Kecelakaan atau insiden yang tak terhindarkan seringkali terjadi di berbagai sektor industri, menimbulkan dampak serius baik bagi pekerja maupun lingkungan sekitarnya. Penyebabnya banyak, salah satunya karena overpressure atau kelebihan tekanan. Oleh karena itu, industri-industri telah mengadopsi berbagai metode dan teknologi, termasuk penggunaan komponen-komponen khusus yang dirancang untuk mengatasi potensi bahaya akibat timbulnya overpressure, yaitu safety valve.
Dengan kemampuannya untuk mengontrol tekanan dan memastikan pelepasan gas atau fluida berbahaya saat mencapai level yang berpotensi membahayakan, safety valve bukan hanya sekadar komponen untuk menjaga keamanan sistem industri. Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi peran vital safety valve dalam menjaga keamanan dan mekanisme kerja safety valve.
Apa Itu Safety Valve?
Safety valve adalah perangkat yang berfungsi untuk memberikan perlindungan terhadap tekanan berlebih. Lebih jelasnya, safety valve dirancang untuk membuka dan menghilangkan tekanan berlebih dari vessel, boiler, atau peralatan lain, dan menutup kembali serta mencegah pelepasan cairan lebih lanjut setelah kondisi dipastikan normal.
Overpressure dalam sebuah sistem bisa terjadi karena beberapa alasan. Hal tersebut tercantum dalam pedoman dari standar API 521/ISO 23251 yang mengatakan overpressure bisa disebabkan oleh jalur pembuangan yang tersumbat, paparan panas eksternal dari api, pemuaian termal, reaksi kimia, kegagalan pada cooling system, hingga pecahnya tabung heat exchanger.
Peristiwa-peristiwa tersebut dapat terjadi satu-satu maupun secara bersamaan. Maka dari itu, industri-industri menerapkan penggunaan safety valve sebagai oerangkat keamanan yang sesuai, dan sebagai bentuk tanggung jawab dalam mencegah skenario terburuk yang mungkin terjadi.
Perlu digarisbawahi, safety valve bukanlah valve yang berfungsi sebagai pengatur tekanan. Jadi, tidak boleh keliru atau bahkan disalahgunakan. Safety valve harus beroperasi untuk satu tujuan, yaitu perlindungan terhadap tekanan berlebih.
Bagian-bagian Safety Valve
Terdapat tiga komponen utama dari safety valve. Pertama, ada disk atau piston, bagian yang bergerak saat safety valve terbuka. Saat tekanan dalam sistem melebihi batas yang ditetapkan, disc atau piston akan bergerak dari posisi tertutup, memungkinkan fluida atau gas untuk lewat.
Bagian kedua, nozzle. Nozzle adalah bagian tempat fluida atau gas keluar saat safety valve terbuka. Bentuk dan ukuran nozzle harus dirancang dengan hati-hati untuk memastikan pelepasan tekanan yang efisien dan aman. Terakhir, spring (pegas) yang memberikan gaya tekan pada disk, serta menjaga valve tetap tertutup hingga tekanan sistem mencapai nilai set yang ditentukan. Saat tekanan melebihi nilai tersebut, pegas akan memberikan resistensi yang memungkinkan disk terbuka.
Prinsip Kerja Safety Valve
Umumnya, safety valve diletakkan pada steam drum boiler. Safety valve bekerja berdasarkan prinsip sederhana yang mengatur pelepasan tekanan dari suatu sistem saat tekanan di dalam sistem melebihi batas yang aman. Prinsip kerja ini berlaku untuk berbagai jenis safety valve, termasuk spring-loaded dan pilot-operated valves. Namun, detail mekanisme operasinya dapat sedikit berbeda antara jenis-jenis safety valve tersebut.
Meskipun demikian, tujuan utamanya tetap sama: melindungi sistem dari tekanan berlebihan yang dapat mengancam keselamatan operasi industri. Cara kerjanya dapat diuraikan sebagai berikut:
Penetapan Tekanan Set Point
Sebelum safety valve dioperasikan, tekanan set point harus ditetapkan terlebih dahulu. Tekanan set point ini merupakan batas maksimum di mana safety valve akan membuka untuk melepas tekanan yang berlebihan. Ketika tekanan dalam sistem mencapai atau melebihi nilai set point yang telah ditentukan, safety valve akan merespons dengan membuka jalur pelepasan. Hal ini terjadi karena tekanan fluida atau gas di dalam sistem mendorong disk atau piston untuk bergerak dari posisi tertutup.
Pelepasan dan Pengurangan Tekanan
Saat disk atau piston bergerak, jalur pelepasan yang terhubung ke nozzle atau outlet safety valve akan terbuka. Sehingga memungkinkan fluida atau gas yang berlebihan untuk keluar dari sistem melalui safety valve. Dengan pelepasan tekanan yang berlebihan, tekanan dalam sistem akan menurun kembali ke level yang aman. Setelah tekanan turun di bawah nilai set point, safety valve akan menutup kembali secara otomatis untuk mencegah kebocoran lebih lanjut.
