Pemilihan katup kimia

Poin-poin penting pemilihan katup
1. Jelaskan kegunaan katup pada peralatan atau alat
Tentukan kondisi kerja katup: sifat media yang berlaku, tekanan kerja, suhu kerja dan metode kontrol operasi, dll.
2. Pilih jenis katup dengan benar
Pemilihan jenis katup yang tepat didasarkan pada pemahaman menyeluruh perancang terhadap keseluruhan proses produksi dan kondisi operasi sebagai prasyarat. Saat memilih jenis katup, perancang harus terlebih dahulu memahami karakteristik struktural dan kinerja masing-masing katup.
3. Tentukan sambungan ujung katup
Di antara sambungan ulir, sambungan flensa, dan sambungan ujung las, dua sambungan pertama adalah yang paling umum digunakan. Katup berulir umumnya memiliki diameter nominal di bawah 50 mm. Jika diameternya terlalu besar, akan sangat sulit untuk memasang dan menyegel sambungan.
Katup yang disambungkan dengan flensa lebih mudah dipasang dan dibongkar, tetapi lebih berat dan lebih mahal daripada katup yang disambungkan dengan sekrup, sehingga cocok untuk sambungan pipa dengan berbagai diameter dan tekanan.
Sambungan las cocok untuk kondisi beban berat dan lebih andal daripada sambungan flensa. Namun, katup yang disambung dengan pengelasan sulit dibongkar dan dipasang kembali, sehingga penggunaannya terbatas pada kondisi di mana katup biasanya dapat beroperasi dengan andal dalam jangka waktu lama, atau di mana kondisi penggunaan berat dan suhu tinggi.
4. Pemilihan bahan katup
Saat memilih material cangkang katup, komponen internal, dan permukaan penyegelan, selain mempertimbangkan sifat fisik (suhu, tekanan) dan sifat kimia (ketahanan korosi) media kerja, kebersihan media (dengan atau tanpa partikel padat) juga harus diperhatikan. Selain itu, perlu mengacu pada peraturan yang berlaku di negara dan departemen pengguna.
Pemilihan material katup yang tepat dan wajar dapat menghasilkan masa pakai paling ekonomis dan kinerja katup terbaik. Urutan pemilihan material badan katup adalah: besi cor-baja karbon-baja tahan karat, dan urutan pemilihan material cincin penyegel adalah: karet-tembaga-baja paduan-F4.
5. Lainnya
Selain itu, laju aliran dan tingkat tekanan fluida yang mengalir melalui katup juga harus ditentukan, dan katup yang sesuai harus dipilih menggunakan informasi yang ada (seperti katalog produk katup, sampel produk katup, dll.).

Petunjuk pemilihan katup yang umum digunakan

1:Petunjuk pemilihan katup gerbang
Secara umum, katup gerbang harus menjadi pilihan utama. Selain cocok untuk media uap, minyak, dan media lainnya, katup gerbang juga cocok untuk media yang mengandung padatan granular dan viskositas tinggi, serta cocok untuk katup dalam sistem ventilasi dan vakum rendah. Untuk media dengan partikel padat, badan katup gerbang harus memiliki satu atau dua lubang pembersih. Untuk media bersuhu rendah, katup gerbang bersuhu rendah khusus harus digunakan.

