarkan kompatibilitas penghentian, keausan, dan servis. | Arsitektur trim, karakteristik aliran, keseimbangan, kebisingan, dan risiko layanan yang parah ditinjau. |
| Aktuator dan pengatur posisi | Operasi on-off manual, roda gigi, listrik atau pneumatik dapat digunakan. | Dorongan aktuator, pengatur posisi, aksesori, dan sinyal kontrol merupakan bagian dari pemilihan. |
| Persyaratan kebocoran | Uji kebocoran kursi ditentukan untuk standar katup industri atau persyaratan proyek. | Kelas kebocoran katup kontrol dapat ditentukan secara terpisah dan tidak boleh disamakan dengan pengujian dudukan biasa. |
| Tinjauan penurunan tekanan yang parah | Tekanan diferensial yang tinggi dapat mempersulit pengoperasian atau merusak trim. | Kavitasi, kedipan, kebisingan, getaran, dan staging trim dievaluasi selama pemilihan katup kontrol. |
| Data pengadaan yang umum | Ukuran, kelas, bahan, sambungan akhir, penutup, pengoperasian dan pengujian. | Kasus proses, Cv, karakteristik aliran, tindakan gagal, data aktuator, positioner dan aksesori. |
Ketika regulasi berkelanjutan, pergerakan stabil, dan pengendalian proses diperlukan, aplikasi harus menjalani pemilihan katup kontrol terpisah dan proses pengukuran Cv. Gunakan panduan pemilihan katup kontrol untuk tugas-tugas itu. Menambahkan aktuator pneumatik ke katup globe biasa tidak secara otomatis mengubahnya menjadi katup kontrol berkinerja tinggi.
Konfigurasi Globe Valve Umum untuk Servis Kimia
Globe valve harus diklasifikasikan berdasarkan struktur dan fungsinya, bukan berdasarkan daftar peringkat. Konfigurasi yang sesuai bergantung pada media, suhu, tekanan, tekanan diferensial, persyaratan kebocoran, dan metode operasi.
Globe Valve Pola Lurus
Globe valve berpola lurus dapat dipertimbangkan untuk isolasi proses umum, ventilasi, saluran pembuangan, bypass, dan pelambatan sedang di mana penurunan tekanan dapat diterima. Konfirmasikan material bodi dan trim, konstruksi kursi, pengepakan, paking, dan arah aliran yang diperlukan sebelum penawaran. Ini tidak ideal jika diperlukan kehilangan tekanan yang sangat rendah, pigging, atau kandungan padat yang tinggi.
Katup Globe Pola Y
Katup globe pola Y dapat mengurangi hambatan aliran dibandingkan dengan katup globe pola lurus standar dan sering ditinjau untuk layanan uap, utilitas, atau suhu tinggi. Masih memerlukan pemeriksaan tekanan-suhu, pengepakan, kap mesin, dan trim. Seleksi berdasarkan bentuk saja tidak cukup.
Katup Bola Sudut
Katup globe sudut mengubah arah aliran dan dapat mengurangi kebutuhan siku pada beberapa tata letak perpipaan. Hal ini dapat berguna untuk saluran pembuangan, ketel, uap atau pengaturan layanan berat tertentu, namun kecepatan saluran keluar, erosi dan akses pemeliharaan harus ditinjau.
Katup Globe Segel Bellow
Katup globe segel bellow dapat dipilih untuk media yang beracun, mudah menguap, berbau, mudah terbakar atau sensitif terhadap kebocoran di mana pengendalian kebocoran batang ditentukan. Bahan bellow, konstruksi las, perjalanan, frekuensi siklus, ketahanan korosi dan pengepakan cadangan harus dikonfirmasi. Pilihan produk dapat diulas di halaman katup globe bellow.
Katup Globe Kriogenik
Katup globe kriogenik tidak cocok untuk LNG atau bahan kimia bersuhu rendah hanya karena nama produknya mengandung “kriogenik”. Desain kap yang diperluas, ketangguhan material, perilaku pengepakan, pengujian, pembersihan, dan dokumentasi proyek harus sesuai dengan suhu dan media sebenarnya.
