valve tutorial

155
BIDANG PERBENGKELAN POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING BAB I PENGETAHUAN JENIS VALVE & SAFETY VALVE I. V A L V E 1.1. Pengantar Valve didefinisikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk pengontrol fluida. Fungsi valve yang lebih rinci adalah untuk mengarahkan, membuka, menghentikan, mencampur aliran fluida atau mengatur tekanan atau temperatur fluida. Prinsip Kerja a. Contoh prinsip kerja pada valve tipe plug seperempat putaran, seperti pada gambar. Valve terdiri dari 3 komponen utama yaitu body, katup dan wrench. Body berfungsi sebagai casing untuk semua komponen valve dan sebagai penghubung dengan pipa. Wrench ( pemutar ) berfungsi sebagai pengontrol ( putaran tangan atau motor listrik ) untuk mengatur aliran dan katup merealisasi gerakan dari pemutar tersebut kedalam pergerakan putar atau lurus yang nantinya akan merubah kondisi aliran. Komponen lainnya meliputi sleeve untuk mencegah gesekan antara katup dengan body. Diafragma untuk mencegah pergeseran letak katup akibat tekanan fluida. Katup valve dapat berbentuk plug, ball, gate dan lain-lain. 1

Upload: timothy-leonard

Post on 05-Aug-2015

2.106 views

Category:

Documents


45 download

DESCRIPTION

valve tutorial

TRANSCRIPT

Page 1: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

BAB I

PENGETAHUAN JENIS VALVE & SAFETY VALVE

I. V A L V E

1.1. Pengantar Valve didefinisikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk pengontrol

fluida. Fungsi valve yang lebih rinci adalah untuk mengarahkan, membuka,

menghentikan, mencampur aliran fluida atau mengatur tekanan atau

temperatur fluida.

Prinsip Kerja

a. Contoh prinsip kerja pada valve tipe plug seperempat putaran,

seperti pada gambar.

Valve terdiri dari 3 komponen utama yaitu body,

katup dan wrench. Body berfungsi sebagai

casing untuk semua komponen valve dan

sebagai penghubung dengan pipa. Wrench (

pemutar ) berfungsi sebagai pengontrol ( putaran

tangan atau motor listrik ) untuk mengatur aliran

dan katup merealisasi gerakan dari pemutar

tersebut kedalam pergerakan putar atau lurus

yang nantinya akan merubah kondisi aliran.

Komponen lainnya meliputi sleeve untuk

mencegah gesekan antara katup dengan body.

Diafragma untuk mencegah pergeseran letak

katup akibat tekanan fluida. Katup valve dapat

berbentuk plug, ball, gate dan lain-lain.

1

Page 2: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

b. Valve Kupu-kupu ringan dalam konstruksinya.

Dipasang pada instalasi besar dengan tekanan tidak tinggi, katup pada

valve tipe ini terpasang pada stem. Katup terayun membuka dan

menutup digunakan terutama pada isolasi aliran.

Gambar butterfly valve.

c. Valve diafragma ( membran )

Valve ini dibedakan dari bahan yang membentuknya. Katupnya terbuat

dari bahan elastis seperti karet yang memungkinkan penyekatan yang

efektif sehingga tidak terjadi kebocoran kebagian lain dari valve

tersebut.

Valve ini sering digunakan pada sistem yang mengalirkan cairan kimia

atau gas beracun yang kebocorannya sangat berbahaya.

Gambar Membran Valve

2

Page 3: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

1.2. Klasifikasi Valve berdasarkan fungsi / kegunaan a. Valve Buka / Tutup ( Start / Stop Valve )

Gate Valve

Plug Valve

Ball Valve

b. Valve Pengontrol / Pengatur Aliran

Globe Valve

Angle Valve

Needle Valve

c. Valve Pencegah Aliran Balik / Check Valve

Lift Check Valve

Swing Check Valve

Ball Check Valve

Valve Buka / Tutup ( Start / Stop Valve ) juga dapat dibedakan

berdasarkan pergerakan dan jenis katupnya, valve ini dapat

dikelompokkan pada :

Sliding Valve dan Rotating Valve.

Sliding Valve mempunyai katup yang berbentuk datar dan

memotong penampang aliran.

Sliding Valve dipergunakan untuk membuka

menutup aliran dan pengatur debit / tekanan

dengan akurasi yang rendah. Contoh dari

jenis ini adalah gate valve dan piston valve.

3

Page 4: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Rotating Valve adalah jenis valve yang membutuhkan ¼ putaran

untuk membuka dan menutup penuh dan arah sisi muka katup

sejajar dengan arah aliran. Plug, ball dan butterfly valve termasuk

dalam kelompok ini. Karena konstruksi katup pada plug dan ball

valve yang kuat, dua jenis valve tersebut biasa digunakan untuk

fluida yang mengandung partikel padat.

a. Valve Buka / Tutup ( Start / Stop Valve )

Gate Valve

− Konfigurasi disch yang sederhana membuat gate valve sering

dipakai untuk aplikasi tekanan rendah dan on – off.

− Khusus dirancang untuk aliran slurry yang mengandung

granular, benda padat dan powder.

− Pada kondisi terbuka penuh, memiliki pressure drop yang

minimum.

− Tidak sesuai untuk aplikasi throttling karena kemampuan

karakteristik kontrolnya yang rendah.

− Gate valve tidak bisa digunakan untuk aplikasi penutupan rapat

(tight sutoff ), jika pressure drop yang terjadi cukup besar.

− Gate valve memiliki dua jenis gate :

o Paralel gate menggunakan 2 piringan datar yang terletak

pada 2 seat ( dudukan ). Satu piringan untuk menahan

tekanan di upstream dan satu untuk downstream.

4

Page 5: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

o Wedge gate lebih kecil ( takikan ) dan diameter tengah seat

yang menonjol. Konfigurasi ini memungkinkan gate valve

bekerja untuk kondisi tight sutoff.

Gambar Gate Valve

Plug Valve

Plug valve mempnyai bentuk katup silinder berongga untuk

mengatur aliran. Ketika sumbu rongga sejajar dengan sumbu aliran

fluida, valve terbuka penuh. Jika sumbu rongga tegak lurus

terhadap sumbu aliran, valve tertutup rapat. Karena itu diperlukan

¼ putaran untuk membuka dan menutup penuh.

Gambar Plug Valve

5

Page 6: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Ball Valve

Mirip dengan plug valve yang mempunyai ¼ putaran untuk

menutup dan membuka aliran secara penuh. o Baik untuk on – off operation dan throttling dengan akurasi rendah

o Mempunyai pressure drop yang tinggi untuk throttling.

o Cocok untuk slurry atau fluida dengan particulates ( kotoran berupa

serat yang pendek )

o Untuk fluida dengan serat yang panjang, serat dapat tergulung di katup

dan menimbulkan masalah di maintenance.

o Untuk pemakaian yang korosif, komponen-komponen yang bersentuhan

dengan fluida harus dilapisi oleh PTF ( Teflon ).

o Dipakai untuk tekanan rendah ( ANSI class 15 s/d 600 ).

Gambar Ball Valve

Instalasi :

− Periksa spesifikasi ( ukuran, material, operator orientasi ).

− Periksa kemungkinan-kemungkinan pada valve.

− Valve dibuka dan ditutup beberapa kali untuk memastikan

bahwa valve berfungsi secara normal.

− Untuk mengangkat valve berukuran lebih dari 3 inchi, harus

memakai alat pengangkut.

6

Page 7: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

− Pastikan cukup ruangan untuk memasang dan memutar

mengoperasikan valve. Untuk valve yang memerlukan torsi

yang besar ( tekanan fluida yang besar ), memerlukan wrench /

tuas yang lebih panjang.

− Jika mempunyai 2 orientasi ( Boleh bolak-balik ), pilih letak

tuas yang mempunyai ruangan yang lebih luas.

− Bersihkan pipa-pipa yang akan dihubungkan dari kotoran.

− Untuk sambungan flange, bersihkan gasket dari kotoran

sebelum pemasangan flange.

− Untuk sambungan las, hindarkan panas yang berlebihan dan

katup harus dalam kondisi terbuka.

− Selama start up, periksa kemungkinan adanya bocoran, jika

terdapat kebocoran pada flange, Bonetcup atau Gland flange,

kencangkan baut pada daerah tersebut, jika masih bocor, berarti

ada kerusakan pada gasket→ bongkar dan ganti gasketnya (

sistem dimatikan ).

Butterfly Valve

o Katup berbentuk lingkaran pelat.

o Aliran yang tidak cocok untuk throttling.

o Concentric valve → on – off application.

o Exentric valve → Throttling application

o Pressure daya yang rendah

o Applicable untuk fluida : cair, gas, granular dan powder

slurry.

o Ukuran valve max 2 inchi. Aplikasi ANSI class 150.

7

Page 8: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Instalasi

− Periksa kerusakan pada rotating, packing dll.

− Pipa harus benar-benar bersih dari kotoran padat.

− Untuk memindahkan valve yang berukuran diatas 4 inchi,

pergunakan alat pengangkat.

− Cukup space vertical dan horizontal untuk instalasi dan operasi.

− Perhatikan arah atau orientasi dari valve

∗ Terlalu sempit → sulit pemasangannya

∗ Terlalu longgar → kesulitan untuk pemasangan gasket.

− Pengencangan baut harus rapat berurutan ( berseberangan ).

− Beri pelumas pada sekitar poros ( stem ) untuk pemakaian

secara manual.

Gambar Butterfly valve

8

Page 9: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

b. Valve Pengontrol / Pengatur Aliran

Valve Pengontrol / Pengatur Aliran termasuk kelompok stopper valve.

Stopper valve adalah jenis valve dimana katupnya bergerak secara

linear dan posisi katup tegak lurus terhadap arah aliran. Hal ini

disebabkan fluida bersentuhan langsung dengan bebrapa komponen

valve. Stopper valve hanya cocok untuk fluida yang bebas dari partikel

padat. Stopper valve juga memberikan pressure yang tinggi, contoh :

Stoper Valve adalah Globe Valve.

Ada 4 jenis tipe dasar dari susunan dudukan dan katup untuk globe

valve.

1. Katup bentuk bola ( gambar 2.B.a )

Katup pas masuk kedalam

dudukan permukaan rata

menirus biasa, digunakan untuk

sistem yang bertekanan yang

relatif rendah dan temperatur

rendah.

Gambar 2.B.a

2. Katup Komposisi

Katup dapat diganti-ganti

sesuai dengan tipe-tipe aliran

yang berubah-ubah. ( lihat

gambar 2.B.b )

Gambar 2.B.b

9

Page 10: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

3. Katup tipe sumbat ( Plug )

Katup juga dapat diganti-ganti

bersama dengan cincin-cincin

dudukan.

Gambar 2.B.c

4. Katup Ujung Runcing

Katup berbentuk sempit dan

runcing, sangat sesuai untuk

pengaturan aliran yang teliti.

(lihat gambar 2.B.d )

Gambar 2.B.d

Globe Valve

o Katup tegak lurus arah aliran

o Pressure drop yang tinggi

o Dipakai untuk aplikasi on-off dan throotling

o Overal cost dan size factor tinggi

o Digunakan untuk aplikasi dengan fluida yang bebas dari

keras

o Dipakai untuk tekanan rendah ( manual operator ) dan

tinggi s/d class 2500 ( perlu geartransmisi )

10

Page 11: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Instalasi

− Pergunakan lifting plug untuk memindahkan valve

− Perhatikan arah aliran

− Pemasangan secara horizontal akan memudahkan maintenance

− Jika pakai sambungan las, hindari panas berlebihan, gasket

akan rusak

− Jika pakai sambungan flange, periksa aligment

− Setelah terpasang putar stem valve, pastikan bahwa

pergeraskan katup cukup mulus.

Gambar Globe Valve

Angle Valve

Adalah jenis Globe yang ujung bodinya berbentuk sudut siku 90 º.

Digunakan pada sistem perpipaan yang bersudut dan bertekanan

tinggi dan untuk fluida yang bebas dari partikel.

11

Page 12: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar Angle Valve

Needle Valve

Adalah valve dengan bentuk kecil, digunakan untuk mengontrol

aliran liquid dan gas dengan kepresisian tinggi. Kebutuhan flow

dapat diatur dengan cara menaik-turunkan ulir pada stem, dimana

disc yang berbentuk tirus terletak pada ujung stem. Posisi disc pas

masuk ke dudukan ID seat. Jika posisi ulir naik maka disc akan

terangkat dari ID seat ( posisi katup membuka ) atau sebaliknya.

Gambar needle valve

12

Page 13: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

c. Valve Pencegah aliran Balik / Check Valve

Berdasarkan pergerakan dan jenis katupnya, valve ini termasuk dalam

kelompok Self-Operated Valve.

Lift Check Valve

Valve ini sama seperti piston check valve. Batang disc berfungsi

sebagai pelurus atau guide. Posisi awal disc kontak dengan seat.

Bila ada pressure disc akan terangkat, disc kembali kontak dengan

seat secara grafity. Digunakan untuk menghandle liquid / cairan

bebas pasir.

Gambar lift check valve

Swing Check Valve

Katup bergerak berayun teratur untuk membuka atau menutup. Jika

sering terjadi arus balik, benturan disc dan cairan berpasir akan

merusak seat. Bila posisi katup terbuka penuh mempunyai

kecenderungan membuka terus dan arus fluida mengalir, bila

percepatan arus berubah pelan-pelan, katup kembali tertutup

dengan gaya berat disc sendiri secara grafity.

13

Page 14: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar Swing Check Valve

Ball Check Valve

Cocok untuk semua pemakaian, untuk menghandle gas, uap air dan

cairan yang dapat membentuk deposit lengket. Ball bebas bergerak

berputar, bila ada pressure, ball akan terangkat. Ball kembali duduk

ke seat secara grafity.

Gambar Ball Check Valve

14

Page 15: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

II. SAFETY VALVE “Pressure Relieving devices” atau biasa disebut “Katup Pengaman” atau

istilah asingnya “Safety Valve”.

Safety valve ialah suatu peralatan yang didesign untuk melindungi peralatan lain

(Bejana Tekan, Boiler, Heat Exchanger, Piping, Compressor, dll) dan personel.

Dengan membuka secara otomatis pada tekanan tertentu dan mencegah kerusakan

akibat dari tekanan yang berlebihan dalam sistem proses dan penyimpanan.

Seluruh bejana tekan yang didesign berdasarkan ASME maupun SNI harus

dilengkapi dengan SV apapun jenisnya, asalkan sesuai dan menjadi tanggung

jawab pemakai, untuk memastikan SV tersebut telah terpasang dengan benar

sebelum peralatan tersebut dioperasikan (ASME SEC. VIII DIV. 1 Part UG 125).

ASME Section 1 Article PG-67.1

Setiap boiler paling tidak harus dilengkapi oleh satu buah safety valve atau

safety relief valve dan bila mempunyai luas lebih besar dari 500 Sq Ft pada bare

tube water-heating surface, atau bila electric boiler mempunyai power input lebih

dari 1100 KW maka harus dilengkapi oleh dua atau lebih safety valve / safety

relief valve.

Untuk boiler dengan kombinasi bare tube dan extended water-heating

surface dengan luas lebih dari 500 Sq Ft, dua atau lebih safety valve / safety relief

valve diperlukan hanya jika kapasitas steam dari boiler lebih dari 4000 lb/H

PG-67.2 maximum set pressurenya tidak boleh lebih dari 3% dari MAWP.

(Maximum Allowable Pressure)

15

Page 16: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

II.1. Pressure Relieving Devices / Katup Pengaman Katup pengaman ada bermacam-macam ada yang berpegas, ada yang weight

loaded, ada yang hanya berbentuk piringan (disk). Katup pengaman yang

berpegas dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis dipandang dari tinggi

angkatnya :

▪ Ordinar Lift

Katup yang tinggi angkatnya secara otomatis akan berjarak

sekurang-kurangnya 1/24 dari diameter dudukannya, atau tinggi

angkatnya L = D/24, dengan tekanan tidak melebihi 10% set press.

(over press).

▪ High Life Type

Dimana L = D/12 dengan tekanan lebih (over pressure) tidak

melebihi 10%.

▪ Improved High Lift Type

L = D/12 dengan over pressure tidak melebihi 5%

▪ Pilot Operated

Tinggi angkat katup-katup utama tidak boleh melebihi over pressure

5%

Katup pengaman berpegas atau spring loaded pressure safety valve

Spring loaded pressure safety valve adalah jenis pressure reliving device

yang memanfaatkan gaya spring untuk melawan gaya yang berasal dari

proses (actuating force). Adapun besarnya gaya spring adalah : Fs = K (X2 –

X1) dimana K adalah konstanta spring. Dari bermacam-macam pressure

safety valve atau “Spring Loaded” lah yang banyak dijumpai, jenisnya

meliputi : safety valve, relief valve, safety Relief valve dan Pressure Relief

valve (conventional dan balanced). Perbedaan dari keempat jenis valve ini

dapat diterangkan sebagai berikut :

16

Page 17: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

a. Safety Valve

Penggerak safety valve adalah “UP Stream Static Pressure“ dari

proses system sedangkan untuk menahan disk agar tetap dapat menutup

nozzle sampai harga set pressurenya dicapai digunakan spring untuk

itulah maka valve sejenis ini dinamakan sebagai spring loaded.

Bilamana terjadi over pressure maka valve akan membuka cepat,

membuang sebagian fluida dan kemudian dengan cepat menutup

kembali. Kejadian seperti ini dikenal dengan istilah “popping“ (pop

action). Valve jenis ini biasanya mempunyai spring yang kelihatan dari

luar (open bonnet) dengan demikian spring terlindungi dari fluida

(biasanya steam) yang keluar pada saat pop action tujuannya untuk

mencegah terjadinya korosi pada spring. Kelemahan dari safety valve ini

adalah tidak tahan pada tekanan tinggi, accessoriesnya berupa lifting

lever berfungsi untuk membuka valve secara manual tujuannya untuk

memastikan (testing) apakah semua part dari valve tersebut masih

bekerja secara normal atau tidak.

Set pressure pada safety valve adalah tekanan pada saat valve

tersebut popping ada dua jenis safety valve yaitu jenis “Wing Guide“

(Gambar A1) dan jenis “Top Guide“ (Gambar A2). Untuk ukuran yang

sama “Wing Guide Nozle Type” mempunyai kapasitas yang lebih besar

oleh karena adanya apa yang dinamakan sebagai “Unproved Flow

Characteristic” pemakaian safety valve terutama terdapat pada steam

boiler dan superheater selain itu juga dapat dijumpai pada “General Air”

dan “Steam Services”. Kelemahannya adalah tidak dapat dipakai pada

corrosive services, discharge dengan back pressure, fluida berbentuk

cairan sebagai pressure control dan bypass valve.

17

Page 18: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar . Wing Guide Savety Valve.

Jenis safety valve

Low Lift Safety Valve

Safety valve yang disknya naik secara otomatis, oleh sebab itu actual

discharge area ditentukan dari posisi disk

Full Lift Safety Valve

Safety valve yang disknya naik secara otomatis, tetapi actual

discharge area tidak ditentukan oleh posisi disk, tetapi ditentukan

oleh flow yang melalui valve

18

Page 19: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Full Bore Safety Valve

Jenis safety valve yang areanya diukur langsung pada body seat, saat

valve disk naik. Ini disebabkan tonjolan pada bore (no protrusionsin

the bore).

b. Relief Valve

Valve actuatornya adalah “Up Stream static Pressure” jadi berlaku

bukaan valve berbanding lurus dengan bertambahnya tekanan pada

vessel. Relief valve adalah suatu alat pelepas tekanan yang bekerja

secara otomatis yang diakibatkan oleh tekanan static pada valve. Relief

valve biasanya digunakan untuk service cairan dan tidak umum

digunakan untuk service steam gas atau peralatan yang memenuhi

variable back pressure. Relief valve tidak pernah menggunakan lever /

lifting gear. Karakteristiknya ialah bahwa seat pada valve membuka

secara proporsional sesuai dengan kenaikan tekanan diatas set pressure.

c. Safety Relief Valve

Safety relief valve adalah suatu alat pelepas tekanan yang bekerja

secara otomatic yang diakibatkan oleh static pada valve. Safety relief

valve dapat digunakan sebagai safety valve ataupun sebagai relief valve,

berfungsi sebagai safety valve bila digunakan pada gas / vapour dan

berfungsi sebagai relief valve bila digunakan pada liquid service.

Safety relief valve biasanya digunakan pada :

− Peralatan dengan service yang korosif (corrosive service)

− Bila disc charge (lubang pelepas tekanan) berada cukup jauh dari

alat.

Tetapi safety relief valve tidak dapat digunakan untuk peralatan dengan

service steam boiler atau super heater.

19

Page 20: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Safety relief valve terbagi atas 2 jenis, yaitu :

1. Jenis conventional, yaitu safety relief valve yang dipengaruhi oleh

back pressure dan dapat dilengkapi oleh back pressure dan dapat

dilengkapi oleh lever / lifting gear ataupun tidak. Jenis conventional

ini tidak dapat digunakan pada peralatan yang mempunyai variable

back pressure.

Gambar. Conventional Safety Relief Valve

2. Jenis balanced, balanced / bellow safety relief valve, yaitu safety

relief valve yang tidak dipengaruhi oleh back pressure.

Balance/bellows safety relief valve terbagi atas 2 jenis, masing-

masing :

Balanced safety relief valve yang dilengkapi oleh balance atau

piston atau keduanya, untuk menghilangkan pengaruh back

20

Page 21: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

pressure lever / lifting gear dapat dipasang sebagai perlengkapan

tambahan untuk pembukaan secara manual.

Jenis balanced ini cocok digunakan pada service yang

mempunyai constant ataupun variable back pressure seperti pada

discharge pump dan peralatan dengan service yang korosif.

