Peringkat suhu tekanan katup adalah salah satu faktor terpenting namun sering disalahpahami dalam pemilihan katup industri. Banyak pembeli fokus pada kelas tekanan, seperti Kelas 150, Kelas 300, Kelas 600, PN16 atau PN40, namun kelas tekanan saja tidak menentukan apakah katup tersebut sesuai untuk kondisi kerja sebenarnya.
Tekanan yang diijinkan katup berubah seiring suhu. Katup yang dapat diterima pada suhu kamar mungkin tidak cocok pada suhu tinggi, meskipun kelas tekanan nominal terlihat benar. Bahan bodi, standar katup, standar flensa, sambungan ujung, bahan dudukan, paking, pengepakan, perbautan, dan kondisi cairan semuanya memengaruhi pemilihan akhir.
Panduan ini menjelaskan cara kerja peringkat tekanan-suhu katup, mengapa kelas tekanan berubah seiring suhu, bagaimana peringkat Kelas dan PN harus dipahami, dan apa yang harus disediakan pembeli sebelum meminta penawaran harga.
Untuk terminologi dasar DN, NPS, PN dan Kelas, baca kami Penjelasan Arti DN dan PN pada Katup. Untuk aplikasi suhu dan tekanan yang parah, baca kami Panduan Katup Tekanan Tinggi Suhu Tinggi.
Apa Peringkat Tekanan-Suhu Katup?
Peringkat suhu-tekanan katup menentukan tekanan yang diijinkan katup pada suhu tertentu. Biasanya didasarkan pada standar desain katup, kelompok material bodi, kelas tekanan, standar flensa, dan kondisi suhu.
Secara sederhana, rating menjawab pertanyaan ini:
Pada suhu ini, berapa banyak tekanan yang dapat ditangani katup ini dengan aman sesuai dengan bahan dan standarnya?
Inilah sebabnya mengapa lembar data katup tidak hanya menunjukkan kelas tekanan. Hal ini juga harus mengkonfirmasi tekanan desain, suhu desain, material, standar dan peringkat suhu tekanan yang berlaku.
Peringkat tekanan-suhu dipengaruhi oleh:
- Kelas tekanan katup atau peringkat PN
- Bahan tubuh
- Standar desain katup
- Standar flensa
- Jenis koneksi akhir
- Suhu desain
- Tekanan desain
- Bahan dudukan dan penyegel
- Bahan paking dan pengepakan
- Bahan baut
- Jenis cairan dan tingkat keparahan layanan
Mengapa Kelas Tekanan Tidak Sama dengan Tekanan Kerja
Kelas tekanan adalah sistem penilaian. Ini tidak sama dengan tekanan kerja pipa yang sebenarnya.
Misalnya, katup Kelas 150 tidak berarti katup tersebut hanya untuk tekanan kerja 150 psi. Katup PN16 tidak secara otomatis berarti dapat beroperasi dengan aman pada tekanan 16 bar pada setiap suhu dan kondisi material. Penandaan ini adalah bagian dari sistem penilaian tekanan dan harus diinterpretasikan menggunakan standar dan kondisi suhu yang benar.
Pembeli harus membedakan:
| Istilah | Artinya | Catatan Pembeli |
|---|---|---|
| Kelas Tekanan | Sistem pemeringkatan nominal seperti Kelas 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 | Harus diperiksa terhadap suhu dan bahan |
| Peringkat PN | Peringkat tekanan nominal seperti PN10, PN16, PN25, PN40 | Bukan tekanan kerja universal pada semua suhu |
| Tekanan Kerja | Tekanan operasi normal dalam sistem | Digunakan untuk tinjauan kondisi pengoperasian praktis |
| Tekanan Desain | Tekanan yang digunakan untuk desain teknik | Biasanya lebih penting untuk pemilihan katup daripada tekanan kerja normal |
| Tekanan Uji | Tekanan yang digunakan selama pengujian cangkang atau dudukan | Tidak sama dengan tekanan kerja terus menerus |
Mengapa Tekanan yang Diijinkan Berubah dengan Suhu
Ketika suhu meningkat, kekuatan dan tegangan izin dari banyak bahan katup berubah. Ini berarti material badan katup yang sama mungkin membawa tekanan yang lebih kecil pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan pada suhu kamar.
