Stop check valve sangat penting bagi beberapa industri untuk melindungi boiler dan peralatan lainnya.
Gambar 1. Globe disc Katup ini adalah versi modifikasi dari katup stop globe standar, yang memiliki tangkai katup yang ditempelkan secara permanen ke cakram dunia. Dalam konfigurasi stop check, tangkai kepala mengapung di cakram dunia (yaitu, tidak terpasang) (Gambar 1). Stop check valve memiliki dua tujuan utama: 1) sebagai katup globe, mereka mengisolasi atau mengatur aliran dan 2) dimodifikasi sebagai katup cek, mereka mencegah aliran balik. Dengan kata lain, mereka umumnya digunakan sebagai katup globe untuk memulai atau menghentikan aliran media, namun mereka juga bertindak sebagai katup cek untuk secara otomatis menutup agar tekanan hilang, sehingga mencegah arus balik yang dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan seperti boiler atau pompa.
Karena ini, memiliki stop check valve seperti memiliki dua katup dalam satu. Cakram internal, yang tidak menempel pada batang, berfungsi sebagai cek angkat yang memungkinkannya bergerak ke atas dan ke bawah saat batang dinaikkan untuk menyesuaikan pembukaan dan penutupan. Ini mengendalikan laju alir, tapi ketika arus balik terjadi, cakram yang terputus berfungsi sebagai cek piston dan cepat ditutup, sehingga mencegah aliran balik ke dalam boiler. Jika dibutuhkan, batangnya bisa diturunkan secara manual agar alirannya berhenti atau benar-benar mati.
PENGGUNAAN AKHIR STOP CHECK VALVES
Katup ini banyak digunakan pada pembangkit listrik, dalam aplikasi seperti sirkulasi boiler, pembangkit uap dan air umpan boiler, pendingin turbin, sistem starter air dan keselamatan. Mereka juga digunakan dalam aplikasi lain di mana perancang perpipaan ingin menggabungkan sifat bola dunia dan katup cek. Aplikasi semacam itu mungkin termasuk layanan dengan suhu tinggi, steam pemulihan panas, layanan keselamatan bertekanan tinggi, layanan panas bumi, utilitas, produksi dan penyulingan minyak bumi, sistem keselamatan, pendinginan shutdown, dan pemrosesan hidrokarbon.
Dalam aplikasi boiler, katup dan boiler telah terhubung selama lebih dari 150 tahun. Katup yang digunakan sangat penting sehingga American Society of Mechanical Engineers (ASME) Boiler dan Pressure Vessel Code mencakup bagaimana katup harus digunakan. Katup pertama pada garis keluaran boiler biasanya adalah katup stop-check, yang dikenal disini sebagai katup non-return atau katup berhenti boiler. Mereka sangat penting bila ada lebih dari satu ketel yang terhubung ke header uap utama, dan harus dipasang di pipa antara masing-masing ketel dan header. Mereka juga harus ditempatkan agar tekanan di boiler ada di bawah disc.
Aplikasi boiler lainnya adalah dengan menggunakan stop check sebagai blowdown valve. Katup blowdown memungkinkan pengangkatan kelebihan air dari boiler, yang diperlukan sesekali. Blowdown stop check valve masih digunakan pada boiler stasioner.
DESAIN
Gambar 2. Pola jalan lurus Y-terinstal pada garis horizontal
Katup ini tersedia dalam dua desain pola dasar, pola T dan pola Y. Pada pola T, batang tegak lurus terhadap pipa. Hal ini memungkinkan disk internal bergerak naik turun secara vertikal di katup. Berat disk membantu menutup dengan cepat, memberikan kecepatan balik minimal saat katup tertutup. Namun, karena beratnya, ia membutuhkan kecepatan aliran yang lebih tinggi untuk mendapatkan katup terbuka penuh dan bisa juga menambah kehilangan tekanan katup.
Gambar 3. Pola jalan lurus Y-terinstal pada garis vertikal untuk aliran ke atas
Desain terbaru, yang mirip dengan pola T, adalah pola Y, dimana tangkai dan cakram miring pada 30 sampai 45 derajat. Desain pola ini paling sering digunakan di atas boiler dan hadir dalam jalur lurus atau jalur aliran sudut. Pola Y, dengan batang dan cakram siku, memungkinkan kecepatan aliran terbuka yang lebih rendah. Namun, perhatian lebih pada disk membimbing diperlukan untuk operasi bebas masalah.
