Apa itu katup plug？

1. Perkenalan

Katup sumbat adalah katup putar seperempat putaran yang mengatur aliran dengan memutar sumbat berbentuk silinder atau kerucut di dalam badan katup.

Ketika lubang tembus steker sejajar dengan port masuk dan keluar, cairan lewat dengan bebas; rotasi 90° menutup port.

Katup sumbat modern—disempurnakan melalui kemajuan metalurgi, pemesinan, dan teknologi penyegelan—sangat penting dalam minyak & gas, kimia, pengolahan air, dan industri pembangkit listrik.

2. Apa Itu Katup Steker?

A katup sumbat adalah sederhana, katup seperempat putaran yang kuat digunakan untuk memulai, berhenti, atau mengalihkan aliran fluida dalam sistem perpipaan.

Pada intinya, katup terdiri dari berongga, “sumbat” berbentuk silinder atau meruncing yang berada di dalam rongga yang sesuai di badan katup.

Ketika bagian internal steker (membosankan) sejajar dengan port pipa, Cairan mengalir dengan bebas; putaran steker 90° akan memutar lubang menjauhi port, mematikan aliran.

Kunci Komponen katup

• Tubuh: Menampung steker dan menyediakan koneksi saluran masuk/keluar (bergelang, berulir, atau dilas).
• Steker: Elemen yang berputar, berbentuk silinder lurus atau kerucut, berisi pelabuhan(S).
• Kursi: Berikan penyegelan antara steker dan badan; dapat berupa permukaan logam-ke-logam atau sisipan yang tahan banting (Ptfe, karet).
• Tangkai & Pegangan/Aktuator: Mengirimkan torsi dari operator (tuas, kotak roda gigi, aktuator pneumatik atau listrik) ke steker.

Prinsip Operasi

Kontrol Aliran Putar

Katup sumbat beroperasi dengan memutar sumbat pada porosnya—hanya memerlukan seperempat putaran untuk membuka penuh atau menutup penuh.

Hal ini memungkinkan aktuasi cepat: operasi manual tipikal membutuhkan waktu kurang dari satu detik, dan aktuator pneumatik atau listrik otomatis dapat menyelesaikan pukulan dalam 0,5–2 detik.

Formasi Segel

• Segel Logam-ke-Logam: Permukaan stekernya keras (sering dilapisi dengan Stellite) langsung bersentuhan dengan lubang tubuh.
  Di bawah tekanan garis, steker menekan ke dalam tubuh, meningkatkan segel.
  Katup ini tahan terhadap suhu hingga 550 °C dan aplikasi tekanan tinggi (Kelas ANSI 600 dan di atas), namun memerlukan torsi pelepasan yang lebih tinggi (100–500 Nm untuk katup DN 50–200).
• Ulet (Lembut) Kursi: Cincin elastomer atau PTFE di sekitar lubang sumbat memberikan segel yang sesuai dengan torsi minimal (10–50 Nm untuk katup DN 15–100).
  Katup sumbat dengan dudukan empuk mencapai penghentian kedap gelembung per API 598 tetapi biasanya terbatas pada suhu di bawah 200 °C dan tekanan di bawah Kelas ANSI 300.

Persyaratan Torsi & Aktuasi

Torsi untuk mengoperasikan katup sumbat tergantung pada ukurannya, jenis kursi, dan kondisi layanan. Sebagai aturan praktis:

• DN yang duduk empuk 50 katup memerlukan ~15 Nm untuk membuka; DN yang duduk empuk 200 katup hingga 60 Nm.
• DN dengan dudukan logam 50 katup mungkin perlu 100 Nm; DN dengan dudukan logam 200 katup hingga 400 Nm.

