Melakukan hal yang sama berulang kali dan mengharapkan hasil yang berbeda adalah definisi dari kegilaan. Dalam karir saya, saya telah melihat skenario ini dimainkan berkali-kali. Pertanyaannya mungkin, apakah Anda cukup sering mengalami masalah dengan valve ini? Seiring berjalannya waktu, banyak insinyur dan tim pemeliharaan terus menggunakan jenis katup yang sama yang memiliki masa pakai yang baik dalam prosesnya.
Sebagai produsen katup dan telah mengunjungi banyak pelanggan, "masa pakai yang baik" adalah persepsi pribadi. Orang luar seperti produsen katup mungkin memiliki pengetahuan khusus untuk meningkatkan masa pakai katup. Ketika jawabannya tidak, kami hanya memasang yang baru setiap dua bulan dan membuang yang lama. Pendekatan yang tampaknya gila terhadap masalah, jawabannya mungkin juga 'begitulah cara kami selalu melakukannya.'
Ada banyak media sulit yang menyebabkan masalah untuk katup standar. Salah satu contohnya adalah segala sesuatu yang disampaikan secara pneumatik. Bahkan bedak bayi yang dibawa oleh sistem konveyor pneumatik bersifat abrasif. Banyak katup bola tradisional atau katup kupu-kupu berlapis karet standar tidak akan berkinerja baik dalam skenario ini. Katup-katup ini kemungkinan harus diperbaiki atau diganti sepenuhnya cukup sering.
Setiap katup yang memiliki batasan, atau dalam kasus katup kupu-kupu, sebuah cakram langsung di tengah aliran aliran, adalah katup yang kemungkinan besar tidak akan bertahan dengan baik di media yang paling abrasif. Katup ideal di banyak aliran aliran abrasif harus port penuh, dengan kantong atau rongga terbatas untuk akumulasi material. Katup umumnya harus diproduksi dengan cara yang lebih baik untuk bertahan dari abrasi. Pengisi rongga tubuh di beberapa katup adalah metode untuk meningkatkan masa pakai katup.
Masih ada kantong atau rongga, tetapi diminimalkan dan beberapa peningkatan umur katup dapat dicapai. Ada dua aliran pemikiran tentang cara menangani aliran abrasif. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan katup logam dengan permukaan yang diperkeras seperti Stellite atau pelapis lainnya untuk membantu katup bertahan lebih lama dari baja karbon atau baja tahan karat.
Metode lain untuk memerangi abrasi adalah menjadi lebih lembut. Karet telah menjadi bahan yang sukses untuk aliran aliran abrasif. Dalam beberapa proses, pemipaan dilapisi karet untuk melindungi pipa dari perbaikan atau penggantian yang sering dilakukan.
Bubur Jeruk Nipis atau Susu Jeruk Nipis
Bubur kapur, yang biasa disebut sebagai susu kapur, adalah media yang relatif sulit bagi banyak katup konvensional untuk bertahan di dalamnya. Kapur ditambahkan ke air dan tidak larut dalam larutan melainkan padatan tersuspensi. Untuk alasan ini, loop slurry kapur harus terus bergerak sehingga kapur tidak mengendap di dasar pipa.
Kecepatan tertentu diperlukan untuk menjaga partikel kapur agar tidak mengendap. Setiap kantong, rongga, atau area kosong adalah titik pengumpulan alami kapur untuk mengendap. Setelah kapur mengendap di area ini, ia menjadi massa yang mengeras. Untuk alasan ini, katup seperti katup bola, katup sumbat, dan katup kupu-kupu semuanya memiliki area yang dapat menimbulkan masalah operasional yang mengakibatkan kegagalan katup yang sering terjadi.
