Katup (valve) sebagai Aktuator

4,863 views

Published on

an answer to the question given in the course of the instrumentation in order to better understand the actuators

Published in: Education
1 Comment
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
4,863
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
264
Comments
1
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Katup (valve) sebagai Aktuator

  1. 1. KELOMPOK 7 Anggota: Dwinanda Gitta(121611040) Elisabeth Anri(121611041) Rena Hakimah(121611058) Sekar Ramadhanti(121611060)
  2. 2. Valve sebagai aktuator aplikasi aplikasi aktuato r valve definisi jenis Check valve fungsi Control valve aksesoris definisi fungsi jenis pneumatik hidrolik elektris
  3. 3. Aktuator
  4. 4. Definisi Aktuator adalah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol sebuah mekanisme/ sistem . Dikatakan juga sebagai perangkat elektromagnetik yang menghasilkan daya gerakan.
  5. 5. Cara kerja Mengonversi besaran listrik atau fluida menjadi besaran lainnya misalnya kecepatan putaran
  6. 6. Fungsi Aktuator  Penghasil  Gerakan gerakan rotasi dan translasi
  7. 7. Aktuator dalam perspektif kontrol - Aktuator sebagai pintu kendali ke sistem - Aktuator sebagai pengubah sinyal listrik menjadi besaran mekanik
  8. 8. Jenis tenaga penggerak pada aktuator  Manual , Menggunakan handwheel atau hand lever. Handwheel digunakan untuk jenis gate dan globe valve, sementara hand lever digunakan pada ball dan butterfly valve. Valve dengan penggerak manual harganya lebih murah dibandingkan valve dengan actuator.  Automatic, menggunakan actuator Berdasarkan sumber tenaganya penggunaan actuator dibagi lagi ke dalam 3 (tiga) kelompok yaitu: pneumatic, electric, dan hydraulic
  9. 9. 1. Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan pada solenoid dan mesin DC. Sifatnya mudah di atur debgan torsi kecil sampai sedang. Actuator ini menggunakan sebuah motor listrik untuk menggerakkan valve stem. Actuator jenis ini tidak boleh digunakan di area rawan ledakan dan mengandung gas (hazardous area).
  10. 10. Tipe aktuator elektrik :  Solenoid  Motor stepper  Motor dc  Brushless dc motor  Motor induksi  Motor sinkron
  11. 11. Keungulan :  Mudah dalam pengontrolan  Mulai dari mW sampai MW.  Berkecepatan tinggi, 1000 – 10.000 rpm.  Banyak macamnya.  Akurasi tinggi  Torsi ideal untuk pergerakan.  Efisiensi tinggi
  12. 12. 2. Aktuator tenaga hidrolik, torsi besar yang konstruksinya sukar . Actuator ini memperoleh sumber tenaga dari sebuah pompa untuk mengalirkan minyak hydraulic sebagai media bertekanan dan sedikit banyak memiliki kesamaan dengan jenis pneumatic.
  13. 13. 4. aktuator tenaga pneumatik, sifatnya susah dikendalikan. Actuator ini paling banyak dipakai di industri dan dapat dikelompokkan menjadi pneumatic diaphragm dan pneumatic piston. Actuator jenis ini memanfaatkan sumber angin bertekanan yang dihasilkan oleh air compressor untuk mendorong valve stem bergerak membuka atau menutup.  aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultrasound Untuk selanjutnya istilah actuator akan merujuk ke jenis pneumatic karena aplikasinya yang banyak digunakan di industri minyak dan gas.
  14. 14. Definisi dan Fungsi “Valve”
  15. 15. Definisi Valve Valve adalah sebuah perangkat yang mengatur,mengarahkan atau mengontrol aliran dari suatu cairan(gas,cairan,padatan terfluidisasi) dengan membuka,menutup, atau menutup sebagian dari jalan alirannya.
