√ Apa Itu Pressure Relief Valve? Fungsi dan Cara Kerjanya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – √ Apa Itu Pressure Relief Valve? Fungsi dan Cara Kerjanya. Terdapat beragam jenis katup atau valve yang umumnya digunakan dalam sistem perpipaan. Di dalam sistem perpipaan yang memerlukan pengendalian tekanan, seringkali dipasang sebuah Pressure Relief Valve. Apa fungsi Pressure Relief Valve dalam konteks sistem perpipaan?

Untuk memahami fungsi dari jenis valve ini, penting untuk mengetahui definisi valve tersebut terlebih dahulu. Selain menjelaskan definisi dan fungsi, artikel ini juga akan membahas cara kerja dan variasi jenis dari valve tersebut.

Mari kita bahas lebih lanjut mengenai Pressure Relief Valve pada pembahasan berikutnya:

Apa Itu Pressure Relief Valve?

Pressure relief valve (PRV), yang juga dikenal sebagai katup keamanan, merupakan suatu mekanisme yang dirancang untuk melindungi sistem dari peningkatan tekanan yang berlebihan. Saat tekanan di dalam sistem melewati batas yang telah ditetapkan, pressure relief valve akan membuka dan membebaskan sebagian fluida atau gas dari dalam sistem untuk mengurangi tekanan.

Pressure relief valve digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk pada sistem perpipaan, boiler, tangki penyimpanan, kompresor, serta peralatan dan mesin lain yang beroperasi di bawah tekanan tinggi.

Umumnya, pressure relief valve dilengkapi dengan perangkat tambahan seperti per, tuas pengaman, atau katup penguncian untuk memastikan bahwa katup tersebut tidak terbuka atau tertutup secara tidak sengaja akibat kesalahan manusia. Hal ini bertujuan untuk menjaga keandalan dan keamanan operasi sistem di mana pressure relief valve digunakan.

Penting untuk memilih pressure relief valve yang sesuai dengan spesifikasi dan kebutuhan sistem tertentu. Desain, ukuran, kapasitas, dan ambang batas tekanan yang tepat harus dipertimbangkan untuk memastikan kinerja optimal dan perlindungan yang memadai ketika menghadapi peningkatan tekanan yang tidak diinginkan.

Fungsi Pressure Relief Valve

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, fungsi utama Pressure Relief Valve adalah untuk mengurangi tekanan yang terdapat dalam sistem. Tindakan ini dapat memberikan sejumlah manfaat yang signifikan bagi sistem perpipaan.

Dengan mengurangi tekanan dalam sistem, valve jenis ini mampu memberikan manfaat sebagai berikut:

Mengontrol Tekanan di dalam Sistem:
Pressure Relief Valve berperan penting dalam menjaga tekanan sistem agar tetap dalam rentang yang aman dan diinginkan. Dengan mengontrol tekanan, valve ini membantu menjaga keseimbangan operasional dan kinerja optimal dari seluruh sistem perpipaan.
Mencegah Kerusakan Sistem:
Pengaturan tekanan yang efektif oleh Pressure Relief Valve dapat mencegah terjadinya kerusakan pada komponen-komponen dalam sistem perpipaan. Ketika tekanan melebihi batas yang ditetapkan, valve akan membuka secara otomatis, mencegah terjadinya kerusakan struktural atau kegagalan pada elemen-elemen sistem.
Mencegah Terjadinya Bahaya:
Salah satu manfaat krusial dari Pressure Relief Valve adalah kemampuannya dalam mencegah terjadinya bahaya potensial akibat tekanan berlebih. Dengan meredam tekanan yang tidak diinginkan, valve ini menjadi lapisan keamanan yang vital, melindungi peralatan, instalasi, dan personel dari risiko yang mungkin timbul akibat tekanan berlebihan.

Bagian dan Cara Kerja Pressure Relief Valve

Biasanya, sebuah Pressure Relief Valve terdiri dari tiga komponen utama, yakni:

Katup.
Diafragma atau piston.
Per.

Dalam pengoperasiannya, Pressure Relief Valve umumnya tetap dalam keadaan tertutup hingga tekanan fluida dalam sistem mencapai ambang batas yang telah ditetapkan. Pada saat tersebut, katup akan membuka diri, memungkinkan keluarnya sejumlah fluida saat tekanan terus meningkat.

Jika tekanan dalam sistem kembali turun di bawah ambang batas yang telah diatur, maka valve akan kembali menutup secara otomatis. Proses ini memastikan bahwa Pressure Relief Valve berfungsi sesuai dengan kebutuhan sistem, membuka diri untuk meredam tekanan berlebihan dan menutup ketika tekanan kembali dalam batas yang diinginkan.