2: Instruksi untuk pemilihan katup globe
Katup penghenti cocok untuk pipa yang tidak memerlukan resistensi fluida yang ketat, yaitu pipa atau perangkat dengan media suhu tinggi dan tekanan tinggi yang tidak mempertimbangkan kehilangan tekanan, dan cocok untuk pipa sedang seperti uap dengan DN<200mm;
Katup kecil dapat memilih katup globe, seperti katup jarum, katup instrumen, katup pengambilan sampel, katup pengukur tekanan, dll.;
Katup penghenti memiliki penyesuaian aliran atau penyesuaian tekanan, tetapi akurasi penyesuaiannya tidak tinggi, dan diameter pipa relatif kecil, lebih baik menggunakan katup penghenti atau katup throttle;
Untuk media yang sangat beracun, katup bola bersegel bellow harus digunakan; namun, katup bola tidak boleh digunakan untuk media dengan viskositas tinggi dan media yang mengandung partikel yang mudah mengendap, juga tidak boleh digunakan sebagai katup ventilasi atau katup sistem vakum rendah.
3: Petunjuk pemilihan katup bola
Katup bola ini cocok untuk media bersuhu rendah, bertekanan tinggi, dan berviskositas tinggi. Sebagian besar katup bola dapat digunakan pada media dengan partikel padat tersuspensi, dan juga dapat digunakan pada media serbuk dan granular sesuai dengan kebutuhan material penyegelnya.
Katup bola saluran penuh tidak cocok untuk penyesuaian aliran, tetapi cocok untuk situasi yang memerlukan pembukaan dan penutupan cepat, yang nyaman untuk penghentian darurat kecelakaan; biasanya dalam kinerja penyegelan yang ketat, keausan, saluran leher, aksi pembukaan dan penutupan cepat, pemutusan tekanan tinggi (perbedaan tekanan besar), Dalam saluran pipa dengan kebisingan rendah, penguapan, torsi operasi kecil, dan resistansi fluida kecil, katup bola direkomendasikan.
Katup bola cocok untuk struktur ringan, pemutus tekanan rendah, dan media korosif; katup bola juga merupakan katup paling ideal untuk media suhu rendah dan kriogenik. Untuk sistem perpipaan dan perangkat media suhu rendah, sebaiknya pilih katup bola suhu rendah dengan kap;
Saat memilih katup bola tipe floating ball, material dudukannya harus mampu menahan beban bola dan media kerja. Katup bola kaliber besar membutuhkan gaya yang lebih besar selama pengoperasian, DN≥
Katup bola 200mm harus menggunakan bentuk transmisi roda gigi cacing; katup bola tetap cocok untuk diameter yang lebih besar dan tekanan yang lebih tinggi; selain itu, katup bola yang digunakan untuk proses pipa bahan yang sangat beracun dan media yang mudah terbakar harus memiliki struktur tahan api dan antistatis.
4: petunjuk pemilihan katup throttle
Katup throttle cocok untuk kondisi di mana suhu medium rendah dan tekanan tinggi, serta cocok untuk bagian yang perlu menyesuaikan aliran dan tekanan. Katup ini tidak cocok untuk medium dengan viskositas tinggi dan mengandung partikel padat, dan tidak cocok untuk katup isolasi.
5:Petunjuk pemilihan katup kokang
Katup sumbat cocok untuk situasi yang membutuhkan pembukaan dan penutupan cepat. Umumnya, katup ini tidak cocok untuk media uap dan suhu tinggi, media suhu rendah dengan viskositas tinggi, serta media dengan partikel tersuspensi.
6: Petunjuk pemilihan katup kupu-kupu
Katup kupu-kupu cocok untuk diameter besar (misalnya DN 600 mm) dan panjang struktur pendek, serta untuk keperluan penyesuaian aliran dan pembukaan serta penutupan yang cepat. Umumnya digunakan untuk suhu ≤
80℃, tekanan ≤ 1,0MPa air, minyak, udara bertekanan dan media lainnya; karena kehilangan tekanan yang relatif besar dari katup kupu-kupu dibandingkan dengan katup gerbang dan katup bola, katup kupu-kupu cocok untuk sistem perpipaan dengan persyaratan kehilangan tekanan yang kurang ketat.
7: Petunjuk pemilihan katup periksa
Katup periksa umumnya cocok untuk media bersih, bukan untuk media yang mengandung partikel padat dan viskositas tinggi. Untuk DN ≤40 mm, gunakan katup periksa angkat (hanya boleh dipasang pada pipa horizontal); untuk DN = 50 ~ 400 mm, gunakan katup periksa ayun (dapat dipasang pada pipa horizontal dan vertikal, misalnya untuk pipa vertikal, arah aliran media harus dari bawah ke atas);
Bila DN≥450mm, sebaiknya digunakan katup pemeriksa penyangga; bila DN=100～400mm, dapat juga digunakan katup pemeriksa wafer; katup pemeriksa ayun dapat dibuat menjadi tekanan kerja yang sangat tinggi, PN dapat mencapai 42MPa. Dapat diaplikasikan ke media kerja apa pun dan rentang suhu kerja apa pun sesuai dengan bahan cangkang dan bagian penyegel yang berbeda.
Media yang digunakan adalah air, uap, gas, media korosif, minyak, obat-obatan, dan lain-lain. Kisaran suhu kerja media adalah -196～800℃.
8:Petunjuk pemilihan katup diafragma
Katup diafragma cocok untuk minyak, air, media asam, dan media yang mengandung padatan tersuspensi dengan suhu kerja kurang dari 200℃ dan tekanan kurang dari 1,0 MPa. Katup ini tidak cocok untuk pelarut organik dan media oksidator kuat.
Katup diafragma bendung harus dipilih untuk media granular abrasif, dan tabel karakteristik aliran katup diafragma bendung harus dirujuk saat memilih katup diafragma bendung; katup diafragma aliran langsung harus dipilih untuk cairan kental, bubur semen, dan media sedimen; katup diafragma tidak boleh digunakan untuk pipa vakum kecuali untuk persyaratan khusus Peralatan jalan dan vakum.

