Apa Itu Gate Valve dan Cara Kerjanya

Dalam sistem perpipaan, valve menjadi salah satu komponen penting yang dimaksudkan untuk mengatur, mengarahkan, sekaligus mengendalikan arah fluida. Ada beberapa jenis valve yang umum digunakan dalam sistem perpipaan dan salah satunya adalah gate valve.

Pada artikel ini, kami akan membahas tentang apa itu gate valve dan cara kerjanya. Tidak lupa, kami juga akan menambah informasi mengenai fungsi gate valve beserta harga gate valve terbaru saat ini. Mari simak penjelasannya sampai akhir artikel ini, ya!

Apa Itu Gate Valve?

Secara harfiah, gate valve adalah jenis katup (valve) yang berfungsi untuk membuka dan menutup aliran. Valve ini memanfaatkan disk gate (gerbang) yang bergerak secara linier atau naik turun untuk membuka atau menutup aliran pipa. Lalu, gerbang disk yang terhubung dengan stem itu akan digerakkan menggunakan operator berupa handwheel.

Dalam penggunaannya, jenis valve ini dapat terbuka atau tertutup secara penuh. Karena disk gate akan dilepaskan sepenuhnya begitu valve terbuka penuh dan ditarik ke dalam bonnet. Hal ini kemudian menghasilkan jalur untuk aliran melalui valve.  Jenis valve yang cocok dengan berbagai macam fluida ini juga bisa memberi segel yang rapat ketika ditutup. Tujuannya, untuk memblokir atau mencegah lewatnya aliran liquid/cairan dari dalam pipa sepenuhnya.

Meski begitu, gate valve tidak disarankan bila dipakai untuk mengatur atau membatasi debit aliran fluida yang hanya sebagian. Pasalnya, aliran tinggi yang melewati gate valve ketika terbuka atau tertutup sebagian dapat menimbulkan vibrasi tak terduga, baik pada pipa maupun valve. Ini diakibatkan adanya tekanan aliran yang menerpa bagian permukaan disk. Selain itu, hal ini juga akan membuat permukaan disk dan seat dudukannya menjadi aus dan umur pemakaian valve pun jadi lebih singkat. Oleh karena itu, pastikan Anda mengoperasikan gate valve secara terbuka atau tertutup sepenuhnya, bukan hanya sebagian.

Baca Juga : Pengertian dan Rangkaian Pekerjaan Fitter

Cara Kerja Gate Valve

Pada dasarnya, cara kerja gate valve sangat sederhana. Namun sebelum itu, Anda perlu mengetahui berbagai komponen atau bagian dari gate valve. Di antaranya: body, seat, gate, bonnet, stem, handwheel, actuator, dan sebagainya. Bagian-bagian gate valve itulah yang memengaruhi kinerja dari valve ini.

Cara kerja gate valve sendiri adalah dengan memutar handwheel atau roda tangan secara manual. Nantinya stem akan berputar untuk menggerakkan gate ke bagian atas atau bawah melalui thread. Biasanya butuh lebih dari satu putaran 360° untuk membuka/menutup valve secara penuh.

Gate valve yang berada dalam posisi terbuka atau tertutup bisa dilihat dari ketinggian stem-nya. Jika posisi stem lebih tinggi dari handwheel, berarti valve sedang terbuka. Sebaliknya, kalau posisi stem lebih rendah tandanya valve sedang dalam kondisi tertutup. Namun, cara ini tidak bisa dipakai untuk mengecek gate valve jenis non-rising stem.

Bagian-bagian Gate Valve

Seperti yang telah disebut sebelumnya, bagian-bagian gate valve umumnya terdiri dari body, seat, gate, bonnet, stem, actuator, dan lain sebagainya. Setiap komponen gate valve ini punya variasi berbeda sesuai fungsi dan desainnya. Berikut adalah bagian-bagian gate valve yang umum dan perlu Anda ketahui:

• Body: casing
• Seats: dudukan disk
• Wedge: bagian disk yang dapat membuka/menutup jalur aliran
• Stem: bagian penghubung antara handwheel dengan disk
• Gasket: bagian penyekat antar sambungan body
• Bonnet: ruang tempat disk ketika berada di atas
• Bonnet bolt: baut untuk mengikat body valve
• Hinge pin
• Gland packing: penekan packing agar bisa rapat
• Gland flange
• Gland bolts
• Yoke sleeve
• Yoke cap
• Handwheel: roda tangan atau setiran untuk membuka atau menutup jalur aliran
• Handwheel nut: mur untuk mengikat setiran
• Lubricator: pelumas untuk gerakan stem

Baca Juga : Jenis-Jenis Pipa dan Fungsinya

Jenis-jenis Gate Valve

Ada tiga cara untuk mengklasifikasikan gate valve. Yaitu berdasarkan jenis disk, jenis body bonnet joint, dan jenis pergerakan stem.