Katup Globe Segel Tekanan
Katup globe segel tekanan dapat dipertimbangkan untuk tugas tekanan tinggi dan suhu tinggi tertentu. Ini bukanlah pilihan default untuk semua sistem kimia. Bahan bodi, segel kap mesin, permukaan keras, pengepakan, siklus termal, dan metode pengoperasian harus ditinjau. Lihat halaman katup globe segel tekanan untuk opsi tingkat produk.
Katup Globe yang Digerakkan
Katup globe yang digerakkan dapat dipilih untuk layanan on-off jarak jauh, operasi interlock, atau penentuan posisi otomatis terbatas. Konfirmasikan kebutuhan gaya dorong atau torsi, gerak batang, posisi gagal, catu daya, penutup, aksesori, dan logika kontrol. Untuk layanan modulasi berkelanjutan, tentukan paket katup kontrol daripada hanya menambahkan aktuator.
Katup Kontrol Bergaya Globe
Katup kontrol bergaya globe dipilih ketika kinerja kontrol proses penting. Cv, jangkauan, karakteristik aliran, trim, daya dorong aktuator, positioner, kelas kebocoran, dan risiko servis parah harus diperiksa sebagai satu paket. Artikel ini mengidentifikasi batasannya, sedangkan proses katup kontrol terperinci termasuk dalam panduan katup kontrol khusus.
Tabel Seleksi Cepat
| Kondisi Layanan | Arah Umum Globe Valve | Pemeriksaan Teknik Utama |
|---|---|---|
| Isolasi proses non-korosif umum | Pola lurus atau pola Y dapat dipertimbangkan. | Kelas tekanan, penghentian, penurunan tekanan dan metode operasi. |
| Layanan cairan korosif | Bodi dan trim dipilih setelah tinjauan kompatibilitas. | Medium, konsentrasi, klorida, pengotor, suhu dan mekanisme korosi. |
| Media beracun atau sensitif terhadap kebocoran | Segel bellow atau konstruksi rendah emisi jika ditentukan. | Penyegelan batang, material bellow, pengepakan cadangan, dan persyaratan emisi buronan. |
| Utilitas suhu tinggi atau layanan proses | Pola Y atau desain segel tekanan dapat dipertimbangkan tergantung pada layanan. | Peringkat tekanan-suhu, perbautan, paking, pengepakan, dan siklus termal. |
| Layanan suhu rendah atau kriogenik | Katup globe kriogenik jika ditentukan. | Ketangguhan material, kap mesin yang diperpanjang, pembersihan, pengujian dan dokumentasi. |
| Pelambatan yang sering terjadi | Katup globe industri mungkin terbatas; katup kontrol mungkin diperlukan. | Frekuensi, stabilitas perjalanan, keausan kursi, penurunan tekanan, dan timbulnya panas. |
| Tekanan diferensial tinggi | Diperlukan tinjauan layanan yang serius. | Kavitasi, kedipan, kebisingan, erosi, getaran dan gaya pengoperasian. |
| Tugas hidup/mati otomatis | Katup globe yang digerakkan dapat dipertimbangkan. | Kekuatan batang, perjalanan, posisi gagal, catu daya dan aksesori. |
| Kontrol modulasi berkelanjutan | Katup kontrol bergaya globe bergantung pada ukuran katup kontrol. | Cv, karakteristik, trim, aktuator, positioner dan sistem kontrol. |
| Cairan yang mengandung padatan atau media pengkristalan | Gunakan dengan hati-hati; jenis katup lain mungkin lebih cocok. | Penyumbatan, erosi, pembentukan endapan dan akses pembersihan. |
Pemilihan Bahan Bodi, Kap Mesin dan Trim
Pemilihan material untuk globe valve harus mencakup sistem material secara keseluruhan, tidak hanya badan katup. Baja karbon, baja tahan karat, baja karbon suhu rendah, baja paduan, baja tahan karat dupleks atau super dupleks, paduan nikel, titanium, dan paduan khusus proyek semuanya dapat valid dalam servis yang benar dan tidak cocok untuk servis yang salah.