Gambar. Balanced bellows safety relief valve

Balanced safety relief valve yang beroperasi dengan pilot (pilot

operated safety valve). Jenis ini terdiri dari dua unit valve yaitu

pilot atau control unit valve dan main valve. Kedua bagian ini

dapat terpasang menjadi satu ataupun terpisah, tergantung design.

21

Page 22: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Resilent seat pressure safety valve

Sebagian besar pressure relief dirancang dengan menggunakan

“conventional o-ring seal” yang terbuat dari metal (to metal seal)

kerugian dari pemakaian seal ini adalah terjadinya kebocoran-

kebocoran. Bilamana pressure safety valve tersebut dilengkapi

dengan seal khusus sehingga lebih tahan bocor, maka valve

semacam ini dinamakan sebagai “resilent seat pressue safety

valve” sedangkan sealnya dinamakan sebagai “soft seal”.

Bilamana dilihat dari luar kita tidak dapat membedakan dengan

jenis safety valve yang lain. Perbedaanya hanya terletak pada

faktor “fightness” saja. Bentuk seal dari resilent seat valve

diperlihatkan seperti gambar dibawah ini.

Gambar. Resilent Seat Valve

22

Page 23: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

d. Pressure Relief Valve

Pressure Relief Valve ialah istilah umum untuk menyebutkan relief

valve, safety valve, maupun safety relief valve.

Pressure dan Vacum Vent

Pressure dan vacum vent adalah alat pelepas tekanan atau vacum yang

bekerja disebabkan adanya tekanan atau vacum. Katup pengaman jenis

ini biasa digunakan untuk melindungi storage tank.

Pressure vacum tank terbagi dua, yaitu :

▪ Weight loaded pallet vent

Breather Valve

Breather valve atau pressure / vacum vent termasuk jenis weight

loaded devices yang banyak digunakan untuk mengontrol “Vapos

Losses” dan melindungi atmospheric pressure storage tank pada saat

pengisian dan pemompaan keluar isi tanki, ini penting dilakukan

untuk mencegah “collapse”nya storage tank. Penggeraknya adalah

kondisi tekanan (pressure/vacuum), yang ada pada storage tank.

Valve ini mirip suatu alat pernafasan dari storage tank, itulah

sebabnya peralatan ini dinamakan juga sebagai breather valve

(conservation vent).

Breather valve mempunyai keterbatasan karena hanya dapat

digunakan pada tekanan atmospheric. Cara kerja dari breather valve

ditunjukkan seperti gambar dibawah ini. Gambar a dan c

memperlihatkan kondisi pressure dan vacum pallet assembly

terhadap seatnya bilamana tekanan atmospheric dan tekanan tanki

sama besar. Diantaranya palet dan dudukannya (seat) biasanya diberi

“seal” yang berguna untuk mencegah adanya kebocoran. Pada seal /

23

Page 24: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

jenis “Resilent seat” (terbuat dari bahan teflon dengan lapping pada

permukaan seat) tingkat kebocorannya dapat dipertahankan sampai

mendekati harga seat pointnya. Dengan adanya seal semacam ini

suatu perubahan harga (pressure/vacum) yang menyebabkan

terangkatnya pallet (lift) akan dipertahankan. Bilamana harga set

pressurenya atau set vacum tersebut dicapai maka diapragma akan

terangkat dari seatnya (gambar b dan d) yang mengakibatkan vapor

akan meningkatkan pressure pallet atau udara luar masuk kedalam

storage tank melalui vacum pallet. Pada vacum setelah pallet naik

sekitar 1/8” diatas seat, pallet akan membuka lebar terayun pada

engselnya, sedang pada pressure pallet akan terangkat keatas.

24

Page 25: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar. Cara kerja dari Breather Valve (shand & jurs technologies)

▪ Pilot operated vent.

Pilot Operated Valve

Pilot operated valve adalah jenis pressure relieving devices, dimana

valve utamanya dikontrol oleh “self actuated” pressure relieving

valve. Jelasnya pilot operated valve terdiri dari dua bagian yaitu pilot

valve / control unit dan main valve yang berhubungan langsung

dengan fluida. Pemasangan antara pilot valve dan valve utamanya

dapat dilakukan pada lokasi yang sama atau saling berjauhan

tergantung dari lokasi pemasangannya. Pilot valve biasanya dari jenis

spring loaded tugasnya untuk mendeteksi kondisi pressure dari

proses sistemnya dan dengan valve ini fluida dialirkan kebagian atas

main valve (diapragm) tersebut sehingga menutup orifice. Aliran

fluida tersebut akan terus bertambah sehingga tekanan diatas piston

juga akan meningkat terus dan bilamana tekanan sudah mencapai set

pressurenya maka pilot valve akan “merelease” fluida yang

terperangkap tersebut, mengakibatkan terbukanya main valve, pilot

operated valve biasanya dipakai bilamana terdapat proses bertekanan

tinggi dengan relief area yang amat besar dengan perbedaan tekanan

antara set pressure dan operating pressure dianggap kecil (kurang

dari 5%). Pada storage tank untuk mencegah adanya sticking dan

icing. Pada proses plant yang memerlukan short blowdown dan back

pressurenya yang sangat tinggi sehingga diperlukan balanced design.

Pilot operated valve mempunyai keterbatasan karena tidak dapat

digunakan, pada proses temperatur tinggi dengan kondisi fluida

kotor, fluida yang kental, fluida yang banyak mengandung endapan

dan fluida yang korosif.

25

Page 26: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar. Pilot operated valve

e. Non Reclosing Pressure Relief Devices

Repture Disch

Repture discs ialah jenis katup pengaman yang terdiri dari sebuah metal

tipis sebagai penyekat, yang berada diantara dua buah flange khusus.

Adapun metal tersebut dibuat dari service peralatan tempat terpasangnya

repture discs tersebut. Metal tersebut akan pecah bila mendapat tekanan

yang melebihi spesifikasi dari kekuatan metal tersebut dan tidak akan

kembali lagi.

Oleh sebab itu repture discs kadang disebut juga sebagai “Non reclosing

pressure relief device”.

Kegunaannya antara lain :

- Untuk melindungi bagian up stream dari pressure safety valve agar

tidak kontak langsung dengan fluida dari system tujuannya agar

trim dari pressure relief valve tidak karatan.

- Untuk melindungi valve terhadap fluida yang viscous atau produksi

polimerisasi yang dapat menyebabkan tersumbatnya pressure

safety valve.

26

Page 27: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

- Fluida yang didischarge dianggap tidak berharga dan tidak

berbahaya sehingga dapat dibuang ke udara.

- Sebagai “secondary pressure relieving device” terutama bila

perbedaan antara set pressure dan operating pressure sangat besar.

- Pada repture disk, operating pressure dari sistem yang yang

dilindungi hanya terbatas 65% s/d 85% dari harga set pressurenya.

Batas bawahnya 65% digunakan bilamana sifat tekanannya pulsatif

yang bisa kontinyu maupun periodik. Umur repture disk

maksimum satu tahun, sehingga bilamana tidak diinspeksi dan

diganti secara periodik, maka disk tersebut dapat rusak (bursting)

tanpa memberikan peringatan terlebih dahulu untuk menghindari

hal ini perlu dipasang dipasang pressure gauge diantara pressure

relief valve dan repture disk untuk mengetahui adanya bursting

pada repture disk assembly.

Repture disk Repture disk device-repture disk in a typical holder

Jenis-Jenis Repture Disk

1. Convensional repture disk

Konvensional repture disk di design akan pecah bila plat (metal disk)

nya berbentuk concave akibat over pressure.

2. Scored Tension Loaded Repture Disk

27

Page 28: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Adalah jenis repture disk yang didesign untuk membuka sepanjang

garis yang ditoreh pada metal disk, jenis ini didesign untuk dapat

dipasang dengan 85% dari tekanan system operasi di burst pressure.

3. Composite Repture Disk

Type composite ini mempunyai disk yang datar atu berbentuk kubah.

Yang tipe datar didesign untuk pecah saat over pressure seperti yang

telah didesign oleh pembuat tipe flat (datar) biasanya tersedia untuk

proteksi. Low pressure vessel atau isolasi peralatan sejenis exhaust

disk. Adapun tipe dome (kubah) biasanya tipikal operasinya 80%

dari burst pressure.

4. Reverse-setting repture disk

Adalah disk metal yang berbentuk kubah (dome) dan didesign untuk

pecah pada bagian yang convex. Tipe ini dapat diijinkan untuk

sampai dengan 90% dari burst pressure.

5. Graphite repture disk

Adalah disk yang dibuat dari graphite dan di design untuk pecah

dengan cara bending atau shearing. Tipe ini tahan terhadap alkali,

organic solvent dan jenis-jenis asam dan beroperasi pada 70% dari

nilai burst pressure.

Aplikasi Repture Disk

Biasanya rasio maximum operating pressure dengan rating actual burst

pressure menjadi factor untuk memilih repture disk. Maximum operating

pressure harus diperkirakan dibawah design pressure dari bejana tekan

untuk mencegah kegagalan dari repture disk akibat fatique atau creep.

Repture disk adalah alat yang sangat sensitive terhadap temperature burst

pressurenya dapat berubah secara significant akibat temperature. Oleh

28

Page 29: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

sebab itu biasanya pemakai diminta berkonsultasi dengan fabricator

(pembuat) perihal penggunaan repture disk untuk hal-hal yang khusus

(jenis cairan, temperature)

Terminology Repture Disk

Stamped burst pressure atau rated burst pressure adalah nilai tekanan

diferensial ripture disk pada temperature yang tidak diinginkan

(coincident temp) dimana repture disk didesign untuk pecah.

Manufacturing range adalah persetujuan antara pemakai dan pembuat

untuk dimana burst pressure yang dispesifikasi pasti berbeda.

Manufacturing range harus selalu dievaluasi sebelum di cap pada

disk. Manufacturing range biasanya tergantung pada :

- Level burst pressure yang specify.

- Type dan design repture disk

- Pabrik pembuat

Burst Pressure Tolerance

Adalah variasi antara yang dicap dimana individual repture disk dalam

lot harus mempunyai tolerance tekanan burst sesuai ASME VIII UG –

127 Sbb. Sampai dengan tekanan 40 psi, ± 2 psi untuk di atas 40 psi ±

50%

Pemasangan Repture Disk

Pemasangannya, dapat individual maupun kombinasi dengan PSV. Bila

kombinasi dengan PSV repture disk dapat di pasang sebelum PSV (pada

in let PSV) dan juga sesudah PSV (pada out let PSV).

a. Breaking Pin / Shear Pin

Breaking pin adalah jenis katup pengaman yang menyerupai pressure

relief device yang umum tetapi tidak dilengkapi spring sebagai

29

Page 30: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

pengatur setting ialah posisi pin dengan menempatkan pin pada salah

satu lubang (biasanya tiga buah) maka breaking pin tersebut telah di

set dan bila bekerja maka pin tersebut akan putus dan katup

pengaman in akan terus terbuka sampai dipasang kembali / diganti

dengan pin yang baru.

b. Spring loaded non reclosing pressure relief divice

Jenis katup pengaman ini sama seperti jenis katup pengaman lainnya

juga menggunakan spring, hanya perbedaanya bila katup ini

membeku dia tidak akan menutup lagi kecuali ditutup secara manual.

Pada umumnya jenis ini dipasang tidak dikombinasikan dengan jenis

lain dan untuk service-service yang tidak berbahaya dan murah

toleransi bukan jenis ini tidak boleh lebih dari +5%. ASME SEC.

VIII Div. 1 UG.126 (c) dan ASME SEC. I PG 72.3.

30

Page 31: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

BAB II

PENGETAHUAN JENIS MATERIAL & SEALING

II.1. Material Valve Valve dapat dipasang kedalam sebuah sistem dengan berbagai cara.

Jika valve ini dilas kesebuah sistem, bagian saluran masuk ( inlet ) dan keluar

( outlet ) dari badan valve itu harus halus hasil pengelasannya. Flange

merupakan satu jenis sambungan juga. Jika digunakan flange bagian saluran

masuk dan keluar diikatkan dengan baut ke flange dari pipa.

Sistem aliran mengalir melalui badan valve. Desain badan valve dapat

memungkinkan aliran lurus atau dapat pula merubah arah aliran. Gambar 3.

menunjukkan Globe Valve dengan aliran lurus. Gambar 4 menunjukan Globe

Valve menyudut. Perhatikan bahwa arah aliran berubah sesuai konstruksi

valve.

Gambar 3. Gambar 4.

Valve dengan aliran lurus Valve dengan aliran menyiku

Bidang dudukan ( seating ) terletak dalam badan valve. Dibagian valve yang

tidak bergerak dan tempat katup menutup di badan valve yang menghentikan

31

Page 32: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

aliran melalui valve. Untuk itu bidang-bidang dudukan dan katup harus halus

dan dapat menangkup dengan sempurna

Bidang dudukan dapat dipasang pada badan valve dengan ulir, tekan, press

atau dilas tapi ada juga yang dituang langsung menjadi satu dengan badan

valve. Pada sistem yang bertemperatur dan bertekanan tinggi suatu perpaduan

uliran dan pengelasan diterapkan untuk mencegah kebocoran antara badan

valve dan dudukan.

Gambar 5 a. menunjukkan dudukan pada badan vlave dengan ulir.

Gambar 5 b. pemasangan dengan las,

Gambar 5 c. pemasangan dengan ulir dan las.

Gambar 5 a, b dan c

Beberapa cara pemasangan dudukan

32

Page 33: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Bahan-bahan untuk konstruksi khusus berbeda. Ini tergantung dimana valve

akan dipasang. Misalnya untuk sistem bertekanan dan temperatur rendah

seperti penyediaan air, bidang dudukan dapat terbuat dari perunggu atau bahan

jenis Teflon.

Pada sistem yang memerlukan tekanan dan temperatur tinggi, bidang dudukan

harus sangat kuat. Stilllite ( nama dagang untuk logam yang sangat keras )

sering digunakan untuk ini. Logam ini biasanya dijadikan pelapis dari

permukaan logam yang menjadi bidang dudukan valve.

Katup ialah bagian dari valve yang menutup pada dudukan ( seat ) untuk

menhentikan aliran. Jika katup terangkat sepenuhnya dari dudukan, ia terbuka

; jika ditekan dudukan, ia tertutup. Posisi sebagian terbuka disebut “ Posisi

Cerat ( throttling ). Posisi cerat dapat mengatur aliran. Banyak jenis desain (

model ) katup yang kita temui.

Susunan katup ganda ( gambar 6 ) didesain untuk kegunaan khusus. Ia

digunakan untuk menyamakan perbedaan tekanan diseberang katup, atau

dengan kata lain untuk menyamakan perbedaan tekanan cairan inlet dan outlet.

Dibagian lain valve ini akan diterangkan lebih lanjut.

Gambar 6. susunan katup rangkap

33

Page 34: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Katup valve dikaitkan ke

batang valve yang

dihubungkan dengan roda

tangan, atau operator valve.

Batang valve memindahkan

gerak roda tangan ke katup

sebelah dalam, sehingga

valve membuka dan

menutup. Susunan terlihat

di gambat 7.

Gambar 7 Roda, batang ( stem ) dan katup

Katup dipasang pada batang valve dengan berbagai cara. Pada jenis

sambungan gelincir, katup-katup diselipkan masuk pada ujung batang valve.

Badan valve mencegah terlepasnya katup dari gagang valve, ulir juga

digunakan sebagai suatu cara untuk menghubungkan batang dan katup. Pada

beberapa jenis valve, batang dan katup dibuat sebagai suatu bagian tunggal

yang tidak dapat dipisahkan. Pen-pen dan pasak belah sering digunakan

sebagai alat tambahan untuk mencegah katup terlepas dari batangnya.

Selebihnya dari bagian-bagian valve diperkokoh oleh bonnet ( tudung ), lihat

gambar 8. tudung valve dihubungkan dengan badan valve dengan baut dan

ulir. Bentuk tudung ditentukan oleh tipe dan bentuk katupnya. Tudung

menjadi rumah katup, sewaktu katup diangkat penuh dari dudukannya.

34

Page 35: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 8. cara pemasangan bonnet ( tudung )

Ada 2 cara pemasangan bonnet ( tudung ) :

a. Dengan flange

b. Dengan uliran

Pada bagian batang masuk ke tudung untuk berhubungan dengan roda

tangan atau operator, ada bidang yang dilebihkan. Bidang yang dilebihkan ini

disebut tabung packing (stuffing box) lihat gambar 9. tabung packing diisi

dengan perapat (packing).

Kegunaan packing ialah mencegah kebocoran melalui tudung ke udara

dan sekaligus memungkinkan batang bergerak jika roda tangan diputar.

Packing dibuat dari bahan yang dapat dimampatkan sehingga membentuk

sekat keliling batang. Agar packing tetap pada tempatnya, sebuah penekan

(packing gland) dipasang. Oleh penekan packing tadi dimampatkan untuk

mencegah kebocoran melalui batang dan tudung. Penekan-penekan biasanya

diikat dengan baut atau terikat oleh ulir ketudung valve.

35

Page 36: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Batang / stem

Gland Packing

Packing

Stuffing Box

Gambar 9. Tabung packing dan penekan.

Gerak katup di dalam kerangan diatur oleh roda tangan atau operator, via

batang katup. Sebuah roda tangan biasanya diputar dengan tangan. Tetapi jika

operator digerakkan oleh motor listrik, mekanisme atau hidrolik.

BRIDGE WALL MARKING

“Bridge Wall Marking” adalah keterangan yang berguna yang

diletakkan dibagian luar badan valve. Ia menunjukkan susunan bagian-bagian

dalam badan valve dan bagaimana katup menutup pada dudukan valve dan

bagimana katup menutup pada dudukan valve. Gambar 9 menunjukkan tipe

informasi ini.

36

Page 37: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 9. “bridge walll” marking

Sebagai tambahan pada Bridge Wall Marking, terdapat juga service

marking. Marking ini menunjukkan tekanan max yang dapat dibenarkan

diberikan pada valve untuk jenis kerja tertentu. Tetapi service markings tidak

menunjukkan rating max untuk tekanan uap.

Huruf-huruf W, O, G, S dan L pada badan valve menunjukkan tipe

kerja untuk keterangan itu.

W (water) digunakan untuk air.

O (oil) digunakan untuk minyak

G (gas) digunakan untuk gas

S (steam) digunakan uap

L (liquid) digunakan untuk cairan.

37

Page 38: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

II.2. Pemilihan Material pada Body Jenis fluida ( korosif, beracun ) dan kondisi fluida ( temperatur dan tekanan )

akan mempengaruhi pemilihan material pada body valve. Table dibawah

menujukkan pemilihan standar valve berdasarkan tekanan dan jenis

sambungan valve. Baja karbon banyak digunakan untuk fluida non korosif dan

temperatur menengah ( 425 ° C ). Sedangkan stainless steel dipakai untuk

fluida yang sangat korosif atau temperatur tinggi ( 535° C ). Baja chrome-

molybdenum memliliki kemapuan diantara baja karbon dan stainless steel.

Baja titanium dipakai untuk fluida yang beracun ( acid ). Sedangkan Bronze

dipakai untuk fluida yang mudah menyala/ meledak seperti oksigen murni.

Table Common face-to-face standard

Standard Valve Type Pressure Rating

ANSI/ ISA S 75.03 Globe Valve 150-600

ANSI/ ISA S75.04 Flanged Globe Valve 125, 150, 250, 300, 600

ANSI/ ISA S75.04 Flangeless Globe Valve 150, 300, 600

ANSI/ ISA S75.08 Flanged clamp or pinch valve Semua class

ANSI/ ISA S75.12 Sockweld and threaded end

globe valve

150, 300, 600, 900, 1500,

2500

ANSI/ ISA S75.14 Buttweld globe valve 4500

ANSI/ ISA S75.15 Buttweld globe valve Semua class

ANSI B16.10 Iron ( ferrous ), gate, plug and

globe valve Semua class

BS 2080

Steel valves used in the

petroleum, petrochemical and

associated industry

Semua class

MSS SP-67 Butterfly valve Semua class

MSS SP-88 Diaphragm valve Semua class

MSS SP-42 Stainless steel valves ( gate,

globe, angle and check ) Semua class

38

Page 39: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Table temperature limit for Body material & Fluida

M a t e r i a l Upper limit ( °C ) Lower limit ( °C )

Cast Iron 210 - 5

Suctile Iron 345 - 5

Carbon steel ( Grade WBC ) 535 - 5

Carbon steel ( Grade LBC ) 345 - 10

Carbon Moly 455 - 5

I-¼ Cr-½ Mo ( Grade WC6 ) 535 - 5

I-¼ Cr-½ Mo ( Grade WC9 ) 565 - 5

5 Cr-½ Mo ( Grade C5 ) 595 - 5

9 Cr-1 Mo ( Grade C12 ) 595 - 5

Type 304 ( Grade CF 8 ) 815 - 220

Type 347 ( Grade CF 8C ) 815 - 220

Type 316 ( Grade CF 8 M ) 815 - 220

3-½ Ni ( Grade LC3 ) 345 - 65

Alluminium 205 - 160

Bronze 285 - 160

Inconel 600 650 - 160

Monel 400 480 - 160

Hastelloy B 370 - 160

Hastelloy C 335 - 160

Titanium 315 Na

Nickel 260 - 160

Alloy 20 150 - 160

39

Page 40: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

II.3. Pemilihan Gasket Gasket adalah komponen yang terletak diantara 2 komponen valve lainnya

yang berfungsi untuk :

Mencegah keausan antara 2 komponen valve

Mencegah kebocoran fluida ke atmosfir

Memungkinkan berfungsinya mekanisme internal yang tergantung

pada 2 fluida yang terpisah.