Hal ini sangat penting dalam layanan uap, minyak termal, boiler, kilang, petrokimia, dan gas suhu tinggi. Sebuah katup mungkin memiliki kelas tekanan tinggi, tetapi jika suhunya cukup tinggi, tekanan yang diijinkan harus diperiksa dengan cermat.
Suhu dapat mempengaruhi:
- Kekuatan material tubuh
- Kap mesin dan menutupi stres
- Kinerja baut
- Kapasitas penyegelan paking
- Risiko kebocoran kemasan
- Stabilitas material kursi
- Penyegelan batang dan torsi pengoperasian
- Kinerja kebocoran katup
Inilah sebabnya mengapa pemilihan katup suhu tinggi harus mencakup bahan bodi, peringkat suhu tekanan, bahan dudukan, paking, pengepakan, dan perbautan.
Peringkat Kelas vs Peringkat PN
Kelas dan PN adalah dua sistem pemeringkatan tekanan yang berbeda. Peringkat kelas biasanya digunakan dalam sistem katup dan flensa ASME/ANSI, sedangkan peringkat PN biasanya digunakan dalam sistem terkait EN/DIN.
| Sistem | Peringkat Umum | Penggunaan Umum | Catatan Penting |
|---|---|---|---|
| Kelas | Kelas 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 | Sistem katup dan flensa ASME / ANSI | Kemampuan tekanan tergantung pada material dan suhu |
| hal | PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100 | Sistem katup dan flensa terkait EN / DIN | Harus diperiksa dengan standar, suhu dan material |
PN dan Kelas tidak boleh dikonversi hanya dengan satu nomor tetap. Beberapa perbandingan kasar digunakan dalam komunikasi sehari-hari, tetapi pemilihan akhir harus mengikuti standar katup yang disyaratkan, standar flensa, material dan spesifikasi proyek.
Apakah Kelas 150 Sama dengan PN16?
Kelas 150 dan PN16 terkadang diperlakukan serupa dalam diskusi pembelian dasar, namun keduanya tidak secara otomatis identik dalam setiap standar, material, suhu, dan kondisi flensa.
Ini adalah kesalahan pembelian yang umum. Pembeli mungkin berkata “Kelas 150 sama dengan PN16”, namun pemilihan teknik harus lebih hati-hati. Peringkat katup dan flensa yang benar harus dikonfirmasi sesuai dengan standar proyek.
Sebelum memperlakukan Kelas 150 dan PN16 sebagai sesuatu yang dapat dipertukarkan, periksa:
- Standar katup yang diperlukan
- Standar flensa yang diperlukan
- Bahan tubuh
- Suhu desain
- Tekanan desain
- Dimensi tatap muka
- Pengeboran flensa
- Jenis paking
- Lembar data proyek
Kelas Tekanan Katup Umum
| Peringkat Tekanan | Arah Aplikasi Khas | Pengingat Pembeli |
|---|---|---|
| Kelas 150/PN10/PN16 | Air bertekanan rendah hingga sedang, HVAC, utilitas, layanan proses umum | Periksa material, standar flensa, dan tekanan kerja aktual |
| Kelas 300/PN25/PN40 | Layanan industri bertekanan sedang, uap, minyak, gas, dan jalur proses | Konfirmasikan peringkat tekanan-suhu dan pemilihan gasket |
| Kelas 600 | Layanan minyak, gas, uap, kimia, dan proses bertekanan lebih tinggi | Tinjau material bodi, material jok, dan standar pengujian |
| Kelas 900 | Proses bertekanan tinggi, listrik, kilang dan layanan pipa | Lembar data teknik sangat disarankan |
| Kelas 1500 / Kelas 2500 | Layanan tekanan tinggi yang parah | Memerlukan kontrol material, pengujian dan dokumentasi yang ketat |
Ini hanyalah petunjuk penggunaan umum. Pemilihan katup akhir harus mengikuti standar proyek, media aktual, suhu, material, dan lembar data.