  16. 16. Fungsi Valve Berdasarkan fungsinya, valve dapat dibagi ke dalam 4 (empat) kelompok, yaitu: - Isolator (blocking) - Kontrol (regulating) - Pencegahan arus balik (back flow) - Membuang tekanan berlebih (pressure relief)
  17. 17. Valve Valve terbagi menjadi 2 jenis : - Check Valve - Control valve
  18. 18. Check Valve Check valve adalah jenis valve yang tidak membutuhkan proses kalibrasi didalamnya,check valve atau one way valve merupakan valve yang digunakan untuk mengalirkan fluida (cair maupun gas) hanya dalam satu arah saja.
  19. 19. Tipe-tipe Check Valve a. Back Water Valve
  20. 20. b. Lift check valve c. Swing check valve
  21. 21. d. Wafer check valve e. Disk check valve
  22. 22. f. Split disk check valve g. Ball check valve
  23. 23. h. Butterfly check valve i. Diapraghma check valve
  24. 24. j. Tilting disk check valve
  25. 25. Aplikasi Penggunaan Check Valve 1. Feedlines Boiler
  26. 26. 2. Steam trap 3. Blending
  27. 27. Control Valve Valve yang dapat dikontrol. Pengontrolan dalam hal ini menggunakan pneumatik (teknologi lama) dan elektrik (teknologi saat ini). Pada control valve terdapat prosedur kalibrasi sehingga pengontrolan yang dilakukan antara di control room dengan di lapangan sama (akurasi tinggi).
  28. 28. Jenis dan Aplikasi Control Valve  Jenis gerakan katup : 1. On/Off (fully open atau fully closed) 2. Throttling (modulating)  Dua jenis control valve berdasarkan gerak buka tutupnya : 1. Sliding Stem,gerakan (buka-tutup) stem secara linear. Contoh: control valve jenis globe. 2. Rotary, gerakan (buka-tutup) stem memuntir 90o. Contoh: control valve jenis ball dan butterfly.
  29. 29. SLIDING STEM Jenisnya:  Globe valve dengan trim cage  Globe valve dengan single atau double port trim  Globe valve dengan angle body  Globe Valve 3-way
  30. 30. Keuntungan Kekurangan Kemampuan throttling yang bagus (bahkan pada flow rate rendah) Bobot yang berat untuk size yang sama dengan valve jenis lain Kemampuan menahan kebocoran (shut off) Harga mahal yang bagus Aplikasi luas (air, steam, dan gas) Pilihan karakteristik aliran (pada jenis cage trim) Pressure drop yang tinggi (juga cenderung noisy)
  31. 31. ROTARY VALVE  Ball valve
  32. 32. Keuntungan Kekurangan Harga dan perawatan murah Ball dapat terkikis oleh media abrasif dan laju alir yang tinggi Aplikasi tekanan dan temperatur tinggi Kurang bagus untuk aplikasi throttling pada karakteristik aliran tertentu Kapasitas besar Menggunakan actuator dengan torsi kecil
  33. 33.  Butterfly valve
  34. 34. Keuntungan Kekurangan Kompak, ringan Disc dapat terkikis oleh media abrasif Harga paling murah dan mudah dalam perawatan Bagus untuk throttling pada kapasitas tinggi Shut off bagus (pada jenis resilient seat) Posisi disc berada pada aliran fluida, tidak cocok untuk aliran full flow atau ketika melakukan pigging
  35. 35. Aliran dalam Valve  Karakteristik aliran sebuah valve
  36. 36.  Jenis bukaan (travel) valve : 1. Quick Opening 2. Linear 3. Equal Percentage (kebalikan dari Quick Opening)  Dampak kesalahan pemilihan valve dengan karakteristik aliran yang sesuai akan menyebabkan: a. Gangguan akurasi pada aplikasi metering (untuk jenis flow meter tertentu, seperti: vortex dan turbine. b. Kontrol proses menjadi tidak stabil.
