Pertanyaan yang Sering Diajukan Tentang Katup Kontrol Listrik

1. Apa tiga faktor utama yang perlu dipertimbangkan saat memilih aktuator?

1. Keluaran aktuator harus melebihi beban katup dan dicocokkan dengan tepat.
2. Saat memeriksa kombinasi standar, pertimbangkan apakah selisih tekanan yang diizinkan yang ditentukan untuk katup memenuhi persyaratan proses. Untuk selisih tekanan tinggi, hitung gaya tidak seimbang yang bekerja pada sumbat katup.
3. Pertimbangkan apakah kecepatan respons aktuator memenuhi persyaratan pengoperasian proses, terutama untuk aktuator listrik.

2. Apa karakteristik aktuator listrik dibandingkan dengan aktuator pneumatik, dan apa saja bentuk keluaran yang berbeda?

Aktuator listrik menggunakan daya listrik sebagai sumber penggerak, yang sederhana dan nyaman, dengan dorongan, torsi, dan kekakuan yang tinggi. Namun, mereka memiliki struktur yang kompleks dan keandalan yang lebih rendah. Mereka lebih mahal daripada aktuator pneumatik untuk ukuran sedang dan kecil. Mereka umumnya digunakan dalam aplikasi tanpa pasokan gas atau di mana persyaratan tahan ledakan dan tahan api yang ketat tidak diperlukan.

Aktuator listrik memiliki tiga bentuk keluaran: perjalanan sudut, perjalanan linier, dan multi-rotasi.

3. Mengapa katup perjalanan sudut memiliki selisih tekanan mati yang lebih besar?

Katup perjalanan sudut memiliki selisih tekanan mati yang lebih besar karena gaya yang dihasilkan oleh media pada inti katup atau pelat katup menghasilkan torsi yang sangat kecil pada poros putar, yang memungkinkannya untuk menahan selisih tekanan yang lebih besar.

Katup kupu-kupu dan katup bola adalah jenis katup perjalanan sudut yang paling umum.

4. Katup mana yang memerlukan pemilihan arah aliran? Bagaimana seharusnya mereka dipilih?

Katup pengatur segel tunggal seperti katup kursi tunggal, katup tekanan tinggi, dan katup selongsong segel tunggal tanpa lubang penyeimbang memerlukan pemilihan arah aliran.

Jenis aliran-terbuka dan aliran-tertutup masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Katup aliran-terbuka beroperasi lebih stabil tetapi memiliki kinerja pembersihan sendiri dan penyegelan yang lebih buruk, yang mengakibatkan masa pakai yang lebih pendek; katup aliran-tertutup memiliki masa pakai yang lebih lama, kinerja pembersihan sendiri dan penyegelan yang lebih baik, tetapi stabilitasnya buruk ketika diameter batang katup lebih kecil dari diameter inti katup.

Katup kursi tunggal, katup aliran kecil, dan katup selongsong segel tunggal biasanya menggunakan jenis aliran-terbuka. Ketika ada erosi parah atau persyaratan pembersihan sendiri, jenis aliran-tertutup dapat dipilih. Katup kontrol karakteristik pembukaan cepat dua posisi menggunakan jenis aliran-tertutup.

5. Selain katup kursi tunggal, kursi ganda, dan katup selongsong, katup apa lagi yang memiliki fungsi pengatur?

Katup diafragma, katup kupu-kupu, katup bola tipe-O (terutama untuk mematikan), katup bola tipe-V (rasio regulasi tinggi dan fungsi geser), dan katup putar eksentrik semuanya adalah katup dengan fungsi pengatur.

6. Mengapa pemilihan katup lebih penting daripada perhitungan?

Dibandingkan dengan perhitungan, pemilihan katup jauh lebih penting dan kompleks. Ini karena perhitungan hanyalah perhitungan rumus sederhana, dan keakuratannya tidak terletak pada presisi rumus itu sendiri, tetapi pada keakuratan parameter proses yang diberikan.

Pemilihan katup melibatkan berbagai pertimbangan, dan bahkan kesalahan kecil dapat menyebabkan pemilihan yang tidak tepat, yang mengakibatkan pemborosan tenaga kerja, material, dan keuangan, serta kinerja yang tidak memuaskan dan berbagai masalah operasional seperti keandalan, umur, dan kualitas operasional.