Tipe-tipe Safety Valve
Terdapat dua tipe utama safety valve; spring-loaded safety valves dan pilot-operated safety valves. Meskipun memiliki tujuan yang sama dalam mencegah situasi tekanan berlebih, keduanya memiliki desain dan prinsip kerja yang sedikit berbeda. Berikut penjelasannya:
Spring-loaded Safety Valves
Spring-loaded adalah jenis safety valve yang paling umum dan banyak digunakan di berbagai industri. Beroperasi berdasarkan prinsip pegas yang terkompresi, memberikan gaya pada disk untuk menjaga valve tetap tertutup. Ketika tekanan di dalam sistem meningkat melebihi titik yang telah ditentukan, tekanan tersebut akan melampaui gaya pegas, menyebabkan valve terbuka, sehingga tekanan berlebih bisa dilepaskan.
Spring-loaded safety valve menawarkan beberapa keunggulan dari desainnya yang sederhana dan proses pemasangan yang mudah, menjadikannya pilihan yang nyaman untuk banyak industri. Selain itu, tipe ini memberikan pengoperasian yang andal dengan kebutuhan perawatan minimal, sehingga bisa jadi solusi hemat biaya untuk berbagai aplikasi. Namun, efektivitasnya terbatas pada lingkungan bertekanan relatif rendah, dan mungkin menghadapi tantangan seperti timbulnya getaran ketika beroperasi.
Pilot-operated Safety Valves
Pilot-operated safety valves dirancang untuk aplikasi yang memerlukan tekanan lebih tinggi dan kontrol yang lebih presisi. Tipe ini menghadirkan beberapa keunggulan, yaitu bisa disesuaikan untuk aplikasi tekanan tinggi dan mampu menghasilkan kontrol yang tepat terhadap pelepas tekanan. Sehingga memudahkan dalam mengakomodasi berbagai titik setel dan kondisi operasional.
Namun, pilot-operated safety valves juga memiliki beberapa kelemahan. Mulai dari desain dan proses pemasangannya yang lebih rumit, serta biaya awal yang lebih tinggi dibandingkan tipe spring-loaded. Selain itu, tipe ini memerlukan pemeliharaan rutin untuk memastikan kinerja optimal.
Baik itu spring-loaded safety valve yang menawarkan desain sederhana dan biaya pemeliharaan rendah, maupun pilot-loaded safety valve yang memberikan kontrol yang lebih presisi pada pelepasan tekanan tinggi, kedua jenis valve ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yang perlu dipertimbangkan sesuai dengan kebutuhan dan kondisi operasional.
Perbedaan Safety Valve dengan Relief Valve
Safety valve dan relief valve seringkali digunakan secara bergantian, tetapi sebenarnya keduanya memiliki perbedaan dalam beberapa poin, di antaranya:
Fungsi Utama
Safety valve dirancang untuk menjaga kemanan dan keselamatan operasi dengan mendeteksi dan mencegah tekanan berlebihan yang sewaktu-waktu dapat membahayakan peralatan atau personel. Sedangkan relief valve bertujuan untuk melindungi peralatan atau sistem dari kerusakan yang disebabkan oleh tekanan berlebih.
Aplikasi
Safety valve umumnya digunakan di industri di mana keselamatan mutlak diperlukan, seperti industri kimia, petrokimia, dan manufaktur dengan risiko yang tinggi terhadap kecelakaan. Sementara itu, relief valve lebih umum digunakan dalam aplikasi seperti sistem hidrolik, pneumatik, atau pendinginan.
Desain dan Konstruksi
Desain safety valve sering kali lebih kompleks dan dapat mencakup fitur-fitur tambahan seperti mekanisme pengaturan ulang tekanan set point. Di sisi lain, relief valve sering kali memiliki desain yang lebih sederhana dan mungkin kurang kompleks dalam struktur dan operasinya.
Penting bagi para profesional industri untuk terus meningkatkan pemahaman dan kesadaran tentang peran penting safety valve ini, khususnya untuk memberikan perlindungan terhadap tekanan berlebih, serta mengimplementasikan praktik terbaik dalam penggunaannya. Dengan demikian, kita dapat bersama-sama menciptakan lingkungan kerja yang lebih aman dan produktif bagi semua.
Nantikan informasi lebih banyak tentang sistem perpipaan maupun industri lainnya yang akan kami ulas di artikel-artikel ACS lainnya. Stay tuned dan temukan komponen-komponen perpipaan terbaik, harga bersaing, dan berkualitas tinggi di website alvindocs.com