Baja tahan karat 304 atau 316 tidak secara otomatis cocok untuk semua asam, klorida, atau media kimia bersuhu tinggi. Paduan tipe Monel, Inconel, Hastelloy, baja tahan karat dupleks, dan titanium harus dipilih sesuai dengan lingkungan kimia sebenarnya. Stellite dan material permukaan keras lainnya terutama ditinjau dari segi keausan, erosi, kerusakan, tekanan diferensial atau ketahanan dudukan; bahan tersebut tidak boleh digambarkan sebagai bahan tahan korosi universal. Untuk diskusi trim yang lebih mendalam, gunakan panduan bahan trim katup.
| Komponen | Arah Material Umum | Yang Harus Dikonfirmasi |
|---|---|---|
| Bodi dan kap mesin | Baja karbon, baja tahan karat, baja paduan, baja suhu rendah atau paduan proyek. | Peringkat tekanan-suhu, tunjangan korosi, korosi eksternal dan cakupan standar. |
| Disk atau steker | Paduan yang cocok, baja tahan karat, trim keras, atau paduan pilihan. | Erosi, rasa sakit, frekuensi pelambatan dan persyaratan penutupan. |
| Cincin kursi | Kursi integral, berulir, dilas, atau dapat diganti dengan permukaan yang sesuai. | Uji kebocoran, keausan, korosi, siklus termal, dan strategi perbaikan. |
| Batang | Bahan batang stainless atau paduan dipilih karena kekuatan dan korosinya. | Beban batang, kompatibilitas pengepakan, rasa sakit dan paparan lingkungan. |
| Bellow, di mana digunakan | Bellow baja tahan karat atau paduan tertentu. | Kompatibilitas sedang, suhu, frekuensi siklus, dan inspeksi las. |
| Pengepakan | Grafit, PTFE atau kemasan rendah emisi jika ditentukan. | Suhu, penyelesaian batang, persyaratan emisi, dan akses penyesuaian. |
| paking | Grafit, luka spiral, PTFE atau paking tertentu. | Kompatibilitas bahan kimia, beban flensa, suhu dan persyaratan keselamatan kebakaran. |
| Baut | Bahan perbautan standar atau yang ditentukan proyek. | Persyaratan suhu, korosi, layanan asam dan pelapisan. |
| Permukaan keras atau pelapisan | Pelapisan tipe stellite, nitridasi atau pelapisan proyek jika memungkinkan. | Keausan, erosi, kerusakan, tekanan diferensial dan kompatibilitas dengan media. |
Tekanan, Suhu dan Tekanan Diferensial
Kelas atau PN bukanlah nilai tekanan kerja yang tetap. Tekanan yang diijinkan berubah seiring suhu, bahan bodi, dan standar atau kode proyek yang berlaku. Globe valve yang dipilih harus diperiksa terhadap tekanan desain, suhu desain, kondisi pengoperasian, persyaratan uji hidro, dan material bodi. Batas pengepakan, paking, perbautan, dudukan dan aktuator mungkin lebih rendah dari nilai batas tekanan dan harus ditinjau secara terpisah.
Tekanan diferensial yang tinggi dapat menyebabkan kavitasi, kilatan cahaya, erosi, kebisingan, getaran, kerusakan tempat duduk, atau kesulitan pengoperasian. Globe valve manual tidak dapat secara otomatis menggantikan katup kontrol servis berat dalam kondisi ini. Gunakan panduan peringkat tekanan-suhu katup saat memeriksa efek kelas, material, dan suhu.
Arah Aliran dan Pemasangan
Globe valve tidak boleh dipasang sembarang arah hanya berdasarkan kebiasaan. Aliran-ke-buka, aliran-ke-tutup, atau arah lain yang ditentukan pabrikan bergantung pada desain cakram, beban dudukan, pembebanan batang, tekanan diferensial, dan konstruksi katup. Ikuti panah aliran badan katup, gambar pabrikan, dan spesifikasi proyek.
Tinjauan pemasangan harus mencakup akses roda tangan, bobot aktuator, penyangga pipa, jarak bebas kap mesin, ruang insulasi, akses penyesuaian pengepakan, dan jarak pelepasan. Untuk katup yang digerakkan, pastikan kekakuan braket, kesejajaran batang, pengaturan batas gerak, dan posisi gagal sebelum dioperasikan.
Penyegelan Batang dan Pengendalian Kebocoran Eksternal
Pengepakan konvensional mungkin dapat diterima untuk banyak layanan utilitas dan tidak berbahaya jika bahan pengemas, penyelesaian batang, suhu dan akses pemeliharaan sesuai. Pengepakan dengan emisi rendah dapat ditentukan ketika pengendalian emisi buronan diperlukan. Segel bellow dengan kemasan cadangan dapat dipertimbangkan untuk media yang beracun, mudah terbakar, mudah menguap, atau sensitif terhadap kebocoran.
