Di antara pengguna yang menggunakan katup globe berdiameter besar setiap hari, mereka sering melaporkan masalah kesulitan menutup katup globe berdiameter besar ketika digunakan di media dengan perbedaan tekanan yang relatif besar, seperti uap, air bertekanan tinggi, dll. Saat menutup dengan paksa, kebocoran selalu terjadi dan sulit untuk menutup rapat. Penyebab masalah ini adalah desain struktur katup dan torsi keluaran yang tidak memadai pada level batas manusia.

Analisis Kesulitan dalam Mengganti Katup Diameter Besar

Batas gaya horizontal rata-rata orang dewasa adalah 60-90 kg, tergantung pada bentuk tubuh yang berbeda.

Umumnya, arah aliran katup globe dirancang untuk masuk rendah dan keluar tinggi. Ketika seseorang menutup katup, tubuh manusia mendorong roda tangan untuk berputar secara horizontal, sehingga flap katup bergerak ke bawah untuk menutup. Pada saat ini, perlu untuk mengatasi kombinasi tiga gaya, yaitu:

(1) Gaya dorong aksial Fa;

(2) Gaya gesek Fb antara pengepakan dan batang katup;

(3) Gaya gesekan kontak Fc antara batang katup dan inti cakram katup

Jumlah momennya adalah ∑M=(Fa+Fb+Fc)R

Terlihat bahwa semakin besar diameter, semakin besar gaya dorong aksial. Ketika mendekati keadaan tertutup, gaya dorong aksial hampir mendekati tekanan aktual jaringan pipa (karena P1-P2≈P1, P2=0).

Misalnya, katup globe kaliber DN200 digunakan pada pipa uap 10 bar, hanya gaya dorong aksial penutupan pertama Fa = 10 × πr2 = 3140 kg, dan gaya melingkar horizontal yang diperlukan untuk menutup mendekati gaya melingkar horizontal yang dapat dikeluarkan oleh tubuh manusia normal. Batas gaya ini, jadi sangat sulit bagi satu orang untuk menutup katup sepenuhnya dalam kondisi ini.

Tentu saja, beberapa pabrik menyarankan untuk memasang katup semacam itu secara terbalik, yang memecahkan masalah kesulitan untuk menutup, tetapi ada juga masalah kesulitan untuk membuka setelah menutup.

Analisis Penyebab Kebocoran Internal Globe Valve Diameter Besar

Katup globe berdiameter besar umumnya digunakan di outlet boiler, silinder utama, pipa uap, dan lokasi lainnya. Lokasi-lokasi ini memiliki masalah berikut:
(1) Umumnya, perbedaan tekanan pada outlet boiler relatif besar, sehingga laju aliran uap juga lebih besar, dan kerusakan erosi pada permukaan penyegelan juga lebih besar. Selain itu, efisiensi pembakaran boiler tidak dapat mencapai 100%, yang akan menyebabkan uap pada outlet boiler memiliki kadar air yang tinggi, yang akan mudah menyebabkan kavitasi dan kerusakan kavitasi pada permukaan penyegelan katup.

(2) Untuk katup penutup di dekat outlet boiler dan sub-silinder, karena uap yang baru keluar dari boiler mengalami fenomena superheating intermiten, dalam proses penjenuhannya, jika pelunakan air boiler kurang baik, sebagian air sering mengendap. Zat asam dan alkali akan menyebabkan korosi dan erosi pada permukaan penyegelan; beberapa zat yang dapat mengkristal juga dapat menempel pada permukaan penyegelan katup dan mengkristal, sehingga katup tidak dapat menutup rapat.

(3) Untuk katup masuk dan keluar sub-silinder, konsumsi uap setelah katup besar dan terkadang kecil karena persyaratan produksi dan alasan lainnya. Hal ini dapat menyebabkan erosi, kavitasi, dan kerusakan lain pada permukaan penyegelan katup.

(4) Umumnya, ketika pipa berdiameter besar dibuka, pipa perlu dipanaskan terlebih dahulu. Proses pemanasan awal ini umumnya membutuhkan aliran uap yang kecil. Hal ini memungkinkan pipa dipanaskan secara perlahan dan merata hingga batas tertentu sebelum katup penutup dibuka sepenuhnya, sehingga mencegah kerusakan pipa. Pemanasan yang cepat menyebabkan ekspansi yang berlebihan, yang merusak beberapa bagian sambungan. Namun, dalam proses ini, bukaan katup seringkali sangat kecil, sehingga laju erosi jauh lebih besar daripada penggunaan normal, dan secara signifikan mengurangi masa pakai permukaan penyegelan katup.

Solusi Kesulitan dalam Mengganti Globe Valve Diameter Besar

(1) Pertama-tama, disarankan untuk memilih katup globe yang disegel bellow, yang menghindari pengaruh hambatan gesekan katup pendorong dan katup pengepakan, dan membuat peralihan lebih mudah.

(2) Inti katup dan dudukan katup harus terbuat dari bahan dengan ketahanan erosi dan kinerja keausan yang baik, seperti karbida Stellite;

(3) Disarankan untuk mengadopsi struktur cakram katup ganda, yang tidak akan menyebabkan erosi berlebihan karena bukaan kecil, yang akan mempengaruhi masa pakai dan efek penyegelan.