Memahami Katup Pelepas Tekanan

Menemukan perangkat keselamatan yang digunakan di sebagian besar industri untuk kontrol aliran tekanan, disebut katup pelepas tekanan. Ini adalah peralatan yang harus ditemukan di industri untuk mengontrol kapal bertekanan berlebih.

Jadi, katup pelepas tekanan adalah alat pengaman yang dirancang untuk mengamankan sistem bertekanan selama terjadinya tekanan berlebih selama operasi. Sistem ini tersedia secara luas saat ini sebagai sistem elektronik, pneumatik, dan hidrolik. Berbagai jenis melayani tujuan yang sama dalam aplikasi yang berbeda dan disebut katup pelepas tekanan, katup pelepas atau katup pengaman.

Tergantung pada jenis sistem, sumber daya dapat berupa listrik atau udara bertekanan untuk pengoperasiannya. Karena tujuannya adalah untuk mengontrol tekanan sehingga kehidupan dan properti dapat aman. Sebuah katup pelepas tekanan harus mampu melayani untuk jangka waktu yang lama dan mampu beroperasi setiap saat. Dan operator profesional dengan pengalaman harus bertanggung jawab untuk memastikan bekerja dengan baik karena tidak ada ruang untuk kesalahan.

Hari ini kita akan melihat definisi, fungsi, aplikasi, cara kerja, jenis, komponen, pertimbangan, manfaat, dan batasan katup pelepas tekanan.

Apa itu katup pelepas tekanan?

Katup pelepas tekanan atau katup pelepas adalah jenis khusus dari sistem katup pengaman yang digunakan untuk mengontrol atau membatasi tekanan dalam suatu sistem. Ini dapat dikontrol secara manual atau otomatis dari bejana bertekanan atau sistem perpipaan. Cairan atau gas bertekanan dibuang ke reservoir atau atmosfer untuk menghilangkan tekanan yang melebihi tekanan kerja maksimum yang diizinkan (MAWP).

Tujuan utama dari katup pelepas tekanan adalah untuk melindungi bejana tekan atau sistem dari kegagalan katastropik. Kegagalan bencana bisa menjadi bencana selama peristiwa tekanan berlebih, bisa berupa cairan atau gas.

Perangkat ini banyak digunakan dalam petrokimia, penyulingan minyak bumi, industri manufaktur kimia. Industri di mana pemrosesan gas alam terjadi dan pembangkit listrik, serta industri pasokan air, juga memanfaatkan katup pelepas tekanan dengan baik. Meskipun umumnya dikenal sebagai katup pelepas tergantung pada bidang aplikasinya, itu dapat disebut katup pelepas tekanan (PRV), katup pengaman tekanan (PSV), atau katup pengaman. Anda harus memperhatikan bahwa desain dan pengoperasian katup ini sedikit berbeda.

Prinsip Kerja

Cara kerja katup pelepas cukup rumit tetapi dapat dengan mudah dipahami. Ini terdiri dari bola, poppet atau gulungan yang ditentang oleh pegas yang ditempatkan ke dalam rongga atau tubuh porting. Sistem hidraulik sering digunakan untuk membatasi tekanan fluida di bagian sirkuit yang dipasang.

Poppet tersebut berbentuk benda berbentuk cakram atau kerucut yang dipasang di dalam kursi mesin yang berseberangan. Jika bagian tersebut dipaksa ditutup oleh tekanan pegas, kebocoran yang sangat rendah akan terjadi. Gulungan adalah batang baja mesin silinder dengan alur pengukur atau takik yang juga dihentikan oleh tekanan pegas. Kebocoran lebih dari katup kecil tetapi menawarkan efek pengukuran yang unggul.