Bentuk penampang gasket dibedakan menjadi beberapa, antara lain :

Flat

Spiral wound

Metal O-ring

Metal C-ring

Metal Spring

Metal U-ring

40

Page 41: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Pemilihan material gasket tergantung pada tekanan dan temperatur fluida.

Table Spesifikasi gasket

Type Gasket Material Max. Temp.

( ° C )

Min. Temp.

( ° C )

Max. Press.

( bars )

Flat Virgin PTFE 175 - 130 415 – 70

Flat Reinforced PTFE 230 - 130 415 – 35

Flat CTFE 95 - 250 415 – 35

Flat FEP 205 - 250 415 – 35

Spiral-wound AFG 815 - 30 430

Spiral-wound 304 SS / Asbeston 400 - 30 430

Spiral wound 316 SS / Asbeston 540 - 30 430

Spiral-wound 316 SS / PTFE 176 - 130 415 – 35

Spiral-wound 316 SS / Graphite 815 - 250 430

Hollow O-

ring

Inconel X-750 815 - 30 1035

41

Page 42: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

II.4. Konsultasing Pressure Safety Valve. Secara umum kontruksi dari pressure safety valve terdiri dari : body, tim,

spring, bonnet dan accesories, lihat gambar 1. dibawah ini.

Gambar 1. Kontruksi Pressure Safety Valve.

Pressure Safety Valve yang akan diproduksi perancangannya harus merujuk

pada ketentuan atau standart yang berlaku misalnya ASME, API atau code lain

yang direkomendasikan pada proses plant atau proyek tersebut. Hal lain yang

perlu diperhatikan adalah kontruksi body dan materialnya. Rancangan “part”

harus mempertimbangkan allowable stress dari material yang akan

diguanakan dan harus pula disesuaikan dengan spesifikasi standart yang telah

42

Page 43: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

diakui misalnya ANSI, ASTM atau standart lain yang berlaku. Komponen dari

valve meliputi :

1. Valve – Body

Valve body biasanya adalah jenis angle (angle type) lihat gambar 1.2

biasanya mempunyai outlet yang lebih besar dari inletnya. Hal ini amat

penting untuk melakukan “expand” terhadap fluida seperti gas, vapour.

Safety atau relief valve harus selalu melakukan “relief” ke pressure yang

lebih rendah (biasanya dengan tekanan atmosferik). Untuk mencapai hal

tersebut dapat dilakukan dengan menambah ukuran outlet pipa sedemikian

rupa sehingga dapat memperoleh back pressure 10% dibawah harga inlet

pressure yang diijinkan untuk memastikan bahwa valve akan membuka

pada harga set pressure yang telah ditentukan. Valve body harus

mempunyai connection yang mampu digunakan pressure dan temperatur

pemakaiannya dan tidak hanya pada kondisi operasinya tetapi juga pada

kondisi relievingnya yang biasanya mempunyai harga yang tidak sama.

Gambar. 1.2 Valve Body.

43

Page 44: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Body-connection dari valve berbentuk screw, flange atau welded.

Screwed-connection biasanya digunakan untuk ukuran valve sampai 3”

(inlet) x 4” (outlet). Screwed pada inlet dapat berbentuk “male threaded”

atau “female threaded” sedangkan untuk outletnya selalu berbentuk

“female threaded”. Walaupun terbesar (3”x4”) tersedia tetapi kebanyakan

chemical dan petroleum processing plant tidak menggunakan screwed-pipe

yang lebih besar dari 2” sehingga ukuran yang digunakan adalah 11/2” x

2”. Lihat gambar 1.3 dibawah ini.

Gambar 1.3. Screwed pipe inlet connection

Beberapa manufacture tertentu dapat menyediakan flange connection

dengan ukuran ½ x ¾” tetapi ukuran ini jarang dipakai, ukuran yang sering

dijumpai pada plant adalah 1 x 2” atau 11/2 x 2”. Flange rating harus

disesuaikan dengan kondisi pressure dan temperaturenya, raised-face

adalah jenis flange connection yang sering dijumpai tetapi standart yang

lain juga dapat ditemui lihat gambar 1.4 dibawah ini. Outlet flange rating

disesuaikan dengan harga maximum back pressure.

Material body, untuk pemakaian secara umum (general purpose) biasa

adalah carbon steel. Adapun alloy steel akan digunakan bila spesifikasi

pipa mengharuskannya atau untuk pemakian pada kondisi atmosferik

tertentu. Untuk fluida berupa udara digunakan Bronze Alloy, sedangkan

44

Page 45: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

untuk pressure relief device yang dipasang pada storage tank (breather

valve) biasanya akan digunakan material yang terbuat dari bahan

alluminium.

Gambar 1.4. Typical flange connection

2. Valve-Nozzle

Arrangement dari nozzle pada pressure safety valve dibedakan menjadi

dua jenis yaitu full-nozzle dan semi nozzle. Pada full nozzle antara valve

body dan nozzle menjadi satu sehingga sebelum terjadi “discharging”

semua bagian dari nozzle dan disc “terbasahi” oleh fluida. Dengan

demikian bila diperlukan material yang khusus untuk nozzle dan disc maka

harus diikuti dengan bagian dari valve body (lihat gambar 1.5 dibawah).

Pada semi nozzle construction adalah sedemikian rupa sehingga bagian

lain dari valve “contact” dengan fluida yang terdapat pada pipeline atau

vessel dengan demikian valvenya dapat menggunakan material yang

45

Page 46: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

standart, dan bilamana diperlukan material yang khusus hanya

diperuntukkan pada nozzle dan disc saja (lihat gambar 1.6).

Gambar 1.5. Full Nozzle

46

Page 47: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 1.6. Semi nozzle body contruction

Bagian ujung dari nozzle pada dasarnya merupakan orifice dari suatu

pressure safety valve. Pressure safety valve manufacture telah mengadopsi

ukuran orifice standar untuk memudahkan pemilihan relief valve yang

diberi simbol (designation) antara 0,110 s/d 26.00 square-inch dengan

perbedaan 15 ukuran dimulai dari huruf D s/d huruf T terkecuali I, O, dan

S. Ukuran orifice ini selanjutnya digunakan sebagai ukuran standart dari

nozzle atau Nozzle Orifice Size.

3. Valve-Spring

Spesifikasi material spring dipengaruhi oleh temperatur fluidanya standart

spring material untuk pressure safety valve biasanya adalah carbon steel

atau alloy steel (tungsten). Untuk temperatur antara -240C s/d 2320C

47

Page 48: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

digunakan material carbon steel, untuk temperatur diatas 2320C digunakan

tungsten alloy sedangkan untuk temperatur dibawah -240C (cryogenic)

digunakan stainless steel pada closed bonnet.

Untuk corrosive service disarankan untuk menggunakan spesial alloy steel

atau menggunakan spesial coating untuk mencegah “stress-corrosion”

yang dapat menghasilkan patahnya spring. Balanced bellows juga

berfungsi untuk melindungi spring dengan demikian carbon steel spring

dapat digunakan bilamana digunakan bellows valve.

Adjusment dari spring dapat mencapai 30% untuk low-range spring dan

hanya mencapai 5% untuk “higher spring range”. Untuk menjaga agar

spring tetap lurus (alighment) maka spring dilengkapi dengan spring

washer. Jadi yang harus diingat dalam melakukan seleksi terhadap spring

adalah faktor temperatur dan korosi.

4. Trim dan Internal Part yang lain

Beberapa manufactur membatasi terminology trim hanya terbatas pada

nozzle dan disc saja, sedangkan manufacturer lain meliputi disc holder

sebagai bagian dari trim.

Trim, merupakan elemen yang kontak langsung dengan fluida (watted

element) dengan demikian secara minimal materialnya haruslah terbuat

dari bahan stanless steel. Untuk fluida yang sangat korosi seperti H2S

material trim harus dikonsultasikan dengan Standar NACE (National

Association Corrosion Engineers).

5. Seating

48

Page 49: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Bilamana pressure safety valve telah mencapai harga set pressurenya maka

akan cenderung menjadi bocor hal ini disebabkan oleh adanya

keseimbangan gaya mekanis yang berasal dari bagian bawah “disc-area”

telah mencapai atau sama dengan gaya “operated spring” yang ada pada

bagian atas disc, kebocoran pada set pressure ini dapat diatasi dengan cara:

a. Membuat permukaan “seating surface” sehalus mungkin dan sepresisi

mungkin dengan deviasi mendekati 5 micro-inch.

b. Menggunakan O-ring seat seal yang memungkinkan untuk

mendapatkan kerapatan (tightness) yang lebih sempurna pada tekanan

yang mendekati harga set-pressure. Gambar 1.7. dibawah ini adalah

typical dari seating dari suatu disk pada valve

Gambar 1.7. Valve Disc Seating.

49

Page 50: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Ukuran yang digunakan untuk mendefinisikan tightness dari suatu pressure

safety valve ada dua yaitu commercial-tightness dan bubble-tighness.

Commercial tightness mensyaratkan besarnya leakage maksimum yang

masih diperbolehkan dinyatakan dalam persen terhadap besarnya set

pressure. Pada bubble tightness diharapkan tidak terdapat kebocoran udara

atau bubble terhadap harga pressure tertentu dalam presentase dari set

pressure.

6. Bellows Seal

Bellows seal dirancang untuk melindungi efek back-pressure yang dapat

mempengaruhi set pressure dan melindungi “valve-moving-part” dari

korosi, lihat gambar 1.8 dibawah ini.

Gambar 1.8. Bellows seal pada pressure safety valve.

50

Page 51: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Adanya variable-back pressure, tidak memungkinkan bagi conventional

valve untuk merelief secara konsisten sesuai dengan set-pressurenya,

karena relieving pressurenya akan mengikuti harga back-pressure.

Gambar 1.9. Effect dari back pressure pada conventional valve.

Dari gambar diatas terlihat bahwa process pressure (P1) akan dilawan oleh

gaya spring Fs dan P2 (down stream back pressure), bilamana harga P2

berubah maka harga set pressurenya juga berubah. Dengan demikian

conventional valve hanya dapat digunakan bilamana harga back

pressurenya konstan atau bilamana variasi back-pressurenya tidak

melebihi 10% dari harga set pressure. Dengan menempatkan “balancing-

bellows” yang tekanan didalamnya dibuat sama dengan tekanan atmosfer

maka pengaruh back pressure dapat ditiadakan. Bila suatu valve dipasang

“bellows-seal” maka bonnetnya harus dibuatkan venting ke atmosfer

dengan demikian bellows tersebut dapat bebas bernafas kalau tidak

“pressure built-up” yang ada didalam bellows akan menghambat “bellows

movement”. Perlu dicatat bahwa pemakaian balanced-bellows ini tidak

mempengaruhi sizing calculation.

51

Page 52: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

7. Blowdown Ring

Blowdown ring dibuat dengan tujuan untuk menyelesaikan dua persoalan

yaitu : (1) bersama-sama dengan disc-holder membentuk “huddling-

chamber” yang akan mempersiapkan “pop-action” pada safety valve (2)

dengan mengatur blowdown ring akan mengubah perbedaan tekanan

antara set pressure dan reseating pressure dari valve. Bentuk dari

blowdown ring diperlihatkan seperti gambar 1.10 dibawah ini.

Gambar 1.10. Blowdown Ring

Pop action pada safety valve diperlukan untuk mencegah chattering yang

dapat terjadi pada saat valve siap untuk membuka. Safety valve pada

vapour service cenderung melakukan “cycle” antara posisi membuka dan

menutup, hal ini seringkali dapat merusak valve seat sehingga

menghasilkan kebocoran. Dengan merancang kombinasi “disc-holder” dan

blowdown-ring dengan memanfaatkan “stream-pressure” dan “kinetic-

force” untuk mendapatkan “lifting-force” yang paling besar sesering

mungkin pada saat mulai membuka. Blowdown didefinisikan sebagai

selisih antara pressure dimana valve mulai membuka dan pressure dimana

valve mulai untuk reseat yang dinyatakan dalam persen. Blowdown

maximum tercapai bilamana blowdown ring telah menyentuh disc dan bila

blowdown diputar menjauh dari disc maka blowdown akan berkurang.

Blowdown normal dari pressure safety valve adalah 5% dari set pressure

yang dicapai dengan cara memutar ring menuju disc kemudian memutar

52

Page 53: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

kembali beberapa kali putaran yang disarankan oleh vendorg. Pada gambar

1.11 dibawah ini teknik penempatan blowdown ring mula-mula berada

pada posisi paling atas dari disk, dengan memutar blowdown ring kebawah

pada posisi tertentu akan didapatkan posisi “pop” action untuk vapor

services dan apabila blowdown ring diturunkan semuanya (tidak lagi

menahan beban disc) akan didapatkan posisi liquid relief services.

(a) Posisi gas “pop” action (b) Posisi liquid relief

Gambar 1.11. Adjusment Blowdown Ring untuk pop action dan relief services

8. Bonnet dan Yoke

Bonnet adalah housing dan merupakan pelindung bagi spring oleh karena

itu material dari bonnet sebaiknya dari bahan yang sama dengan material

dari body. Penempatan valve-spring mungkin berada didalam “relieving

stream” seperti ditunjukkan pada gambar 1.12 sehingga bonnet tidak

diperlukan lagi untuk menampung “escaping fluid” yang menyebar.

53

Page 54: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 1.12. Spring di dalam Gambar 1.13. Spring diluar

Flow relief stream flow relief stream

Sebagian besar valve yang digunakan pada processing industry biasanya

mempunyai spring diluar flow relief stream (lihat gambar 1.13) dengan

demikian spring tersebut harus dilengkapi dengan bonnet, bila digunakan

balanced bellow maka harus dipastikan tidak terjadi kebocoran kepada

bonnet. Pada conventional valve venting pada bonnet ditutup (plugged)

untuk menampung flowing fluid. Seperti pada petroleum atau industry

sejenis biasanya cairan yang tetampung ini dialirkan langsung ke flare

header.pemakaian safety valve yang tidak memerlukan “fluid

54

Page 55: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

containment” tidak menggunakan “spring arrangement” seperti gambar

1.14 berikut :

Gambar 1.14. Open bonnet spring arrangement

Sebagai ganti untuk spring-mounting adalah dengan menggunakan “yoke”

ini adalah suatu design yang paling sederhana dan digunakan pada fluida

dengan sifat clean, non-toxic, non-flamable dsb.

Accessories

Merupakan peralatan tambahan dari pressure safety valve yang bersifat

optional antara lain meliputi lifting lever, gags dan cap.

Lifting lever

Fungsi utama dari lifting lever adalah untuk membuka valve pada saat

pressure yang ada dibawah valve lebih rendah dari set pressure. Lifting

lever diperlukan bilamana harus dilakukan testing terhadap safety valve

55

Page 56: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

secara periodik seperti pada steam boiler dan air compressor atau pada

steam service dan air service yang lain. Terdapat tiga bentuk dasar lifting

lever yaitu : plain lever, packed lever dan air-operated device. Bentuk dari

plain lever ditunjukkan seperti gambar 1.15 berikut ini.

Gambar 1.15. Plain lifting lever

Plain lifting lever digunakan bilamana tidak terdapat back pressure dan

bilamana keluarnya “discharging-vapor” tidak diperhitungkan. Packed

lifting lever digunakan bilamana terdapat back pressure dan leakage pada

“shaft” tidak diijinkan bentuknya diperlihatkan seperti gambar 1.16

berikut.

56

Page 57: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar. 1.16. Packed lifting lever.

Air-operated lifting device menggunakan diaphragm-motor untuk

mendapatkan lifting-power digunakan bilamana diperlukan remote

operation.

Gambar 1.17. Air-operated lifting lever.

Selain untuk periodic-testing maka lifting lever juga dapat digunakan

antara lain untuk :

57

Page 58: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

a. Untuk mengangkat disc dari seat untuk memastikan apakah disc

tidak lengket sebagai akibat adanya korosi, caking atau pengumpulan

flowing media yang lain.

b. Untuk membuang partikel asing yang kadang-kadang terjebak

dibawah seat pada saat valve menutup.

c. Untuk venting-purpose (purging) pada piping dan equipment.

Gags

Kegunaan dari gag adalah untuk menahan agar tetap tertutup pada saat

equipment digunakan untuk menampung fluida dengan tekanan yang

melebihi harga set pressurenya misalkan pada hidrotest untuk menghindari

“cost of removal and installation“. Gag harus dilepas setelah dipakai dan

tidak boleh tertinggal didalam valve (lihat gambar 1.18)

Gambar 1.18. Gag pada screwed cap.

58

Page 59: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Caps

Relief valve secara standart biasanya dilengkapi dengan “screwed cap”

sedangkan bolted cap” digunakan untuk optional (lihat gambar 1.19).

Gambar 1.19 Screwed cap & bolted cap.

59

Page 60: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

BAB III

PERAWATAN VALVE & SAFETY VALVE III.1. Valve

A. Karakteristik Aliran Karakteristik aliran secara ideal ( tanpa pengaruh pipa ) dikenal sebagai

inherent karakteristik aliran. Karakteristik aliran yang dihitung dengan

melibatkan pangaruh pipa disebut installed karakteristik aliran. Tiap

throttling valve selalu mempunyai karakteristik aliran yang

menggambarkan hubungan antara Cv dengan tingkat pembukaan katup.

Semakin besar tingkat pembukaan katup, akan semakin besar pula debit

alirannya. Secara umum karakteristik aliran dibagi menjadi :

Linear

Karakteristik linear memliki hubungan yang linear antara tingkat

pembukaan katup dan debit aliran. Jenis ini digunakan untuk proses

dengan pressure drop sebagai parameter proses, karena DP yang

mendekati konstan

Quick Open

Digunakan untuk aplikasi On – off.

Equal Percentage

Cocok untuk pengaturan debit dengan akurasi yang tinggi. Geometri

dari katup plug dan ball valve dapat dimodifikasi untuk merubah

karakteristik aliran dengan merubah lubang katup.

60

Page 61: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Tabel recommended flow characteristic for liquid level system

Constant Valve Pressure Drop Recommended Inherent

Flow Characteristic

Constant DP Linear

Decreasing DP with increasing load

DP at maximum load > 20% of minimum load DP Linear

Decreasing DP with increasing load

DP at maximum load > 20% of minimum load DP Equal Percentage

Decreasing DP with increasing load

DP at maximum load > 200% of minimum load DP Linear

Decreasing DP with increasing load

DP at maximum load > 200% of minimum load DP Quick Open

61

Page 62: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Tabel recommended flow characteristicuntuk Pressure Control System

Application Recommended Inherent

Flow Characteristic

Liquid process Equal Percentage

Gas process, volume kecil, jarak pipa antara control

valve dan load valve kurang dari 10 ft Equal percentage

Gas process, volume besar ( process mempunyai

receiver, system distribusi atau jalur transmisi

melebihi 10 ft terhadap volume pipa nominal ),

menurunnya DP dengan meningkatnya load, DP

pada beban maximum > 20% beban DP minimum

Linear

Gas process, volume besar, menurunnya DP dengan

meningkatnya load, DP pada beban maximum >

20% beban DP minimum

Equal percentage

Tiap process yang melibatkan aliran fluida dan valve mempunyai standar

kebocoran yang berbeda, karena itu pemilihan valve dan accessoriesnya

harus memperhatikan persyaratantersebut. Klasifikasi shut –off ditentukan

berdasarkan persentase kebocoran fluida yang melalui valve ketika katup

tertutup rapat.

Tabel hubungan antara klasifikasi valve dan tingkat kebocoran

ANSI Persentase kebocoran

Class I Tidak mempersyaratkan kebocoran

Class II 0,5% dari kapasitas valve

Class III 0,1% dari kapasitas valve

Class IV 0,01% dari kapasitas valve

Class V Fungsi dari diameter orifice dan DP

Class VI 0% ( buble right )

62

Page 63: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar menentukan perbandingan tingkat kebocoran antara class V dan VI untuk

berbagai kerugian tekanan ( pressure drop )

Klasifikasi untuk menentukan pemilihan material seat ( komponen pada

body yang bersentuhan langsung dengan katup ) dan besarnya gaya untuk

menekan / menutup katup.

Tabel klasifikasi sut-off terhadap gaya yang diperlukan seat

Seat Surface Klasifikasi shut-off Ukuran valve Gaya yang

diperlukan

Metal Class IV 0,5 – 4 inchi

DN 15 s/d 100

50 pound / inchi

60 joule

Metal Class IV 6 inchi keatas

DN 150 ke atas

75 pound / inchi

91 joule

Metal 1% dari class IV 0,5 – 4 inchi

DN 15 s/d 100

100 pound / inchi

121 joule

Metal 1% dari class IV 6 inchi keatas

DN 150 keatas

150 pound / inchi

181 joule

Metal Class V 0,5 – 4 inchi

DN 15 s/d 100

250 pound / inchi

303 joule

63

Page 64: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Metal Class V 6 inchi keatas

DN 150 keatas

400 pound / inchi

484 joule

Metal Class VI 0,5 – 4 inchi

DN 150 keatas

250 pound / inchi

303 koule

Metal Class VI 6 inchi keatas

DN 150 keatas

400 pound / inchi

484 joule

Soft Class V 0,5 – 4 inchi

DN 15 s/d 100

50 pound / inchi

60 joule

Soft Class V 6 inchi keatas

DN 150 keatas

100 pound / inchi

121 joule

soft Class VI 0,5 – 4 inchi

DN 15 s/d 100

50 pound / inchi

60 joule

soft Class VI 6 inchi keatas

DN 150 keatas

100 pound / inchi

121 joule

B. Klasifikasi Tekanan Tiap valve mempunyai range tertentu dalam pemakaian. Range tekanan

tergantung pada temperatur fluida. Klasifikasi tekanan juga berhubungan

dengan jenis sambungan pada ujung valve. Klasifikasi tekanan dibagi

menjadi :

Klasifikasi standard

Standard yang dipakai untuk valve dengan sambungan : NTP threaded,

flanged, sockweld, dan buttweld. Berdasarkan ANSI, kelompok ini

meliputi : Class 150, 300, 600, 900, 1500 dan 2500.