Aktuasi Manual: Tuas atau roda tangan, seringkali dengan gearbox untuk katup yang lebih besar.
Aktuasi Pneumatik: Silinder kerja ganda atau pegas balik untuk kecepatan, operasi seperempat putaran yang andal—waktu siklus <1 S.
Aktuasi Listrik: Menawarkan kontrol posisi dan umpan balik yang tepat untuk integrasi dengan sistem DCS/SCADA; waktu pukulan khas 2–5 detik.

3. Jenis dan Desain Dasar Plug Valve

Katup sumbat dirancang dalam berbagai konfigurasi untuk memenuhi berbagai kebutuhan proses.

Perbedaan desain utama didasarkan pada metode pelumasan, pasang geometri, konfigurasi pelabuhan, dan jalur aliran internal.

Dilumasi vs. Katup Steker Tanpa Pelumas

• Katup Steker yang Dilumasi
  Katup ini mengandalkan injeksi bahan penutup—biasanya grafit- atau senyawa berbasis PTFE—antara sumbat dan badan katup.
  Pelumas memiliki banyak peran: ini mengurangi gesekan selama pengoperasian, meningkatkan integritas penyegelan, dan memberikan penghalang pelindung terhadap media korosif atau abrasif.
• Katup Steker Tanpa Pelumas
  Desain ini menggunakan bahan yang dapat melumasi sendiri—seperti PTFE (Politetrafluoroetilen) dengan penguat serat kaca—untuk dudukannya atau gunakan sumbat berlapis keras (MISALNYA., pelapis nikel atau krom keras tanpa listrik dengan kekerasan permukaan > 60 HRC) untuk meminimalkan gesekan.

Konfigurasi Steker: Berbentuk silinder, Berbentuk kerucut & Trunnion-Mounted

• Berbentuk kerucut (Meruncing) Steker
  Menampilkan lancip yang sesuai dengan sudut dudukan badan katup, sumbat berbentuk kerucut menyelaraskan diri di bawah tekanan saluran, memberikan segel yang lebih aman dan anti bocor.
  Mereka sangat efektif dalam aplikasi tekanan tinggi (≥2.500 psi / 172 batang).
• Steker Silinder
  Steker ini memiliki sisi paralel dan bergantung pada kursi pegas atau sisipan elastis untuk menjaga kontak.
  Konfigurasi silinder lebih cocok untuk sistem tekanan rendah hingga sedang dan sering digunakan dalam desain katup kompak atau berbiaya rendah.
• Steker yang Dipasang di Trunnion
  Dalam desain ini, steker dipandu oleh trunnion atas dan bawah, yang mengurangi kebutuhan torsi dan keausan pada permukaan penyegelan.
  Struktur ini lebih disukai untuk katup berdiameter besar (≥12″) atau aplikasi bertekanan sangat tinggi (hingga 15,000 psi / 1,034 batang), seperti sistem perlindungan tekanan bawah laut atau integritas tinggi (PANGGUL).

Katup Steker Multi-Port

• Katup Steker Tiga Arah
  Dirancang dengan saluran colokan berbentuk L atau T untuk mengalihkan aliran antara tiga port.
  Biasa dalam pencampuran, melewati, atau mengalihkan layanan (MISALNYA., memadukan aliran air panas dan dingin, sistem pengambilan sampel, atau peralihan jalur).
• Katup Steker Empat Arah
  Sertakan saluran internal berbentuk silang atau L ganda untuk mengubah rute aliran antara dua pasangan saluran masuk-keluar.
  Ini banyak digunakan dalam operasi kimia batch dan pergantian umpan reaktor, memungkinkan urutan proses yang kompleks dengan jumlah katup minimal.

Konfigurasi Ukuran Port: Port Penuh vs. Port yang Dikurangi

• Katup Steker Port Penuh
  Jalur aliran internal sesuai dengan diameter pipa penghubung (MISALNYA., katup 2 inci memiliki port 2 inci).
  Desain ini meminimalkan penurunan tekanan dan sangat penting ketika efisiensi aliran atau pigging sangat penting.
  Cv khas untuk katup colokan port penuh 2″: ~50.
• Katup Steker Port Berkurang
  Jalur aliran berukuran satu pipa nominal lebih kecil dari sambungan saluran masuk/keluar (MISALNYA., katup 2 inci dengan lubang 1,5 inci).
  Desain ini mengurangi biaya material dan produksi tetapi menimbulkan penurunan tekanan yang lebih tinggi.
  Cv khas untuk katup port rendah 2″: ~ 30.