Katup pelepas sering dipasang dalam sistem hidraulik setelah pompa karena memberikan aliran langsung dan efektif

dan respons yang cepat saat perangkat terbuka untuk mengalirkan kelebihan cairan ke dalam reservoir. Fluida bisa berupa cair, gas atau cair-gas. Ini mengurangi tekanan sama dengan pengaturan pegasnya. perangkat terbuka karena tekanan yang disebabkan oleh tekanan balik atau downstream cukup tinggi untuk memaksa poppet atau kumparan terbuka melawan pegasnya.

Dalam kerja katup pelepas, cairan bertekanan berlebihan disediakan dari jalur terbuka ke tangki dengan tujuan mengurangi tekanan port kerja. Begitu tekanan fluida mulai naik, gaya diterapkan ke bagian bawah spool atau poppet. Hal ini memungkinkan katup untuk membuka sedikit pada awalnya, mengeluarkan sedikit cairan yang diperlukan untuk mempertahankan tekanan hilir. Tetapi jika tekanan hilir terus meningkat, gaya yang bekerja pada poppet atau spool akan mendorongnya lebih jauh ke arah pegas sampai gaya pegas titik seimbang dengan gaya hidrolik.

tonton video untuk mempelajari cara kerja katup pelepas dengan mudah:

Kenaikan tekanan adalah sebagai akibat dari kombinasi tekanan beban, tekanan balik, dan energi yang dibutuhkan untuk mengalir melalui katup itu sendiri. Gaya fluida awal mengatasi gaya duduk pegas dengan bantuan tekanan retak. Saat katup mengalirkan lebih banyak cairan ke tangki, laju kenaikan tekanan aman karena gaya fluida bertekanan melawan laju kompresi pegas. Jika katup hampir terbuka penuh, kenaikan tekanan meningkat lagi saat bagian bawah katup terbuka karena gaya aliran.

Saat operasi atau tekanan balik menurun, katup mulai menutup. Hal ini dilakukan pada tingkat yang berbeda dari pembukaan. Perbedaan antara kurva pembukaan dan penutupan disebut histeresis, itu indikasi dan instruksi kualitas konstruksinya. Ini karena katup berkualitas lebih tinggi dengan konstruksi canggih memungkinkan kenaikan tekanan yang lebih rendah dengan histeresis yang lebih baik.

Jenis Katup Pelepas Tekanan

Ada tiga tipe dasar katup pelepas tekanan seperti;

Muatan Pegas Konvensional:

jenis katup pelepas pegas konvensional yang berisi kap mesin, pegas, dan pemandu dalam cairan yang dilepaskan. Tekanan balik tekanan reliefnya menurunkan tekanan yang disetel jika kap mesin dilepas ke atmosfer. Namun, jika kap mesin dilepas secara internal ke stopkontak, tekanan balik sistem pelepas meningkatkan tekanan yang disetel.

Jenis katup pelepas tekanan ini digunakan dalam layanan non-korosif dan di mana tekanan balik tidak sampai 10% dari titik setel.

Muatan Pegas Seimbang:

Desain pegas yang seimbang adalah untuk melindungi pegas kap mesin, dan memandu dari cairan yang dilepaskan dan mengurangi efek tekanan balik. Area disknya dibuang ke atmosfer dan disk lain terkena tekanan balik. Disk berventilasi sama dengan disk yang terbuka.

Pegas yang seimbang digunakan dalam servis yang korosif dan kotor serta dengan tekanan balik yang bervariasi.

Pilot Dioperasikan:

Katup yang dioperasikan pilot dikendalikan oleh pilot tekanan bantu. Gaya resistensi pada piston di katup utama dicapai oleh tekanan selama operasi melalui lubang. Gaya duduk bersih pada piston sebenarnya meningkat saat tekanan proses mendekati titik setel.