64

Page 65: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Klasifikasi spesial

Dipakai untuk valve dengan sambungan buttweld yang memerlukan

pengujian NDT. Berdasarkan ANSI, kelompok ini meliputi : Class 15,

300, 600, 900, 1500, 2500 dan 4500.

Gambar kemampuan baja karon terhadap beban temperatur – tekanan

C. Permasalahan pada valve High Pressure Drop

Secara ideal, aliran yang melalui sebuah orifice akan mengalami

percepatan karena penampangnya yang lebih kecil. Sesuai dengan

kaida kekekalan energi, penurunan tekanan sebagai kompensasinya.

Setelah meninggalkan orifice, aliran secara bertahap akan kembali

pada kecepatan dan tekanan awal. Akan tetapi dalam kondisi yang

actual, setiap aliran yang melalui perubahan penampang secara

mendadak akan mengalami turbulensi / olakan yang menyerap

sebagian energi yang dimiliki oleh aliran. Umumnya energi tersebut

diperoleh dengan menurunnya tekanan fluida. Beberapa konfigurasi

aliran menghasilkan drop tekanan yang rendah (hight pressure drp

65

Page 66: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

sering kali menimbulkan beberapa permasalahan dalam valve seperti :

kavitasi, choked flow, kebisingan yang tinggi dan vibrasi.

F1 : )1/()21( PVCPPP −−

P1 : Pressure at valve inlet

P2 : Pressure at valve outlet

∆P : P1-P2

Pη : Pressure at vena contracta

Gambar aliran melalui vena contracta / orifice

Kavitasi

Kavitasi terjadi pada fluida cair yang mengalir dengan kondisi tekanan

sama atau dibawah tekanan uap pada temperature tersebut. Jika suatu

fluida sebelum memasuki sebuah valve berada pada tekanan 2 bar, dan

ketika menerobos katup menghasilkan pressure drop yang tinggi.

Karena lintasan fluida didalam valve cukup kompleks (misalnya untuk

globe valve), pressure drop yang terjadi juga cukup tinggi dan

menyebabkan nilai tekanan fluida berada dibawah nilai uapnya

akibatnya kavitasi akan terjadi.

P1 Pvc P2

66

Page 67: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gelembung udara yang dihasilkan kavitasi selalu menimbulkan

kerusakan karena bergerak dengan kecepatan tinggi. Kerusakan itu

akan semakin besar jika gelembung mengalami impulsion (kebalikan

dari explosion) pada dinding valve. (gambar proses impulsion dalam

kavitasi)

Gambar Proses impulsion dalam kavitasi

Kavitasi dapat dicegah dengan menggunakan komponen yang dapat

mencegah drop tekanan yang tinggi. Salah satu jenis komponen

tersebut adalah backpressure device yang berfungsi melokalisir

gelembung agar tidak mengumpul dan memaksakan agar implussion

terjadi dalam pipa / lubang kapiler seperti gambar penanggulangan

kavitasi (a) proses, (b) peralatan.

67

Page 68: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar Penanggulangan kavitasi (a) proses, (b) peralatan

Flashing

Di dalam aliran fluida, ketika tekanan cairan fluida sama atau lebih

kecil dari tekanan uapnya, terjadilah gelembung uap pada daerah

tersebut. Jika tekanan recovery berada di atas tekanan uapnya akan

terjadi kavitasi. Tetapi jika tekanan recovery masih berada dibawah

tekanan uapnya, gelembung uap akan tetap bertahan untuk tidak

mengalami implusion. Kondisi ini yang dikenal sebagai flasing.

Kerusakan yang diakibatkan oleh flashing dikenal sebagai erosion

(erosi), seperti terlihat pada gambar. Tidak seperti kavitasi yang dapat

ditanggulangi dengan menambahkan suatu komponen, penaggulangan

terhadap flashing memerlukan modifikasi total dari system valve.

68

Page 69: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar kerusakan pada plug yang diakibatkan oleh flasing

Kebisingan

Salah satu permasalahan dalam valve yang paling mudah dikenali

adalah kebisingan (noise). Kebisingan selain merupakan gangguan

terhadap kenyamanan bekerja juga dapat mengakibatkan cedera /

kerusakan pada system pendengaran. Kebisingan disebabkan oleh

timbulnya turbulensi aliran setelah melalui katup. Turbulensi

menyebabkan yang menimbulkan fluktuasi tekanan dan hal ini akan

menyebabkan getaran. Getaran yang berada pada frekuensi ambang

batas pendengaran manusia akan menyebabkan kebisingan seperti

gambar getaran pada pipa yang menyebabkan kebisingan.

Gambar getaran pada pipa yang menyebabkan kebisingan

69

Page 70: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Kebisingan dapat diredam dengan menambahkan suatu komponen

yang berfungsi untuk mencegah timbulnya turbulensi yang berlebihan

pada aliran. Peralatan yang berfungsi untuk meredam kebisingan

disebut sebagai noise atteneuator.

Gambar noise attunator pada globe valve

D. Dasar Pemilihan Valve Pemilihan valve pada umumnya didasarkan fungsi dan kemudahan

operasionalnya. Pada valve coefisien atau flow coefisien (Cv) yang

dihitung dengan :

Cv =

SGDPQ

Dimana Q = Debit aliran ( gallon/min )

SG = Specific Grafity dari fluida

DP = Penurunan tekanan ( pressure drop )

SG tergantung pada jenis fluida, temperatur dan tekanan operasi, DP

dipilih dari nilai antara chocked dan actual pressure drop. Perhitungan

chocked pressure drop didasarkan pada nilai teritisnya, sedangkan actual

70

Page 71: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

pressure drop didasarkan pada nilai teoritisnya, sedangkan actual pressure

drop didasarkan pada pengukuran beda tekanan pada lokasi sebelum dan

sesudah fluida melalui valve.

Penggunaan valve dengan nilai Cv yang terlalu kecil akan menyebabkan

pressure drop dan pengurangan debit aliran. Kerugian valve dengan Cv

yang terlalu besar hanyalah pada over weight dan biaya yang terlalu

mahal.

Tabel dibawah menunjukkan kerugian dari dua kondisi tersebut.

On – Off purpose Throttling purpose

Cv << Cv >> Cv << Cv >>

DP ( naik ) Cost ( naik ) DP ( naik ) Cost ( naik )

Debit ( turun ) Debit ( turun )

Cavitasi, erosi

dan flashing

Jarang terjadi karena safety

factor dari manufacturer

E. PERAWATAN

1. Problem Valve

Di dalam perjalanan waktu pemakaian valve, tentunya akan timbul

permasalahan-permasalahan yang mungkin dapat dilakukan perbaikan

tanpa mematikan sistem bila tidak membahayakan. Apabila dalam

posisi membahayakan maka perbaikan valve harus dilakukan di shop

atau sistem dimatikan. Problem-problem yang timbul pada valve-valve

antara lain :

71

Page 72: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

a. Plug Valve

Selama pemakaian lama, pengamatan periodic perlu dilakukan

untuk memastikan bahwa valve bekerja secara normal dan tidak

bocor. Periksa kebocoran yang terjadi antara bonnet cap dan body.

Jika hal ini terjadi, penyebabnya mungkin fluktuasi beban panas

dan tekanan. Depressurize fluida yang terjebak pada daerah

tersebut, lalu kencangkan baut bonnet cap sesuai torsi yang

ditentukan. Jika masih bocor, valve perlu direpair di shop. Jika

kebocoran terjadi pada poros dan bonnet cap, penyebab utamanya

adalah sistem sealing yang buruk antara katup dan dudukannya.

Periksa kemungkinan kerusakan wear pada diameter dalam atau

consolidation dari packing atau diafragma. Jika menggunakan

gasket O-ring, kemungkinan O-ring telah rusak dan perlu diganti

dengan yang baru, untuk meningkatkan kemampuan sealing pada

sleeve, kencangkan bagian atas agar katup kerucut lebih masuk ke

sleeve hal ini akan meningkatkan kemampuan sealing antara body-

sleeve dan sealing-plug. Kencangkan juga pada gland flange untuk

meningkatkan sealing antara poros katup dengan diafragma dan

packing. Jika masih bocor, ganti komponen lunak ( gasket, dll )

dengan yang baru. Pengencangan baut dapat meningkatkan

kemampuan sealing valve. Tetapi hal ini akan menyebabkan

naiknya torsi untuk mengoperasikan valve dan mempercepat proses

kerusakan pada komponen valve akibat wearing, khususnya pada

sleeve. Jika pengencangan baut tidak menghentikan kebocoran,

kemungkinan sleeve sudah rusak dan perlu diganti.

Jika kebocoran terjadi pada sambunga flange, kencangkan bautnya

dengan cara melintang ( criss-cross ). Jika masih bocor,

kemungkinan permukaan gasket flange rusak atau gasketnya perlu

diganti.

72

Page 73: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

b. Ball Valve

Kebocoran dapat terjadi pada end connection ( sambungan flange ),

split body connection dan antara bonnet cap dengan body.

Jika kebocoran terjadi pada sambungan flange, kencangkan

bautnya dengan cara melintang ( criss-cross ), jika masih bocor,

kemungkinan permukaan gasket flange rusak atau gasketnya

perlu diganti.

Jika kebocoran terjadi pada sambungan split-body, umumnya

disebabkan oleh gaya kompresi yang tidak seimbang pada

piping. Periksa apakah piping support sudah menjamin letak

pipa pada posisi yang lurus. Kemudian kencangkan baut pada

split-body. Jika masih terjadi kebocoran, gasket atau

permukaannya telah rusak dan perlu diganti.

Periksa kebocoran yang terjadi antara bonnet cap dan body.

Jika hal ini terjadi, penyebabnya mungkin fluktuasi beban

panas dan tekanan. Depressurize fluida yang terjebak pada

daerah tersebut, lalu kencangkan baut bonnet cap sesuai torsi

yang ditentukan. Jika masih bocor, bongkar valve dan periksa

permukaan.

Jika kebocoran terjadi pada poros dan bonnet cap, penyebab

utamanya adalah sistem sealing yang buruk antara katup dan

katup. Periksa kemungkinan kerusakan wear pada diameter

dalam atau consolidation pada packing.

Jika kebocoran terjadi pada bola, kemungkinan penyebabnya

adalah : seat rusak, ada benda yang tersangkut diantara seat dan

katup ( ball ) gaya kompresi yang kurang memadai pada

assembly ball-seat. Bola yang rusak karena kompresi.

73

Page 74: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

c. Butterfly Valve

Pengoperasian yang benar dan troubleshooting secara periodic

pada butterfly valve dapat memperpanjang umur pemakaian.

Umumnya perbaikan dapat dilakukan dalam kondisi inline

( terpasang ).

Kebocoran pada piping flanges disebabkan oleh posisi piping

yang tidak lurus ( misalighment ) atau kegagalan pada gasket

flange. Body yang dilapisi ( linning ) dengan karet atau

elastomer akan memiliki kekedapan yang rendah, jika

dipasangkan dengan gasket. Hal ini terjadi karena jumlah

gayakompresi untuk mengikat bahan karet / elastomer lebih

tinggi jika dibandingkan dengan bahan lain.

Penggunaan packing dari bahan graphite, jika dioperaskan pada

temperatur tinggi akan menyebabkan pergerakan katup yang

tidak mulus ( jerky ). Untuk tingkat yang moderate hal ini

berada pada kondisi yang normal.

Gangguan yang sering terjadi pada butterfly valve adalah

kebocoran dalam ( fluida menerobos katup ) diluar ketentuan

( sesuai dengan kelas valve ) yang ditimbulkan oleh seat. Jika

kebocoran terjadi sebelum batas umur dari seat, kemungkinan

disebabkan oleh kerusakan pada seat atau katup ( disc ).

Kerusakan bisa disebabkan oleh erosi, kegagalan mekanis pada

seat, wearing akibat gesekan antara seat dan disc, atau kavitasi

pada disc. Misaligment antara poros dan disc juga akan

menyebabkan kerusakan pada seat. Kerusakan galling pada

poros juga akan menghambat pergeseran disc secara penuh

( disc tidak sampai menyentuh seat ).

Kebocoran luar juga sering terjadi pada packing box. Jika

pengencangan baut tidak dapat menghentika kebocoran,

kemungkinan packing telah rusak karena consolidation atau

74

Page 75: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

extrusion. Packing dari bahan graphite lebih abrasive dari

bahan lain, dan pergerakan ¼ putaran menyebabkan

terkonsentrasinya kerusakan abrasive tersebut.

Pengoperasian valve pada suhu diluar batas ketentuan akan

menyebabkan ekspansi termal dan membuat beberapa

komponen terikat ( sticking ).

d. Globe Valve

Periksa kebocoran luar yang terjadi pada end-connection, celah

antara bonnet flange dan body plug, sisi atas dari packing box

dimana poros keluar dari bonnet atau bagian lain yang menerima

tekanan tinggi.

Untuk aplikasi cairan, kebocoran dapat diketahui secara fisik.

Tetapi untuk mendeteksi kebocoran pada aplikasi gas

diperlukan alat deteksi gas. Umumnya kebocoran luar bisa

dihentikan dengan mengencangkan baut untuk meningkatkan

tekanan kompresi. Jika kebocoran masih terjadi setelah proses

pengencangan, ada gasket atau packing yang gagal / rusak dan

perlu diganti.

Pemutaran katup dapat dilakukan untuk memeriksa adanya

kerusakan akibat galling ( kerusakan yang terjadi pada dua

komponen yang saling bersentuhan yang bergerak

menimbulkan goresan yang berulang-ulang dan menyebabkan

keausan ), kekencangan packing atau kerusakan pada

komponen yang berfungsi menimbulkan dan mentransmisikan

gaya, torsi atau pergerakan operator ).

Kebocoran dalam yang terjadi sebelum melampaui umur seat,

umumnya disebabkan oleh kerusakan wearing antara seat ring-

katup.

75

Page 76: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Jika kerusakan terjadi saat pertama kali start up, kemungkinan

permukaan seating telah rusak karena benda asing ( geram las ).

Jika kebocoran terjadi setelah service, umumnya disebabkan

oleh misaligment antara seat dan katup. Selama service, proses

laping antara seat dan katup harus dilakukan secara sempurna

untuk mencegah timbulnya celah yang akan menyebabkan

kebocoran.

Body atau bonnet bisa rusak karena adanya porosity, fracture

erosion dan cavitation. Jika kerusakan cukup ringan dapat

diperbaiki dengan gerinda dan ditambal dengan las. Cara ini

bisa dilakukan jika sesuai dengan kondisi tekanan dari vessel.

Gangguan pada pergerakan katup disebabkan oleh

pengoperasian diluar ketentuan. Temperature yang tinggi akan

menyebabkan ekspansi termal dan menaikkan gesekan.

Tekanan diatas ketentuan juga akan menyebabkan katup sulit

untuk ditutup.

e. Gate Valve

Gangguan dan kebocoran pada gate valve secara umum sama

dengan globe valve. Satu hal yang khusus terjadi pada gate valve

ialah :

Jika valve beroperasi pada temperature yang berubah secara

mendadak, ekspansi termal akan menyebabkan permukaan metal

seat akan terkunci pada katup ( wedge gate ). Hal ini dapat

menyebabkan keausan pada permukaan seat untuk menghindari

masalah tersebut, gate harus diganti dengan bentuk lain (split gate).

76

Page 77: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

III.1. Safety Valve

A. Istilah – Istilah Operasional 1. Maximum Operating Pressure (MOP) adalah tekanan maksimum

operasi suatu peralatan

2. Maximum Allowable Working Pressure (MAWP) adalah tekanan

maximum yang diperbolehkan pada suatu peralatan dengan

memperhatikan factor terlemah pada bagian peralatan tersebut.

3. Design pressure adalah kondisi kritis yang berhubungan dengan

tekanan dan temperature selama operasi.

4. Accumulation adalah bertambahnya harga tekanan yang melebihi

MAWP dinyatakan dalam satuan tekanan atau persen.

5. Over presure adalah suatu pertambahan harga tekanan diatas set

pressure dari PPT dinyatakan dalam satuan tekan atau persen.

6. Set pressure adalah suatu nilai kenaikan tekanan static dari dalam

dimana katup pengaman mulai menunjukkan indikasi beroperasi atau

biasa disebut “Tekanan Buka“, “Popping pressure“ atau dimana katup

pengaman tersebut mulai melepas (relief) tekanan dari peralatan yang

dilindungi.

Set pressure pada katup pengaman maximum tekanan kerja yang

diperbolehkan dari peralatan yang dilindungi bila hanya satu buah

katup pengaman yang terpasang pada alat tersebut. Tetapi bila

pengaman antara lain disebabkan kapasitas area yang tidak

memungkinkan atau dengan alasan lain, maka katup pengaman yang

ke dua boleh diset pada 105% dari maximum tekanan kerja yang

diperbolehkan.

Dan bila katup pengaman dipasang pada peralatan yang untuk

mencegah tekanan lebih (over pressure) yang disebabkan oleh faktor

external. Seperti terbakar atau panas dari luar yang berlebihan (bukan

pada peralatan yang sifatnya inproses tetapi storage) set pressure boleh

diset pada tekanan tidak lebih dari 100% maximum tekanan yang

77

Page 78: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

diperbolehkan. Batas toleransi yang diperbolehkan adalah plus minus

tidak lebih ± 2 PSIG untuk tekanan sampai dengan 70 PSIG dan ± 3%

untuk tekana lebih besar dari 70 PSIG (ASME Sect. VIII Div. 1. UG.

126-d)

ASME. SEC. I PG 72.2 :

- ± 2% s/d 70 PSIG

- ± 3% besar 70 PSIG s/d 300 PSIG

- ± 10% besar 300 PSIG s/d 1000 PSIG

- ± 1% besar 1000 PSIG

Set pressure tolerance untuk katup pengaman yang dilindungi bejana

tekan yang tidak inprosses (storage bejana tekan) dengan service pada

temperature ruang dan servicenya bukan gas yang cair karena tekanan

(Liquefied Compresset Gases) adalah 0% sampai 10%

Set Pressure dalam ASME SEC. I PG. 67.3

Satu atau lebih safety valve pada boiler harus diset pada atau dibawah

MAWP, apabila tambahan valve digunakan, tekanan tertinggi tidak

boleh lebih dari 3% dari MAWP. Safety valve selanjutnya diset dengan

selisih tidak boleh lebih dari 10% dari pada set pressure tertinggi,

maximum kenaikan tekanan adalah 6%. Ini berlaku jika boiler tidak

dilengkapi dengan power actuated pressure reliefing valves.

7. Colt Differencial Test Pressure (CDTP) adalah harga tekanan static

dari dalam, dimana PPT diatur untuk memulai membuka pada “Test

Drum” atau “Test Bench” atau pada kondisi yang tidak sama dengan

saat “In Service” (terpasang / operasi). CDTP ini sudah termasuk

koreksi-koreksi untuk kondisi operasi / actual seperti back pressure

atau “Temperature Correction”. Oleh sebab itu ada kemungkinan

78

Page 79: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

nilainya tidak sama dengan set pressure. Hal ini bisa terjadi tergantung

pada service temperature, kondisi pemasangan dan jenis safety valve.

8. Back Pressure adalah tekanan balik pada out let (discharge) safety

valve yang dapat mempengaruhi (DPT/SP dari safety valve ). Back

pressure adalah penjumlahan dari super imposed back pressure dan

built up back pressure.

- Super imposed back pressure adalah tekanan static yang ada pada

out let safety valve, pada saat diperlukan untuk membuka, bisa

terjadi akibat sumber lain (dapat konstan maupun variable).

- Built up back pressure adalah naiknya tekanan pada discharge

akibat beroperasinya safety valve.

9. Blow Down adalah selisih set pressure dengan closing pressure,

biasanya dinyatakan dalam satuan tekanan atau persent.

- Closing pressure adalah apabila tekanan pada inlet safety valve

turun sehingga tidak ada lagi tekanan yang keluar melalui outlet

safety valve.

Blow down

ASME VIII UG 136, Blow Down yang diperbolehkan 7% dari set

pressure atau 3 PSIG salah satu yang lebih besar.

ASME I PG 72.1, seluruh safety valvenya harus menutup, tidak boleh

lebih rendah (blow down) dari 96% set pressure, tapi bila set

pressurenya lebih rendah dari 100 PSIG blow downnya boleh antara 2

s/d 4 PSIG.

10. Leak Test Pressure adalah spesifikasi tekan statik dalam dimana

kebocoran safety valve terjadi / leak test biasanya di test 90% dari set

press.

79

Page 80: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

11. Simmer adalah terdengar atau terlihat keluar cairan antara seat dan disk

pada saat tekanan static di bawah set pressure dan kepastiannya tidak

dihitung. Ini terjadi pada safety valve dengan service cairan yang

ditekan (compressible fluid).

12. Temperature Correction adalah perbedaan setting press akibat

temperature operasi.

Contoh table di bawah :

Cold spring setting correction factors

Air, Gas, Vapour & Liquid Service

Operating Temp. of % Increase in Spring Setting

Minus 4000 F to 2000 F

2010 F to 4500 F

4510 F to 9000 F

9010 F to 12000 F

None

2%

3%

4%

B. Pemasangan Safety Valve Sebagai bahan rujukan untuk melakukan pemasangan pressure safety valve

adalah API recommended practice 520 Part II (API RP 520 Part II)

sedangkan sebagai rujukan dalam melakukan inspeksi adalah API RP 527.

pada bab ini akan dibahas mengenai pertimbangan terhadap keuntungan

dan kerugian dalam melakukan pemilihan pressure safety valve, Prosedure

Pemasangan dan Inspeksi terhadap Pressure Safety Valve. Prosedur-

prosedur yang diberikan disini bersifat hanya sebagai panduan artinya

dalam hal melakukan pemasangan dan inspeksi dianjurkan untuk merujuk

buku panduan pemasangan dan inspeksi yang telah dikeluarkan oleh

masing-masing manufacture.