1. Katup

Pada Pressure Relief Valve (PRV), jenis katup yang digunakan adalah katup “poppet” yang dilengkapi dengan pegas. Valve ini dilengkapi dengan segel elastomer atau termoplastik yang disesuaikan pada tempat duduknya. Pada katup ini, per dan tekanan dari sistem bekerja dengan gaya yang saling berlawanan.

Ketika gaya pada per melebihi gaya dari sistem, katup akan terbuka menjauh dari tempat duduknya. Proses ini memungkinkan fluida untuk mengalir keluar melalui saluran keluar. Sebaliknya, ketika tekanan dalam sistem turun di bawah tekanan yang telah diatur, katup akan secara otomatis menutup kembali ke tempat duduknya.

2. Piston atau Diafragma

Terdapat Pressure Relief Valve yang menggunakan piston, dan ada pula yang menggunakan diafragma. Kedua jenis PRV ini memiliki tujuan penggunaan yang berbeda. PRV dengan piston cenderung diterapkan pada sistem yang beroperasi dengan tekanan tinggi.

Selain itu, desain ini juga dipilih ketika kehalusan katup perlu dipertimbangkan atau ketika tekanan yang dilepaskan tidak memerlukan toleransi tertentu. PRV dengan piston biasanya memiliki respons yang lebih lambat karena adanya gesekan dari segel piston.

Di sisi lain, dalam sistem dengan tekanan rendah atau yang menuntut akurasi tekanan yang tinggi, PRV dengan diafragma lebih umum digunakan. Pressure Relief Valve yang menggunakan diafragma memiliki elemen yang berbentuk cakram tipis. Fungsi utama elemen ini adalah untuk mendeteksi setiap perubahan pada tekanan.

Cakram tipis tersebut umumnya terbuat dari bahan elastomer atau logam tipis yang dirajut (pada aplikasi tertentu). Berbeda dengan desain piston, PRV dengan diafragma mampu mengurangi gesekan yang terjadi.

Untuk PRV dengan dimensi tertentu, desain dengan diafragma memungkinkan untuk memiliki area pemantauan yang lebih luas dibandingkan dengan desain piston.

3. Per

Per, sebagai elemen gaya referensi, berperan sebagai komponen yang memberikan gaya pada piston atau diafragma untuk menutup katup. Banyak Pressure Relief Valve dirancang dengan fitur pengaturan yang memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan tekanan maksimum dengan mengatur gaya yang diberikan oleh pegas.

Jenis Pressure Relief Valve Beserta Penempatannya

Ada dua jenis utama pressure relief valve berdasarkan penempatannya, yaitu:

1. Relief Valve Internal System Bypass

Secara umum, Relief Valve Internal System Bypass adalah mekanisme dalam sebuah pompa yang menciptakan jalur alternatif antara jalur outlet (keluaran) dan jalur inlet (masukan) untuk mengembalikan tekanan outlet kembali ke inlet. Proses bypass ini terjadi di dalam pompa, di mana cairan pelepasan dialirkan kembali dari ruang outlet ke ruang inlet.

Dalam pompa yang dilengkapi Relief Valve Internal System Bypass, terdapat cangkir magnet yang berfungsi sebagai tempat penampungan cairan pelepasan. Saat tekanan pelepasan di jalur outlet meningkat, tekanan di dalam cangkir magnet juga ikut meningkat. Ketika tekanan tersebut melebihi kekuatan pegas pada bypass, poppet akan mendorong dari posisi “dudukannya,” memungkinkan cairan mengalir melalui saluran tambahan menuju jalur masukan pompa. Tegangan pegas pada bypass dapat diatur secara eksternal dengan menggunakan sekrup bypass, yang berfungsi untuk mengatur tekanan bukaan bypass.

Prinsip Relief Valve Internal System Bypass adalah memungkinkan cairan yang dialirkan ke jalur outlet dan mengisi cangkir magnet untuk dikembalikan ke jalur masukan pompa saat tekanan outlet meningkat. Dengan melakukan recirculation cairan ini, energi pergerakan dan gesekan fluida dapat menyebabkan peningkatan suhu cairan di area bypass. Oleh karena itu, peningkatan suhu yang dapat memengaruhi komponen pompa harus diperhatikan, terutama pada pompa roda gigi PTFE yang dapat mengalami pembengkakan akibat suhu yang tinggi.

Relief Valve Internal System Bypass sering digunakan dalam sistem loop tertutup di mana sebagian besar cairan yang dipompa dikembalikan ke dalam sistem dengan volume kecil. Hal ini membantu menjaga tekanan yang stabil dalam sistem dan melindungi pompa dari kerusakan akibat peningkatan tekanan yang berlebihan.

2. Relief Valve External System Bypass

Relief Valve External System Bypass adalah mekanisme yang dibentuk dengan memasang katup pelepas di dalam sistem. Bypass ini berperan sebagai jalur alternatif yang terhubung secara eksternal dengan sistem utama. Prinsip operasi katup pelepas pada bypass eksternal umumnya serupa dengan yang telah dijelaskan sebelumnya, yakni menggunakan poppet yang dijaga oleh pegas dan akan aktif ketika tekanan fluida melampaui gaya yang diberikan oleh pegas tersebut.