Banyak pabrik proses memiliki keinginan untuk menstandarisasi jenis katup tertentu dan dalam beberapa kasus menambahkan kerucut deflektor atau peralatan lain untuk melindungi jenis katup tertentu. Mencoba menggunakan katup bola, sumbat atau kupu-kupu dalam bubur kapur biasanya akan menghasilkan penggantian katup yang konstan dan perbaikan yang mahal. Alasan mengapa katup ini bermasalah adalah karena area rongga tubuh. Kapur dapat menembus area ini ketika katup dibuka dan ditutup.
Juga, dalam kasus katup kupu-kupu, poros bawah adalah titik masalah potensial. Setelah kapur mengendap di area ini, kapur akan mengeras dan membuat pengoperasian katup jauh lebih sulit. Hal ini dapat membuat operator kelelahan atau bahkan kegagalan batang karena torsi berlebih. Kapur juga memiliki kecenderungan untuk menskala pada permukaan, membuat katup lebih sulit dioperasikan.
Bagian-bagian yang aus seperti karet seal kupu-kupu atau permukaan dudukan bola atau katup steker dihancurkan oleh sifat abrasif dari kapur bersisik pada permukaan logam. Ketika permukaan timbangan berputar melalui bagian yang lebih lembut seperti dudukan, mereka akan rusak dan seiring waktu menyebabkan kebocoran dan erosi katup yang signifikan. Seringkali biaya perbaikan atau penggantian tidak signifikan dibandingkan dengan biaya tenaga kerja dan kerugian produksi.
Kapur digunakan dalam berbagai industri. Pabrik pulp &kertas, pabrik baja, pembangkit listrik tenaga batu bara (proses desulfurisasi gas buang), pabrik kimia, produksi kaca, makanan dan minuman, operasi pertambangan dan operasi air dan air limbah adalah semua industri yang menggunakan bubur kapur.
Gambar 1. Digambarkan di atas adalah katup jepit yang digerakkan oleh pneumatik dan listrik. Katup jepit juga dapat dioperasikan dengan roda tangan manual, roda gigi miring, dan aktuator hidrolik. Kisaran ukuran tipikal adalah 1” – 40” dan mampu mematikan pada tekanan hingga 1500 psig. Katup jepit yang ideal akan beroperasi di mana ia menutup katup secara bersamaan dari atas dan bawah dan menyegel 100% gelembung ketat pada garis tengah katup. Katup penjepit ganda ideal untuk umur panjang selongsong karet, dan dalam aplikasi kontrol menciptakan aliran aliran di tengah pipa.
Salah satu jenis katup yang sangat berhasil dalam isolasi dan kontrol bubur kapur adalah katup jepit berkualitas tinggi. Terlepas dari kandungan klorida, biasanya ada senyawa karet untuk menangani layanan yang paling sulit. Katup jepit menggunakan selongsong karet port penuh di dalam katup untuk bertahan dari abrasi dalam layanan hidup/mati.
Untuk aplikasi kontrol, selongsong karet bagian dalam dapat dikontur agar sesuai dengan Cv optimal yang diperlukan dari sistem kontrol. Dengan katup jepit, selongsong karet adalah satu-satunya bagian katup yang bersentuhan dengan media. Kerak dapat menumpuk di permukaan karet, tetapi cara kerja katup jepit membuat katup umumnya menjadi satu-satunya katup yang dapat membersihkan sendiri untuk bubur kapur.
Katup jepit berkualitas tinggi menjepit selongsong karet dari atas dan bawah secara bersamaan dan menutup katup 100% kencang saat ditutup. Saat karet mulai meregang saat ditutup, karet mulai mengelupaskan kapur bersisik di permukaannya. Saat katup terus menutup lebih jauh, kecepatan sedang meningkat dan membantu membersihkan permukaan bagian dalam selongsong karet.
Kemampuan abrasi dari katup jepit dan aspek pembersihan sendiri adalah alasan utama mengapa katup jepit adalah katup yang ideal untuk bubur kapur. Katup jepit berkualitas tinggi untuk kontrol modulasi bubur kapur, dalam banyak kasus, melampaui sebagian besar katup bola porting V dan bahkan katup keramik. Dalam beberapa kasus, saya telah mendengar dari pelanggan yang menggunakan katup kontrol bola port V dan mereka perlu diperbaiki setiap 3 – 6 bulan, sedangkan katup kontrol jepit mungkin hanya perlu diperbaiki setiap 1 – 2 tahun.