  37. 37. 6 kelas kebocoran yang didefinisikan oleh ANSI/FCI 70-2-1976 adalah sebagai berikut: Leakag Maximum e Class Allowable x II III IV V VI Leakage Test Medium Test Pressure Testing Procedures Required for Establishing Rating x x No test required Air or water at 45 – 60 psig or 45 – 60 psig or maximum 50 – 125o F maximum operating differential whichever oC) (10 – 52 is lower operating 0.5% of rated capacity differential whichever is lower 0.1% of rated capacity As above As above As above 0.01% of rated As above As above As above capacity Maximum service 0.0005 ml per minute drop Maximum service pressure drop Water at 50 pressure of water per inch of to125oF (10 to across valve plug across valve plug not to exceed port diameter per psi o 52 C) not to exceed ANSI body rating differential ANSI body rating 50 psig or max rated differential Actuator should be adjusted to Not to exceed Air or nitrogen pressure across operating conditions specified amounts shown in the at 50 to 125o F valve plug with full normal closing thrust table above (10 to 52oC) whichever is applied to valve plug seat lower
  38. 38. Control Valve Accessories Beberapa peralatan tambahan dipasang sebagai pelengkap (accessories) pada control valve. Peralatan ini dipasang pada rangkaian valve dan actuator sebagai satu kesatuan. Beberapa jenis tidak persis sama bahkan tidak dibutuhkan.
  39. 39. Air Regulator Air regulator digunakan untuk menurunkan tekanan udara dari air compressor sesuai dengan tekanan kerja peralatan pneumatic. Di dalam air regulator ini terdapat pegas dan diaphragm untuk mengatur tekanan. Juga ada filter dan ruang pengumpul uap air untuk menampung fluida hasil kondensasi atau oli yang terbawa dari air compressor. Ruang pengumpul ini harus di drain secara rutin agar liquida yang terkumpul tidak masuk ke peralatan pneumatik. Jika filter tersumbat harus dibersihkan (diganti).
  40. 40. Solenoid Valve Alat ini dipakai pada control valve jenis on/off. Berfungsi seperti relay yang memungkinkan perintah buka-tutup valve secara elektrik menggunakan tombol (push button) maupun perangkat digital output (DO) lainnya. Bekerja berdasarkan prinsip elektromagnet dan memiliki kumparan (coil) dan plunger yang akan membuka/menutup saluran udara menuju control valve.
  41. 41. Limit Switch Limit switch berfungsi memberikan indikasi berupa sinyal listrik jika control valve sudah mencapai titik tertentu (posisi open atau closed). Indikasi ini dibutuhkan untuk menjalankan proses selanjutnya, contoh: lampu indicator atau mengaktifkan sequenced test. Limit switch terpasang pada ujung dari rangkaian control valve, terhubung langsung dengan stem agar dapat mendeteksi gerakan valve.
  42. 42. Positioner Alat ini berfungsi meningkatkan akurasi gerakan buka-tutup valve dan meningkatkan kestabilan proses. Positioner juga dapat berfungsi untuk mengubah karakteristik aliran pada sebuah valve. Positioner hanya digunakan pada control valve berukuran >2 inci dan pada aplikasi dengan operating pressure >200 Psi.
  43. 43. Transducer Transducer mengubah sinyal listrik menjadi sinyal pneumatic untuk menggerakkan valve. Biasa dikenal dengan nama I to P atau I/P transducer (current to pressure transducer) dan E/P transducer (voltage to pressure transducer). Output standard alat ini adalah 3 – 15 psi. Sinyal input adalah 4 – 20 mA atau 1 – 5 volt.
  44. 44. Trip Valve Trip valve bekerja mirip dengan on/off switch yang digunakan untuk menahan valve pada posisi terakhir (lock in last position) ketika actuator kehilangan tekanan supply. Ketika tekanan kembali normal, valve akan kembali membuka. Pastikan bahwa trip valve dilalui oleh supply udara yang cukup dan di kalibrasi pada tekanan ambang yang tepat.
  45. 45. Transmitter Line/Tubing Line Adalah tubing penyalur udara untuk peralatan instrumentasi; terbuat dari stainless steel tubing (SST) atau cooper. Umumnya berukuran ¼”, 3/8” atau ½”.
  46. 46. Daftar Pustaka

×