4. Bahan dan Konstruksi Plug Valve

Pemilihan material dan konstruksi katup sumbat sangat penting untuk kinerjanya, daya tahan, dan kompatibilitas bahan kimia dalam lingkungan industri yang menuntut.

Setiap komponen—tubuh, steker, kursi, dan segel internal—direkayasa menggunakan bahan yang disesuaikan untuk menahan tekanan tertentu, suhu, dan media proses.

Tubuh & Bahan Steker

Kursi & Bahan Lapisan

Pelumas (untuk Katup Steker Berpelumas)

5. Karakteristik Kinerja Katup Steker

Katup sumbat dikenal karena pengoperasiannya yang sederhana, penyegelan yang kuat, dan kemampuan aliran dua arah.

Namun, kinerjanya sangat bervariasi berdasarkan desain, pemilihan materi, dan kondisi layanan.

Peringkat tekanan-suhu

Katup sumbat dinilai berdasarkan standar industri seperti API 599 Dan Iso 17292, yang menentukan batas tekanan pengoperasian yang aman pada berbagai suhu.

Peringkat ini sangat bergantung pada katupnya bahan tubuh Dan desain kursi.

Ketatnya Segel & Kelas Kebocoran

Pasang katup, terutama dengan jok empuk atau gemuk yang disuntikkan, dapat mencapai penutup kedap gelembung. Standar kebocoran diuji per:

• API 598: Protokol uji tekanan untuk katup industri
• Iso 5208: Klasifikasi kebocoran katup
• Kebocoran Kelas VI (kursi empuk): Pada dasarnya tidak ada kebocoran yang terlihat
• Kebocoran Kelas IV (kursi logam): Dapat diterima untuk sebagian besar layanan gas dan cairan industri

Katup sumbat yang dilumasi mengandalkan gemuk untuk menjaga integritas segel dan memerlukan injeksi ulang secara berkala, ketika versi non-pelumas gunakan selongsong elastomer atau PTFE yang dapat aus seiring waktu.

Karakteristik aliran (Nilai CV)

Pameran katup sumbat perilaku kontrol aliran linier atau persentase yang sama, tergantung pada geometri port (bulat vs. persegi panjang atau takik V).

Meskipun terutama digunakan untuk isolasi, beberapa desain steker memungkinkan pelambatan sedang.

• Katup Steker Port Penuh (2-inci):

• • Cv ≈ 45–55 (efisiensi aliran tinggi)

• Katup Steker Port Berkurang (2-inci):

• • Cv ≈ 25–35 (penurunan tekanan yang lebih tinggi)

Cv (Koefisien aliran) mewakili laju aliran dalam galon/menit air pada 60°F yang akan mengalir melalui katup dengan a 1 Penurunan tekanan psi.

Persyaratan Torsi & Aktuasi

Katup sumbat biasanya memerlukan torsi operasi yang lebih tinggi daripada katup bola atau katup kupu-kupu karena area kontak yang lebih besar antara sumbat dan dudukan.