80

Page 81: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

1. Pemilihan Pressure relieving device

Hal yang perlu diperhatikan untuk menentukan pilihan yang tepat

terhadap pressure relieving device antara lain adalah : sifat fluidanya,

efek korosi terhadap konstruksi materialnya serta set pressurenya.

Dibawah ini akan diberikan penilaian terhadap keuntungan dan

kekurangan dari pressure relieving device yang dapat digunakan

sebagai referensi pada saat memilih peralatan tersebut.

1.1. Conventional valve

Keuntungan dari conventional valve antara lain adalah :

- Bentuknya sederhana

- Banyak digunakan untuk general services

- Murah terutama bila ukurannya kecil dan material

kontruksinya standar

Kekurangan dari conventional valve :

- Harga set pressurenya terbatas

- Cenderung menjadi bocor pada tekanan tinggi

- Mahal bila material yang digunakan tidak standar

- Bila terjadi perubahan back pressure akan menimbulkan

masalah

1.2. Balanced valve

Keuntungan dari balanced valve antara lain adalah :

- Untuk mengatasi persoalan bila sering terjadi perubahan back

pressure pada outletnya.

Kekurangan dari balanced valve

- Sama seperti yang ada pada conventional valve, kecuali dapat

mengatasi variasi back pressure pada outlet.

81

Page 82: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

- Harganya lebih mahal bila dibandingkan dengan harga

conventional valve

1.3. Pilot operational valve

Keuntungan dari digunakannya Pilot operational valve adalah :

- Dapat digunakan pada tekanan tinggi

- Set pressure dapat diatur dengan mudah

- Mempunyai shot blowdown

- Mempunyai kapasitas tinggi untuk ukuran yang sama bila

dibandingkan terhadap conventional maupun balanced valve.

- Dapat digunakan untuk mencegah adanya “product losses”

terutama bila fluidanya berharga / mahal

- Kontaminasi terhadap atmosfir sangat rendah

Kekurangan :

- Karena banyaknya part maka sangat lemah terhadap

gangguan selain itu harganya sangat mahal

1.4. Repture disk

Keuntungan dari penggunaan repture disk

- Sangat baik bila digunakan untuk jenis fluida yang “viscous“

dan “slurry“ dimana pemakaian pressure relief valve

dipandang tidak praktis lagi

- Dapat digunakan sebagai “explosion protector”

- Sangat ekonomis terutama bila untuk alasan tertentu harus

digunakan logam yang sangat mahal

- Segala ukuran

- Tidak ada kebocoran sampai terjadi “failure”

- Dapat digunakan pada tekanan tinggi sebatas range pressure

relief valve

82

Page 83: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

- Sangat baik untuk “secondary relieving device”, bila

dipasang pada upstream dapat melindungi discharge valve

dari korosi dan freezing

Kekurangan :

- Saat terjadi overpressure banyak material yang tergabung

- Saat mengganti repture disk perlu “process down time”

- Tidak dapat diset mendekati operating pressurenya terutama

bila pressure “cyclic”

- Pada banyak pemakaian “life expectacy” nya pendek

“accuracy” nya sangat jelek jika dibandingkan dengan

pressure relief valve.

1.5. Breather valve

Breather valve hanya digunakan pada storage tank dan karena

bentuk kontruksinya hampir tidak mungkin untuk digunakan

pada pressurize tank (lebih dari 1 atm). Jenis lain adalah

“manhole cover” dan goose neek” bila cairan pengisi tanki

diklasifikasikan tidak berbahaya dan tidak berharga.

2. Prosedur pemasangan

Bagian-bagian yang perlu mendapatkan perhatian pada pemasangan

antara lain adalah : perpipaan inlet, pressure sensing line, prpipaan

outlet , bonnet / pilot vent serta posisi dan lokasi valve. Prosedure ini

sangat penting untuk dipatuhi karena akan mempengaruhi sistem kerja

dari pressure relieving device.

Menurut API RP 520 Part II hal-hal yang harus diperhatikan pada saat

pemasangan pressure relief valve diperlihatkan seperti gambar 2.1

dibawah ini

83

Page 84: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 2.1 Typical pemasangan pressure safety valve

1.1. Perpipaan inlet

Material dan piping stress untuk perpipaan inlet harus dirancang

sedemikian rupa hingga memenuhi syarat performance dari valve

yang disesuaikan dengan ASME/ANSI B31.3. Getaran yang ada

pada perpipaan inlet dapat menyebabkan kebocoran pada seat

atau kelelahan pada pipa, efek ini biasanya dapat dikurangi

dengan menambahkan perbedaan tekanan antara operating

pressure dan seat pressure. Pressure drop pada perpipaan inlet

dapat menyebabkan adanya chatering yanng dapat

mengakibatkan kerusakan seat atau tidak tercapainya kapasitas,

untuk mencegahnya maka perpipaan antara equipment dan valve

harus dirancang sedemikian rupa sehingga pressure losses tidak

mencapai harga 3% dari set pressure. Nominal size dari

perpipaan dianjurkan sama atau lebih besar dari “valve inlet

flange”

84

Page 85: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Pemasangan pressure safety valve pada pipa yang panjang dan

dalam jangka waktu yang lama tidak terdapat adanya flow, harus

dihindarkan dari akumulasi benda-benda asing, cairan yang

terperangkap dsb, karena akan mempengaruhi fungsi kerja dari

valve, seperti pada process line dan long inlet piping (lihat

gambar 2.2 dan 2.3 dibawah ini.

Gambar 2.2. Pemasangan pada process line

Gambar 2.3. Pemasangan pada long inlet piping

85

Page 86: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Banyak pemasangan pressure safety valve yang dilengkapi

dengan “stop valve” pada inlet outletnya gunanya untuk

keperluan “in service testing”.

Pada saat beroperasi stop valve ini harus di “seal” atau dibiarkan

terbuka dengan dikunci (locked opened), lihat gambar 2.4. yang

harus diperhatikan adalah pressure drop yang terdapat pada valve

tersebut tidak boleh melebihi 3% dari set pressurenya.

Gambar 2.4. Typical pemasangan pressure safety valve yang

dilengkapi dengan stop valve

Bilamana repture disk dipasang diantara pressure safety valve

dan vessel yang dilindungi maka harus dilengkapi dengan

trycock, freevent dan pressure gauge gunanya untuk mendeteksi

bilamana ada kebocoran atau pecahnya disk (disk-bursting).

86

Page 87: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 2.5. Pemasangan trycock dan pressure gauge

Gambar 2.6. Pemasangan kombinasi valve dengan repture disk

87

Page 88: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

2.2. Perpipaan pada discharge / outlet

Yang harus diperhatikan pada perpipaan discharge adalah efek

kombinasi antara super imposed dan builtup back pressure pada

operating karakteristik dari valve. Perpipaan outlet harus

dirancang, sehingga tidak dapat melebihi harga yang dihasilkan

oleh valve untuk itu normal size dari outlet harus dibuat sama

atau lebih besar dari ukuran nominal perpipaan inlet range sizing

dari perpipaan outlet untuk gas atau vapour dapat dilihat pada

API Std 526.

Gambar 2.7. Perpipaan discharge / outlet

Bilamana stop valve harus dipasang pada perpipaan outlet maka

“fallpart” area dari valve tidak harus sama atau lebih besar dari

outlet dan harus dirancang sedemikian rupa sehingga dapat

“dilocked” atau “sealed open”.

88

Page 89: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

2.3. Pemasangan bonnet

Pemasangan bonnet pada conventional valve dapat dibedakan

menjadi closed bonnet dan open bonnet. Pada closed bonnet tidak

diperlukan peralatan pembantu khusus sedang pada open / vented

bonnet diperlukan studi terhadap lokasi valve serta perencanaan

dari perpipaan outlet pada saat akan memventing fluida ke

atmosfer.

Bonnet dari balanced bellows valve biasanya harus divent dan

ventingnya harus dihindarkan dari sambutan terutama yang

disebabkan oleh serangga dan pembekuan fluida. Bila fluidanya

flamable, beracun atau korosif maka venting tersebut harus diberi

perpipaan dan dibuang kelokasi yang aman.

Untuk jenis balanced piston harus selalu divent karena adanya

hembusan yang berasal dari piston. Pada saat back pressure

rendah maka alirannya mungkin kecil sehingga dapat dialirkan ke

atmosfer, tetapi bila valve sedang aktif kemungkinan aliran ini

menjadi besar sehingga perlu dipertimbangkan pada perencanaan

venting dari bonnet.

Bonnet pada pilot operated valve biasanya divent ke atmosfer

pada kondisi operasinya, karena discharge selama operasi adalah

kecil. Bila venting keatmosfir tidak diperbolehkan maka pilot

valve harus divent, melalui pipa tambahan dan dibuang ke lokasi

yang aman.

89

Page 90: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Gambar 2.8. pemasangan pilot operated valve

2.4. Posisi dan lokasi pemasangan valve

Untuk keperluan inspeksi dan perawatan maka pressure relief

valve harus ditempatkan pada posisi dan lokasi yang

memudahkan pada saat pemasangan dan pembongkaran sehingga

pekerjaan servis dapat dilakukan dengan mudah. Untuk tujuan

“pressure source proximity” sebaiknya pressure relieving device

ditempatkan sedekat mungkin dengan “protected equipment”

sehingga akan mengurangi adanya losses. Misalnya penempatan

valve langsung pada nozzle yang terletak dipuncak vessel sangat

dianjurkan. Tetapi pada fluida yang mempunyai “pressure

fluctuation”, misalnya pada discharge compressor maka pressure

safety valve sebaiknya ditempatkan sejauh 10 kali diameter dari

pipa atau pada daerah yang mempunyai tekanan agak stabil hal

90

Page 91: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

ini bertujuan untuk menghindari adanya efek aliran turbulen dari

discharge kompressor.

Gambar 2.9. Pemasangan pada discharge pompa kompressor

Selain itu pressure relief valve harus dipasang dengan posisi

tegak vertikal keatas. Pemasangan dengan spasi yang lain akan

mempengaruhi cara kerja valve terutama pada set pressure dan

tingkat derajat “tightness“nya. Bila pressure relief valve harus

dilengkapi dengan lifting lever maka pemasangannya harus

91

Page 92: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

digantung ke bawah dan “lifting fork”nya harus kontak dengan

lifting unit pada spindle.

Gambar 2.10. Posisi pemasangan lifting lever

Sebelum pressure relief valve dipasang maka kondisi flange

mounting nozzle harus dibersihkan untuk menghilangkan benda

asing yang dapat menyebabkan kebocoran. Gasket, flange facing,

dan hardness baut harus disesuaikan dengan spesifikasi yaitu

terhadap tekanan dan temperatur fluida.

92

Page 93: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

BAB IV

PERBAIKAN

IV.1. VALVE A. Plug Valve

Repair Valve

Depressurized dan keringkan valve dari cairan

Jika cairannya berbahaya ( korosive ) harus dinetralisir untuk

mencegah bahaya pada operator.

Untuk membuka bagian atas

Manual operator ( wrench, hand lever atau gear operator ) dilepas

dan ditandai arah orientasinya.

Penandaan tidak boleh berupa goresan karena akan dapat

menimbulkan kebocoran.

Pengeluaran stop collar dan masker

Kendorkan baut gland-flange atau bonnet-cap.

Pengangkatan secara perlahan-lahan putar plug untuk

mengeluarkan cairan dalam plug.

Periksa plug bila ada kerusakan atau goresan akibat erosi atau

kavitasi.

Keluarkan komponen-komponen yang melekat pada batang plug

seperti O-ring, diaphragm, sring masker thunt collar dan lain-lain.

Pengeluaran komponen harus lurus mengikuti arah aliran.

Jika valve dilengkapi dengan elastometnic sleeve, potong sleeve

tanpa menggores body. Potong dari atas sampai ke lubang utama

dengan menggunakan obeng dan mallet. Gunakan sepasang plier

untuk memegang, memuntir dan mengeluarkan sleeve.

93

Page 94: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Inspeksi kerusakan

Bersihkan plug, body, baut dan komponen lainnya dan periksa

kemungkinan adanya kerusakan. Pergunakan komponen lunak (

gasket, diafragma, O-ring, sleeve dan lain-lain ) yang baru.

Untuk kebagian luar pipa rusak karena abridasi, perbaiki dan cat

ulang.

Pemasangan kembali

Jika valve menggunakan tapered sleeve, pergunakan curving die

untuk meletakkan sleeve pada enternya dan pushard guide untuk

meletakkan sleeve.

Gunakan cuiming plug untuk membuat diameter dalam sleeve yang

sesuai untuk plug

Tambahkan pelumas ( jika perlu ) pada sizing plug untuk

mempermudah pengeluaran.

Pasang kembali diafragma, packing, spring masker dan lain-lain

sesuai dengan urutannya.

Pasang dan kencangkan baut-baut secara menyilang dan sesuai

dengan standar torsi.

Putar plug beberapa kali untuk memastikan gerakan yang halus dan

orientasi komponen yang benar.

B. Ball Valve

Pengeluaran ball valve

Body dari valve terdiri dari 2 bagian yang diikat dengan baut.

Lepaskan baut yang menggabungkan 2 bagian body.

Putar balik pada posisi tertutupdan tekan keluar

Lepaskan seat.

Steam / poros katup ditekan ke dalam body dan dikeluarkan dari

dalam body.

94

Page 95: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Untuk valve ukuran kecil pergunakan domel kayu untuk melepas

steam

Inspeksi

Bola steam dan bonnet cap diperiksa dari kerusakan.

Jika kerusakan kecil dapat diperbaiki dengan polishing.

Jika kerusakan berat perlu diadakan penggantian komponen

Reinstall

Pasang kembali valve sesuai dengan urutannya

Pasang kembali baut sesuai dengan torsinya.

Putar plug beberapa kali untuk memastikan gerakan yang halus dan

orientasi komponen yang benar.

C. Butterfly Valve

Pindahkan valve dari jaringan perpipaan

Jika proses harus tetap berlangsung selama service, gunakan sistem

by-pass untuk mengalihkan aliran.

Valve harus ditumpu dengan hoist sebelum mengendorkan baut

flange.

Jika flange dan gasket memakai adhesive, gunakan mechanical

sprader untuk melepasnya.

Jangan pergunakan obeng atau wedge untuk menghindari goresan

pada flange dan gasket.

Kendorkan dan lepaskan baut yang mengikat poros piringan

dengan operatornya.

Beri tanda untuk mengetahui orientasi poros.

Jika di piringan tidak dilapisi karet atau elastomer, dudukan

piringan harus diangkat

Biasanya dudukan diikat ke casing dengan menggunakan baut atau

snap ring.

95

Page 96: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Baut atau snap ring biasanya mengalami kerusakan akibat korosi

setelah digunakan untuk waktu yang lama dan memerlukan tenaga

ekstra untuk melepaskannya.

Jika dudukan rusak, ganti dengan yang baru untuk mencegah

kebocoran.

Untuk concentric valve yang dalam penggunaanya sering ditutup,

biasanya diganti secara periodic.

Atau piringan pada posisi terbuka.

Untuk memisahkan poros dan piringan, lepaskan baut yang

mengikatflange dan sleeve.

Untuk memisahkan body atau casing atas dari shaft, tarik casing

secara perlahan guna menghindari goresan pada poros.

Selama pengangkatan casing, piringan harus ditumpu secara

permanen untuk menghindari piringan terjatuh.

Biasanya bearing atau guides terikat kuat pada body. Keluarkan

secara hati-hati agar tidak merusak bearing.

Pasang kembali bearing pada body dan pasang shaft body.

Luruskan posisi shaft dan kencangkan pin, key atau pengikat lain.

Putar poros beberapa kali untuk memastikan bahwa valve bekerja

dengan sempurna.

Pergunakan packing ring yang baru untuk bearing.

Bersihkan dan pasang baut pada flange. Jika baut keropos, ganti

dengan yang baru. Pergunakan torsi yang sesuai, pasang seal dan

seat ring dengan memastikan orientasi yang benar. Ada zat yang

satu arah, ada yang dua arah ( biasa bolak-balik ).

Pasang metal seal dan putar lagi poros untuk pastikan tingkat

sealing yang benar.

Jika seat dan piringan tidak match, periksa penyebabnya. Misalnya

: aligment dan pemasangannya disc yang salah.

96

Page 97: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Setelah operator dipasang , putar valve untuk pastikan pergerakan

yang mulus.

D. Globe Valve

Pindahkan valve dari jaringan perpipaan.

Jika proses harus tetap berlangsung selama service, gunakan

system by-pass untuk mengalihkan aliran.

Valve harus ditumpu dengan hoist sebelum mengendurkan baut

flange.

Jika flange dan gasket memakai adhesive, gunakan mechanical

spreader untuk melepaskannya.

Jangan pergunakan obeng dan wedge untuk menghindari goresan

pada flange dan gasket.

Kendorkan dan lepaskan baut yang mengikat poros piringan

dengan operator.

Beri tanda untuk mengetahui orientasi poros.

Jika piringan tidak dilapisi karet atau elastomer, dudukan piringan

harus diangkat.

Periksa permukaan seat terhadap kerusakan goresan, kavitasi dan

akvitasi. Jika kerusakan ringan, dapat dilakukan proses polishing.

Perbaikan machining pada permukaan seat ( pengurangan

ketebalan ) harus melihat batas toleransi seat terhadap katup dan

pastikan bahwa manual operator dapat bergerak lebih dalam

sebagai kompensasi.

Jika dudukan rusak parah, ganti dengan yang baru untuk mencegah

kebocoran.

Untuk melepas packing bolt, manual operator perlu dilepas dengan

cara mengendorkan dan melepas baut gland-flange dan

mengangkat plug.

97

Page 98: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Periksa permukaan seating dan plug dari goresan, erosi dan

kavitasi. Kerusakan yang ringan dapat diperbaiki dengan

machining / polishing.

Untuk mengeluarkan packing yang rusak karena extrusion atau

compression gunakan dowel kayu.

Bersihkan lubang bonnet dan periksa terhadap kerusakan.

Periksa sisi atau diameter dalam dari upper dan lower guide dari

kerusakan wear dan scooring.

Lepaskan seat. Jika terdapat ulir, gunakan thread loosening

compound dan alat khusus pemutar ulir.

Periksa pemutar bonnet, body dan seat ring gasket.

Bersihkan semua komponen dengan cairan pembersih yang

direkomendasikan.

Jika komponen yang menerima beban tekanan mengalami oksidasi,

korosi atau kavitasi ringan, bagian itu bisa diperbaiki dan dilapisi

atau cat ulang.

Reinstall

Pasang kembali guide, packing, ring dan spacer sesuai dengan

urutannya.

Pemasangan komponen diatas, dilakukan dengan hati-hati untuk

menghindari kerusakan diameter dalam.

Untuk sistem packing yang terdiri dari beberapa buah perhatikan

pada orientasi sisinya dan ketebalan packing gabungan, dan jangan

menambahi jumlah packing.

Ketebalan yang melampaui batas akan menyebabkan naiknya

kebutuhan kompresi baut.

Gunakan gasket bonnet, body dan seat ring yang baru, khususnya

jika memakai spiral normal gasket. Gasket spiral normal bekas

biasanya menimbulkan kebocoran.

98

Page 99: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Pasang seat yang berulir dengan memakai torsi yang sesuai.

Kencangkan baut bonnet flange dengan torsi yang sesuai.

Pergunakan torsi meter untuk memastikan nilai torsinya. Torsi

yang tidak sesuai akan menyebabkan kebocoran dan misaligment

pada poros dan katup.

Pengencangan baut dapat pula dilakukan dengan memakai sistem

toleransi

Eksak, dimana body dan bonnet berada pada kondisi “metal-to-

metal”.

Putar valve beberapa kali untuk memastikan pergerkan yang

mulus.

E. Gate Valve

Untuk mengeluarkan seat, tergantung konstruksi body

a. Kebanyakan gate valve menyediakan space untuk akses

untuk top-entry. Seat yang terpasang ke body dengan ulir

dapat dilepaskan dengan tool biasa .

b. Untuk gate valve yang tidak memiliki akses top-entry, perlu

alat khusus dari manufacturer.

Untuk kondisi fluida yang sangat korosif, seat kadang-kadang tidak

dapat dilepas. Untuk hal ini, body perlu diganti dengan yang baru.

Permukaan seat perlu diperiksa terhadap adanya galling, scooring.

Jika valve tidak dapat diputar atau tidak halus, ulir ynag

menggerakkan katup perlu diperiksa untuk memastikan adanya ulir

yang rusak / cacat.

Untuk non rising stem, ulir terletak pada sambungan antara katup

dan poros, sedangkan untuk rising stem, ulir terletak antara poros

dan operator.

Untuk mengganti packing, pisahkan operator dan handwell dari

poros katup dengan cara mengendorkan atau melepaskan baut

99

Page 100: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

gland flange. Berikutnya, packing dapat ditarik keluar melalui

bawah bonnet cap.

Jika packing tidak menyatu ( consolidate ) atau rusak, packing

masih dapat dipakai lagi.

Pembongkaran harus dilaksanakan dengan hati-hati agar ulir pada

poros katup tidak merusak sisi dalam dari packing.

Packing yang telah lama dipakai atau extrusion harus diganti

dengan yang baru. Pergunakan dowel kayu untuk melepaskan

packing.