Segel bellow membantu mengurangi risiko kebocoran eksternal di sekitar batang, namun tidak boleh digambarkan sebagai memberikan kebocoran nol tanpa syarat. Bahan bellow, konstruksi las, perjalanan, frekuensi siklus, suhu dan kondisi korosi harus dikonfirmasi. Kepatuhan emisi fugitive hanya boleh diklaim bila desain, pengujian, dan sertifikasi sebenarnya memenuhi persyaratan yang ditentukan.
Katup Globe Tekanan Tinggi dan Pelayanan Parah
Kap segel tekanan terutama digunakan untuk tugas tekanan tinggi dan suhu tinggi tertentu. Ini tidak boleh dijadikan sebagai pilihan default untuk semua sistem kimia. Bahan bodi, segel kap mesin, permukaan keras, pengepakan, siklus termal, gaya pengoperasian, dan metode perawatan harus ditinjau ulang.
Kondisi servis yang parah mungkin memerlukan trim khusus, permukaan keras, konstruksi sumbat terpandu, penurunan tekanan bertahap, peningkatan ukuran aktuator, atau jenis katup lainnya. Katup globe biasa tidak boleh dipromosikan sebagai solusi universal untuk kavitasi, kedipan, kebisingan tinggi, servis erosif, atau tekanan diferensial yang sangat tinggi.
Ketika Globe Valve Mungkin Tidak Cocok
Katup globe mungkin bukan pilihan yang tepat jika medianya mengandung partikel padat, serat, atau bahan kristalisasi tingkat tinggi yang dapat menghalangi atau merusak jalur aliran. Jenis katup lain mungkin lebih cocok bila diperlukan kehilangan tekanan minimum. Globe valve biasa umumnya tidak cocok untuk saluran pipa full-bore, layanan pigging, atau aplikasi yang memerlukan aliran langsung.
Katup kontrol harus dievaluasi ketika diperlukan pengaturan jangka panjang, frekuensi tinggi, dan tepat. Pengoperasian ukuran besar atau tekanan diferensial tinggi mungkin memerlukan perhitungan gearbox, gaya dorong aktuator, atau gaya batang. Jika kompatibilitas bahan tidak pasti, pembeli tidak boleh memesan hanya dengan menyebutkan “baja tahan karat” atau “paduan”. Lingkungan kimia dan spesifikasi proyek harus menentukan sistem material.
Pengujian, Inspeksi dan Dokumentasi
Dokumen yang umum diminta untuk katup globe industri mungkin mencakup inspeksi dimensi, uji tekanan cangkang, uji kebocoran dudukan, sertifikat material, inspeksi visual, gambar, dan lembar data. Item yang ditentukan dalam proyek dapat mencakup PMI, NDE, dokumentasi dampak suhu rendah, uji atau sertifikat emisi buronan, inspeksi bellow, inspeksi permukaan keras, lembar data aktuator, inspeksi pihak ketiga, tinjauan material layanan asam, dan pembersihan khusus.
Ketika ASME, API, ISO atau standar lainnya ditentukan, cakupan dan penerapannya harus sesuai dengan desain katup dan persyaratan proyek. Jangan berasumsi setiap globe valve secara otomatis mematuhi API 623, API 598, ASME B16.34, ISO 15848 atau standar lainnya. Pengujian kebocoran dudukan untuk katup globe industri biasa juga harus dibedakan dari klasifikasi kebocoran katup kontrol.
Informasi yang Harus Diberikan Pembeli Sebelum Penawaran
Berikan informasi berikut sebelum meminta penawaran katup globe kimia atau petrokimia:
- Jenis katup dan fungsi yang dibutuhkan
- Ukuran / DN / NPS dan Kelas Tekanan / PN
- Tekanan desain, tekanan operasi dan tekanan diferensial maksimum
- Suhu desain dan suhu pengoperasian
- Nama medium, konsentrasi kimia, pengotor dan kandungan klorida jika relevan
- Partikel padat, risiko kristalisasi atau penskalaan
- Laju aliran yang diperlukan jika melibatkan pembatasan atau kontrol
- Bahan bodi, kap mesin, cakram, jok, batang dan trim
- Persyaratan pengepakan, paking, dan segel bellow
- Koneksi akhir dan standar
- Arah aliran yang diperlukan
- Operasi manual, roda gigi, listrik atau pneumatik
- Posisi gagal jika diaktifkan
- Persyaratan kebocoran atau penutupan
- Standar yang berlaku
- Persyaratan MTC, PMI, NDE dan laporan pengujian
- Persyaratan emisi buronan atau pembersihan khusus
- Persyaratan kuantitas dan dokumentasi proyek
Untuk opsi tingkat produk, halaman kategori katup globe industri memberikan ikhtisar pembelian. Kutipan itu sendiri harus tetap didasarkan pada data proses dan dokumen proyek yang sebenarnya.