Pertanyaan dan jawaban pemilihan katup

1. Tiga faktor utama apa yang harus dipertimbangkan saat memilih lembaga pelaksana?
Output aktuator harus lebih besar daripada beban katup dan harus disesuaikan secara wajar.
Saat memeriksa kombinasi standar, perlu dipertimbangkan apakah perbedaan tekanan yang diizinkan yang ditentukan oleh katup memenuhi persyaratan proses. Jika perbedaan tekanan besar, gaya yang tidak seimbang pada spul harus dihitung.
Perlu dipertimbangkan apakah kecepatan respons aktuator memenuhi persyaratan operasi proses, terutama aktuator listrik.

2. Dibandingkan dengan aktuator pneumatik, apa karakteristik aktuator elektrik, dan apa saja jenis keluarannya?
Sumber penggerak elektrik adalah tenaga listrik, yang sederhana dan praktis, dengan daya dorong, torsi, dan kekakuan yang tinggi. Namun, strukturnya rumit dan keandalannya rendah. Harganya lebih mahal daripada pneumatik untuk spesifikasi kecil dan menengah. Aktuator ini sering digunakan pada situasi di mana tidak ada sumber gas atau di mana ketahanan ledakan dan api yang ketat tidak diperlukan. Aktuator elektrik memiliki tiga bentuk keluaran: langkah sudut, langkah linier, dan putaran ganda.

3. Mengapa perbedaan tekanan cut-off pada katup seperempat putaran besar?
Perbedaan tekanan cut-off pada katup seperempat putaran lebih besar karena gaya resultan yang dihasilkan oleh media pada inti katup atau pelat katup menghasilkan torsi yang sangat kecil pada poros yang berputar, sehingga dapat menahan perbedaan tekanan yang lebih besar. Katup kupu-kupu dan katup bola adalah katup seperempat putaran yang paling umum.

4. Katup mana yang perlu dipilih untuk arah aliran? Bagaimana cara memilihnya?
Katup kontrol segel tunggal seperti katup dudukan tunggal, katup tekanan tinggi, dan katup selongsong segel tunggal tanpa lubang keseimbangan perlu dialirkan. Ada kelebihan dan kekurangan untuk aliran terbuka dan aliran tertutup. Katup tipe aliran terbuka bekerja relatif stabil, tetapi kinerja pembersihan otomatis dan kinerja penyegelannya buruk, dan masa pakainya pendek; katup tipe aliran tertutup memiliki masa pakai yang panjang, kinerja pembersihan otomatis, dan kinerja penyegelan yang baik, tetapi stabilitasnya buruk ketika diameter batang lebih kecil dari diameter inti katup.
Katup dudukan tunggal, katup aliran kecil, dan katup selongsong segel tunggal biasanya dipilih untuk aliran terbuka, dan aliran tertutup ketika terdapat kebutuhan pembilasan atau pembersihan otomatis yang tinggi. Katup kontrol karakteristik bukaan cepat tipe dua posisi memilih tipe aliran tertutup.

5. Selain katup dudukan tunggal, katup dudukan ganda, dan katup selongsong, katup apa lagi yang mempunyai fungsi pengaturan?
Katup diafragma, katup kupu-kupu, katup bola berbentuk O (terutama katup pemutus), katup bola berbentuk V (rasio penyesuaian besar dan efek geser), dan katup putar eksentrik semuanya adalah katup dengan fungsi penyesuaian.

6. Mengapa pemilihan model lebih penting daripada perhitungan?
Dibandingkan dengan kalkulasi dan seleksi, seleksi jauh lebih penting dan lebih rumit. Karena kalkulasi hanyalah kalkulasi rumus sederhana, keakuratannya bukan terletak pada rumus itu sendiri, melainkan pada keakuratan parameter proses yang diberikan.
Pemilihannya melibatkan banyak konten, dan sedikit kecerobohan akan menyebabkan pemilihan yang tidak tepat, yang tidak hanya menyebabkan pemborosan tenaga kerja, material, dan sumber daya keuangan, tetapi juga efek penggunaan yang tidak memuaskan, yang mengakibatkan berbagai masalah penggunaan, seperti keandalan, masa pakai, dan kualitas operasional, dll.