Berdasarkan Jenis Disk

Kategori ini didasarkan oleh bentuk dan sifat dari disk yang ada di dalam body valve, berikut penjelasannya:

Solid Wedge

Solid wedge adalah jenis disk yang paling umum dan banyak digunakan karena sederhana tapi kuat. Valve dengan solid wedge dapat dipasang di posisi apa pun, dan cocok untuk hampir semua jenis fluida. Serta dapat digunakan dalam aliran turbulensi. Namun, hal tersebut tidak dapat menjamin pergeseran pada seat  karena adanya beban pada pipa atau pemuaian termal. Jadi, desain disk jenis ini paling rentan terhadap kebocoran.

Solid-wedge akan menyebabkan penyumbatan jika digunakan dalam temperatur tinggi. Thermal locking adalah fenomena di mana wedge terjebak di antara dua seat akibat dari pemuaian logam. Gate valve dengan solid-wedge umumnya digunakan pada temperatur dan tekanan sedang hingga rendah.

Flexible Wedge

Flexible wedge adalah disk padat yang memiliki celah di pinggirannya. Celahnya bervariasi dari ukuran, bentuk, dan kedalaman.  Celah yang dangkal dan sempit pada pinggiran wedge memberikan sedikit fleksibilitas namun tetap mempertahankan kekuatan. Celah yang dicetak lebih dalam dan lebih lebar pada pinggiran wedge memberikan lebih banyak fleksibilitas tetapi akan mengurangi kekuatan.

Desain seperti ini meningkatkan kesejajaran seat dan memberikan leak tightness yang lebih baik. Hal ini meningkatkan kinerja saat thermal binding terjadi. Flexible wedges pada gate valves dapat digunakan dalam sistem uap.

Pemuaian termal pada saluran uap sering menyebabkan distorsi pada body valve yang dapat menyebabkan thermal binding. Flexible gate memungkinkan gate melentur saat seat valve terkompresi karena pemuaian termal dari pipa uap dan mencegah thermal binding. Kelemahan dari jenis ini adalah fluida akan cenderung terkumpul di dalam disk. Hal ini dapat menyebabkan korosi dan melemahkan fungsi disk.

Split Wedge atau Disk Parallel Gate Valve

Split wedge Disk terdiri dari dua bagian padat dan disatukan dengan bantuan mekanisme khusus. Jika salah satu disk tidak sejajar, disk tersebut dapat dengan mudah menyesuaikan kembali dengan permukaan seat. Disk split dapat berbentuk wedge atau seperti disk paralel. Disk paralel memiliki pegas yang saling menekan, sehingga selalu bersentuhan dengan seat dan memberikan penyegelan dua arah.

Split wedge cocok untuk menangani gas yang tidak mengembun dan cairan pada temperatur normal dan tinggi. Pergerakan disk yang bebas mencegah thermal binding meskipun valve telah ditutup saat saluran dalam keadaan dingin. Artinya, ketika sebuah jalur dipanaskan oleh cairan kemudian memuai, itu tidak menyebabkan thermal binding.

Berdasarkan Gerakan Body (Koneksi Bonnet)

Jenis ini dikategorikan berdasarkan bagaimana bonnet terhubung dan bergerak di dalam body valve, berikut penjelasannya:

Screwed Bonnet

Jenis ini adalah jenis dengan desain paling sederhana yang dan digunakan untuk valve dengan harga yang relatif murah. Di dalamnya, bonnet terhubung dengan body menggunakan ulir. Oleh karena itu, tipe ini mudah dipasang dan dilepas.

Bolted-bonnet

Desain ini merupakan yang paling populer dan digunakan di sebagian besar pengguna gate valve. Seperti namanya, tipe ini dihubungkan menggunakan baut dan mur, serta membutuhkan gasket untuk menutup sambungan antara body dan bonnet.

Welded-bonnet

Desain ini merupakan yang populer di mana tidak memerlukan pembongkaran, karena sambungannya menggunakan teknik pengelasan. Bobotnya lebih ringan daripada bolted-bonnet dan karena tidak menggunakan ulir maupun mur dan baut, tipe ini cocok untuk tekanan tinggi dan suhu tinggi.

Pressure-seal Bonnet

Jenis ini digunakan secara luas untuk temperatur dan tekanan tinggi. Semakin tinggi tekanan yang diterima body valve, semakin besar tekanan pada gasket di pressure-seal valve sehingga fungsi seal menjadi sangat baik.

Berdasarkan Gerakan Stem

Jenis valve yang terakhir adalah kategori berdasarkan perputaran stem di dalam body valve pada saat dioperasikan, berikut penjelasannya:

Gate Valve OS & Y atau Rising Stem

Pada Rising Stem Valve, stem akan naik saat valve dibuka dan bergerak ke bawah saat valve ditutup. Pada desain ulir bagian dalam, bagian stem yang berulir bersentuhan dengan media alir, dan ketika anda membukanya, handwheel akan berputar kemudian stem akan naik. Sedangkan desain ulir bagian luar, bagian halus yang terkena media alir lalu stem akan naik melebihi handwheel. Jenis valve ini juga dikenal sebagai valve OS (outside steam) dan Y (york).