Butuh Bantuan Memilih Globe Valve untuk Servis Bahan Kimia?
Kirim Vcore Valve media dan konsentrasi, tekanan dan suhu, tekanan diferensial maksimum, ukuran dan kelas tekanan, bahan bodi dan trim, persyaratan pengepakan atau bellow, sambungan akhir, metode operasi, persyaratan kebocoran, persyaratan pengujian dan dokumentasi. Kita dapat meninjau apakah katup globe industri standar, katup globe segel bellow, katup globe segel tekanan, katup yang digerakkan, atau paket katup kontrol adalah arah yang lebih sesuai. Gunakan halaman kontak untuk mengirim data proyek.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Mengapa globe valve digunakan di pabrik kimia?
Globe valve digunakan ketika penghentian, pengoperasian start-stop, atau pembatasan terbatas diperlukan dan penurunan tekanan yang lebih tinggi dapat diterima. Servis bahan kimia masih memerlukan peninjauan media, korosi, suhu, tekanan, risiko kebocoran dan akses perawatan.
Bisakah katup globe digunakan untuk isolasi dan pelambatan?
Ya, banyak katup globe industri yang dapat digunakan untuk isolasi dan pelambatan terbatas. Regulasi yang berkesinambungan, stabil dan presisi harus ditinjau ulang sebagai tugas katup kontrol dengan pemeriksaan Cv, trim, aktuator, dan positioner.
Apa perbedaan antara katup globe industri dan katup kontrol model globe?
Katup globe industri biasanya dipilih berdasarkan ukuran, kelas tekanan, material, penutup, dan metode pengoperasian. Katup kontrol bergaya globe berukuran dan ditentukan sebagai paket kontrol, termasuk Cv, karakteristik aliran, desain trim, daya dorong aktuator, positioner, dan kinerja kontrol.
Bahan apa yang cocok untuk katup globe kimia?
Tidak ada bahan universal untuk setiap katup globe kimia. Bodi, kap mesin, trim, pengepakan, paking, baut, dan segala bellow harus dipilih sesuai dengan media, konsentrasi, pengotor, kandungan klorida, tekanan, suhu, dan spesifikasi proyek.
Kapan sebaiknya katup globe segel bellow dipilih?
Katup globe segel bellow dapat dipertimbangkan untuk media yang beracun, mudah terbakar, mudah menguap, berbau, atau sensitif terhadap kebocoran di mana pengendalian kebocoran batang ditentukan. Persyaratan material bellow, umur siklus, suhu, korosi dan pengepakan cadangan harus dikonfirmasi.
Apakah katup globe cocok untuk media slurry atau kristalisasi?
Globe valve bukan pilihan utama untuk media slurry, fibrous, atau crystallizing karena jalur aliran dan area dudukan dapat menyumbat, mengikis, atau menumpuk endapan. Perilaku media dan akses pemeliharaan harus ditinjau sebelum seleksi.
Arah aliran mana yang harus digunakan untuk katup globe?
Gunakan panah aliran badan katup, gambar pabrikan, dan spesifikasi proyek. Aliran-ke-buka, aliran-ke-tutup, atau arah lainnya bergantung pada cakram, dudukan, pembebanan batang, tekanan diferensial, dan desain katup.
Informasi apa yang diperlukan untuk mengutip katup globe kimia atau petrokimia?
Menyediakan fungsi katup, ukuran, kelas tekanan, desain dan tekanan pengoperasian, suhu, medium, konsentrasi, kotoran, tekanan diferensial, bahan, sambungan ujung, metode operasi, persyaratan kebocoran, dan persyaratan inspeksi atau dokumentasi.