Bagaimana Bahan Tubuh Mempengaruhi Peringkat Tekanan-Suhu
Kelas tekanan yang sama dapat memiliki nilai tekanan yang diijinkan berbeda tergantung pada material bodi. Baja karbon, baja tahan karat, baja paduan, baja suhu rendah, baja tahan karat dupleks, dan paduan nikel tidak berperilaku sama pada suhu.
Bahan badan katup yang umum meliputi:
- Baja karbon cor WCB
- Baja karbon tempa A105
- Baja karbon suhu rendah LCB / LF2
- Baja paduan suhu tinggi WC6 / WC9
- Baja paduan tempa F11 / F22
- Baja tahan karat CF8 / F304
- Baja tahan karat CF8M / F316
- Baja tahan karat dupleks F51 / F53 dan super dupleks
- Monel, Inconel, Hastelloy dan paduan khusus lainnya
Untuk layanan suhu tinggi, material baja paduan seperti WC6, WC9, F11 dan F22 dapat ditinjau. Untuk layanan korosi, baja tahan karat, dupleks, atau paduan khusus mungkin diperlukan. Untuk layanan suhu rendah, LCB atau LF2 mungkin diperlukan.
Untuk pemilihan bahan bodi yang lebih luas, baca kami Panduan Pemilihan Bahan Katup. Untuk perbandingan baja paduan suhu tinggi, baca kami Panduan Bahan Katup WC6 vs WC9.
Bagaimana Bahan Kursi Mempengaruhi Pemilihan Katup Sebenarnya
Peringkat tekanan-suhu tidak hanya tentang bodi logam. Bahan dudukan juga dapat membatasi suhu dan tekanan sebenarnya yang dapat digunakan dari katup lengkap.
Misalnya, badan katup logam mungkin cocok untuk suhu tinggi, tetapi dudukan empuk standar mungkin tidak cocok untuk suhu yang sama. Hal ini biasa terjadi pada katup bola, katup kupu-kupu, katup sumbat, dan beberapa katup kontrol.
| Bahan Kursi | Penggunaan Khas | Peringatan Seleksi |
|---|---|---|
| PTFE | Layanan bahan kimia dan utilitas yang bersih dan bersuhu sedang | Tidak cocok untuk banyak layanan suhu tinggi |
| RPTFE | Kekuatan lebih tinggi dari PTFE standar dalam layanan yang sesuai | Batas suhu tetap harus diperiksa |
| MENGINTIP | Servis katup bola bertekanan lebih tinggi atau suhu lebih tinggi | Kompatibilitas biaya dan bahan kimia harus ditinjau |
| PPL | Aplikasi katup bola suhu tinggi yang dipilih | Konfirmasikan media, persyaratan kebocoran, dan torsi pengoperasian |
| Kursi Logam | Servis bersuhu tinggi, abrasif, atau parah | Kelas kebocoran dan torsi harus dikonfirmasi |
Untuk detail pemilihan kursi, baca kami Panduan Bahan Kursi Katup. Untuk perbandingan dudukan katup bola, baca Kursi Empuk vs Katup Bola Kursi Logam dan Segel Katup Bola PTFE vs MENGINTIP.
Bagaimana Gasket, Pengepakan, dan Baut Mempengaruhi Peringkat
Dalam servis bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, paking, pengepakan, dan perbautan sangat penting. Bahkan jika badan katup diberi nilai yang benar, katup masih bisa bocor jika sistem penyegelan tidak sesuai.
Pembeli harus memeriksa:
- Apakah paking kap mesin sesuai dengan suhu desain?
- Apakah paking flensa cocok untuk kelas tekanan?
- Apakah diperlukan paking luka spiral atau paking RTJ?
- Apakah pengepakan grafit diperlukan untuk layanan suhu tinggi?
- Apakah pengemasan rendah emisi diperlukan?
- Apakah bahan perbautan cocok untuk suhu dan tekanan?
- Akankah siklus termal mempengaruhi kompresi paking?
Untuk aplikasi uap dan suhu tinggi, pengepakan grafit dan gasket suhu tinggi yang sesuai sering kali ditinjau bersama dengan material bodi baja paduan.
