Post on 05-Aug-2015
description
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
BIDANG PERBENGKELAN
POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING
“O” Ring Material Selection Chart
Service Recommendation For “O” Ring Material
105
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
BIDANG PERBENGKELAN
POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING
149
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
151
BIDANG PERBENGKELAN POKJA PEMELIHARAAN
PT. PUSRI HOLDING
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
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
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
BIDANG PERBENGKELAN
POKJA PEMELIHARAAN PT. PUSRI HOLDING
Simbol – symbol
155