10:15 Haviz Setiawan No comments
A. Prinsip-prinsip Control Valves (Katup kontrol)
Control Valves (Pengaturan katup) memiliki sejumlah fungsi dan terdiri atas dasar sebagai berikut :
•Fungsi Aplikasi
Hal ini berkaitan dengan fungsi dari katup ketika bekerja. Dari katup itu sendiri mempunyai beberapa fungsi yang berbeda-beda.
•Kondisi Operasi
Seperti pada semua peralatan, kondisi sistem dan lingkungan mempunyai arti penting atau pengaruh yang cukup besar ketika alat tersebut bekerja.
•Konstruksi
Berbagai macam desain katup yang tersedia dan memberikan kinerja yang berbeda, baik dengan kelebihan dan kekurangan.
•Ukuran
B. Sliding Valves ( Badan katup yang menyorong)
Desain badan katup dibuat untuk memberikan karakteristik aliran yang berbeda-beda. Jika dilihat dari bentuknya, katup ini dibagi terdiri dari banyak jenis.
Diantaranya :
1. Katup Globe
Katup Globe adalah salah satu jenis yang paling umum dengan badan katup menyorong. Badan dari katup ini pada dasarnya terletak pada bagian internal dan kontak dengan aliran air. Karakteristik dari katup ini yaitu badan katup menyerap tekanan aliran katup (tidak ada tekanan di katup).
Keuntungan :
- Desain sederhana.
- Pemeliharaan sederhana.
- Kecil dan ringan.
Kekurangan :
- Diperlukan desain yang lebih kompleks agar bekerja dengan seimbang.
2. Katup Cage
Katup Cage tidak dianjurkan digunakan pada cairan yang sangat kental. Semacam cairan yang lengket atau bergetah juga dapat menyebabkan masalah, sebagai cairan yang mengandung padatan. Hal ini dapat menyebabkan masalah operasional yang disebut fouling. 3. Katup Angel Body
Katup ini dapat disamakan dengan katup siku bola dunia. Aliran yang keluar adalah 90 derajat dengan aliran masuk. Katup Angle memiliki batasan aliran kecil ketika keluar, jadi jika terjadi flashing maka cenderung melakukannya
secara hilir dari katup.
4. Y-Style Valves
Katup ini bekerja pada operasi miring pada sudut 45 derajat dengan aliran masuk. Dalam prakteknya digunakan untuk aplikasi drainase, beroperasi pada
posisi hampir tertutup. Faktor penghambat adalah ketika pemasangan dengan bagian bergerak tidak vertikal. 5. (Split Body) Katup Tubuh Split
Katup dengan tubuh Split dapat memberikan aliran yang efisien. Karena kontruksi katup ini ramping sederhana sehingga dapat meminimalkan Fouling.
6. Three-Way Valves
Katup ini mempunyai 2 jenis, yaitu :
1. Percampuran
Katup pencampuran memiliki dua lubang inlet dan satu outlet. Jenis katup ini digunakan untuk campuran dari dua cairan.
2. Pengalihan
Katup pengalihan memiliki satu inlet dan dua outlet. Jenis katup ini merupakan kebalikan dari katup pencampuran. Katup pengalihkan dapat digunakan untuk memindahkan atau untuk operasi bypass. Pengalihan ini relatif memberikan aliran kontrol yang diperlukan dengan satu outlet, sementara memungkinkan aliran konstan melalui sistem dengan outlet lainnya.
7. Single Seated
Katup Single Seated adalah salah satu bentuk katup yang sangat umum dan sangat sederhana. Katup ini memiliki beberapa bagian internal. Katup ini lebih kecil dari double seated. Pada Single Sieated aliran dapat dengan mudah masuk kedalam badan katup. Katup ini terdiri dalam berbagai badan konfigurasi dan luas. Sehingga memiliki rentang aliran yang lebih besar.
8. Double Seated
Katup ini merupakan desain lama yang memiliki keunggulan lebih sedikit dibandingkan dengan kerugian. Meskipun katup ini ditemukan dalam sistem lama, katup ini jarang digunakan dalam aplikasi baru. Katup ini tidak benar-benar seimbang, karena itu disebut semibalanced. C. Rotary Valves (Katup rotari)
Katup rotari (Rotary Valves) ini dibagi menjadi 2, yaitu : 1. Butterfly Valves
Butterfly Valves terbentuk dari cakram yang berputar di jalur aliran untuk mengatur laju aliran. Porosnya ini berpusat pada sumbu pipa. Piringan cakram menarik bagian yang sempit pipa saluran. Lubang ini meminimalkan keausan dan mengurangi gesekan. Pengendalian katup pada posisi tertutup bisa menyulitkan aliran karena diperlukan torsi untuk keluaran untuk menarik katup
keluar dari dudukannya.