Kerusakan pada packing kadang menyebabkan kerusakan pada

bonnet. Setelah lubang bonnet dibersihkan, periksa adanya pitting,

korosi atau erosi ( khususnya jika terjadi kebocoran akibat packing

box ). Jika lubang bonnet rusak, seluruh bonnet cap harus diganti.

Sisi dalam upper guide juga perlu diperiksa dari kerusakan wearing

dan scooring.

Permukaan poros katup supaya diperiksa dari kerusakan seperti :

goresan, galling atau scooring, karena kerusakan tersebut dapat

mempengaruhi kemampuan packing dalam menyekat aliran.

Kerusakan ringan dapat diperbaiki dengan pemolesan

menggunakan bahan abrasive yang halus. Poros yang mempunyai

kerusakan / goresan yang dalam perlu diganti dengan yang baru.

Setelah semua komponen dibersihkan, periksa sisi komponen yang

menerima beban tekanan tinggi. Jika terjadi oksidasi ringan,

periksa apakah oksidasisampai merusak batas ketebalan minimum

dari komponen. Jika melampaui batas, ganti komponen tersebut.

Bagian yang sering terkena fluida atau bersentuhan dengan udara

luar harus dicat ulang.

Letakkan poros katup kedalam bonnet. Masukkan guida dan

packing melalui sisi atas poros secara hati-hati. Hal ini untuk

100

Page 101: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

mencegah rusaknya sisi dalam dari packing box dan guide akibat

bergesekan / tertekan ulir poros.

Jika packing terdiri dari beberapa buah, penggunaan packing yang

baru dapat menimbulkan perbedaan ketebalan. Perhatikan syarat

batas ketebalannya. Karena ketebalan packing yang melebihi batas

akan menyebabkan perubahan thermal expansion, gesekan dengan

poros dan torsi untuk menekan packing agar tidak bocor.

Setelah pemasangan packing box, tambahkan pelumas pada ulir

dan masukkan ke bonnet cap.

Untuk non rising stem, kencangkan ulir pada seat ke body. Jika

seat tidak dilengkapi gasket, pemasangan seat harus benar-benar

menempel pada body. Jika dilengkapi gaskey, pasang seat sesuai

dengan torsi yang ditentukan.

Pasang bonnet cap dan katup ke dalam body. Selama pemasangan

hindari tenaga yang berlebihan untuk meletakkan katup pada seat.

Kencangkan baut bonnet cap dengan menggunakan jari

(finger-tip-power ).

Putar katup untuk memastikan pergerakan yang mulus, dan baut

bonnet cap dikencangkan sesuai dengan torsi yang ditentukan.

Putar lagi katup untuk memastikan bahwa pergerakannya cukup

mulus. Jika pergerakkannya tidak mulus, mungkin masih ada

masalah aligment antara katup dengan seat.

IV.2. Safety Valve

A. Beberapa peyebab kegagalan Ada kalanya ketika dilakukan testing, ternyata katup pengaman tersebut

tidak dapat berfungsi dengan benar apakah insert pressure yang menjadi

tidak benar ataukah terjadi kebocoran atau malah terjadi kerusakan

mekanik seperti patah lock pin, seratch dan lain-lain.

101

Page 102: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Pada katup pengaman ruang in service beberapa penyebab di bawah ini

umum terjadi terutama bila kurang dalam pemeliharaan.

1. Korosi

Korosi adalah jenis penyebab yang paling banyak yang membuat katup

pengaman tidak berfungsi dengan baik ini disebabkan jenis korosi

yang terdapat pada seluruh instalasi. Korosi dapat menyebabkan pitting

pada bagian dari katup pengaman bahkan dapat menyebabkan bagian-

bagian tersebut patah.

2. Seating surface

Bagian ini harus benar-benar presisi, sedikit saja terjadi perubahan atau

kerusakan dapat mengakibatkan terjadinya kebocoran yang melebihi

toleransi API 527 karena service dari peralatan keluar tertahannya pada

bagian ini.

Beberapa penyebab kerusakan pada setting surface ini antara lain

oleh :

▪ Korosi

▪ Material asing, seperti welding spetter slag, corrosive deposit dan

lain-lain yang masuk ke dalam katup pengaman saat katup

pengaman dalam posisi terbuka.

▪ Terlalu dekatnya service dengan seating surface akibat nozzle yang

terlalu pendek sehingga begitu terjadi tekanan lebih yang

menyebabkan katup pengaman membuka dan pada saat katup

pengaman tersebut melepas tekanan yang lebih dan tekanan

servisnya dan katup pengaman segera menutup kembali yang

menyebabkan Hammaring action dan membuat kerusakan pada

seating surface.

102

Page 103: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

▪ Kelainan penanganan saat katup pengaman diperbaiki seperti jatuh,

terbentur atau tergores pada bagian katup pengaman.

▪ Kebocoran pada seating surface setelah katup pengaman terpasang

akibat mis alighment dari bagian katup.

3. Broken spring’s

Patah pada pegas / spring hampir pasti disebabkan oleh :

▪ General corrosion

▪ Stress corrosion

4. Pengetesan yang tidak benar

Pengetesan yang tidak benar kebanyakan disebabkan oleh kelalaian

personel pada saat testing / perbaikan atau kekurangan mengertinya

personel tersebut di dalam melakukan setting antara lain merubah set

pressure melebihi toleransi. Dalam ASME VIII Devisi 1 Par. 1 UG.

126 spring dari katup pengaman tidak boleh dipaksa naik atau turun

lebih dari 5% kecuali tertulis pada katup pengaman tersebut, karena

bila dirubah melebihi toleransi dapat menyebabkan dudukan pegas

menjadi tidak benar, mungkin saat popping di test drum katup bekerja

dengan benar tetapi pada saat katup tersebut dibuka dan dibawa ke site

untuk dipasang pada alat yang sebenarnya setting dari katup pengaman

tersebut kembali atau bila dirubah melebihi toleransi dapat

menyebabkan stres corrosion cracking pada spring akibat tekanan yang

berlebihan.

5. Pluging dan Sticking

Pluging dan sticking ialah penyumbatan pada saluran inlet atau outlet

atau pada bagian-bagian dari katup pengaman yang diakibatkan service

yang naik pada permukaan katup sementara service tersebut

mengandung solid material atau juga disebabkan adanya korosi.

103

Page 104: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

6. Salah penggunaan material

Terkadang terjadi salah pemilihan jenis katup pengaman sehingga

tidak sesuai untuk service, temperature dan tekanan ini antara lain

ketidaktahuan dalam hal ini memilih jenis dan fungsi katup pengaman.

Contoh jenis material yang berhubungan dengan temperatur.

Body Spring Temperature

Carbon Steel Carbon Steel -200 F s/d 4500 F

Carbon Steel High Temp. Alloy 4500 F s/d 8000 F

Carbon Molysteel High Temp. Alloy 8010 F s/d 10000 F

3 ½ Nickel Steel Carbon Steel -210 F s/d -750 F

3 ½ Nickel Steel Austenic Stainless Steel -760 F s/d -1500 F

Austenic Stainless Steel Austenic Stainless Steel -1510 F s/d 1500 F

Material untuk temperature rendah dan untuk service yang corrosive

antara lain : Hastelloy, monel dan stainless steel (316 dst).

Dalam beberapa kasus dikarenakan faktur operasi yang sangat

fluktuative maka sering sekali terjadinya kenaikan tekanan pada suatu

peralatan meskipun belum sampai pada tekan buka penuh dari katup

pengaman, tetapi katup pengaman tersebut sudah mulai “simmer”.

Hal ini dapat berakibat misalighment pada valve dan akan terjadi

kebocoran pada tekanan operasi-operasi normal untuk memecahkan

masalah yang demikian biasanya digunakan “O” ring set tetapi dalam

memilih “O” ring harus disesuaikan dengan service, tekanan serta

temperature dari peralatan untuk mendapatkan jenis “O” ring yang

tepat. Tabel di bawah ini menggambarkan jenis O” ring sesuai dengan

kebutuhannya.

104

Page 105: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

“O” Ring Material Selection Chart

Service Recommendation For “O” Ring Material

105

Page 106: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

7. Identifikasi yang tidak sesuai

Salah pemasangan antara lain disebabkan ukuran yang sama tetapi

pemasangan yang berbeda disebabkan identitas katup pengaman yang

tidak jelas / ada terjadi pada saat pengetesan atau pesanan dalam

jumlah banyak atau ceroboh saat installation.

8. Penanganan yang tidak hati-hati

Katup pengaman adalah barang dengan presisi tinggi, penanganan

yang tidak hati-hati dapat menyebabkan katup pengaman tersebut tidak

berfungsi (tidak sesuai) meskipun di pabrik pembuat maupun work

shop selalu dilakukan popping test untuk mengetahui kebenaran set

pressure dan tightness test untuk test kebocoran.

Penanganan yang tidak hati-hati dapat terjadi pada saat maintenance.

▪ Saat shipment / perjalanan

Akibat pengepakan yang kurang rapat sehingga kotoran-kotoran

dari luar dapat masuk, atau kurang kuat pengepakan sehingga

pecah dan terbentur yang menyebabkan perubahan pada bagian

dalam katup pengaman atau malah terjadi kerusakan.

▪ Saat pemeliharaan / maintenance

Katup pengaman sebagai alat berpresisi tinggi kerusakan terjadi

malam saat maintenance / pemeliharaan yang terjadi akibat

ketidaktahuan atau kecerobohan personel seperti resetting yang

melebihi toleransi, salah pada saat lapping, salah penggantian suku

cadang dan lain-lain.

9. Ketidak cocokan perbedaan antara operation dan set pressure

Perbedaan antara operation dan set pressure harus cukup agar katup

pengaman tertutup rapat saat normal operating pressure, sebab bila ada

celah yang menyebabkan service keluar atau tekanan yang selalu

106

Page 107: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

mendesak saat katup pengaman dapat terjadi stress corrosion creacking

atau menyebabkan kebocoran.

B. Persiapan testing dan inspeksi Sebelum pemeriksaan dan perbaikan savety valve dilakukan, pencegahan

umum harus diambil untuk menjaga keamanan peralatan yang dilindungi,

terutama bila peralatannya dalam keadaan beroperasi.

Bila inspeksi dan perbaikan-perbaikan pada unit-unit itu harus sedang

beroperasi dalam keadaan normal dan peraturan-peraturan keselamatan

harus dipatuhi. Sebelum safety valve dilepas dari pipa, block valve harus

dipastikan pada posisi penuh. Untuk menghindari kesalahan saat testing

dan dalam perbaikan, maka saat safety valve tersebut akan dilepas dari

peralatan savety valve harus dilengkapi dengan identitas yang jelas

menunjukkan tag. no., equipment no. dan lain sebagainya.

Data-data dari tiap-tiap safety valve paling tidak sejak inspeksi yang

terakhir dilampirkan. Data-data tersebut paling tidak terdiri atas :

▪ Rata-rata kondisi operasi

▪ Jumlah dan kualitas pupping dan dampaknya

▪ Lamanya terjadi kebocoran saat operasi

▪ Dan data-data kegagalan lainnya bila ada.

Sebelum safety valve dilepas, peralatan-peralatan yang diperlukan harus

sudah disediakan. Safety valve tidak boleh diperlakukan dengan kasar,

dibanting, dipukul-pukul dengan benda keras yang dapat menyebabkan

kondisi safety valve jadi berubah.

Biasanya safety valve setelah dilepas kemudian dibawah ke work shop

untuk inspeksi dan perbaikan siapkan peralatan-peralatan di work shop

juga sekiranya safety valve tersebut harus ada penggantian suku cadang.

Suku cadang yang ada pada umumnya dapat diganti antara lain :

107

Page 108: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

▪ Spring

▪ Gasket

▪ Disk

▪ Nozzles

▪ Bults

▪ Bellows

▪ Pilot kits

▪ “O” ring

C. Inspeksi dan testing Seringkali terdapat deposit atau kerak-kerak korosi berjatuhan saat safety

valve di bawa ke work shop, oleh sebab itu visual inspeksi saat safety

valve dilepas harus dilakukan untuk mengetahui kondisi saat itu.

Yang harus diperhatikan adalah safety valve yang pernah popping saat

terpasang dan servicenya berbahaya masih dapat membahayakan, oleh

sebab itu harus diperhatikan dan ditangani secara khusus. Beberapa

pengamanan harus dilakukan antara lain :

▪ Safety valve yang mengandung pyrophoric material, harus selalu

dibasahi untuk mencegah terjadinya percikan api.

▪ Safety valve yang Hydrofluoric Acid (HF) harus segera dinetralisir

setelah dilepas, dan tetap harus ditangani secara khusus.

1. Pemeriksaan di work shop

Saat safety valve diterima di work shop, safety valve tersebut harus

dipasang pada tes bench / tes stand untuk ditest tekanan bukanya “as

received” pop pressure. Setelah test pop, safety valve harus diinspeksi

secara visual dan hasil inspeksinya harus ditulis dalam form yang

sudah tersedia adapun point-point yang harus diperiksa :

▪ Flange, akibat korosi, pitting, dan lain-lain.

▪ Spring, akibat korosi, retak permanen deformasi dan lain-lain.

108

Page 109: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

▪ Bellows, akibat korosi, retak permanen deformasi dan lain-lain.

▪ Bellows, bila safety valve type bellow.

▪ Posisi set screw dan opening pada bonnet.

▪ Inlet dan outlet, akibat material asing, deposit, kerak, ketebalan dan

lain-lain.

▪ External, akibat korosi ataupun kerusakan mekanikal

▪ Valve component dan material mungkin berubah bentuk

(deformasi) cacat lainnya.

▪ Body wall thickness.

▪ Pilot dan perlengkapannya.

Adapun prosedur selanjutnya seperti yang direkomendasikan oleh

NBC Appendix A adalah sebagai berikut :

1.1. Spring loaded pressure relief valve

a. Disassembly

- Buka cap dan lever

- Buka release nut

- Longgarkan jamnut pada adjusting screw

- Catat tinggi ulir dari adjusting screw

- Lepaskan bonnet atau yoke

- Lepaskan spring dan washers

- Lepaskan spindle dan disk

- Lepaskan ring pin

- Catat adjusting rings, nozzle dan guide seperlunya.

b. Cleaning

- Satukan (ikat) seluruh bagian-bagian yang kecil.

- Jangan dibersihkan dengan bahan-bahan kimia kecuali

dengan sistem yang benar

109

Page 110: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

- Lindungi seating surface dan name plates saat

pembersihan.

c. Inspection

- Periksa spring dari kerusakan-kerusakan seperti erosi,

korosi, retak dan kerusakan-kerusakan atau tinggi spring.

- Periksa nozzle dari keadaan tidak biasa (bila perlu dengan

NDE)

- Periksa disk dari retak atau kondisi tidak biasa (bila perlu

dengan NDE)

- Periksa sprindle, bearing areas, kondisi treard tapak.

- Periksa guide

- Periksa adjusting ring

- Periksa ringspins

- Periksa bellows (bila ada)

- Periksa flange

d. Machining

Machining nozzle dan disk seperlunya jangan melampaui

grafik penunjukkan dimensi kritis (critical dimension chart)

e. Lapping

Manual atau dengan mesin pada disk maupun nozzle untuk

memastikan kerapatan / keretaan (flatness).

Di bawah ini beberapa hal yang harus diperhatikan saat

lapping disk atau seat port.

Pertama : Jaga agar kondisi disk seat ataupun surface

platenya dalam keadaan yang bersih.

Kedua : Gunakan selalu surface plate yang mantap

(tidak mudah bergerak)

110

Page 111: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Ketiga : Berilah lapping compoundnya tipis sedikit-

sedikit saja biarpun banyak tidak ada

gunanya.

Adapun pengerjaan lappingnya sebagai berikut :

Lapping powder dan inspection powder

No. 1 lapping powder : compound

# 800 dicampur dengan sedikit minyak mesin agar

menjadi cream

No. 2 lapping powder : compound

# 4000 dicampur dengan sedikit minyak mesin agar

menjadi cream

No.3 lapping powder : chrom oxide powder dicampur

dengan sedikit minyak mesin, dan dibuat agar lebih lunak

dari no.1 dan no.2

Inspection powder minimum adalah (read lead) yang

dihancurkan dengan menggunakan minyak mesin.

Lapping surface plate

Harus disiapkan agar tidak mudah goyah dan bersih.

Prosedur lapping adalah sebagai berikut :

Pegang / pertahankan agar disk selalu pada posisi

horizontal terhadap surface plate. Gerakan secara elips

atau lingkaran dalam melakukan lapping pertama

gunakan no.1 lapping powder untuk menghilangkan

goresan atau kerusakan yang agak dalam, kemudian no.2

lapping powder untuk menghilangkan goresan akibat no.1

lapping powder. Dalam melakukn gerakan lapping elips

atau lingkaran, lakukan dengan cara searah. Selanjutnya

seatnya dilapping dengan cara yang sama. Setelah selesai

kerjakan Co lapping atau running-in yaitu dengan

111

Page 112: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

membersihkan no.3 lapping powder pada seat dan

lakukan lapping disknya pada seat secara perlahan dan

jangan terlalu lama.

Tujuannya agar seat dan disknya menjadi rapat, karena

sekecil apapun bila masih terdapat permukaan yang tidak

rata akan terjadi kebocoran.

Untuk mengeceknya berilah sedikit inspection powder

diseluruh permukaan seat, putarlah secara perlahan disk

di atas seatnya. Bila kontak yang terjadi rata maka

lapping telah berhasil.

Dan jangan sekali-kali melakukannya berulang-ulang

karena dapat merusak seat. Setelah lapping dinyatakan

selesai cucilah dengan hati-hati disk maupun seatnya

dengan wash benzen, trichlene ataupun jenis pencuci

lainnya. Sehingga tidak ada lapping powder yang

tertinggal.

Bagaimana memeriksa permukaan yang sudah dilapping?

Adalah suatu hal yang sangat susah, tetapi biasanya

dengan cara memantulkan sinar, bila sinar yang

dipantulkan hampir seperti cermin, berarti lapping telah

benar. Tetapi bila masih ada bagian-bagian yang gelap /

tidak memantulkan cahaya berarti daerah-daerah tersebut

masih belum benar.

112

Page 113: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

f. Adjusting ring

Kembalikan lower ring dan guide pada posisi asal.

g. Bearing points

Bubut dan periksa kebulatannya

h. Testing

Lakukan test sesuai dengan yang direkomendasikan oleh

pabrik pembuat atau sesuai standart.

i. Sealing

Setelah pengetesan dinyatakan berhasil lakukan penyegelan

oleh badan / inspector / orang yang berwenang

j. Name plate

Pilihlah name plate dan tulis bila terjadi perubahan-perubahan

pada PRV

113

Page 114: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

BAB V

PENGUJIAN

V.1. Valve

A. CONSUMABLE LAPPING 1. Compound

Compound terdiri dari ukuran kekasaran / grade : Grid

Extremely Fine 7A = 1200

6A = 1000

5A = 800

Fery Fine 4A = 600

3A = 400

2A = 300

Fine 1A = 320

A = 280

Medium Fine B = 240

C = 220

Medium D = 180

Ne = 150

Coanse E = 120

F = 100

G = 80

2. Minyak terpentin

• Kain lap kassa

• Jelewers untuk check lapping yang paling halus

• WD 40

• Cast Iron ( tools ) alat lapping

• Tool Kunci set

114

Page 115: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

• Sand Paper Grid 120

• Sand Paper A0 / 126

• Martel

3. LAPPING

Setiap seat dan disc dari relief valve maupun block valve, pada

umumnya harus dilapping.

Cara melapping :

Disc dan nozzle relief valve yang sudah di check kalau kelihatan

tergores atau permukaan seat tidak rata maka seat atau nozzle

tersebut harus dibubut terlebih dahulu, untuk menghaluskan hasil

bubutan maka kita lakukan lapping.

Kita ambil alat lapping atau plate dari cast iron sesuaikan dengan

besar kecilnya disc atau nozzle relief valve tersebut kemudian kita

ambil compound untuk tahap pertama kita pakai compound grid F

( 100 ).

Setelah kita lapping bagian dari seat disc tadi yang rata berwarna

abu-abu, kemudian kita lanjutkan lapping sampai rata, setelah rata

perukaan seat dan disc tadi maka kita ganti dengan compound yang

agak halus atau grid 2A ( 400 ), kemudian kita lanjutkan dengan

lapping kembali kalau kelihatan sudah rata dan tidak ada goresan

pada disc atau nozzle kita ganti dengan grid yang paling halus maka

kita dapatkan hasil yang sangat halus dan tidak terdapat goresan dan

kita bisa meyakinkan bahwa hasil lapping kita anggap sudah selesai.

Perbedaan lapping disc/nozzle relief valve dengan lapping valve-

valve yang lain, contoh :

Seat angle valve dan plug angle valve

Kalau seat dan plug angle valve sudah dibubut maka kita lapping

dengan compound grid F ( 100 ) kalau seat dan plug dudukan sudah

115

Page 116: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

kontak antara seat dan plug sudah rata maka kita pasang dan kita

sudah meyakinkan bahwa hasil lappingan sudah bagus dan kita bisa

mengira kalau di test maka hasilnya bagus.

Contoh Perbaikan Sederhana Pada Globe Valve

Langkah pertama

1. Buka baut bonnet, setelah baut terlepas semua, angkat

keseluruhan, kemudian kita ikat ke ragum. Buka baut gland

packing, bila gland packing sudah terbuka maka keluarkan

packing stem.

2. Buka disc stem nut dari disc plug

3. Buka handwheel.

4. Lepaskan threaded stem

5. Lepaskan gasket Bonnet.

Langkah kedua

1. Setelah terbuka semua, lalu kita lakukan steaming, Brushing

kemudian kita cuci dengan minyak terpentin, disc plug dan seat

ring kita periksa kalau terdapat pada seat ring atau disc plug

rusak atau tergores maka seat ring dan plug kita bubut. Selesai

dibubut Disc Plug dan Seat Ring kita lapping bersamaan, Seat

Ring dan Disc Plug diadu langsung.