7. Mengapa katup segel ganda tidak dapat digunakan sebagai katup mati?

Keuntungan dari batang katup kursi ganda adalah struktur seimbang gayanya, yang memungkinkan selisih tekanan tinggi. Namun, kelemahan utamanya adalah bahwa kedua permukaan penyegelan tidak dapat mempertahankan kontak yang baik secara bersamaan, yang mengakibatkan kebocoran yang signifikan.

Jika secara artifisial dan secara paksa digunakan dalam aplikasi mati, hasilnya tidak akan memuaskan. Bahkan dengan perbaikan (seperti katup selongsong segel ganda), pendekatan ini tidak disarankan.

8. Mengapa katup kursi ganda cenderung berosilasi pada sudut bukaan kecil?

Untuk inti katup tunggal, ketika media adalah jenis aliran-terbuka, katup memiliki stabilitas yang baik; ketika media adalah jenis aliran-tertutup, katup memiliki stabilitas yang buruk. Katup kursi ganda memiliki dua inti katup, dengan inti katup bawah dalam mode aliran-tertutup dan inti katup atas dalam mode aliran-terbuka.

Dengan demikian, ketika beroperasi pada bukaan kecil, inti katup aliran-tertutup cenderung menyebabkan getaran katup, itulah sebabnya katup kursi ganda tidak cocok untuk aplikasi bukaan kecil.

9. Apa karakteristik katup kontrol kursi tunggal lurus? Dalam aplikasi apa ia digunakan?

1. Laju kebocoran rendah, karena hanya ada satu inti katup, memastikan penyegelan yang baik. Laju kebocoran standar adalah 0,01% KV, dan desain lebih lanjut dapat membuatnya cocok untuk digunakan sebagai katup mati.
2. Selisih tekanan yang diizinkan rendah, karena gaya tidak seimbang besar. Untuk katup DN100, selisih tekanan (△P) hanya 120 kPa.
3. Kapasitas aliran rendah. KV untuk katup DN100 hanya 120.

Ini umumnya digunakan dalam aplikasi di mana kebocoran minimal dan selisih tekanan tidak signifikan.

10. Apa karakteristik katup kontrol kursi ganda lurus? Dalam aplikasi apa ia digunakan?

1. Selisih tekanan yang diizinkan tinggi, karena dapat mengimbangi banyak gaya tidak seimbang. △P katup untuk katup DN100 adalah 280 kPa.
2. Kapasitas aliran tinggi. Nilai KV untuk katup DN100 adalah 160.
3. Laju kebocoran tinggi, karena dua inti katup yang tidak dapat menutup secara bersamaan. Laju kebocoran standar adalah 0,1% KV, yang 10 kali lipat dari katup kursi tunggal.

Katup kontrol kursi ganda lurus terutama digunakan dalam aplikasi dengan selisih tekanan tinggi dan persyaratan kebocoran yang kurang ketat.

11. Mengapa katup kontrol perjalanan linier memiliki kinerja anti-penyumbatan yang buruk, sementara katup perjalanan sudut memiliki kinerja anti-penyumbatan yang baik?

Dalam katup perjalanan lurus, inti katup melakukan penekanan vertikal, sementara media masuk dan keluar secara horizontal. Jalur aliran di dalam rongga katup pasti membengkok dan berputar, membuat jalur aliran katup sangat kompleks (menyerupai bentuk "S" terbalik). Ini menciptakan banyak zona mati, menyediakan ruang untuk sedimentasi media, yang dapat menyebabkan penyumbatan seiring waktu.

Dalam katup perjalanan sudut, arah penekanan adalah horizontal, dengan media masuk dan keluar secara horizontal. Ini memfasilitasi penghilangan kotoran dan menyederhanakan jalur aliran, meminimalkan ruang sedimentasi. Oleh karena itu, katup perjalanan sudut memiliki kinerja anti-penyumbatan yang unggul.

12. Kapan posisi katup diperlukan?

1. Aplikasi dengan gesekan tinggi yang memerlukan penentuan posisi yang tepat. Contohnya termasuk katup kontrol suhu tinggi atau suhu rendah, atau katup yang menggunakan pengepakan grafit fleksibel;
2. Aplikasi di mana proses lambat memerlukan peningkatan kecepatan respons katup kontrol. Misalnya, sistem kontrol parameter suhu, level, atau analitis.
3. Aplikasi di mana peningkatan gaya keluaran aktuator dan gaya pemutusan diperlukan. Misalnya, katup kursi tunggal dengan DN ≥ 25, katup kursi ganda dengan DN > 100, atau aplikasi di mana penurunan tekanan di katup (△P) melebihi 1 MPa atau tekanan masuk (P1) melebihi 10 MPa.
4. Aplikasi di mana mode buka/tutup pneumatik dari katup kontrol perlu diubah selama pengoperasian dalam sistem kontrol rentang terpisah.
5. Aplikasi di mana karakteristik aliran katup kontrol perlu diubah.