Pada scrubber FGD pembangkit listrik tenaga batu bara, katup jepit manual dan katup udara on-off tertentu mungkin hanya memerlukan perbaikan setiap 10 tahun dibandingkan dengan katup bola, sumbat atau kupu-kupu yang memerlukan perbaikan atau penggantian dua kali setahun. Harap dipahami bahwa tidak semua katup jepit dibuat sama dan tidak semua menyediakan jenis interval servis yang panjang ini. Karena variabilitas peracikan karet, beberapa katup jepit memiliki kualitas yang sangat buruk.
Ingatlah bahwa siapa pun yang memiliki tang dan selang karet pada dasarnya memiliki katup jepit. Tetapi katup jepit berkualitas tinggi yang direkayasa akan bekerja jauh lebih baik daripada merek yang lebih rendah. Jika Anda pernah mencoba katup jepit di masa lalu dan memiliki kinerja yang tidak memuaskan, jangan menyerah.
Anda baru saja memilih merek yang salah. Variabilitas dan kualitas produk di produsen katup jepit mungkin memiliki perbedaan terbesar dari semua jenis katup di industri saat ini. Agar berhasil, Anda mungkin akan membayar lebih untuk mendapatkan yang terbaik, tetapi dalam jangka panjang Anda akan sangat menghemat biaya operasional.
Gambar 2. Digambarkan di atas adalah gerbang pisau bergelang. Katup gaya ini sangat ideal untuk bubur berat. Katup memiliki penguncian terbuka dan tertutup, fitting gemuk, pemasangan sakelar batas, dan pelat pembilasan. Desain ini mendorong akumulasi padatan keluar dari bagian bawah katup ke area pelat pembilasan. Pelat pembilasan dapat dilengkapi dengan pembilasan air setiap siklus atau pelat pembilasan dapat dilepas untuk memungkinkan padatan dan sejumlah kecil cairan dibuang setiap pembukaan dan penutupan. Lengan karet besar memberikan ketahanan yang baik terhadap abrasi. Katup jenis ini dapat dilengkapi dengan penggerak manual, roda gigi manual, listrik, hidrolik, atau pneumatik.
Jenis katup lain yang telah berhasil digunakan dalam bubur kapur adalah katup gerbang pisau bubur. Ada begitu banyak jenis katup gerbang pisau yang tersedia di industri saat ini. Ada segel muka, segel baji, satu arah, dua arah, dll…
Jenis katup gerbang pisau yang akan melakukan yang terbaik dalam layanan bubur kapur adalah katup dua arah dengan dua lengan karet besar di setiap sisi gerbang. Ini akan menjadi katup gerbang yang memiliki desain push through. Dengan desain push through, gerbang mendorong ke bawah dan memisahkan kedua selongsong karet. Saat gerbang mencapai bagian bawah selongsong karet, gerbang itu menghilangkan bahan padat yang mengeras keluar dari bagian bawah badan katup. Sejumlah kecil cairan dan padatan dibuang pada setiap penutupan.
Juga, di bagian atas katup terdapat segel poliuretan penyeka yang membantu mengikis kerak yang mungkin menumpuk dan mengeras di pintu gerbang. Teflon dan pelapis lainnya dapat diterapkan pada pintu gerbang juga untuk membuatnya lebih tahan terhadap kerak atau lebih mudah untuk menghilangkan kerak yang telah terjadi. Pembangkit listrik tenaga batubara telah menggunakan jenis katup ini dalam scrubber FGD mereka selama 40 tahun lebih.
