Memahami Cara Kerja Control Valve



Control valve adalah valve (keran/katup) otomatis yang dapat mengatur aliran dalam sembuah sistem pemipaan secara presisi.

Apa Fungsi Control Valve

Pada control valve biasanya ia berjenis globe valve, karena valve jenis globe ini dapat mengatur dan mengotrol valve, ia juga dapat berfungsi untuk throttling. Untuk mengetahui apa itu globe valve, saya akan membahas di artikel Perbedaan Ball Globe dan Gate Valve

Pada control valve, ia menggunkana sinyal yang di dapat dari instrument yang terpasang di sistem pemipaan kemudian ia akan di terjemahkan kedalam bukaan valve sesuai kebutuhan dari jumlah alirannya. Dengan control valve, ia dapat melakukan berbagai fungsi yang biasanya untuk mengontrol jumlah aliran atau untuk membatasi tekanan di dalam sebuah sistem pemipaan.

Skema Control Valve


Satu Set Control Valve Terdiri dari

Berbeda dengan jenis valve yang lain, dimana untuk valve akan di pasang sendiri (tunggal, tidak memerlukan sistem atau unit tambahan). Di dalam control valve ia harus di susun dengan komponen lain agar ia optimal dalam pengunaanya. Satu paket control valve (bisa di istilahkan dengan control valve set) biasanya terdiri dari valve (tidak hanya control valve namun ada jenis valve lainya), fitting dan pipa yang di tempatkan di fondation atau platform. Pertanyaan sederhana, kenapa ia di taruh di fondation atau platform? karena suatu saat butuh di operasikan atau di maintenance, control valve ini mudah untuk di bongkar dan di pasang kembali.

Satu Set Control Valve
image from oilandgasclub.com

Konfigurasi Control valve

Sekarang kita berbicara mengenai konfigurasi dari control valve. lihat gambar di atas, yang di tengah adalah control valve yang biasanya berupa globe valve yang mengunakan penumatik atau hydrolic akuator untuk mengatur jumlah flow rate secara otomatis. Pertanyaanya, apakah yang di maksud dengan akuator?

Akuator adalah istilah yang di gunakan untuk alat yang mengubah dari aliran baik dari hidrolik atau penuamatik menjadi sebuah gerakan, yang dalam hal ini gerakan si valve. Prinsip akuator berkebalikan dengan pompa, kalau pompa ia dari gerakan mekanik (gerakan motor) menjadi sebuah aliran fluida, sedangkan akuator merubah dari aliran fluida menjadi gerakan mekanik. Paham ya mengnai akuator, sekarang kita kembali ke control valve.

Block Valve

Seperti di sebutkan sebelumnya, yang tengah adalah control valve, Sedangkan di samping kanan dan kirinya adalah block valve. Block vale ini digunakan untuk memblokir (menutup) aliran manakana nantinya control vale di bongkar untuk di maintenance. kalau anda mengenal istilah DBB, double block and bleed, susunan seperti ini termasuk DBB secara sistem karena kedua valve yang di kanan di kiri control valve berfungsi untuk mem block aliran.

Bypass system and valve

Satu lagi bagian dari sebuah sistem control valve, yaitu bypass valve. Sesuai namanya, sistem ini gunakan untuk membypass aliran sewaktu contol valve di maintenance (ketika dua block valve ditutup, maka aliran dalam sistem melalu bypass ini). Di bypass valve, entah itu dari globe valve, plug valve atau ball valve ia berlokasi di samping dari control valve. By pass valve ini dalam kondisi normal adalah di tutup, atau normaly colse. Namun pada saat di gunakan, bypass valve akan di buka secara manual.

Drain System

Salah satu komponen dari sebuah control valve sistem yang terakhir adalah drain. drain ini digunakan untuk mengeluarkan oil atau fluida yang ada di control valve sebelum di maintenace. Seperti di ceritakan sebelumya, ketika akan di maintenace maka block valve akan di tutup dan by pass valve akan dibukan. Nah sebelum control valve ini benar benar di lepas, maka drain ini di buka agar sisa fluida atau oli yang ada di sekita control valve tidak berceceran jatuh, melainkan jatuh melalui drain. Menyambung dengan istilah DBB sebelumnya, fungsi block nya dari block valve tadi, dan di drain inilah fungsi bleed, yaitu mengeluarkan sisa oli di dalamnya.

Silahkan klik link berikut untuk melihat animasi contol valve dari instrumentationtools.com
Contoh PID Control Valve

Mengapa dibutuhkan control valve?

Process plant terdiri dari ratusan bahak ribuan control loops yang semuanya berkerja bersama untuk mengahsilkan produck yang akan di jual. setiap kontrol loop di desain untuk menjaga variabel prosses yang amat penting seperti pressure, tekakan, aliran, level dan lain sebagainya, sesuai dengan range operasi yang dibutuhkan agar hasil akhirnya memuaskan. setiap loop menerima dan merespon gangguan yang dapat merusak varibale dari proses pengolahan.