13. Apa tujuh langkah untuk menentukan ukuran katup?

1. Tentukan laju aliran yang dihitung — Qmax, Qmin
2. Tentukan penurunan tekanan yang dihitung — pilih rasio resistansi S berdasarkan karakteristik sistem, kemudian tentukan penurunan tekanan yang dihitung (ketika katup terbuka penuh);
3. Hitung koefisien aliran — gunakan rumus perhitungan, bagan, atau perangkat lunak yang sesuai untuk menentukan nilai KV maksimum dan minimum;
4. Pilih nilai KV — berdasarkan nilai KV maksimum, pilih nilai KV terdekat dalam seri produk yang dipilih untuk mendapatkan ukuran katup awal;
5. Verifikasi bukaan katup — pastikan bahwa bukaan katup adalah ≤90% ketika Qmax tercapai dan ≥10% ketika Qmin tercapai;
6. Verifikasi rasio yang dapat disesuaikan yang sebenarnya — umumnya membutuhkan R ≥ 10; R aktual > R yang diperlukan
7. Penentuan ukuran — jika tidak memenuhi syarat, pilih kembali nilai KV dan verifikasi lagi.

14. Mengapa katup selongsong belum memenuhi harapan ketika menggantikan katup kursi tunggal dan kursi ganda?

Katup silinder, yang memulai debutnya pada tahun 1960-an, banyak digunakan di dalam dan luar negeri pada tahun 1970-an. Pada tahun 1980-an, katup silinder menyumbang proporsi yang signifikan dari fasilitas petrokimia yang diperkenalkan. Pada saat itu, banyak yang percaya bahwa katup silinder dapat menggantikan katup kursi tunggal dan kursi ganda, menjadi produk generasi kedua.

Namun, ini tidak terjadi saat ini. Katup kursi tunggal, katup kursi ganda, dan katup selongsong semuanya digunakan secara merata. Ini karena katup selongsong hanya meningkatkan bentuk penekanan, stabilitas, dan perawatan dibandingkan dengan katup kursi tunggal, tetapi berat, anti-penyumbatan, dan kinerja kebocoran mereka konsisten dengan katup kursi tunggal dan kursi ganda. Bagaimana mereka bisa menggantikan katup kursi tunggal dan kursi ganda? Oleh karena itu, mereka hanya dapat digunakan bersama.

15. Mengapa segel keras harus lebih disukai untuk katup mati?

Katup mati memerlukan kebocoran serendah mungkin. Katup segel lunak memiliki kebocoran terendah dan dengan demikian kinerja mati terbaik, tetapi mereka tidak tahan aus dan memiliki keandalan yang buruk. Dari kriteria ganda kebocoran rendah dan penyegelan yang andal, katup mati segel lunak lebih rendah daripada katup mati segel keras. Misalnya, katup kontrol ultra-ringan yang berfungsi penuh, yang memiliki segel yang dilindungi oleh paduan tahan aus, menawarkan keandalan tinggi dan laju kebocoran 10⁻⁷, sudah memenuhi persyaratan untuk katup mati.

16. Mengapa batang katup dari katup pengatur perjalanan linier relatif tipis?

Ini melibatkan prinsip mekanis sederhana: gesekan geser tinggi, sedangkan gesekan gelinding rendah. Dalam katup perjalanan linier, batang katup bergerak ke atas dan ke bawah. Jika pengepakan sedikit tertekan, itu akan membungkus erat di sekitar batang katup, menyebabkan histeresis yang signifikan. Oleh karena itu, batang katup dirancang sangat tipis, dan pengepakan PTFE gesekan rendah umumnya digunakan untuk mengurangi histeresis. Namun, ini mengarah pada masalah seperti batang katup yang rentan terhadap pembengkokan dan pengepakan yang memiliki umur pendek.

Solusi terbaik untuk masalah ini adalah dengan menggunakan batang katup putar, yaitu, katup kontrol tipe perjalanan sudut. Batang katupnya 2–3 kali lebih tebal daripada katup perjalanan linier, dan menggunakan pengepakan grafit dengan masa pakai yang lebih lama. Batang katup memiliki kekakuan yang baik, pengepakan memiliki masa pakai yang lebih lama, dan torsi gesekan dan histeresis sebenarnya lebih kecil.