Tipe-Tipe Ball Valve dan Fungsinya

Jika anda lihat dari bentuk luarnya, sering kali sulit untuk membedakan antara globe valve dan ball valve. Karena kedua jenis valve ini memang punya bentuk dan nama yang hampir mirip. Namun, ball valve memiliki karakteristik tersendiri yang membuatnya dikenal sebagai pengontrol aliran yang sangat baik dalam sistem perpipaan.

Lalu, seperti apa karakteristik, tipe-tipe, fungsi dan pengaplikasian, serta kekurangan dan kelebihan dari ball valve? Anda dapat membaca ulasan selengkapnya di artikel ini.

Apa yang Dimaksud Ball Valve?

Ball valve adalah valve dengan gerak putar quarter-turn atau hanya seperempat yang menggunakan disk berbentuk bola untuk menghentikan atau mengalirkan fluida. Valve jenis ini memiliki banyak kesamaan dengan plug valve.

Cara kerjanya, saat port pada disk berada di sumbu pipa, maka fluida akan mengalir. Sedangkan ketika valve diputar 90°, bagian solid pada disk berada di jalur aliran maka akan menghentikan aliran.

Kebanyakan ball valve menggunakan quick-acting, karena hanya membutuhkan putaran 90° dari pegangan untuk mengoperasikan ball valve. Tetapi untuk valve berukuran besar membutuhkan kekuatan lebih untuk membuka dan menutupnya, dan sistem gear dibutuhkan pada aktuator. Dengan sistem gear seperti ini, bahkan handwheel kecil sudah cukup untuk mengoperasikan valve yang cukup besar.

Tipe ball valve ini banyak dipakai karena mudah dalam maintenance, sangat serbaguna, dan ball valve ini juga mampu menahan tekanan atau suhu tinggi. Tapi tergantung dari material apa ball valve dibuat, bisa dari logam, plastik, atau bahan keramik.

Ball valve dikatakan bisa menahan tekanan hingga 10.000 Psi dan temperatur sekitar 200°C. Ball valve juga dapat menahan tekanan hingga 1000 barr dan suhu hingga 482°F (250°C). Ukurannya berkisar 0,2-11,81 inci (0,5 cm sampai 30 cm). Untuk membuatnya tahan lama, pada disc bulatnya sering dilapisi dengan chrome.

Bagian-bagian Ball Valve

Komponen utama dari sebuah valve adalah body, bola, stem, dan seat. Bisa berupa seat logam atau seat lunak. Ball valve bisa searah, dua arah, atau banyak arah, tergantung pada jumlah port valve dan jumlah seat pada valve. Sama seperti plug valve multiport.

Tipe-tipe Ball Valve

Tipe-tipe ball valve yang ada di pasaran saat ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu berdasarkan bentuknya, konstruksi body-nya, dan tipe bore-nya. Untuk leih lengkapnya simak penjelasan berikut:

Tipe Ball Valve Berdasarkan Bentuk

Berdasarkan bentuknya, ball valve dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:

Floating Ball Valve

Pada jenis ini, ball disk ditahan pada posisinya oleh dua seat elastomer yang menahan bola tetap mengambang dengan bebas di dalam body valve. Stem terhubung pada lubang bagian atas disk yang memungkinkan berputar 90°(seperempat putaran).

Stem dapat diputar untuk menggerakkan bola, walaupun terdapat tekanan pada sisi masuk yang menekan bola. Bahkan dengan putaran sedikit, disk sudah menerima tekanan yang ditahan juga oleh seat pada sisi keluar valve sehingga penutupan bisa menjadi semakin rapat. Desain valve tipe ini dapat digunakan untuk penutupan dari dua arah aliran. Namun, umumnya ball valve tipe floating sangat sulit untuk dioperasikan ketika tekanan yang masuk cenderung sangat tinggi.