6. Bidang Aplikasi Katup Steker

• Minyak & Gas (Hulu, Tengah sungai, Hilir)
• Kimia & Industri Petrokimia
• Air & Pengolahan Air Limbah
• Pembangkit listrik
• Bubur & Industri Kertas
• Pertambangan & Pengolahan Mineral
• Hvac & Jasa Bangunan
• Makanan & Industri minuman
• Laut & Rekayasa Lepas Pantai
• Farmasi & Industri Bioteknologi
• LNG & Sistem Kriogenik
• Baja & Pabrik Metalurgi
• Pengilangan & Terminal Penyimpanan Massal
• Tekstil & Industri Pencelupan
• Sistem Proteksi Kebakaran

7. Kelebihan dan Keterbatasan Plug Valve

Keuntungan dari Steker Katup

• Desain Sederhana: Minimal komponen internal, membuat pemeliharaan menjadi mudah.
• Pengoperasian Cepat: 90-putaran seperempat derajat memungkinkan tindakan buka/tutup yang cepat.
• Penutupan Ketat: Kemampuan penyegelan yang sangat baik, terutama dengan kursi atau pelumas yang tahan banting.
• Penyegelan Dua Arah: Menyegel secara efektif di kedua arah aliran.
• Ukuran Kompak: Dimensi tatap muka yang pendek dibandingkan dengan katup gerbang atau globe.
• Opsi Multi-Port: Tersedia dalam konfigurasi 3 arah atau 4 arah untuk pengalihan aliran atau pencampuran.
• Daya Tahan Tinggi: Cocok untuk abrasif, korosif, atau media bubur (dengan bahan yang sesuai).
• Pemeliharaan Sebaris: Banyak desain memungkinkan servis tanpa melepas katup dari pipa.

Keterbatasan Steker Katup

• Torsi Pengoperasian Tinggi: Terutama pada katup yang terbuat dari logam atau lebih besar; mungkin memerlukan roda gigi atau aktuator.
• Keausan Gesekan: Desain logam-ke-logam dapat mengalami kerusakan dan keausan seiring waktu.
• Kebutuhan Pelumasan: Katup sumbat yang dilumasi memerlukan pelumasan ulang secara berkala untuk menjaga penyegelan dan kemudahan pengoperasian.
• Biaya: Bisa lebih mahal daripada katup bola pada kisaran tekanan/suhu yang sama.
• Pembatasan Terbatas: Tidak ideal untuk kontrol aliran yang presisi karena potensi erosi dan keausan pada posisi terbuka sebagian.
• Batasan Ukuran: Kurang umum pada ukuran di atas 24 inci karena torsi dan batasan produksi.

8. Perbandingan: Pasang Katup vs. Bola, Gerbang, dan Katup Kupu-Kupu

Ringkasan:

• Gunakan Katup Steker ketika Anda membutuhkan penutupan yang ketat, penyegelan dua arah, atau aliran multi-pelabuhan dalam layanan keras seperti slurry atau bahan kimia.
• Katup bola ideal untuk penghentian cepat dan penurunan tekanan minimal dalam aplikasi media bersih.
• Katup gerbang sesuai dengan isolasi yang jarang dalam sistem lubang besar.
• Katup Kupu-Kupu unggul dalam ruang terbatas, lingkungan bertekanan rendah dengan diameter besar.

9. Perekat, Pilihan & Pedoman Instalasi

• Media dan Ketentuan: Cocokkan bahan bodi dan dudukan dengan bahan kimia fluida, suhu, dan tekanan.
• Perekat: Gunakan perhitungan Cv untuk memastikan aliran yang dibutuhkan pada ΔP yang diharapkan; pilih aktuator untuk menghasilkan torsi break‑away 1,5×.
• Instalasi: Arahkan sumbat secara vertikal pada katup berpelumas untuk mencegah penumpukan lemak; pertahankan 1× panjang katup pipa lurus di setiap sisi untuk kinerja optimal.

10. Pemeliharaan, Inspeksi & Pemecahan masalah

• Pelumasan: Setiap 6–12 bulan atau 5,000 siklus; gunakan gemuk yang disetujui pabrikan.
• Penggantian Kursi: Dalam banyak desain, kursi dapat diubah sejajar tanpa melepas bodi.
• Masalah umum: Luka pada jok logam diatasi dengan pelumasan ulang; kebocoran pengepakan grafit diperbaiki dengan pengepakan ulang; erosi sumbat diatasi dengan pelapisan Stellite atau perbaikan kursi.