Saat memilih gerbang pisau untuk layanan abrasif, sebaiknya pilih gerbang yang 100% port penuh. Selongsong karet harus 100% sama dengan diameter bagian dalam perpipaan. Jika selongsong karet sedikit lebih kecil dari diameter pipa bagian dalam, maka tepi selongsong terus-menerus dibombardir oleh aliran abrasif. Umumnya, katup jepit adalah katup yang jauh lebih baik daripada katup gerbang mana pun untuk layanan bubur kapur, tetapi karena biaya dan ukuran katup gerbang pisau sering kali lebih disukai.
Memompa Bubur Jeruk Nipis
Mirip dengan katup yang disebutkan di atas, banyak jenis pompa dapat digunakan untuk memompa bubur kapur. Beberapa jenis pompa mengalami penskalaan kapur dan ketika partikel besar pecah, mereka menyebabkan kerusakan parah dan membuat perbaikan berlebihan pada pompa. Tetapi untuk semua alasan yang sama di atas, ada beberapa jenis pompa yang akan menjadi jenis pompa yang lebih baik untuk bubur kapur.
Bergantung pada laju aliran yang Anda butuhkan yang dihasilkan oleh satu pompa versus pompa lainnya, Anda mungkin terpaksa menggunakan gaya pompa tertentu. Jika laju aliran yang Anda butuhkan adalah 440 galon per menit atau kurang, pompa peristaltik mungkin merupakan pompa terbaik untuk aplikasi Anda. Tetapi pastikan Anda menggunakan ukuran selang yang direkomendasikan pabrikan untuk masa pakai selang yang optimal. Jika Anda memompa lebih dari 440 galon per menit maka pompa sentrifugal berlapis karet mungkin menjadi alternatif terbaik Anda.
Satu perhatian khusus saat memompa sluri adalah menjaga kecepatan sluri yang terus menerus sehingga partikel tidak mudah mengendap dari suspensi. Juga pompa yang tidak menyegel sangat ideal dalam penskalaan bubur. Pompa peristaltik tidak memiliki segel pengepakan dan juga selang adalah satu-satunya bagian yang bersentuhan dengan media. Biasanya satu-satunya bagian aus pada pompa peristaltik.
Desain Rol Tunggal versus Beberapa Rol atau Beberapa Sepatu
Gambar 3. Pompa peristaltik desain Roller tunggal. Rol tunggal hanya mengompresi selang sekali per putaran yang menghasilkan masa pakai selang yang jauh lebih lama dan biaya pengoperasian yang lebih rendah. Desain roller tunggal semakin meningkatkan masa pakai selang dan mengurangi biaya pengoperasian karena pompa tidak menghasilkan panas yang signifikan dan dapat bekerja pada putaran per menit yang jauh lebih tinggi.
Pompa peristaltik adalah pompa yang sangat baik untuk menangani bubur padat tinggi. Banyak loop bubur kapur memiliki sekitar 30 – 35% padatan dan memiliki berat jenis sekitar 1,2 – 1,35. Karena semua alasan yang disebutkan di atas tentang katup jepit, pompa peristaltik pada dasarnya memiliki sebagian besar sifat yang sama dengan katup jepit.
Pompa peristaltik memiliki selang karet yang dikompresi untuk mendorong bubur melalui selang. Tidak ada kantong, rongga atau area kosong di pompa peristaltik dan selang karet sangat baik terhadap abrasi.
Pompa peristaltik juga sangat baik bagi kami dalam tugas pengangkatan hisap dan juga dapat mengering tanpa merusak pompa atau selang. Sebagian besar jenis pompa lainnya tidak dapat mengering tanpa menyebabkan kerusakan pompa. Dengan pompa peristaltik, Anda harus fokus untuk memperoleh desain rol tunggal yang eksentrik. Desain ini akan memampatkan selang karet hanya sekali per setiap putaran 360 derajat. Ini penting karena umur selang sangat tergantung pada berapa kali Anda mengompres selang karet.