Baca Juga : Apa Itu Gate Valve dan Cara Kerjanya

Saat bola berputar, port ditutup atau dibuka oleh dinding body valve, untuk melepaskan atau menghentikan aliran fluida. Stem-nya dilekatkan dengan cukup longgar ke bola sehingga, saat bola berputar pada porosnya, tekanan aliran mendorong bola ke seat bagian sisi keluar/downstream, sehingga menciptakan segel yang rapat.

Untuk alasan ini, floating ball valve mungkin tidak dapat menyegel secara efektif dalam tekanan sangat rendah setelah keausan seat muncul. Hal ini mungkin dapat terjadi karena tidak ada tekanan fluida yang cukup untuk mendorong bola menekan seat bagian sisi keluar/downstream sehingga menciptakan segel yang rapat. Namun, kebanyakan yang terjadi tekanan sisi keluar/downstream cukup untuk mempertahankan segel yang rapat walaupun seat mulai aus.

Trunnion Mounted Ball Valve

Ball valve yang dipasang di tipe trunnion cara kerjanya hampir sama dengan tipe floating, tetapi bolanya ditambatkan oleh stem kedua yang berlawanan dengan stem penggerak. Stem dan bearing (bantalan) kedua ini disebut trunnion.

Tidak seperti desain tipe floating, stem & bola pada ball valve trunnion merupakan 1 komponen, yang mencegah bola bergerak tanpa arah kecuali pada porosnya. Karena bola tidak "mengambang" ke sisi keluar/downstream akibat tekanan fluida, ball valve trunnion dapat mempertahankan segel yang tepat di kedua sisi secara bersamaan. Sangat penting untuk valve multi-port dan valve bertekanan sangat rendah di mana aliran fluidanya tidak cukup kuat untuk mendorong bola ke seat sisi keluar/downstream-nya.

Valve trunnion efektif dalam aplikasi tekanan rendah dan tinggi serta membutuhkan torsi yang lebih sedikit untuk berputar daripada floating ball valve. Namun, perancang sistem perpipaan harus memperhatikan bahwa desain trunnion umumnya lebih mahal daripada floating.

3 Ways Ball Valve

Sesuaikan kebutuhan, Anda dapat mengatur port katup dalam tiga arah.

Satu inlet dan dua distribusi
Satu inlet dan satu outlet dengan mengalihkan aliran
Lurus melewati fluida tanpa inlet

Ada tiga pola yang tersedia. Tipe port venturi, tipe full port, dan tipe reducer port. Tipe port penuh memiliki diameter bagian dalam yang sama dengan diameter dalam pipa. Desain ini memungkinkan dilakukan pigging atau pembersihan bagian dalam pipa dengan alat bernama PIG. Pada tipe port venturi dan reducer port secara umum ukurannya lebih kecil daripada ukuran pipa. Disk ball-type dapat berupa tipe floating atau terpasang di body valve (trunnion-mounted valve).

Baca Juga : Jenis Globe Valve dan Cara Kerjanya

Tipe Ball Valve Berdasarkan Konstruksi Body

Ball valve diproduksi dengan rakitan body yang berbeda. Berdasarkan jenisnya dapat diklasifikasikan dengan cara berikut;

Top-Entry Ball Valve

Pelepasan penutup bonnet dari top-entry valve memungkinkan akses ke bagian dalam valve untuk perakitan, pembongkaran, perbaikan, atau pemeliharaan tanpa melepas valve dari saluran pipa.

Split-Body Ball Valve

Pada desain ini, body valve dibagi menjadi dua atau tiga bagian. Bola, seat ring, stem, dan bagian dalam lainnya dipasang di dalam bagian body yang lebih besar dan disatukan dengan bagian yang lebih kecil dengan cara dibaut.

Tipe Ball Valve Berdasarkan Jenis Bore

Ball valve juga dibuat dengan dua jenis bore yang berbeda, yaitu:

Full Bore Ball Valve

Full bore ball valve merupakan tipe ball valve dengan diameter lubang pada disc bulatnya sama dengan diameter pada pipa. Tipe full bore ball valve ini umumnya dipakai pada blow down, production manifold, piggable line dan pipeline.