Non-rising Stem Gate Valve atau Insider Screw Valve

Seperti namanya, tidak ada pergerakan stem ke atas pada jenis Non-rising stem gate. Disk memiliki ulir pada bagian dalam yang berpasangan dengan bagian stem. Disk bergerak mengikuti stem ketika stem diputar. Jenis valve ini, ulir stem terpapar media alir pada saat posisinya tertutup. Oleh karena itu, Desain ini digunakan pada ruang terbatas yang tidak memungkinkan dari stem untuk bergerak, sehingga media alir tidak menyebabkan erosi, korosi, atau keausan pada stem.

Pengaplikasian Gate Valve

Gate valve digunakan di hampir semua fluida seperti gas, bahan bakar, feedwater, uap, minyak pelumas, hidrokarbon, dan lainnya. Beberapa gate valve khusus juga digunakan dalam produk cairan kental **dan bubuk, seperti knife gate valve.

Keuntungan dan Kekurangan dari Gate Valve

Seperti komponen pada umumnya, setiap jenis valve memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing, serta aplikasi yang lebih sesuai untuk diterapkan. Pemilihan jenis gate valve yang tepat juga bergantung pada kondisi operasional dan kebutuhan spesifik proyek. Beberapa keunggulan dan kelemahan gate valve antara lain:

Keuntungan Gate Valve

1. Gate valve menjadi penutup yang baik
2. Sedikitnya terjadi penurunan tekanan selama dioperasikan
3. Sebagian besar gate valve dapat digunakan dua arah
4. Gate valve cocok untuk aplikasi tekanan dan temperatur tinggi serta tidak membutuhkan banyak perawatan

Kekurangan Gate Valve

1. Tidak dapat digunakan untuk mengontrol aliran
2. Gate valve cenderung lambat saat digunakan. Bukaan dan penutupnya memerlukan sedikit waktu namun baik untuk mengurangi kemungkinan hammering atau meningkatnya tekanan zat alir di sepanjang saluran pipa yang dapat menyebabkan kerusakan pada sistem perpipaan.
3. Ketika terbuka sebagian, dapat memunculkan getaran dan kebisingan
4. Perbaikan seperti lapping dan grinding pada seat lebih sulit karena akses terbatas

Harga Gate Valve

Dibanding jenis valve lain, gate valve cenderung memiliki harga yang lebih ekonomis. Anda bisa menemukan gate valve dalam varian harga berbeda tergantung pada kualitas dan ukurannya. Berikut adalah harga gate valve berdasarkan ukurannya di ACS Official Store:

• Harga gate valve 2 inch Carbon Steel Solid Wedge NPT 1500# TRIM 8 GBA: Rp5.533.300
• Harga gate valve 2 inch Carbon Steel NPT Class 800 TRIM 8 GBA: Rp2.015.600
• Harga gate valve 2 inch Carbon Steel Solid Wedge SW 800# TRIM 8 GBA: Rp2.015.600
• Harga gate valve 2 inch Carbon Steel Solid Wedge SW 1500# TRIM 8 GBA: Rp5.533.300
• Harga gate valve 3 inch Cast Iron RF PN 16 HW RS GBA: Rp2.005.200
• Harga gate valve 4 inch Cast Iron RF PN 10 / PN 16 HW RS GBA: Rp2.921.500

Baca Juga : Pahami Cara Baca Code Standard ASME

Demikian informasi mengenai apa itu gate valve dan cara kerjanya, disertai dengan fungsi dan harganya. Pada dasarnya, gate valve sangat cocok digunakan untuk penutupan atau pembukaan penuh sehingga efektif untuk menahan fluida bersuhu dan bertekanan tinggi. Dari sisi harga pun, gate valve juga lebih murah ketimbang jenis valve lain.Demikian informasi lengkap mengenai gate valve dan cara kerjanya, disertai dengan fungsi dan harganya. Pada dasarnya, gate valve sangat cocok digunakan untuk sistem produksi yang membutuhkan penutupan atau pembukaan penuh sehingga efektif untuk menahan fluida bersuhu dan bertekanan tinggi. Dari sisi harga, gate valve juga cenderung lebih murah ketimbang jenis valve lain.

Alvindo Catur Sentosa menyediakan beragam produk gate valve kualitas terbaik untuk kebutuhan fitting pipa dan flange Anda. Silakan kunjungi website alvindocs.com atau official store Alvindo Catur Sentosa di Tokopedia untuk menemukan produk gate valve pilihan Anda!