Pompa yang menekan selang karet dua kali atau lebih per setiap putaran 360 derajat biasanya akan memiliki masa pakai selang dari desain rol tunggal yang eksentrik. Selain itu, ada desain yang juga memanfaatkan dua sepatu atau gundukan logam untuk menekan selang. Desain ini menghasilkan banyak gesekan dan panas pada selang karet. Menambahkan tindakan menggosok dan panas yang signifikan ke selang karet semakin memperburuk karet dan menyebabkan umur selang yang jauh lebih pendek. Dua pompa sepatu yang menciptakan gesekan dan panas yang signifikan memerlukan peningkatan gliserin di dalam wadah untuk menghilangkan panas.
Satu pembangkit listrik di Ohio yang memompa bubur kapur menggunakan pompa peristaltik dua desain sepatu dan mengeluh umur selang mereka hanya sekitar 518.000 putaran sebelum selang rusak dan gagal. Pembangkit listrik ini berbagi bahwa mereka menghabiskan lebih dari $29.000 per tahun per pompa untuk biaya perbaikan dan pemeliharaan.
Gambar 4. Digambarkan di atas adalah pompa sentrifugal bubur khas. Biasanya jenis pompa ini dilapisi karet untuk penanganan bubur kapur. Pompa sentrifugal ideal untuk laju aliran tinggi melebihi 440 gpm.
Mereka mengganti desain sepatu ganda 4” dengan desain rol tunggal eksentrik 2,5”. Masa pakai selang meningkat lebih dari 5 kali lebih lama hingga lebih dari 2,7 juta putaran. Biaya perawatannya berkurang 69% dengan memanfaatkan pompa peristaltik desain rol tunggal eksentrik. Jika saat ini Anda memiliki pompa peristaltik dan tidak puas dengan masa pakai selang dan tingkat penggunaan pompa, Anda dapat menyelidiki pompa peristaltik desain rol eksentrik.
Bila Anda memiliki laju aliran melebihi 440 galon per menit maka Anda dapat mempertimbangkan desain sentrifugal bubur. Impeller dan tenggorokan, rumah dan pelepasan dilapisi karet untuk abrasi yang akan dialami pompa ini. Jenis pompa bubur sentrifugal ini dirancang untuk menambang bubur dengan partikel dan padatan besar. Pompa ini akan melayani Anda dengan baik. Mereka tersedia hingga diameter pompa 20” dan bahkan lebih besar di beberapa merek.
Kesimpulan
Setiap media adalah unik dan karena alasan ini gaya katup atau pompa tertentu mungkin lebih baik untuk media tertentu. Bubur kapur hanyalah salah satu media yang dapat menyebabkan masalah yang tidak ditemukan pada katup dan pompa tradisional. Yang disebutkan di atas, katup dan pompa sangat baik untuk menangani bubur padatan tinggi yang sangat abrasif.
Katup jepit dan pompa peristaltik mampu menangani bubur padat yang sangat tinggi bahkan hingga 80% padatan. Jika Anda memiliki bubur padat yang tinggi, maka Anda harus memikirkan katup jepit dan pompa peristaltik atau sentrifugal.
Apa pun yang disampaikan secara pneumatik dapat diisolasi secara efektif oleh katup jepit. Dalam pengangkutan pneumatik, kerusakan kecil dan sedikit kebocoran pada katup akan mengakibatkan kerusakan cepat pada kemampuan mematikan katup itu. Katup jepit sangat rapat dan jauh lebih tahan terhadap kerusakan yang cepat ini. Kerak kapur, mengendap di kantong dan rongga dan mengeras, menyebabkan kesulitan operasional di banyak katup dan pompa.
Selongsong karet port penuh atau selang lurus dari pompa peristaltik menghasilkan pembersihan sendiri dari selang atau selongsong karet. Kurangnya kantong atau rongga untuk akumulasi material adalah dua alasan utama katup jepit dan pompa peristaltik sangat ideal untuk penanganan bubur kapur.