‍Reduced Bore Ball Valves

Reduced bore ball valves merupakan tipe ball valve yang diameter lubang pada disc bulatnya tidak sama ukurannya / lebih kecil dari ukuran diameter pipa. Diameter pada ball valve tipe ini minimal 1 ukuran lebih rendah dari ukuran diameter pipa. Misal ukuran diameter pipa 5 inchi maka diameter pada lubang ball valve adalah 4 inchi.

Fungsi dan Pengaplikasian Ball Valve

Ball Valve sering digunakan pada proses hydrocarbon karena ball valve dapat mengatur besar kecil aliran pada uap dan gas terutama saat tekanan rendah. Ball valve bisa mudah dan cepat ditutup serta kedap untuk menahan fluida/zat cair. Ball valve menggunakan ankle untuk membuka/menutup valve dengan sudut 90°. Bentuknya yang simple, dapat meminimalkan turunnya tekanan pada saat valve dibuka penuh.

Ball Valve banyak digunakan dan difungsikan untuk :

Sebagai pengendali aliran (flow control) dan pengendali tekanan (pressure control)
Dapat digunakan dalam berbagai jenis kondisi fluida sebagai valve buka tutup dengan kemampuan bubble-tight shutoff (penyegelan tanpa adanya udara yang terperangkap)
Dapat digunakan dalam di gas, uap, serta hidrokarbon
Valve dengan seat logam dapat digunakan dalam aplikasi tekanan dan temperatur tinggi
Banyak digunakan dengan tubing untuk menghubungkan instrumen

‍

Kelebihan dan Kekurangan Menggunakan Ball Valve

Seperti valve lainnya, ball valve juga mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri dalam pengaplikasiannya di sistem perpipaan, di antaranya:

Kelebihan Menggunakan Ball Valve

Tipe buka dan tutup cepat yang dengan penyegelan yang andal dan kedap gelembung dalam aplikasi temperatur dan tekanan tinggi
Lebih kecil dan lebih ringan dari valve gate dengan ukuran dan rating yang sama
Beberapa desain valve menawarkan fleksibilitas sehingga Anda dapat memilih valve yang sesuai dengan kebutuhan Anda
Mudah dioperasikan dan hemat biaya perawatan

Kekurangan Menggunakan Ball Valve

Tidak dapat digunakan dalam keadaan yang membutuhkan kontrol aliran.
Media kerja slurry atau yang serupa, partikel yang mengendap dan terperangkap di rongga body yang menyebabkan keausan, kebocoran, atau kegagalan pada valve.
Karena pembukaan dan penutupan yang cepat, lonjakan tekanan dapat muncul, merusak peralatan di sisi keluar/downstream.

Baca Juga : Daftar Harga Valve Pipa Terbaru 2023

Dengan ball valve yang sesuai, rangkaian perpipaan Anda akan terhindar dari kebocoran yang dapat berpotensi merusak sistem dan membahayakan lingkungan sekitar. Penjelasan lengkap tentang ball valve di atas diharapkan dapat menjadi referensi bagi Anda sebelum memilih atau membeli ball valve untuk sistem perpipaan Anda.

Dapatkan Ball Valve Terbaik Hanya di ACS

Jika rangkaian perpipaan Anda memerlukan ball valve jenis trunnion mounted atau floating dengan spesifikasi tertentu, ACS bisa jadi solusi Anda untuk mendapatkannya!

Tersedia dalam ukuran ball valve paling kecil yaitu 1/4" hingga ukuran besar 3" dengan material stainless steel, carbon steel, dan cast iron tipe buttweld dan socket weld. Ball valve yang ada di ACS juga tersedia dalam pressure rating berbeda yang dapat disesuaikan dengan standar yang Anda butuhkan seperti JIS, DIN, dan ASME. Anda juga dapat berkonsultasi dengan admin sales ACS jika memerlukan spesifikasi tertentu atau preferensi merek yang biasa Anda gunakan. Pilih produk-produk terbaik dari ACS sebagai solusi sistem perpipaan Anda.