Katup bola merupakan salah satu jenis yang paling umum dari katup rotari. Katup berbentuk bola dengan lubang silinder untuk aliran cairan. Di antara berbagai konfigurasi, yang 'mengambang' bola memiliki dua stempel yang memberikan dukungan bantalan ke segmen bola. Namun tingkat gesekan pada katup ini lebih tinggi dibandingkan dengan bantalan konvensional yang dapat mempengaruhi kinerja dari katup ini. D. Pemilihan dan Pengukuran Katup Kontrol
1. Pemilihan
Pemilihan yang tepat dari katup kendali ini membutuhkan pengetahuan dari karakteristik katup untuk dapat dicocokkan dengan karakteristik ketika pada proses katup itu sendiri bekerja. Jika dilakukan dengan benar, katup kontrol ini dapat membantu pengendalian yang efektif dan stabilitas sistem. Mencocokkan karakteristik katup untuk sistem tertentu membutuhkan pengetahuan yang sangat baik dari kinerja sistem. 2. Masalah dengan katup melebihi ukuran Dalam prakteknya, banyak katup yang melebihi ukuran. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa alasan. Beberapa diantaranya adalah: - Kurangnya informasi tentang proses tersebut.
- Kondisi input tidak akurat.
3. Pengukuran Katup Kontrol
Untuk mengoptimalkan kinerja katup, ukuran untuk aplikasi ketika beroperasi harus benar. Pengukuran dari kendali katup ini dengan menggunakan 'aliran katup koefisien'. Aliran katup koefisien adalah ukuran dari kapasitas untuk katup kontrol dalam posisi terbuka penuh. Aliran koefisien ditetapkan sebagai berikut:
a. Cv - satuan pemerintah
b. Kv - Eropa
c. Av - SI
Konversi untuk Koefisien Aliran :
Cv = 1,7 Kv
Kv = 0,86 Cv
Cv = 41660 Av
Av = 0.000024 Cv
E. Karakteristik Control Valve
1. Karakteristik Aliran
karakteristik aliran ini dari katup kontrol menunjukkan laju aliran untuk rentang operasi katup. Katup Kontrol umumnya disertakan dengan tiga kurva yang menunjukkan laju aliran (Cv) untuk posisi katup. Karakteristik ini dibagi menjadi
3 bagian, yaitu :
- Quick Opening
- Equal Percentage (seimbang) Ini merupakan karakteristik katup ideal dan umumnya dapat berubah ketika
katup dipasang.
F. Kebisingan dan Kavitasi Katup Kontrol
1. Kebisingan
Suara yang dihasilkan dari gerakan cairan dalam katup. Jika kebisingan melebihi tingkat tertentu maka dapat membahayakan. Namun, kebisingan juga merupakan alat diagnostik yang baik. Seperti suara atau kebisingan yang dihasilkan oleh gesekan, kebisingan yang berlebihan menunjukkan adanya kerusakan yang mungkin terjadi dalam katup. Ada tiga sumber utama kebisingan:
a. Getaran Mekanis
Getaran mekanis merupakan indikasi yang baik dari kerusakan komponen katup. Karena kebisingan yang dihasilkan biasanya memiliki intensitas dan frekuensi
yang rendah.
b. Kebisingan Hidrodinamik
Kebisingan Hidrodinamika disebabkan oleh arus zat cair. Ketika cairan melewati batas ukur dan terjadi perubahan tekanan sehingga memungkinkan perubahan
cairan menjadi bentuk gas.
c. Kebisingan Aerodinamika
Kebisingan Aerodinamis dihasilkan oleh turbulensi gas dan merupakan sumber
utama kebisingan.
2. Flashing dan Kavitasi
a. Flashing
Flashing adalah tahap pertama dari kavitasi. Flashing terjadi ketika arus cair berubah menjadi uap. Hal ini disebabkan oleh penurunan tekanan sehingga penurunan tekanan merubah cairan menjadi gas.
b. Kavitasi
Kavitasi sama dengan flashing kecuali tekanan kembali di outlet aliran air sehingga uap dikembalikan ke zat cair. Kavitasi terjadi di bawah kondisi yang berbeda untuk berbagai katup. Hal ini disebabkan oleh karakteristik masing-masing katup untuk pemulihan tekanan katup. G. Aktuator dan Operasi positioner
1. Aktuator
Aktuator memberikan kekuatan pendorong yang mengontrol posisi katup. Sehingga dapat melakukan hal berikut: - Menahan posisi ketika melawan kekuatan aliran air tersebut. - Dapat menutup aliran dengan menggunakan kekuatan yang cukup. - Menyediakan operasi yang diperlukan untuk kendali penuh. - Mengoperasikan gerakan pada kecepatan yang diinginkan.
2. Positioner
Positioner digunakan untuk informasi pada posisi umpan balik dan memastikan bahwa katup berada dalam posisi yang benar. Kinerja positioner tergantung
pada keakuratan umpan balik posisi dan keterkaitan digunakan. Untuk aplikasi kontrol kritis, keterkaitan perlu lebih akurat dan kuat. Kontrol tekanan umumnya 3 sampai 15 psi, tapi positioner dapat beroperasi sampai dengan 100psi yang memberikan kekuatan yang lebih besar. H. Dampak keseluruhan terhadap Loop Control Setidaknya, ada dua masalah ketika mengintegrasikan katup kontrol ke dalam
aplikasi loop kontrol.
- Respon waktu katup control
- Kesalahan dan kontrol pada aliran rendah Waktu respons dari katup kontrol akan menambah waktu respon keseluruhan dari loop control. Laju alir katup kontrol dapat menjadi sulit pada laju aliran yang rendah karena akurasi dan resolusi aktuasi berkurang. Pada tingkat aliran rendah akurasi dan resolusi akan dipertahankan oleh kontrol dari katup yang lebih kecil.