2. Setelah diadu langsung, kita periksa lagi lappingan supaya

dudukanSeat Disc dan Plug tadi benar-benar kontak.

3. Stem kita pasang ke Bushing Bonnet.

4. Pasang Hand Wheel dan Nut Stopper

5. Ganti Packing

6. Ikat Gland Packing

7. Ganti Gasket Bonnet

8. Pasang kembali Bonnet dan Nut, ikat sampai rata dan kuat.

116

Page 117: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

9. kemudian kita lakukan Hydrotest secara manual.

10. Letakkan valve pada posisi Clamp Test

11. Tekan Clamp pada Valve ( Adjust Hydroulic Clamp Pressure )

12. Naikan tekanan dengan menggunakan pompa yang diarahkan

oleh fluida udara dan air ( Adjust Hydro test Booster Pump )

13. Bila terdapat gelembung pada air didalam valve, maka valve

dinyatakan bocor, kalau tidak ada gelembung pada valve maka

valve tersebut bagus.

117

Page 118: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

B. PENGUJIAN VALVE Pengujian valve dan Safety valve dilakukan antara lain untuk tujuan :

1. memastikan valve dan safety valve baru sudah sesuai dengan

spesifikasi yang dipersyaratkan oleh pihak pembeli, baik yang

merefer pada suatu standar tertentu atau spesifikasi khusus.

2. mengetahui / melakukan diagnosa kerusakan atau kegagalan fungsi

pada valve dan safety valve untuk menentukan langkah

perbaikannya.

3. Mengetahui dan memastikan hasil suatu perbaikan / rekondisi yang

telah dilakukan pada valve dan safety valve.

4. Melakukan pengecekan kondisi valve dan safety valve yang telah

dioperasikan baik yang dilakukan secara periodic berdasarkan suatu

jadwal ( time based ) atau karena kriteria lainnya.

B.1 Standar Pengujian Valve

Pengujian pada valve dapat merefer ke suatu standar teknik

internasional maupun standar dari manufaktur valve.

Salah satu standar teknik yang dapat digunakan sebagai referensi

melakukan pengujian valve adalah API 598. Ruang lingkup yang

diatur pada API 598 meliputi inspeksi, pengujian dan persyaratan test

tekanan ( pressure test ) pada gate valve, globe valve, plug valve ball

valve check valve dan butterfly valve dengan seat resilient ( soft ), non

metal ( misalnya keramik ) dan metal.

B.2. Jenis Pengujian

Menurut API 598 jenis test / pengujian yang dilakukan pada valve

adalah sebagai berikut :

1. Pengetesan shell

2. Pengetesan backseat

3. Pengetesan closure tekanan rendah

118

Page 119: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

4. Pengetesan closure tekanan tinggi

5. Pengujian visual pada pengecoran

6. Pengetesan shell dengan pneumatic tekanan tinggi

Pengujian ini dilakukan bila dispesifikasikan dalam order

pembelian dan dilakukan setelah pengujian hidrostatik shell karena

pertimbangan safety. Tekanan untuk pengujian pneumatic pada

shell adalah 110 % dari maksimum tekanan yang diijinkan pada

100° F ( 38° C ) atau sesuai yang dispesifikasikan.

B.3. Pengujian Tekanan ( Pressure Test )

Pengujian tekanan yang diperlukan menurut API 598 pada berbagai

jenis valve dapat dilihat pada table 1-A dan table 1-B yang

dikelompokkan menurut range ukuran dan class.

Tabel 1-A digunakan untuk valve berukuran NPS ( Nominal Pipe

Standard ) 4” kebawah dengan pressure rating lebih kecil dari ASME

Class 1500 dan valve yang lebih besar dari NPS 4” dengan rating yang

lebih kecil dari ASME Class 600. Sedangkan untuk valve berukuran

NPS 4” ke bawah dengan pressure rating lebih besar dari ASME Class

1500 dan valve yang lebih besar dari NPS 4” dengan rating lebih besar

dari ASME Class 600 akan diuji sesuai table – 1B.

119

Page 120: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Table 1.A – Pressure Test

Valve NPS ≤ 4 & ASME Class ≤ 1500

NPS ≤ 4 & ASME Class ≤ 600 Valve Type

Test

Description Gate Globe Plug Check Floating

Ball

Butterfly

and

Trunnion

Mounted

Ball

Shell Required Required Required Required Required Required

Backseata Required Required NA NA NA NA

Low-pressure

closure Required OptionalC RequiredB OptionalC Required Required

High-pressure

closure dOptionalCF RequiredE Optionalbcf Required Optionalcf Optional cf

Notes :

NA = Not Applicable a = The backseat test is required for all valve, except for bellow seal valves,

that have the backseat feature. b = For lubricated plug valve, the high pressure closure test is mandatory and

the low presswure closure test is optional. c = When the purchaser specifics an “ optional “ test, the test shall be

performed in addition to the required test. d = The high-pressure closure test of resilient-seated valves may degrade

subsequent sealing performance in low-pressure service. e = For powered-operated and manually operated gear actuated globe valves,

including non-return type globe valves, the high-pressure closure test

120

Page 121: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

shall be performed at 110 % of the design differential pressure used for

sizing of the oprator. f = A high-pressure closure test is required for all valves specified to be

double block and bleed valves.

Table 1-B→Pressure Test

Valve : NPS ≤ 4 & ASME Class > 1500

NPS > 4 & ASME Class > 600 Valve Type

Test

Description Gate Globe Plug Check Floating Ball

Butterfly and

Trunnion

Mounted Ball

Shell Required Required Required Required Required Required

Backseat Required Required NA NA NA NA

Low-pressure

Closure Optionalb Optionalb Optionalb Optionalb Required Optonalb

High-pressure

Closurec Required Requiredd Required Required Optionalbc Required

Notes :

NA = Not Applicable a = The backseat test is required for all valves, except for belows seal

valves, that have the backseat feature. b = When an “ optional “ test is specified by the purchaser, the test shall

be performed in addition to the required tests. c = the high-pressure closure test of resilient seated valves may degrade

subsequentsealing performance in low-pressure service. d = For power-operated and manually operated gear actuated globe valves,

including non return type globe valves, the high pressure closure test

shall be performed at 110 % of the design differential pressureused for

sizing of the operator.

121

Page 122: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

e = A high-pressure closure test is required for all valves specified to be

doble and bleed valves.

B.4. Fluida Uji

1. Untuk pengujian shell, backseat tekanan tinggi dan pengujian

closure tekanan tinggi, fluida dapat berupa udara, gas inert (

Nitrogen dll ), kerosene, air dan fluida non korosif dengan

viscositas tidak lebih besar disbanding air. Kecuali dispesifikasikan

lain oleh user, temperatur fluida uji ada di dalam range antara 41°F

( 5°C ) sampai 122°F ( 50°C) .

2. Untuk pengujian back seat dan closure tekanan rendah, fluida uji

adalah udara atau gas inert.

3. Bila digunakan fluida uji berupa udara atau gas pada pengujian

closure, shell atau backseat maka pihak manufacturer valve harus

mempunyai kapabilitas untuk mendemonstrasikan metoda deteksi

kebocoran yang memadai.

4. Untuk pengujian valve dari material stainless steel austenitic,

kandungan Chlorine dalam air tidak boleh lebih dari 100 ppm.

Manufacturer valve harus dapat menyediakan dokumen yang berisi

informasi kandungan Chlorine tersebut.

B.5. Besar Tekanan Pengujian Tekanan untuk pengujian shell dapat dilihat pada table 2 dan pengujian

lainnya pada table 3.

122

Page 123: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Table 2→Shell Test Pressure

Shell Test Pressure ( minimum )

Valve Type Class Pound per square

Inch Gauge Bar

150 400 26 Ductile Iron

300 975 66

Cast Iron

NPS 2 – 12 350 25

NPS 14 - 48

125

265 19

Cast Iron

NPS 2 – 12 875 61

NPS 12 - 24

250

525 37

Steel

Flanged 150 - 2500 b

Buttweld 150 - 4500 b

800 c Threadeda and Socketweld

150 - 4500 b

Notes : a = ASME B 16.34 limits threaded-end valves to Class 2500 and lower.

b = Per ASME B 16.34

c = For Class 800 valves, the shell test pressure shall be 1½ times the pressure

rating at 100° F ( 38° C ), rounded off to the next higher increment of 25

pound per squere in gauge ( or 1 bar ) ( see table 2 of API Standard 602 )

123

Page 124: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Table 3→Other Test Pressure

Test Pressured

T e s t Pound per Square

Inch Gauge B a r

Valves Except Butterfly and Check

High pressure closure and backseat a b

Low pressure closure and backseat a 60 - 100 4 – 7

Bautterfly Valve

High pressure closure c

Low pressure closure 60 - 100 4 – 7

Check Valve

High pressure closure

Class 125 ( Cast Iron )

NPS 2 - 12 200 14

NPS 14 - 48 150 11

Class 250 ( Cast Iron )

NPS 2 - 12 500 35

NPS 14 - 24 300 21

Class 150 ( ductile iron ) 250 17

Class 300 ( ductile iron ) 640 44

Carbon, alloy, stainless steel, and special alloys b

Low pressure closure ( see Tables 1-a and 1-b ) 60 - 100 4 - 7

Notes : a = The backseat test is require for all valves that have this feature.

124

Page 125: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

b = 110% of maximum allowable pressure at 100°F ( 38°C ) in accordance

with the applicable purchase specification. c = 110% of design differential pressure at 100°F ( 38°C ) in accordance with

the applicable purchase specification. d = Single values shown are minimum test pressure. A range of values

indicates both minimu8m and maximum test pressure.

B.6. Durasi Pengujian Untuk setiap jenis pengujian, tekanan yang diperlukan harus dijaga

minimum sesuai jangka waktu yang dispesifikasikan dalam table 4.

Table 4→Duratio of Required Test Pressure Minimum Test Duration ( Seconds )a

Shell Backseat Closure Valve size

( NPS ) Check Valves

(API std 594 ) Other Valves

All Valves

with Backseat

Feature

Check Valves

(API std 594 )

Other

Valves

≤ 2 60 15 15 60 15

2½ - 6 60 60 60 60 60

8 – 12 60 120 60 60 120

≥ 14 120 300 60 120 120

Note : a The test duration is the period of inspection after the valve is fully prepared

and is under full pressure.

B.7. Kebocoran pada Pengujian Tingkat kebocoran maksimum yang diijinkan untuk pengujian dapat

dilihat pada table 5.

125

Page 126: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Table 5→Maximum Allowabb\le Leakage Rates for Closure Test All Metal-Seated Valves

Except Check Metal-Seated Check Valves Valve size

(NPS)

All Resilient seated

valvesb Liquid Testa

(Drops per minute)

Gas Test ( Bubbles per

minute) Liquid Test Gas Test

≤ 2 0 0b

0b c d

2½ - 6 0 12 24 c d

8 - 12 0 20 40 c d

≥ 14 0 e f c d

Notes : a = For the liquid test, 1 milliliter is considered equivalent to 16 drops.

b =There shall be no leakage for the minimum specifiedtest duration ( see

table 4 ). For liquid test, 0 drops means no visible leakage per minimum

specified test duration. For gas test, 0 bubbles mean less than 1 bubble per

minimum specified test duration. c = The maximum permissible leakage rate shall be 1.5 standard cubic in ( 3

cubic centimetres ) per minute per in. of nominal pipe size. d = the maximum permissible leakage rate shall be 1.5 standard cubic ft

( 0,042 cubic meter ) of gas per hour per in. of nominal pipe size. e = For valves greater than or equal to NPS 14, the maximum permissible

leakage rate shall be 2 drops per minute per in. NPS. f = For valves greater than or equal to NPS 14, the maximum permissible

leakage rate shall be 4 bubbles per minute per in. NPS.

B.8. Prosedur Pengujian Tekanan ( Pressure Test ) Dalam melakukan pengujian tekanan beberapa hal umum yang perlu

diperhatikan diantaranya adalah :

126

Page 127: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

• Untuk valve dengan desain yang memungkinkan dalam kondisi

emergency dapat melakukan injeksi sealent tambahan ke area seat,

pengujian dilakukan dalam kondisi sistem injeksi kosong dan tidak

sedang digunakan, kecuali untuk jenis lubricated plug valve.

• Bila fluida test menggunakan cairan maka valve harus dikondisikan

dulu agar bebas dari udara yang terperangkap.

• Lapisan pelindung ( seperti cat ) yang dapat menutupi adanya cacat

permukaan,agar tidak akan diaplikasikan dahulu sebelum injeksi

dan pengujian tekanan dinyatakan bagus. Adapun untuk

phospatizing dan proses konversi kimiawi serupa lainnya yang

digunakan untuk melindungi permukaan valve dapat diaplikasikan

sebelum pengujian karena proses ini tidak menutup porosity pada

permukaan.

• Pada saat pengujian, harus dijamin bahwa untuk menutup valve

tidak dilakukan dengan gaya ( force ) besar yang berlebihan atau

tidak melampaui harga yang dipersyaratkan oleh manufacturer

valve.

• Pengujian secara visual untuk mengetahui bocoran dilakukan

setelah benar-benar siap dan dalam kondisi tekanan penuh sesuai

yang dispesifikasikan.

Pengujian Backseat

• Pengujian backseat diperlukan untuk semua jenis valve, yang

mempunyai fitur backseat, kecuali untuk valve dengan seal

bellows. Pengujian dilakukan dengan memberiklan tekanan ke

dalam valve yang diuji dengan kondisi ujung saluran valve

tertutup, posisi valve terbuka penuh dan gland packing

dikendorkan atau packing tidak terpasang.

• Untuk valve 4” NPS kebawah, pengujian backseat dapat

dikombinasikan dengan pengujian shell bila peralatan volumetric

127

Page 128: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

yang digunakan memungkinkan untuk memonitor kebocoran dari

shell dan backseat.

Pengujian Shell Pengujian shell dilakukan dengan memberikan tekanan ke dalam valve

yang diuji dengan kondisi ujung saluran tertutup, posisi valve terbuka

sebagian dan gland packing dikencangkan secukupnya untuk menjaga

tekanan test.

Pengujian Closure

• Pengujian dilakukan dengan kondisi permukaan sealing seat bersih

dan bebas dari oli, grease dan sealent. Jika diperlukan untuk

mencegah galling, maka permukaan sealing dapat dilapisi dengan

suatu oil film yang tidak lebih berat dari kerosene. Persyaratan ini

tidak berlaku untuk valve yang menggunakan pelumas sebagai seal

utamanya ( missal lubricated plug valve ).

• Kebocoran pada kontak / pertemuan permukaan sealing seat,

dibelakang ring seat, atau melalui disk pada sisi bukaan dari valve

dapat dideteksi dengan mengamati adanya gelembung yang muncul

dari closure ( disk, seat, dan ring seat ) yang ditutup dengan air,

sabun atau cairan sejenis.

B.9. Peralatan yang Digunakan 1. Peralatan pengujian tekanan meliputi :

a. Pneumatic yang meliputi kompresor, test bench dan peralatan

ukurnya.

b. Peralatan pengujian hidrostatik yang meliputi pompa, test

bench dan peralatan ukurnya.

2. Alat kerja yang meliputi wrench dan tool kit

128

Page 129: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

V.2. Safety Valve

A. Alasan-alasan inspeksi 1. Untuk Melindungi Individu dan Peralatan

Safety valve dipasang pada peralatan proses maupun penyimpanan

untuk melepaskan tekanan yang diluar batas yang menyebabkan

kegagalan operasi, pembakaran external dan bahaya-bahaya lain.

Design yang baik dan terpasang dengan baik dari Safety valve yang

terpelihara pada kondisi pengoperasian yang baik adalah penting untuk

keamanan dari individu dan perlindungan bagi peralatan dalam

keadaan abnormal.

2. Untuk Menentukan Kondisi Perangkat

Pemeriksaan dari Safety valve haruslah menentukan kondisi umum dan

kondisi operasi dari peralatan.

Dalam pemeriksaan ini ada 2 bagian, yang saling berkait :

- Pemeriksaan atas kondisi Safety valve untuk memeriksa kondisi

external dan uji mampu kerja

- Pemeriksaan pada peralatan yang dilindungi untuk menemukan

kondisi yang dapat mengganggu fungsi kerja Safety valve,

misalnya : Core, Korosi, dan lain-lain.

129

Page 130: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

3. Untuk Mengevaluasi Frekuensi Inspeksi

Pemeriksaan Safety valve menghasilkan data yang dapat dievaluasi

untuk menganalisa frekuensi inspeksi yang aman dan ekonomis.

B. Pilot operated safety relief valve

1. Visual inspection

Periksa kondisi visual, segel, name plate dan identifikasi lain maupun

document.

2. Disassembly

Buka pilot seperti petunjuk pabrik

Buka main valve (bila diperlukan)

3. Inspection

Pilot

- Periksa spring dari kemungkinan retak, korosi dan berubah

bentuk.

- Periksa seluruh bagian dari kemungkinan kerusakan dan bila

terjadi goresan-goresan agar dihilangkan (polishing)

- Check strainer baik inlet maupun outlet

- Ganti bagian-bagian yang perlu terutama bagian non metal

(lunal / soft)

Main valve

- Periksa nozzle setting surface

- Periksa piston

- Ganti bagian-bagian yang rusak pada bagian non metal (soft)

4. Testing

Lakukan test sesuai petunjuk pabrik pembuat atau standart.

5. Sealing

Setelah pengetesan dinyatakan berhasil dilakukan penyegelan oleh

badan / inspector / orang yang berwenang.

130

Page 131: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

6. Name plate

Pelihara name plate dan tuliskan bila ada perubahan-perubahan pada

safety valve.

C. Inspection safety valve pada tanki

Safety valve pada tanki agak berbeda dikarenakan tipenya yang pressure

and / or vacum relief device dan dikarenakan ukuran besar dan jumlahnya

yang selalu lebih dari satu buah inspeksi dan testingnya suka dilakukan

saat tanki in service. Prosedur inspeksinya sama saja hanya ada beberapa

spesial langkah sebagai berikut :

▪ Sticking harus selalu dicegah, oleh sebab itu disknya harus diperiksa

▪ Disknya harus diperiksa dan pelihara, karena bisa saja massanya

berubah sehingga harus ditambah atau dikurangi

▪ Seat dan pallets harus diperiksa dan dibersihkan

▪ Gasket dan disk seating harus diperiksa dan mungkin diganti

▪ Protective screen, periksa dan mungkin harus diganti.

▪ Hinge dan hinge pins : diperiksa dan bila perlu diberi gemuk atau

diganti

▪ Mungkin ada coating internal ataupun external yang rusak

▪ Hoodnya harus diperiksa

▪ Boltnya mungkin berkarat dan perlu diganti

D. Inspection safety valve pada boiler

Meskipun masih sejenis tetapi pemeriksaannya terkadang harus

berdasarkan peraturan pemerintah setempat dikarenakan dalam ASME

SEC I PPT Boiler harus diperiksa secara periodik saat terpasang. Tetapi

safety valve pada boilerpun harus secara regular dilepas dan ditest pada

work shop.

E. Tightness test (Test kebococoran)

131

Page 132: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Tightness test ini dimaksudkan untuk menguji kebocoran pada safety valve

dan tightness test ini dilakukan setelah safety valve tersebut dinyatakan

berhasil pada popping test “sesuai dengan set pressure yang diinginkan“.

Tightness dilakukan pada 90% set pressure (could diff, test press) dengan

cara menurunkan pada test drum. Pada kasus tertentu penurunan dapat

sampai 75% dari set pressure untuk kemudian dinaikkan lagi menjadi

90%. Menurut API 527 ada empat (4) cara pengujian masing-masing

sebagai berikut :

1. Pengujian dengan menggunakan media udara

Media penguji harus ada atau nitrogen pada suhu dekat ambient

temperatue, sedangkan alat yang diperlukan untuk menguji kebocoran

adalah tube (pipe) dengan OD 5/16 inch (7,9mm) dan tebal 0,89mm

ujung pipa harus lurus dan ujung yang satunya harus berada dalam air

kira-kira ½ inch atau 12.7mm.

Safety valve harus terpasang pada posisi vertical.”All Opening”

termasuk, tapi tidak terbatas pada cap drain hole, vent dan out let harus

tertutup. Safety valve yang mempunyai tekanan lebih besar dari 50 Psi,

leak test bubble per menit harus dilakukan pada 90% set pressure,

sementara yang tekanannya 50 Psi dan kurang, leak test dilakukan 5 Psi

dibawah set pressure.

Sebelum “Bubble” dihitung, test pressure harus mencapai waktu paling

tidak 1 menit untuk safety valve dengan inlet sampai dengan 2 inch dan

5 menit untuk ukuran inlet 6 inch ke atas. Test kebocoran diamati selama

paling tidak 1 menit.

Sebelum “Bubble” dihitung, test pressure harus mencapai waktu paling

tidak 1 menit untuk Safety valve dengan inlet sampai dengan 2 inch dan

5 menit untuk ukuran inlet 6 inch ke atas. Test kebocoran diamati selama

paling tidak 1 menit.

132

Page 133: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

▪ Acceptance Criteria

Untuk metal seat jumlah bubble per menit tidak boleh lebih dari tabel

yang telah ditentukan ( lihat tabel hal. 146 ), sementara untuk soft

seated tidak boleh ada kebocoran.

2. Pengujian dengan menggunakan media steam

Media penguji harus saturated steam, safety valve harus dipasang pada

posisi vertikal. Test pressure sama dengan pengujian dengan media

udara, sementara test kebocoran dilakukan setelah test pressure selama 3

menit.