Untuk mengurangi akibat dari beberapa gantuan, sensor dan pemancara mengambil informasi dari variable proses untuk menentukan titik acuannya. Kemudian kontroler akan mengolah informasi tersebut kemudian memutuskan apa yang harus dilakukan agar varibel proses dapat berada pada titik yang di inginkan setelah semua ganguan itu terjadi. yang pada akhirnya akan menghasilkan keputusan berapa besar valve harus di buka agar pressure, aliran sesuai yang di harapkan oleh proses.

Tipe-Tipe Control Valve


  • PCV - Pressure Control valve
  • TCV - Temprature control valve
  • FCV - Flow control valve
  • LCV - Level control valve
  • XV - Isolation control valve
  • XCV - High pressure control valve
Sebenarnya tidak perlu di jelaskan mendetail, dari beberapa jenis control valve di atas, kita bisa memahami fungsi control valve tersebut darinamanya. Misalnya, PCV, berarti valve ini digunakan untuk mengatur Pressure atau tekanan. TCV, berarti control valve ini digunakan untuk mengatur temprature di dalam sebuah sistem pemipaan. FCV, sesuai namanya ia mengatur jumlah aliran.

LCV - untuk LCV, atau level control valve, ia digunakan untuk mengatur level (tinggi atau kapasitas fluida dalam sebuah tangki). ilustrasinya seperti berikut, dengan pengunaan LCV ini, maka tidak di perlukan lagi operator yang mengatur valve agar tinggi fluida sesuai yang di harapkan.

Berikut adalah beberapa data tambahan yang saya dapat dari www.wermac.org mengenai beberapa tipe control valve dari jenis valvenya. Di sertakan pula penjelasanan mengenai fungsinya, silahkan lihat tabel di bawah.

Valve type Service and Function
IOS TH PR DC
Gate YES NO NO NO
Globe YES YES NO YES (note 1)
Check (note 2) NO NO NO
Stop check YES NO NO NO
Butterfly YES YES NO NO
Ball YES (note 3) NO YES (note 4)
Plug YES (note 3) NO YES (note 4)
Diaphragm YES NO NO NO
Safety Relief NO NO YES NO
Valve type IOS TH PR DC
Service and Function

Keterangan:
  • DC = Directional Change
  • IoS = Isolation or Stop
  • PR = Pressure Relief
  • TH = Throttling

Notes:

  1. Only angle-globe valves can be used for a 90-degree change in direction of flow.
  2. Check valves (other than the stop-check valves) stop flow only in one (reverse) direction. Stopcheck valves can be and are used as stop, block, or isolation valves, in addition to being used as a check valve.
  3. Some designs of ball-and-plug valves (contact the valve manufacturer) are suitable for throttling service.
  4. Multiport ball-and-plug valves are used for changing the direction of flow and mixing flows.

Kenapa tidak control valve ukurannya besar?

Kalau di perhatikan dengan seksama, biasanya dalam satu set control valve ia terdiri dari atau di lengkapi dengan reducer. Dimana reducernya berupa eccentric dengan tipe bottom flat (silahkan pelajari artikel perbedaan penggunaan eccentric dan concentric reducer)

Yang kadang menjadi pertanyaan saya, kenapa harus mengunakan reducer? (berarti ukuran si control valve nya lebih kecil dari main pipe (pipa utama)nya). Kenapa tidak dibuat saja control valve yang ukurannya besar? sehingga mengurangi biaya pengunaan fitting reducer.

Ternyata, pemilihan control valve sendiri itu ada hitungannya, ada pertimbangannya seperti di bawah ini.

  1. Perlu di ketahui berapa tingkat penurunan pressurenya 
  2. Berapa Keluaran pressure atau flow yang di harapkan, dari sini nanti akan dapat perhitungan velocity yang mana harus kurang dari sonic sound.
  3. Sound power level nya musti kurang dari 150db
  4. Noise levelnya musti kurang dari 80db
  5. Semakin besar ukuran control valve, akan semakin mahal 

Dari beberapa pertimbangan di atas, nanti akan di dapatlah berapa ukuran yang pas untuk control valvenya. Saya bukan ahli yang dapat menghitung ukuran control valve, namun ada departemen atau bagian tertentu yang mengurusi control valve. Semoga penjelasan singat ini, dapat menambah pemahaman mengenai Cara Kerja Control Valve.

2 Responses to "Memahami Cara Kerja Control Valve"

  1. XCV - High pressure contol valve..ada sedikit typo om.:) ilmu yg bermanfaat..amalan jariah amin

    ReplyDelete
    Replies
    1. oh ya... sudah di perbaiki ya, makasih koreksinya. malum, kadang suka terlewat ngetiknya.. :)

      Delete