11. Standar, Sertifikasi & Pengujian

• API 599: Prosedur inspeksi dan pengujian.
• Iso 17292: Persyaratan kinerja untuk steker, bola, dan katup kupu-kupu.
• MSS SP‑79/SP‑80: Pedoman untuk katup sumbat berpelumas dan tidak berpelumas.
• Sertifikasi: Monogram API, penandaan CE, Peringkat SIL untuk sistem instrumen keselamatan.

12. Kesimpulan

Katup sumbat menawarkan perpaduan unik kesederhanaan, kecepatan, Dan keserbagunaan di beragam industri proses.

Dengan hati-hati memilih tubuh, steker, dan bahan tempat duduk—dan dengan mengikuti praktik terbaik dalam penentuan ukuran, instalasi, dan pemeliharaan—insinyur dapat memanfaatkan katup sumbat untuk isolasi yang andal, pengalihan, dan kontrol aliran yang belum sempurna di hampir semua layanan fluida.

INI: Solusi Pengecoran Katup Presisi Tinggi untuk Menuntut Aplikasi

INI adalah penyedia khusus layanan casting katup presisi, Memberikan komponen kinerja tinggi untuk industri yang membutuhkan keandalan, integritas tekanan, dan akurasi dimensi.

Dari coran mentah hingga tubuh dan rakitan katup mesin sepenuhnya, INI Menawarkan solusi ujung ke ujung yang direkayasa untuk memenuhi standar global yang ketat.

Keahlian casting katup kami termasuk:

Casting investasi untuk tubuh katup & Memangkas

Memanfaatkan teknologi casting lilin yang hilang untuk menghasilkan geometri internal yang kompleks dan komponen katup toleransi ketat dengan lapisan permukaan yang luar biasa.

Casting pasir & Casting cetakan cangkang

Ideal untuk tubuh katup sedang hingga besar, flensa, dan topi-menawarkan solusi yang hemat biaya untuk aplikasi industri yang kasar, termasuk minyak & pembangkit gas dan listrik.

Pemesinan presisi untuk katup fit & Integritas segel

Pemesinan CNC kursi, utas, dan wajah sealing memastikan setiap bagian cor memenuhi persyaratan kinerja dimensi dan penyegelan.

Rentang materi untuk aplikasi penting

Dari baja tahan karat (CF8/CF8M/CF3/CF3M), kuningan, Besi ulet, untuk dupleks dan bahan paduan tinggi, INI coran katup pasokan yang dibangun untuk berkorosif, bertekanan tinggi, atau lingkungan suhu tinggi.

Apakah Anda memerlukan katup kontrol yang direkayasa khusus, katup sumbat, katup globe, katup gerbang, atau produksi coran katup industri dengan volume tinggi, Yang INI milikmu mitra terpercaya untuk presisi, daya tahan, dan jaminan kualitas.

FAQ

Kapan saya harus memilih katup sumbat daripada katup bola?

Memilih katup sumbat dalam layanan suhu tinggi atau abrasif, atau di mana seperempat putaran sederhana, diperlukan operasi dua arah.

Seberapa sering katup sumbat yang telah dilumasi harus dilumasi ulang?

Biasanya setiap 6–12 bulan atau setelah 5.000–10.000 siklus, tergantung pada tingkat keparahan layanan.

Bisakah katup sumbat digunakan untuk layanan pelambatan?

Pelambatan terbatas dapat dilakukan dengan konektor dengan persentase yang sama, tapi keausan kursi meningkat; katup globe unggul dalam kontrol aliran yang presisi.

Apa penyebab kebocoran katup sumbat dan bagaimana cara memperbaikinya?

Keausan atau kerusakan pada jok dan steker menyebabkan kebocoran; perbaikan melalui penggantian kursi, pasang kembali steker, atau pelumasan ulang untuk katup logam-ke-logam.