Sebelum test kebocoran, segala macam kondesat harus dibersihkan

dengan menggunakan udara atau nitrogen, pengujian, kebocoran

dilakukan selama paling tidak 1 menit.

▪ Acceptance Criteria

Baik jenis metal maupun soft seat tidak boleh ada kebocoran selama

pengamatan paling tidak selama 1 menit.

3. Pengujian dengan menggunakan media air

Media uji, air pada ambient temperature, pengujian sama dengan

menggunakan media-media lainnya.

▪ Acceptance Criteria

Untuk jenis metal seated dengan inlet diameter Nps 1 inch ke atas,

tingkat kebocoran tidak boleh lebih dari 10 cm3 per jam per inch dari

Nps. Untuk jenis metal seated valve dengan inlet lebih kecil dari 1

inch, kebocoran tidak boleh lebih dari 10 cm3 per jam. Untuk jenis

soft seated valve, tidak boleh ada kebocoran selama pengamatan

untuk waktu 1 menit.

133

Page 134: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

4. Pengujian dengan media udara (metode lain)

Valve dengan open bonnet dimana bonnet tersebut tidak dapat ditutup.

Tetapi metode ini tidak boleh digunakan untuk valve dimana “bubbles”

dapat keluar melalui “open bonnet” melalui “Passageway” di dalam

valve guide tanpa bisa diamati. Media test yang digunakan harus udara

(nitrogen). Valve harus pada posisi vertikal outlet valve harus tertutup

sebagian dengan air kurang lebih ½ inch (12.7mm) di atas “nozzle

seating surface” (permukaan dudukan). Test pressure sama dengan

yang lain test kebocoran di analisa setelah test pressure selama 1 menit.

▪ Acceptance Criteria

Sama dengan point V.5.3

F. SAFETY VALVE CAPACITY Salah satu penyebab kegagalan Safety valve, selain salah setting juga salah

dalam pemilihan ukuran karena biarpun settingnya benar tetapi bila

kapasitas kurang, over pressure akan terus berlangsung. Adapun untuk

menghitung kapasitas safety atau relief valve ditentukan dengan rumus

sebagai berikut (ASME SECT.VIII.DIV.1 Appendix 11) :

Untuk media steam

Ws = 51.5 KAP

atau

A = Kp

W5.51

Official rating steam

KA = P

Ws5,51

134

Page 135: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Untuk media udara

Wa = CKAP TM

Atau

C = 356

M = 28,97

Official rating :

KA = MT

CPW

Untuk media gas atau vapour

Wa = CKAP TM

Atau

A = TM

CKPW

Dimana :

A = Area Sq inch (actual discharge area)

C = Konstanta, K = CP / CV

K = Koefisien dari discharge, actual flow : theoritical flow

P = Tekanan (set press X 1.1) PSIG

M = Molucular weight

W = Flow rate capacity 16 / Hr (Ws Steam), (Wn Air)

T = Absolute temp. di inlet (0 F + 460)

Wa = Rated capacity, converted to lb/HR of air at 600 F

135

Page 136: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Standar ukuran

Standar ukuran yang biasa digunakan berdasarkan API 526 flanged steel

safety relief valve. Tabel I API 526 sebagai berikut :

Standard Effective Orifice Areas and Letter Designations

Orifice Designation Effective Area (Square Inches)

D

E

F

G

H

J

K

L

M

N

P

Q

R

T

0.110

0.196

0.307

0.503

0.785

1.287

1.838

2.853

3.60

4.34

6.38

11.05

16.0

26.0

Tabel di atas masing-masing mempunyai ukuran sebagai berikut :

136

Page 137: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Orifice Designation Inlet Outlet

D

E

F

G

H

J

K

L

M

N

P

Q

R

T

1 – 1 ½”

1 – 1 ½”

1 ½”

1 ½” – 2”

1 ½” – 2”

2” – 3”

3”

3” – 4”

4”

4”

4”

6”

6”

8”

2 – 2 ½”

2 – 2 ½”

2 – 2 ½”

2 ½” – 3”

3”

3 – 4”

4 – 6”

4 – 6”

6”

6”

6”

8”

8 – 10”

10”

- Toleransi ± 1/16” sampai dengan 4”

- Toleransi 1/8” di atas 4”

- Yang membedakan adalah temperatur, material yang digunakan, tekanan

dan ukuran inlet, outlet (aktual).

137

Page 138: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Curve for evaluating coeffisient C in the flow equation from the specific heat ratio

assuming ideal gas behavior

G. REPORT DAN RECORD

Hal-hal yang ditulis di dalam laporan inspeksi dan di record adalah hal-hal

yang essensial oleh sebab itu ada yang harus dibuat laporan (report) yang

sifatnya harus ada “Corrective Action” karena menyangkut hal-hal yang

essensial, ada pula hal-hal yang hanya di record dicantumkan dalam catatan

untuk digunakan sebagai referensi pada pemeriksaan yang akan datang.

Untuk itu diperlukan informasi dan pengetahuan sebagai berikut :

1. Umum

a Unfired steam boiler harus dilengkapi dengan safety valve yang

sesuai dengan ASME Sec. I.

b Seluruh jenis bejana tekan harus dipasang safety valve yang dapat

mencegah tekanan abnormal maximum 10% diatas MAWP,

kecuali bila :

- Jumlah safety valve yang terpasang lebih dari satu (1) buah

maka tekanan lebih yang diperbolehkan maximum 16% diatas

MAWP.

- Safety valve dipasang pada peralatan yang penyebab tekan

abnormal dari external, maka tekan lebih yang diperbolehkan

adalah 21% di atas MAWP.

2. Mechanical

a Jenis katup pengaman yang dipilih harus berupa pedoman

gabungan yang cukup berencana untuk menjamin operasi yang

konsisten dan dari kebocoran.

138

Page 139: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

b Spring (pegas) harus didesign pada saat katup pengaman membuka

penuh, tekan spring tidak boleh lebih besar dari 80% dari nominal

sold deflection dan saat permanent set spring tidak boleh lebih dari

0.5% tinggi bebas (free height).

c Untuk meyakinkan bahwa katup pengaman bebas (dari plugging

atau sticking) setiap katup pengaman dengan service udara, air

dengan temperatur diatas 1400 F atau steam harus dilengkapi

dengan lever / lifting gear. Dan meskipun lifting gear / lever

dianggap diperlukan dipasang pada katup pengaman selain yang

ditentukan di atas harus diperhatikan agar service / gas yang keluar

tidak menyebabkan sesuatu hal yang berbahaya.

d Seat dari katup pengaman harus terikat / menyatu dengan body dari

katup pengaman agar seat tidak ada kemungkinan lepas.

e Katup pengaman yang menggunakan flange pemasangan dan

pembongkarannya dengan kunci pas dan tidak boleh sampai

mengganggu komponen dari katup pengaman.

3. Material

a Cast Iron seat dan discs tidak diperbolehkan

b Disks, disks holder harus dari jenis material corrosion resistant,

design spring (pegas) juga harus dari jenis yang corrosion resistant

atau yang telah dilapisi oleh bahan anti karat. Untuk memudahkan

mengeset katup pengaman bila akan direpair disebabkan bocor

ukur tinggi adjusting screw katup pengaman tersebut. Dan akhirnya

yang harus diperhatikan jangan sekali-kali katup pengaman

digunakan sebagai pressure control atau bypass valves.

139

Page 140: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

4. Instalasi

a. Inlet harus direncanakan untuk mencegah tekanan yang hilang

akibat getaran yang juga dapat berakibat rusaknya pipe joint dan

seating surface.

b. Pada umumnya limit total tekanan yang hilang 3% dari set

pressure, oleh sebab itu usahakan lokasi katup pengaman sedekat

mungkin dengan pusat tekanan untuk menghindari over sizing.

c. Bila antara katup pengaman dengan discharge nozzle terdapat

block valve pastikan ia terkunci dalam keadaan terbuka penuh.

d. Bila repture discs dipasang antara katup pengaman dengan

discharge nozzle harus diperhatikan bahwa repture discs tersebut

akan pecah pada tekanan sama dengan tekanan MAWP.

e. Pada umumnya diameter inlet sama atau lebih kecil dari outlet.

f. Pastikan katup pengaman terpasang pada posisi vertical, bila

karena sesuatu hal seperti konfigurasi, pipa menghalangi instalasi

pressure relief valve dapat dipasang dengan posisi lain dengan

catatan :

▪ Valve didesign sesuai dengan segala posisi

▪ Tidak terjadi akumulasi pada inlet valve

▪ Drainage dari pada discharge valve tersedia / dipasang sesuai

ASME SEC. VIII-Appendix M-12.

g. Pada pemasangan di daerah yang tekanan berfluktuasi (pada

compressor) katup pengaman agar dipasang agak jauh dari pusat

tekanan atau dipasang pada daerah yang tekanannya lebih stabil.

h. Saat testing

Testing dapat dilakukan pada saat peralatan onstream (inline

testing langsung pada peralatan yang bersangkutan) atau testing

dilakukan diatas test drum dengan syarat test drum harus

mempunyai cukup volume untuk memberikan popping effek

perhatikan saat testing di test drum yang biasa disebut cold

140

Page 141: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

differential test pressure adalah efek back pressure dan temperature

correction.

5. Record dan Repord

Bila pelat nama harus dipasang pada katup pengaman yang antara lain

berfungsi untuk mengeliminasi kesalahan pasang, kesalahan testing,

maka katup pengamanpun harus dilengkapi dengan master file yang

berisi spesification record yang sebagai dasar informasi teknis jenis

katup pengaman tersebut, spesifikasi jenis material dan lain-lainnya.

Dan hystorical card yang berisi sejarah dari katup pengaman mulai dari

saat pemeriksaan pemasangan hingga perbaikan-perbaikan yang

pernah dilakukan hingga catatan tanggal pengetesan.

Biasanya dokumen lainnya yang harus dimiliki dan biasanya dibuat

oleh bagian engineering pada saat pemesanan katup pengaman ialah

“specification data sheet” yang berisi selain data katup pengaman juga

dari peralatan yang akan dilindungi.

Ini diperlukan terutama pada isntalasi apakah katup pengaman tersebut

sudah sesuai baik kapasitas ataupun set pressurenya maupun jenisnya.

H. TANGGUNG JAWAB Tugas dan tanggung jawab yang diakibatkan karena berbagai macam jenis

program inspeksi dan testing safety valve harus jelas untuk menghindari

perselisihan adapun tanggung jawabnya sebagai berikut :

1. Engineering Personnel

a Menyiapkan spesifikasi

b Menentukan setting pressure yang diperbolehkan

c Menentukan internal test

d Merecord service data

e Menyiapkan list safety valve yang harus dinspeksi

f Mereview performance dan menyiapkan engineering services

141

Page 142: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

g Membeli suku cadang atau penggantian safety valve

2. Operator unit proses

a Inisiatif perihal mulai pekerjaan

b Melihat apakah safety valve telah dipasang kembali ditempat yang

benar

c Menyiapkan service report

d Mencek kebocoran valve

e Meyakinkan bahwa block valve terkunci tertutup atau terbuka sesuai

dengan permintaan.

f Melakukan pengecekan vent dan drain apakah siap.

3. Craft men

a Melakukan pekerjaan mekanikal seperti bongkar dan pasang safety

valve pada tempatnya, pemasangan identifikasi safety valve dan lain-

lain.

b Menyimpan copy dari data-data safety valve

c Melengkapi test report

d Menyiapkan permohonan pembelian suku cadang bila ada yang

harus diganti.

I. TRE VITEST SYSTEM Sistem ini dimulai oleh Furmanite International Limited adalah suatu sistem

pengujian / testing dari safety valve pada kondisi normal operasi.

Prinsip Tre Vitest adalah mengaplikasikan sebuah kekuatan (force) terhadap

valve spindle untuk mengatasi gaya tegang (tension) spring dari valve,

dengan menggunakan sistem hydroulick yang bekerjasama dengan sistem

elektronik.

142

Page 143: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Sistem Tre Vitest dapat dilakukan tanpa mengganggu beroperasinya

peralatan, pengujian ini diistilahkan dengan Hot Testing.

Informasi yang didapat dari Hot Testing :

- Set up pressure valve

- Spring adjustment dari valve

- Valve displacement

Biasanya sistem ini banyak digunakan pada steam service dimana tidak

diperlukan adanya kenaikan tekanan pada boiler, juga pada proses area yang

bersih.

Tre vitest juga dapat dipergunakan saat peralatannya shut down / saat tidak

ada pressure dan sistem ini disebut Cold Testing

Tetapi sebelum testing, harus dilakukan perhitungan untuk mengetahui

Geometry dari valve spindle dan material untuk meyakinkan test dapat

dilakukan. Sistem cold testing ini biasanya dilakukan saat sebelum

commissioning saat valve telah terpasang pada peralatan.

143

Page 144: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

J. PENGUJIAN PRESSURE SAFETY VALVE Safety valve mempunyai peran vital dalam suatu pabrik/ industri sebagai

pengaman equipment terhadap over pressure dengan jalan merilis tekanan

bila telah mencapai nilai settingnya sehingga tidak membahayakan

equipment, pekerja dan lingkunagan sekitarnya.

Agar safety valve dapat berfungsi sesuai spesifikasinya maka perlu

dilakukan pengujian baik pada saat peralatan beroperasi maupun dalam

kondisi tidak beroperasi dengan menggunakan suatu unit alat pengetesan.

1. Teknik Pengujian

Pengujian safety valve adalah satu elemen yang penting dari suatu

program maintenance yang efektif. Ada beberapa teknik yang

memungkinkan untuk melakukan pengujian safety valve antara lain :

a. Pengujian pada operasi sesungguhnya. Teknik ini mempunyai

keuntungan berupa jaminan bahwa seluruh karakter operasi dari

144

Page 145: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

valve, set pressure, lift dan bowdown dapat diterima. Namun cara

pengujian ini sering tidak praktis dan bahkan kadang tidak

memungkinkan untuk dilakukan.

b. Pengujian dalam kondisi tidak beroperasi dimana valve dilepas dan

diuji dengan menggunakan suatu test bench di shop.

Cara lainnya yang mulai banyak digunakan adalah mengunakan sistem

Trevitest, dimana diterapkan suatu gaya tertentu di spindle valve

sebagai simulasi, sehingga didapat setting tekanan yang sesuai melalui

perhitungan. Teknik ini dapat dilakukan pada kondisi normal operasi

maupun tidak beroperasi ( valve tidak terpasang ).

2. Standar Pengetesan

Pengujian dapat dilakukan dengan mengacu ke suatu standar teknik

( missal API ) atau standar dari manufacturer valve. Sebelum

dilakukan pengujian safety valve harus diinspeksi dahulu.

3. Cold Differential Pressure Test

Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan statik dari dalam,

dimana safety valve diatur untuk memulai membuka ( popping ) pada

suatu test bench. Kondisi pengujian ini tidak sama persis dengan saat

kondisi operasi sehingga besarnya tekanan ditentukan dengan

memasukkan koreksi-koreksi untuk kondisi operasi seperti back

pressure atau koreksi temperatur. Dengan demikian diharapkan akan

didapat nilai tekanan yang sama bila safety valve diuji dalam kondisi

operasi sesungguhnya.

Secara garis besar pengujian pengetesan safety valve di shop terdiri

dari unit supply fluida uji dan unit test bench dimana safety valve

145

Page 146: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

ditempatkan untuk diuji dan disetting sesuai illustrasi pada gambar-

gambar berikut :

Untuk mendapatkan hasil setting yang sesuai maka sebelum dan

sesudah pengujian ketelitian/ kondisi pressure gauges perlu di check.

4. Fluida Uji

Fluida uji yang digunakan tergantung dari jenis safety valve dan

servicenya :

146

Page 147: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

a. pengujian dengan gas

safety valve diatur dan diset dalam kondisi kering dengan udara

bertekanan atau Nitrogen dari botol.

b. Pengujian dengan cairan

Valve diatur dan diset menggunakan cairan oli bertekanan atau air

yang bersih.

5. Setting Tekanan

a. Jika setting dilakukan dalam kondisi lingkungan ( “cold” ), maka

diperlukan koreksi temperatur

% kelebihan tekanan No Temperatur Kerja

Bonnet terbuka Bonnet tertutup

1 180C s/d 660C 0 0

2 670C s/d 3150C 1 2

3 3160C s/d 4300C 2 4

4 4310C s/d 5400C 3 6

b. Penggunaan spring pada valve dapat membuat perubahan sekitar

10% di atas atau dibawah setting tekanan yang tertera di safety

valve.

c. Setting dilakukan dengan memutar baut pengatur ( adjusting bolt ).

Pengencangan dengan memutar searah jarum jam akan menambah

nilai setting tekanan. Sebelum memutar baut pengatur agar

pastikan bahwa tekanan sudah dikurangi sebesar 50% atau 10 bar.

147

Page 148: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

d. Instruksi detail dari pengaturan / setting tekanan mengikuti manual

dari masing-masing manufacturer valve.

6. Tightness Test

Tightness test bertujuan untuk menguji kebocoran pada safety valve

dan dilakukan setelah selesai / berhasil dalam test popping dan

dilakukan setting tekanan yang sesuai spesifikasi.

Tightness test sesuai standard API 527 dilakukan dengan menutup

saluran outlet dengan cover plate yang dilengkapi dengan tubing yang

dimasukkan kedalam wadah air untuk mengamati tingkat kebocoran

seperti pada gambar berikut :

7. Tekanan Uji Dalam sekasus tekanan pengujian adalah 90% dari setting tekanan,

atau 0,0350 bar dibawah tekanan set jika tekanan set dibawah 3,5 bar.

Maximum tingkat kebocoran dapat ditentukan dari gambar berikut :

148

Page 149: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

149

Page 150: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

8. Konfigurasi Pengujian

a. Konstruksi bonnet tertutup untuk media gas :

Fluida yang digunakan pada kondisi temperatur ambient

Waktu pengetesan :

− 1 menit untuk ukuran sampai dengan 2”

− 2 menit untuk ukuran 2½ sampai dengan 2”

− 5 menit untuk ukuran 6” keatas

b. Konstruksi bonnet terbuka untuk media steam :

Fluida dan tingkat kebocoran sama / sesuai diatas

Seat ditutup denagn air pada sisi discharge

Waktu pengetesan :

− 5 menit untuk ukuran sampai dengan 3”

− 12 menit untuk ukuran 4” keatas

c. Untuk media cairan :

Fluida yang digunakan pada temperatur ambient

Waktu pengetesan :

− 1 menit untuk ukuran sampai dengan 2”

− 2 menit untuk ukuran 2½” sampai dengan 4”

5 menit untuk ukuran 6” keatas

Acceptance criteria dilihat dari beasr bocoran maksimum yang

diijinkan ( sesuai manual masing-masing manufactur ).

9. PENUTUP Penyimpanan data-data atas tiap-tiap safety valve adalah essential

untuk mendapatkan sistim administrasi yang effective dan

memudahkan dalam hal adanya assessement dari pihak lain

(auditability) terutama dalam memenuhi international requirment

seperti ISO.

150

Page 151: valve tutorial

151

BIDANG PERBENGKELAN POKJA PEMELIHARAAN

PT. PUSRI HOLDING

Page 152: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

DAFTAR ISTILAH

Bonnet

Komponen yang menahan tekanan, dan merupakan rumah dari packing box, guide

dan bagian atas dari valve.

Consolidation

Pengurangan volume packing akibat kerusakan wear, aliran yang dingin, deformasi

plastis atau ekstrusi

Erosion

Keausan material pada sisi dalam valve atau pipa akibat aliran fluida

Extrusion

Kerusakan yang terjadi pada material lunak ketika suatu benda lunak menerima gaya

yng menyebabkan material berdeformasi dan mengisi celah yang kosong.

Galling

Kerusakan yang terjadi pada dua komponen yang saling bersentuhan. Ketika

komponen bergerak akan timbul goresan yang berulang-ulang dan menyebabkan

keausan.

Lapping

Proses penambahan abrasive compound pada permukaan seat dan katup, kemudian

seat dan katup diputar-putar sampai keduanya bersentuhan penuh.

Linning

Lapisan pada sisi dalam body valve dan komponen lain dengan bahan yang tahan

goresan.

152

Page 153: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Operator

Reaksi kimia antara besi dengan udara yang menyebabkan timbulnya karat.

Piiting

Suatu bentuk korosi yang menimbulkan lubang-lubang kecil. Jika terakumulasi akan

menimbulkan lubang yang besar.

153

Page 154: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

DAFTAR ISI

Bab I Pengetahuan Jenis Valve dan Safety Valve

I. Valve ……………………………………………………. 1

I.1. Pengantar ……………………………………………. 1

I.2. Klasifikasi Valve berdasar fungsi / kegunaan………. 3

II. Safety Valve……………………………………………. 15

II.1 Pressure Relieving Devices / Katup Pengaman…….. 16

Bab II Pengetahuan Jenis Material & Sealing

II.1. Material Valve……………………………………….. 31

II.2. Pemilihan Material pada Body………………………. 38

II.3. Pemilihan Gasket……………………………………. 40

II.4. Konsultating Pressure Safety Valve………………… 42

Bab III Perawatan Valve & Safety Valve

III.1 Valve……………………………………………….. 60

III.2 Safety Valve………………………………………... 77

Bab IV P e r b a i k a n

IV.1. Valve……………………………………………… 93

IV.2. Safety Valve……………………………………… 101

Bab V P e n g u j i a n

V.1. Valve………………………………………………. 114

V.2. Safety Valve………………………………………. 129

Daftar Istilah……………………………………………………. 152

Daftar Simbol…………………………………………………… 154

Literatur………………………………………………………… 156

154

Page 155: valve tutorial

BIDANG PERBENGKELAN

POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING

Simbol – symbol

155