Hasil desain straightway di jalur aliran lurus, yang mengurangi turbulensi dan menciptakan gesekan kurang cairan. Itu berarti kurang potensial untuk kerusakan pada katup, yang mengubahnya menjadi penurunan tekanan yang lebih rendah dan karakteristik aliran keseluruhan yang lebih baik untuk sistem perpipaan. Jenis katup ini harus dipasang pada garis horisontal (Gambar 2) atau vertikal (Gambar 3) untuk aliran ke atas.
Desain sudut katup digunakan untuk aliran ke atas-ke-horisontal (Gambar 4) atau horizontal ke bawah (Gambar 5). Tapi dalam kedua kasus tersebut, alirannya diputar 90 derajat di katup untuk memungkinkan katup sudut berfungsi baik sebagai perangkat kontrol aliran dan elips perpipaan 90 derajat.
Gambar 4. Pola Angle Y dipasang untuk aliran ke atas-ke-horisontal
Karena katup memiliki anggota cakram mengambang berbentuk silindris yang merupakan satu-satunya bagian yang ditekankan tekanannya, penting agar ukurannya dipasang maksimal saat pengangkatan disk penuh selama masa servis katup. Jika terlalu besar, cakram mungkin berkibar, meningkatkan tingkat keausan katup dan membatasi masa servisnya. Jika katupnya terlalu kecil, maka akan memberikan tekanan yang jauh lebih tinggi dan kecepatan tinggi, yang juga bisa mengurangi masa servis. Jika cakram ringan dan tertuntun dengan benar, ia dapat memberikan daya angkat maksimum pada kecepatan minimum untuk pembukaan cepat dan kehilangan tekanan rendah. Selain itu, cakram harus dirancang untuk mencegah pemintalan, yang berakibat pada keausan rendah dan masa pakai yang lama.
Gambar 5. Pola Angle Y yang dipasang untuk aliran horisontal ke hilir Desain Bonnet untuk stop check pada dasarnya sama seperti untuk katup globe. Mereka datang dalam berbagai desain untuk tujuan yang berbeda. Katup perunggu kecil, yang memiliki batang sekrup dalam-sekrup, sangat populer. Namun, dalam desain ini, benang batang terkandung di dalam amplop tekanan / cairan dari bingkal katup dan terkena cairan proses. Hal ini bisa mengakibatkan kerusakan saat terkena cairan korosif. Katup jenis ini biasanya digunakan untuk uap air atau uap bertekanan rendah. Pada katup untuk servis korosif, desain bonnet memiliki benang batang di luar amplop tekanan / cairan, yang membantu mencegah kerusakan korosif pada benang. Desain seperti itu disebut sekrup dan kuk luar (OS & Y) (Gambar 6) dan digunakan di katup industri besar dunia.
Sambungan akhir untuk sebagian besar katup bergeser ke ASME B16.5 atau lasan butt yang sesuai dengan ASME B15.25. Koneksi lainnya dapat dilengkapi seperti yang ditentukan oleh pelanggan.
Gambar 6. Dua konfigurasi sekrup dan kuk luar
FITUR
Dalam aplikasi boiler, katup dirancang untuk melakukan beberapa fungsi yang sangat penting termasuk:
Mereka bertindak sebagai katup otomatis yang tidak kembali. Dalam kasus boiler gagal, katup dapat mencegah aliran balik kotor uap dari header utama ke boiler.
Mereka mengisolasi sebuah boiler saat berhenti menyala dan saat boiler diledakkan. Katup secara otomatis menutup untuk mencegah aliran balik uap ke ketel.
Mereka membantu mengembalikan boiler ke operasi setelah shutdown.
Meskipun fitur check valve tidak dapat diandalkan untuk mematikan primer, namun dapat membatasi aliran balik dari header ke boiler yang telah ditutup dan dibuka atau mengalami ledakan penahanan tekanan.