Peringkat Tekanan-Suhu untuk Katup Suhu Tinggi
Katup suhu tinggi memerlukan tinjauan khusus karena tekanan yang diijinkan biasanya menurun seiring dengan kenaikan suhu. Hal ini penting untuk aplikasi steam, sistem boiler, minyak termal, unit kilang, jalur petrokimia, dan pembangkit listrik.
Katup yang dipilih hanya berdasarkan kelas tekanan mungkin salah jika suhu desainnya tinggi. Pembeli harus menyediakan tekanan desain dan suhu desain, tidak hanya tekanan kerja.
Untuk tinjauan peringkat katup suhu tinggi, konfirmasikan:
- Tekanan desain
- Suhu desain
- Suhu pengoperasian maksimum
- Tekanan operasi normal
- Bahan tubuh
- Standar katup
- Standar flensa
- Bahan paking dan baut
- Bahan tempat duduk dan pengepakan
- Tabel peringkat tekanan-suhu
Untuk aplikasi suhu dan tekanan yang parah, baca kami Panduan Katup Tekanan Tinggi Suhu Tinggi.
Peringkat Suhu-Tekanan untuk Katup Bola Tekanan Tinggi
Katup bola bertekanan tinggi biasanya digunakan dalam layanan pipa minyak, gas, hidrolik, uap, minyak termal, kimia, dan industri. Untuk katup bola, peringkat tekanan-suhu harus ditinjau bersama dengan beban dudukan, torsi pengoperasian, penyegelan batang, dan pelepas tekanan rongga.
Untuk katup bola bertekanan tinggi, periksa:
- Desain mengambang atau dipasang di trunnion
- Bahan tubuh
- Kelas tekanan
- Suhu desain
- Kursi empuk atau kursi logam
- Persyaratan pelepas tekanan rongga
- Persyaratan aman dari kebakaran
- Persyaratan anti-statis
- Torsi pengoperasian pada suhu
- Margin ukuran aktuator
Untuk aplikasi isolasi tekanan tinggi, tinjau kami Katup Bola Tekanan Tinggi dan Katup Bola API 6D.
Peringkat Tekanan-Suhu untuk Katup Uap
Layanan uap adalah salah satu area paling umum di mana terjadi kesalahan pemeringkatan tekanan-suhu. Sistem steam dapat mencakup steam jenuh, steam lewat jenuh, steam utama, steam tambahan, air umpan boiler dan kondensat.
Pemilihan katup uap harus mempertimbangkan:
- Uap jenuh atau uap super panas
- Tekanan uap
- Suhu uap
- Uap utama atau uap bantu
- Apakah pembatasan diperlukan
- Siklus termal
- Risiko kondensat dan water hammer
- Pangkas erosi
- Persyaratan pengepakan grafit
- Persyaratan kursi logam atau kursi berwajah keras
Untuk aplikasi pembangkit listrik tenaga uap dan listrik, tinjau kami Solusi Katup Listrik & Uap dan Katup Bola Uap.
Tekanan Kerja vs Tekanan Desain vs Tekanan Uji
Banyak kesalahan kutipan terjadi karena pembeli hanya memberikan satu nilai tekanan tanpa menjelaskan apakah itu tekanan kerja, tekanan desain, atau tekanan uji.
| Istilah Tekanan | Artinya | Bagaimana Ini Mempengaruhi Pemilihan Katup |
|---|---|---|
| Tekanan Kerja | Tekanan pengoperasian normal selama servis | Membantu memahami operasi sehari-hari yang sebenarnya |
| Tekanan Desain | Tekanan teknik digunakan untuk desain dan margin keselamatan | Biasanya lebih penting untuk pemilihan peringkat tekanan |
| Tekanan Diferensial Maksimum | Perbedaan tekanan melintasi katup | Penting untuk torsi, ukuran aktuator, trim dan desain kursi |
| Tekanan Uji Shell | Uji tekanan hidrostatik untuk kekuatan badan katup | Kondisi pengujian, bukan tekanan servis terus menerus |
| Tekanan Uji Kursi | Tekanan yang digunakan untuk memverifikasi kinerja penyegelan | Digunakan untuk mengkonfirmasi kinerja kebocoran |
Untuk kutipan yang akurat, pembeli harus memberikan tekanan desain, suhu desain, dan kondisi kerja secara bersamaan.