7. Mengapa katup segel ganda tidak dapat digunakan sebagai katup penutup?
Keuntungan dari inti katup dudukan ganda adalah struktur keseimbangan gaya, yang memungkinkan perbedaan tekanan besar, tetapi kelemahannya yang menonjol adalah bahwa kedua permukaan penyegelan tidak dapat bersentuhan dengan baik pada saat yang sama, sehingga mengakibatkan kebocoran besar.
Jika digunakan secara artifisial dan wajib untuk memotong kesempatan, efeknya jelas tidak baik. Meskipun banyak perbaikan (seperti katup selongsong bersegel ganda) telah dilakukan, hal ini tidak disarankan.

8. Mengapa katup dudukan ganda mudah berosilasi saat bekerja dengan bukaan kecil?
Untuk inti tunggal, ketika medium bertipe aliran terbuka, stabilitas katupnya baik; ketika medium bertipe aliran tertutup, stabilitas katupnya buruk. Katup dudukan ganda memiliki dua spul, spul bawah bertipe aliran tertutup, dan spul atas bertipe aliran terbuka.
Dengan cara ini, saat bekerja dengan bukaan kecil, inti katup yang alirannya tertutup cenderung menyebabkan getaran katup, itulah sebabnya katup dudukan ganda tidak dapat digunakan untuk bekerja dengan bukaan kecil.

9. Apa saja karakteristik katup kontrol satu dudukan langsung? Di mana katup ini digunakan?
Aliran bocornya kecil, karena hanya terdapat satu inti katup, sehingga mudah untuk memastikan penyegelan. Laju aliran pembuangan standar adalah 0,01%KV, dan desain lebih lanjut dapat digunakan sebagai katup penutup.
Perbedaan tekanan yang diizinkan kecil, dan daya dorongnya besar karena gaya yang tidak seimbang. Katup △P DN100 hanya 120KPa.
Kapasitas sirkulasinya kecil. KV DN100 hanya 120. DN100 sering digunakan ketika kebocoran kecil dan perbedaan tekanan tidak besar.

10. Apa saja karakteristik katup kontrol dua dudukan langsung? Di mana katup ini digunakan?
Perbedaan tekanan yang diizinkan besar, karena dapat mengimbangi banyak gaya yang tidak seimbang. Katup DN100 △P adalah 280KPa.
Kapasitas sirkulasi besar. KV DN100 adalah 160.
Kebocoran besar terjadi karena kedua spul tidak dapat disegel secara bersamaan. Laju aliran pembuangan standar adalah 0,1%KV, yang berarti 10 kali lipat laju aliran katup satu dudukan. Katup kontrol dua dudukan langsung terutama digunakan pada kondisi dengan perbedaan tekanan tinggi dan persyaratan kebocoran rendah.

11. Mengapa kinerja anti-pemblokiran dari katup pengatur langkah lurus buruk, dan katup langkah sudut memiliki kinerja anti-pemblokiran yang baik?
Kumparan katup langkah lurus bersifat pelambatan vertikal, dan medium mengalir masuk dan keluar secara horizontal. Jalur aliran di rongga katup pasti akan berputar dan berbalik arah, yang membuat jalur aliran katup cukup rumit (bentuknya seperti huruf "S" terbalik). Dengan demikian, terdapat banyak zona mati, yang menyediakan ruang bagi pengendapan medium, dan jika terus berlanjut seperti ini, akan menyebabkan penyumbatan.
Arah pelambatan katup seperempat putaran adalah arah horizontal. Media mengalir masuk dan keluar secara horizontal, sehingga mudah untuk membuang media kotor. Pada saat yang sama, jalur alirannya sederhana, dan ruang untuk pengendapan media kecil, sehingga katup seperempat putaran memiliki kinerja anti-penyumbatan yang baik.

12. Dalam keadaan apa saya perlu menggunakan positioner katup?

Jika gesekannya besar dan memerlukan pemosisian yang presisi. Misalnya, katup kontrol suhu tinggi dan rendah atau katup kontrol dengan kemasan grafit fleksibel;
Proses yang lambat membutuhkan peningkatan kecepatan respons katup pengatur. Misalnya, sistem pengaturan suhu, level cairan, analisis, dan parameter lainnya.
Peningkatan gaya keluaran dan gaya potong aktuator diperlukan. Misalnya, katup dudukan tunggal dengan DN≥25, katup dudukan ganda dengan DN>100. Penurunan tekanan di kedua ujung katup △P>1MPa atau tekanan masuk P1>10MPa.
Dalam pengoperasian sistem pengaturan jarak terbagi dan katup pengaturan, terkadang perlu mengubah mode pembukaan udara dan penutupan udara.
Perlu mengubah karakteristik aliran katup pengatur.