Umumnya, bypass eksternal didesain dengan penempatan katup pelepas yang berdekatan dengan outlet pompa dan berada di posisi hulu dari katup-katup lain dalam sistem. Hal ini memungkinkan fluida yang mengalir melalui bypass untuk diarahkan kembali ke reservoir suplai, menghindari potensi masalah yang terkait dengan peningkatan suhu cairan, seperti yang telah diuraikan sebelumnya. Ilustrasi pada Gambar 2 dapat memberikan gambaran tentang konfigurasi bypass yang mungkin digunakan.

Bypass eksternal dengan relief valve ini umumnya diterapkan dalam berbagai aplikasi untuk mengatasi peningkatan tekanan yang berlebihan dalam sistem. Dengan memasang katup pelepas di jalur bypass eksternal, tekanan yang melampaui batas dapat dialirkan melalui bypass dan dikembalikan ke reservoir suplai, menjaga tekanan sistem tetap dalam batas yang aman.

Penempatan katup pelepas dekat dengan outlet pompa dan di hulu dari katup-katup lain memungkinkan pengendalian yang efektif terhadap tekanan dalam sistem. Ketika tekanan mencapai ambang batas, katup pelepas pada bypass eksternal akan terbuka, dan cairan akan mengalir melalui bypass untuk dikembalikan ke reservoir, mencegah terjadinya peningkatan tekanan yang tidak terkendali di dalam sistem. Dengan memanfaatkan Relief Valve External System Bypass, sistem dapat dijaga agar tetap aman dan menghindari risiko kerusakan atau kegagalan komponen akibat tekanan yang tidak terkendali.

Jenis Relief Control Valve dari Konstruksinya

Selain dari klasifikasi pressure relief valve berdasarkan mekanisme pelepasan tekanan, terdapat juga variasi berdasarkan konstruksinya, di antaranya:

1. Tipe Poppet

Tipe Poppet menggunakan katup berbentuk cakram atau pelat logam yang terpasang di bagian atas saluran. Ketika tekanan melampaui batas yang ditetapkan, katup ini akan terbuka, memungkinkan fluida atau gas keluar dari sistem. Tipe ini umumnya diterapkan pada aplikasi dengan tekanan tinggi, di mana kehandalan dan respons yang cepat menjadi kritis.

2. Tipe Piston

Tipe Piston menggunakan piston yang bergerak naik-turun untuk mengatur aliran fluida atau gas. Saat tekanan melebihi batas yang telah ditetapkan, piston akan terdorong ke atas, membuka saluran keluar. Tipe ini sering digunakan pada aplikasi yang memerlukan pengaturan aliran yang lebih presisi, seperti dalam sistem yang membutuhkan kontrol yang ketat terhadap jumlah fluida atau gas yang dilewatkan.

3. Tipe Pilot

Tipe Pilot melibatkan penggunaan katup pilot kecil yang mengontrol mekanisme utama katup. Tipe ini mampu membaca tekanan di dalam sistem dan mengatur katup utama untuk membuka atau menutup. Keunggulan tipe ini terletak pada kemampuannya memberikan kontrol yang lebih akurat terhadap tekanan dan aliran dalam sistem. Sistem pilot memberikan respons yang cepat terhadap perubahan tekanan, membuatnya ideal untuk situasi di mana pengaturan yang sangat presisi diperlukan.

BACA JUGA :

Kesimpulan

Dalam kesimpulan, Pressure Relief Valve (PRV) merupakan komponen krusial dalam sistem perpipaan dan berbagai aplikasi industri.

Fungsinya yang utama adalah untuk mengurangi tekanan yang berlebihan dalam sistem, melindungi peralatan, dan mencegah potensi bahaya.

Terdapat beragam jenis PRV, termasuk tipe Poppet, Piston, dan Pilot, masing-masing dirancang untuk kebutuhan khusus.

Pentingnya pemahaman mengenai Apa Itu Pressure Relief Valve tak dapat diabaikan, mengingat perannya yang vital dalam menjaga keamanan dan kinerja sistem.

Dengan menyesuaikan jenis PRV sesuai dengan karakteristik sistem, dapat dipastikan bahwa tekanan tetap terkendali, kerusakan dihindari, dan operasional sistem berjalan secara efisien.

Seiring dengan terus berkembangnya teknologi, pemahaman mendalam terhadap fungsi dan jenis PRV akan menjadi semakin penting untuk mendukung berbagai aplikasi industri modern.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang √ Apa Itu Pressure Relief Valve? Fungsi dan Cara Kerjanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimkasih telah membaca artikel ini.