Cara Memilih Rating Katup yang Benar
Peringkat suhu tekanan katup yang benar harus dipilih melalui tinjauan teknik, bukan konversi kasar.
Proses seleksi langkah demi langkah:
- Konfirmasikan jenis katup: bola, gerbang, bola dunia, katup periksa, kupu-kupu, sumbat atau katup kontrol.
- Konfirmasikan ukuran: DN atau NPS.
- Konfirmasikan sistem tekanan yang diperlukan: Kelas, PN, JIS atau standar proyek.
- Konfirmasikan tekanan desain dan suhu desain.
- Konfirmasikan bahan bodi.
- Periksa tabel peringkat tekanan-suhu yang berlaku.
- Konfirmasikan standar flensa dan sambungan akhir.
- Periksa bahan dudukan, paking, pengepakan dan baut.
- Tinjau kelas kebocoran dan standar pengujian.
- Konfirmasikan persyaratan MTC, PMI, laporan pengujian, dan dokumen inspeksi.
Kesalahan Umum Pembeli
Kesalahan 1: Berpikir Kelas 150 Berarti 150 psi Saja
Kelas 150 adalah kelas peringkat tekanan, bukan nilai tekanan kerja sederhana. Tekanan yang diijinkan tergantung pada material, suhu dan standar.
Kesalahan 2: Memperlakukan PN16 Seperti Biasa 16 Bar
PN16 adalah peringkat nominal. Tekanan aktual yang diijinkan harus diperiksa dengan material, suhu, standar flensa dan kondisi proyek.
Kesalahan 3: Mengabaikan Suhu
Temperatur yang lebih tinggi dapat mengurangi tekanan yang diijinkan. Ini adalah salah satu kesalahan paling umum dalam pemilihan katup uap dan minyak termal.
Kesalahan 4: Mengabaikan Bahan Kursi
Badan katup mungkin memiliki suhu yang tinggi, namun dudukan empuk mungkin tidak cocok untuk suhu yang sama.
Kesalahan 5: Mencampur Standar Flange
ASME, EN, DIN, JIS dan standar flensa lainnya mungkin memiliki dimensi, pengeboran, dan sistem penilaian yang berbeda. Standar flensa harus dikonfirmasi sebelum memesan.
Kesalahan 6: Menggunakan Tekanan Kerja Daripada Tekanan Desain
Tekanan kerja berguna, tetapi tekanan desain dan suhu desain biasanya diperlukan untuk pemilihan rating yang benar.
Kesalahan 7: Mengabaikan Gasket dan Baut
Pelayanan tekanan tinggi dan suhu tinggi memerlukan bahan paking dan baut yang sesuai. Bagian-bagian ini dapat membatasi perakitan lengkap.
Daftar Periksa RFQ untuk Peringkat Tekanan-Suhu Katup
Untuk menghindari pemilihan yang salah, pembeli harus memberikan informasi berikut sebelum penawaran:
| Informasi yang Diperlukan | Contoh / Catatan |
|---|---|
| Jenis katup | Bola, gerbang, globe, cek, kupu-kupu, sumbat, katup kontrol |
| Ukuran katup | DN/NPS |
| Peringkat tekanan | Kelas 150, 300, 600, 900, 1500, 2500 atau PN10, PN16, PN25, PN40 |
| Tekanan desain | Diperlukan untuk peninjauan peringkat |
| Suhu desain | Diperlukan untuk tinjauan material dan penyegelan |
| Tekanan dan suhu kerja | Kondisi pengoperasian normal |
| Sedang | Air, uap, minyak, gas, kimia, bubur, minyak termal, dll. |
| Bahan tubuh | WCB, A105, CF8M, F316, WC6, WC9, F51 atau materi proyek |
| Bahan kursi | PTFE, RPTFE, PEEK, PPL, dudukan logam, dudukan keras |
| Paking dan pengepakan | PTFE, grafit, paking luka spiral, paking RTJ atau kebutuhan proyek |
| Akhiri koneksi | Bergelang, las butt, las soket, berulir, wafer, lug |
| Standar flensa | ASME, EN, DIN, JIS atau standar proyek |
| Persyaratan pengujian | Uji cangkang, uji tempat duduk, kelas kebocoran, aman dari kebakaran, rendah emisi, inspeksi pihak ketiga |
| Dokumen | MTC, PMI, laporan pengujian, gambar, lembar data, persyaratan sertifikat |
Sumber Daya Teknis Terkait
- Penjelasan Arti DN dan PN pada Katup — panduan dasar untuk ukuran katup dan terminologi peringkat tekanan.
