Pembangkit Listrik Tenaga Batu Bara Filipina Mengganti Katup Kupu-kupu Soft-Seat untuk Pipa Uap pada 425°C dengan Katup Kupu-kupu Metal Hard

Pendahuluan: Beberapa pembangkit listrik tenaga batu bara di Filipina mengalami penuaan dudukan dan peningkatan kebocoran internal setelah 1-2 tahun penggunaan katup kupu-kupu dudukan lunak pada jalur uap bersuhu tinggi.

Masalah: Mekanisme Kegagalan Dudukan Lunak di Bawah Uap Bersuhu Tinggi

Dalam sistem uap bantu pembangkit listrik tenaga batu bara (misalnya, jalur peniup jelaga, jalur pelacak), suhu media sering mencapai 350°C–425°C. Katup kupu-kupu dudukan lunak konvensional yang menggunakan dudukan PTFE, EPDM, atau NBR memiliki keterbatasan berikut:

• Dudukan PTFE: Batas layanan jangka panjang sekitar 230°C. Di atas ini, pelunakan material dan mulur mengurangi tekanan kontak penyegelan.

• Dudukan karet elastomer: Penuaan yang dipercepat di atas 150°C, hilangnya ketahanan, dan deformasi permanen setelah siklus.

Kegagalan lapangan yang umum meliputi: kebocoran uap yang terdengar saat katup tertutup, torsi aktuator normal tetapi tidak dapat menutup sepenuhnya, dan dudukan hangus atau terkarbonisasi yang ditemukan saat dibongkar.

Parameter Teknis Solusi Alternatif: Bukti Stabilitas Katup Kupu-kupu Dudukan Keras pada 425°C

Katup kupu-kupu dudukan keras elektrik yang dipilih (tipe wafer, bodi WCB/SS304, cakram SS304) memberikan parameter yang dapat diverifikasi berikut:

Struktur dudukan keras bergantung pada tekanan kontak antara dudukan logam dan cakram untuk mencapai penutupan, terlepas dari deformasi material elastis. Oleh karena itu, ia mempertahankan tekanan kontak penyegelan yang konsisten selama siklus suhu.

Prinsip Kerja dan Keunggulan Katup Kupu-kupu Dudukan Keras Elektrik .pdf

Bodi dan dudukan adalah komponen terintegrasi. Permukaan penyegelan dudukan dilapisi dengan bahan paduan tahan suhu dan tahan korosi. Cincin segel laminasi fleksibel berlapis-lapis dipasang pada cakram. Dibandingkan dengan katup kupu-kupu tradisional, jenis katup ini menawarkan ketahanan suhu tinggi, pengoperasian yang mudah, pembukaan/penutupan tanpa gesekan, dan mengkompensasi penyegelan melalui peningkatan torsi dari mekanisme transmisi saat menutup, sehingga meningkatkan kinerja penyegelan dan memperpanjang masa pakai.

① Desain offset tiga kali lipat yang unik memungkinkan transmisi tanpa gesekan antara permukaan penyegelan, memperpanjang masa pakai katup.
② Penyegelan elastis yang dihasilkan oleh torsi.
③ Desain baji yang cerdik memberikan fungsi penyegelan otomatis “mengencangkan saat menutup”, dengan kompensasi dan kebocoran nol antara permukaan penyegelan.
④ Ringkas, ringan, mudah dioperasikan, dan nyaman untuk dipasang.
⑤ Aktuasi pneumatik atau elektrik dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan pengguna untuk memenuhi kebutuhan kontrol jarak jauh dan terprogram.
⑥ Berbagai jenis koneksi: wafer, lug, flanged, butt-welded.

Pertimbangan Pemasangan dan Pemilihan

3.1 Ukuran Torsi Aktuator

Pada jalur uap, suhu tinggi menyebabkan perubahan celah antara batang dan bushing. Saat menggunakan aktuator elektrik seri SONGO, cocokkan torsi katup dengan faktor keamanan (biasanya 1,3–1,5×). Untuk katup DN150 pada tekanan operasi 1,6 MPa, torsi yang dihitung ≈120 N·m → pilih SONGO-30 (dinilai 300 N·m, memberikan margin).

3.2 Kompatibilitas Material dengan Kualitas Uap

Bodi WCB cocok untuk uap jenuh. Jika terdapat klorida jejak atau kondensat asam, tingkatkan cakram ke SS316 (1Cr18Ni12Mo2Ti) untuk menghindari korosi pitting.

3.3 Orientasi Pemasangan

Untuk katup kupu-kupu dudukan keras tipe wafer, cakram harus terbuka pada sudut akut terhadap sumbu pipa untuk menghindari erosi uap berkecepatan tinggi pada permukaan belakang dudukan. Biasanya pasang batang secara horizontal dengan aktuator tegak.

Hasil Operasional dan Interval Perawatan

Setelah enam bulan layanan penggantian:

• Uji segel online (metode gelembung) pada uap 425°C tidak menunjukkan kebocoran yang terlihat.

• Aktuator menyelesaikan sekitar 1.200 siklus tanpa penyimpangan torsi.

• Paking batang (komposit grafit fleksibel + PTFE) tidak menunjukkan kebocoran eksternal.

Interval perawatan yang diperkirakan diperpanjang dari penggantian dudukan tahunan (dudukan lunak) menjadi sekali setiap tiga tahun untuk inspeksi paking.

Kesimpulan

Untuk jalur uap bersuhu tinggi (≤425°C) di pembangkit listrik tenaga batu bara Asia Tenggara, katup kupu-kupu dudukan keras elektrik (dudukan logam + grafit fleksibel) memberikan pengganti langsung ketika katup dudukan lunak gagal. Pemilihan harus memverifikasi suhu, tekanan, torsi, dan kompatibilitas material. Bodi WCB tidak direkomendasikan untuk layanan yang mengandung sulfur atau kondensat asam – SS316 harus digunakan sebagai gantinya.