13. Apa saja tujuh langkah untuk menentukan ukuran katup pengatur?
Tentukan aliran terhitung-Qmax, Qmin
Tentukan perbedaan tekanan yang dihitung-pilih nilai rasio resistansi S sesuai dengan karakteristik sistem, lalu tentukan perbedaan tekanan yang dihitung (saat katup terbuka penuh);
Hitung koefisien aliran-pilih bagan rumus perhitungan yang sesuai atau perangkat lunak untuk menemukan maks dan min KV;
Pemilihan nilai KV——Sesuai dengan nilai maks KV dalam rangkaian produk yang dipilih, KV yang paling dekat dengan roda gigi pertama digunakan untuk memperoleh kaliber pemilihan utama;
Perhitungan pemeriksaan derajat pembukaan-ketika Qmax diperlukan, ≯90% pembukaan katup; ketika Qmin ≮10% pembukaan katup;
Perhitungan pemeriksaan rasio yang dapat disesuaikan sebenarnya——persyaratan umum harus ≮10; Persyaratan R yang sebenarnya
Kaliber ditentukan-jika tidak memenuhi syarat, pilih kembali nilai KV dan verifikasi lagi.

14. Mengapa katup selongsong menggantikan katup dudukan tunggal dan dudukan ganda tetapi tidak mendapatkan hasil yang Anda inginkan?
Katup selongsong yang muncul pada tahun 1960-an banyak digunakan di dalam dan luar negeri pada tahun 1970-an. Di pabrik-pabrik petrokimia yang diperkenalkan pada tahun 1980-an, katup selongsong memiliki proporsi yang lebih besar. Pada saat itu, banyak orang percaya bahwa katup selongsong dapat menggantikan katup tunggal dan ganda. Katup dudukan menjadi produk generasi kedua.
Hingga saat ini, hal ini belum berlaku. Katup dudukan tunggal, katup dudukan ganda, dan katup selongsong semuanya digunakan secara merata. Hal ini karena katup selongsong hanya meningkatkan bentuk, stabilitas, dan perawatan pelambatan lebih baik daripada katup dudukan tunggal, tetapi bobot, indikator anti-penyumbatan, dan kebocorannya konsisten dengan katup dudukan tunggal dan ganda. Bagaimana katup dudukan tunggal dan ganda dapat menggantikan kain wol? Oleh karena itu, keduanya hanya dapat digunakan bersama-sama.

15. Mengapa segel keras harus digunakan sejauh mungkin untuk katup penutup?
Kebocoran katup penutup seminimal mungkin. Kebocoran katup segel lunak adalah yang terendah. Tentu saja, efek penutupnya bagus, tetapi tidak tahan aus dan keandalannya buruk. Dilihat dari standar ganda kebocoran kecil dan keandalan penyegelan, penyegelan lunak tidak sebaik penyegelan keras.
Misalnya, katup pengatur ultra-ringan berfungsi penuh, disegel dan ditumpuk dengan pelindung paduan tahan aus, memiliki keandalan tinggi, dan memiliki tingkat kebocoran 10-7, yang sudah dapat memenuhi persyaratan katup penutup.

16. Mengapa batang katup kontrol langkah lurus lebih tipis?
Prinsip mekanisnya sederhana: gesekan geser tinggi dan gesekan guling rendah. Batang katup pada katup langkah lurus bergerak naik turun, dan packing-nya sedikit terkompresi, sehingga packing-nya akan sangat rapat, menghasilkan perbedaan balik yang lebih besar.
Karena alasan ini, batang katup dirancang sangat kecil, dan pengepakannya menggunakan pengepakan PTFE dengan koefisien gesekan kecil untuk mengurangi serangan balik, tetapi masalahnya adalah batang katup tipis, yang mudah bengkok, dan masa pakai pengepakan pendek.
Cara terbaik untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan batang katup travel, yaitu katup seperempat putaran. Batangnya 2 hingga 3 kali lebih tebal daripada batang katup langkah lurus. Batang katup ini juga menggunakan packing grafit tahan lama dan kekakuan batang yang baik. Bagus, masa pakai packing-nya panjang, tetapi torsi geseknya kecil dan backlash-nya kecil.

Ingin lebih banyak orang mengetahui pengalaman dan keahlian Anda di tempat kerja? Jika Anda berkecimpung di bidang teknis peralatan dan memiliki pengetahuan tentang perawatan katup, dll., silakan berkomunikasi dengan kami. Mungkin pengalaman dan keahlian Anda akan membantu lebih banyak orang.