Berbagai jenis katup pelepas dengan desain berbeda:

Katup Pengaman:

katup pengaman adalah katup pelepas tekanan yang bekerja dengan tekanan statis masuk dan desain untuk membuka cepat dengan aksi pop. Ini banyak digunakan untuk layanan udara dan aliran. Katup pengaman tersedia dalam dua bentuk:

• Katup pengaman pengangkatan rendah:dalam katup pengaman pengangkatan rendah, cakram terangkat secara otomatis sedemikian rupa sehingga posisi cakram menentukan area pelepasan yang sebenarnya.
• Katup pengaman pengangkatan penuh:pada katup pengaman ini cakram juga terangkat secara otomatis tetapi area pengisian sebenarnya tidak ditentukan oleh posisi cakram.

Katup Pelepas:

Katup pelepas adalah desain perangkat pelepas tekanan dengan tekanan statis saluran masuk untuk kerjanya. Ini memiliki angkat bertahap umumnya sebanding dengan peningkatan tekanan atas tekanan pembukaan. Ini cocok untuk sistem pelepasan dekat karena tertutup dalam rumah pegas.

Katup Pelepas Keselamatan:

Katup pelepas pengaman adalah katup pelepas tekanan yang ditandai dengan pembukaan cepat atau aksi pop. Juga dikenal karena pembukaannya sebanding dengan peningkatan tekanan di atas dasar tekanan pembukaan pada penerapannya. Katup pelepas pengaman digunakan baik untuk cairan atau cairan kompresibel. Jenis yang umum adalah katup pengaman konvensional dan seimbang yang telah dijelaskan sebelumnya.

Katup Pelepas Tekanan yang Digerakkan Daya:

Katup pelepas tekanan yang digerakkan daya berisi perangkat pelepas yang digabungkan dan dikendalikan oleh perangkat yang membutuhkan sumber energi eksternal.

Katup Pelepas Tekanan yang Digerakkan oleh Suhu:

Katup pelepas tekanan yang digerakkan oleh suhu dapat digerakkan oleh suhu internal eksternal atau oleh tekanan pada sisi saluran masuk.

Katup Pelepas Vakum:

Katup pelepas vakum adalah perangkat pelepas tekanan yang memasukkan cairan untuk mencegah vakum internal yang berlebihan. Ini dirancang untuk menutup kembali untuk mencegah aliran cairan lebih lanjut setelah kondisi normal dipulihkan.

Komponen katup pelepas

Hal yang Perlu Dipertimbangkan Sebelum Memilih Katup Pelepas Tekanan

Berikut adalah hal-hal yang dipertimbangkan oleh seorang insinyur atau profesional di bidang ini saat memilih katup pelepas:

• Pertimbangan Desain yang meliputi ukuran, bahan, produk, kerumitan, dll.
• Beban bantuan individu harus ditentukan.
• Penyebab tekanan berlebih.
• Berbagai jenis perangkat bantuan dan karakteristiknya harus mempertimbangkan untuk melihat opsi terbaik.
• Memilih perangkat bantuan yang sesuai untuk menangani beban yang dibebankan. Beberapa komponen harus dipertimbangkan. Bagian seperti tekanan yang disetel, tekanan balik, katup pelepas ganda, katup pelepas ganda harus sesuai dengan kapasitas perangkat pelepas.
• Pertimbangan penginstalan
• Pemipaan saluran masuk dan saluran pembuangan
• Gaya reaktif
• Pertimbangan pipa knalpot
• Bersepeda Cepat
• Obrolan resonansi yang terjadi ketika pipa saluran masuk menghasilkan kerugian yang berlebihan pada saluran masuk katup.
• Pertimbangan debit cairan.

Kesimpulannya, katup pelepas tekanan adalah alat pengaman yang digunakan di dunia industri untuk menyelamatkan nyawa dan harta benda. Kami melihat berbagai jenis dan komponen katup pelepas tekanan, cara kerjanya dan juga pertimbangan pemilihan.

Saya harap Anda menikmati bacaannya, jika demikian, beri komentar, bagikan, dan rekomendasikan situs ini kepada mahasiswa teknik lainnya. Terima kasih!