STANDAR
Banyak standar pada katup stop check berhubungan dengan katup bola dunia, dan ada banyak jenis standar tersebut. API menerbitkan standar di katup dunia baru-baru ini yang membahas katup yang lebih besar dari NPS 2. API 623, yang diterbitkan pada tahun 2013, mencakup katup stop check. Subjek yang dibahas meliputi:
Tekanan harus disamakan di bonnet di atas disk ke sisi hilir.
Desain harus memiliki disk yang sesuai atau panduan bawah untuk memungkinkan disk bergerak bebas selama operasi katup. Ini akan mencegah kegagalan fitur pencegahan aliran kembali katup.
Pengujian harus sesuai dengan persyaratan API 598 untuk kedua bola dunia dan katup cek dan memenuhi kriteria penerimaan dari kedua jenis tes. Katup harus memenuhi kriteria uji katup pada shell serta persyaratan kebocoran kursi
Desain katup harus sesuai untuk pemasangan dengan batang pada orientasi vertikal atau dimana batang berada dalam 45 derajat orientasi vertikal.
Standar industri lainnya yang berlaku meliputi:
Flensa B16.5-Pipa SME dan flensa bergelang NPS 1/2 sampai NPS 24 Metrik / Inch
ASME B16.34-Katup-flens, ujung ulir dan pengelasan
Pemeriksaan dan pengujian API 598-Valve
API 602-Steel gate, globe dan check valve untuk ukuran dn 100 (NPS 4) dan lebih kecil untuk industri minyak dan gas bumi.
API 623-Steel globe laser-flens dan ujung las las, baut yang dilipat
BSI 1873-Dunia baja dan globe berhenti dan memeriksa katup (ujung las bergoyang dan ujung las) untuk industri petroleum, petrokimia dan sekutu
ISO 12149-Bolted-bonnet steel globe valves untuk aplikasi tujuan umum
Gerbang MSS SP-80-Bronze, globe, angle dan check valve
Bola besi MSS SP-85-Grey dan katup sudut, ujung bergoyang dan ulir
MSS SP-118-Bola baja kompak dan katup cek (kilang minyak kimia dan petroleum)
MATERI
Seperti katup globe, komponen trim pada katup stop check biasanya menahan beban aliran fluida selama operasi penutupan. Standar industri memungkinkan pengguna akhir untuk menentukan bahan trim yang diperlukan untuk aplikasi tertentu. Dalam standar ini, item trim meliputi badan dan permukaan tempat duduk disk dan batang. Item tambahan dapat ditentukan oleh pengguna akhir atau bisa menjadi bahan baku pabrikan.
Memilih bahan trim yang benar sangat penting untuk operasi maksimum dan umur panjang katup, terutama katup stop check, yang serupa dengan katup globe, dan memiliki gesekan cairan yang tinggi dan jalur aliran yang rumit. Saat cakram bergerak lebih dekat ke permukaan jok, kecepatan dan turbulensi meningkat, menciptakan potensi kavitasi dan erosi, yang dapat menyebabkan katup bocor dan keausan yang berlebihan sehingga mengurangi masa pakai. Jenis cacat ini bisa muncul sebagai slice tipis di body seat, disc atau keduanya. Lubang kebocoran kecil awal ini bisa melebar dan menjadi kebocoran utama.
Pada beberapa katup perunggu, trim adalah bahan yang sama seperti katup atau paduan perunggu yang serupa dengan kekuatan yang lebih besar. Pada katup besi, bahan trim biasa adalah perunggu. Penunjukan industri untuk trim ini pada katup besi adalah "IBBM," yang didefinisikan sebagai "bodi besi, perunggu terpasang." Katup baja ditawarkan dalam berbagai bahan trim, sesuai kebutuhan layanan. Namun, mereka biasanya akan memiliki satu atau lebih komponen trim yang terbuat dari baja tahan karat martensitik 13% chrome. Facings keras seperti Stellite juga digunakan, serta 300 seri baja tahan karat dan paduan tembaga nikel. Penutupan positif dan umur kursi panjang disediakan oleh kursi permukaan keras integral. Trim yang populer di katup baja adalah API trim # 8, 13% Cr./hardface.
KESIMPULAN
Stop check valve memberikan solusi yang relatif ekonomis dan efisien dimana isolasi, regulasi dan pencegahan arus balik diperlukan karakteristik kinerja untuk sistem perpipaan.