- Unit Tekanan Katup Dijelaskan — menjelaskan konversi satuan tekanan katup, bar, psi, MPa, dan umum.
- Katup Tekanan Tinggi Suhu Tinggi — panduan pemilihan untuk katup uap, minyak termal, kilang, petrokimia, dan pembangkit listrik.
- Katup Bola Tekanan Tinggi — halaman produk untuk layanan minyak, gas, hidrolik, uap, minyak termal, dan pipa industri bertekanan tinggi.
- Katup Bola API 6D — halaman produk katup bola pipa untuk layanan isolasi minyak, gas, dan tekanan tinggi.
- Panduan Pemilihan Bahan Katup — panduan utama untuk badan katup, trim, dudukan, segel, paking, dan material baut.
- Sertifikat Katup dan Dokumen Mutu — menjelaskan MTC, PMI, laporan pengujian tekanan dan dokumentasi proyek.
Rekomendasi Akhir untuk Pembeli Industri
Peringkat suhu-tekanan katup harus diperiksa sebelum pemilihan katup akhir, terutama untuk aplikasi uap, suhu tinggi, tekanan tinggi, minyak dan gas, kilang, petrokimia, kimia, dan pembangkit listrik.
Jangan memilih katup hanya berdasarkan tanda Kelas atau PN. Kelas 150, Kelas 300, PN16 atau PN40 harus ditinjau bersama dengan tekanan desain, suhu desain, material bodi, standar katup, standar flensa, material dudukan, paking, pengepakan, dan perbautan.
Jika Anda memerlukan bantuan dalam memilih kelas tekanan katup, peringkat PN, material, dudukan, paking, persyaratan pengepakan atau pengujian yang benar, Katup Vcore dapat meninjau kondisi kerja Anda dan merekomendasikan konfigurasi katup yang sesuai.
Pertanyaan Umum
1. Berapa rating tekanan-suhu katup?
Peringkat suhu-tekanan katup menentukan tekanan maksimum yang diperbolehkan suatu katup pada suhu tertentu sesuai dengan materialnya, kelas tekanan, standar katup, dan kondisi desain.
2. Apakah Kelas 150 berarti 150 psi?
Tidak. Kelas 150 adalah peringkat kelas tekanan, bukan nilai tekanan kerja sederhana 150 psi. Tekanan yang diijinkan tergantung pada material, suhu dan standar yang berlaku.
3. Apakah PN16 selalu sama dengan 16 bar?
PN16 adalah peringkat tekanan nominal. Tekanan aktual yang diijinkan harus diperiksa dengan material, suhu, standar dan kondisi proyek.
4. Mengapa nilai tekanan katup menurun pada suhu tinggi?
Pada temperatur yang lebih tinggi, kekuatan material dan tegangan ijin dapat menurun. Bahan paking, pengepakan, perbautan, dan dudukan juga dapat membatasi perakitan katup secara keseluruhan.
5. Informasi apa yang diperlukan untuk memilih peringkat tekanan katup?
Pembeli harus menyediakan jenis katup, ukuran, tekanan desain, suhu desain, tekanan kerja, suhu kerja, media, bahan bodi, bahan dudukan, sambungan ujung, standar flensa, dan persyaratan pengujian.
6. Apakah material dudukan mempengaruhi nilai tekanan-suhu?
Ya. Meskipun badan katup logam cocok untuk suhu tinggi, dudukan empuk, paking, atau kemasannya mungkin tidak cocok. Konfigurasi katup lengkap harus ditinjau.
7. Apakah PN dan Kelas bisa langsung dikonversi?
PN dan Kelas dapat dibandingkan secara kasar dalam beberapa diskusi pembelian, namun konversi akhir harus mengikuti standar, material, desain flensa, suhu, dan spesifikasi proyek yang disyaratkan.
