Safety valve dan relief valve sama-sama berfungsi melindungi sistem dari tekanan berlebih, tetapi keduanya memiliki karakteristik kerja dan aplikasi yang berbeda. Dalam terminologi ASME/API, safety valve umumnya digunakan untuk fluida kompresibel seperti steam dan gas serta memiliki karakteristik pembukaan cepat atau pop action. Sementara itu, relief valve umumnya digunakan pada fluida inkompresibel seperti cairan dan membuka secara bertahap mengikuti kenaikan tekanan.
Perbedaan tersebut penting dipahami ketika menentukan valve industri untuk boiler, pressure vessel, pompa, sistem minyak dan gas, petrokimia, maupun instalasi proses lainnya. Kesalahan memilih perangkat pengaman tekanan dapat memengaruhi kemampuan sistem dalam merespons kondisi overpressure.
Apa Itu Safety Valve?
Safety valve adalah perangkat proteksi tekanan yang secara otomatis membuka ketika tekanan sistem mencapai nilai yang telah ditentukan. Setelah tekanan kembali ke kondisi yang diperbolehkan, valve dirancang untuk menutup kembali sehingga pelepasan fluida berhenti.
Menurut terminologi ASME dan API, safety valve dicirikan oleh pembukaan cepat atau popping dan secara umum digunakan untuk fluida kompresibel. ISO menggunakan definisi safety valve yang lebih luas, yaitu valve otomatis yang melepaskan fluida ketika tekanan aman terlampaui dan menutup kembali setelah kondisi normal dipulihkan.
Apa Itu Relief Valve?
Relief valve adalah pressure relief valve yang bekerja akibat tekanan statis pada sisi inlet. Ketika tekanan meningkat melewati nilai pembukaan yang telah ditentukan, valve mulai terbuka untuk mengeluarkan sebagian fluida dan membantu menurunkan tekanan sistem.
Dalam terminologi ASME/API, relief valve umumnya membuka secara proporsional terhadap peningkatan tekanan di atas opening pressure dan terutama digunakan untuk fluida inkompresibel. Artinya, semakin besar tekanan yang harus dilepaskan, semakin besar pula bukaan valve sesuai karakteristik desainnya.
Perbedaan Safety Valve dan Relief Valve
Perbedaan paling mudah dikenali terletak pada jenis fluida dan karakteristik pembukaannya. Safety valve cenderung membuka dengan cepat ketika tekanan mencapai titik tertentu, sedangkan relief valve pada umumnya membuka secara bertahap mengikuti kenaikan tekanan.
| Aspek | Safety Valve | Relief Valve |
|---|---|---|
| Fungsi utama | Melindungi sistem dari overpressure | Melindungi sistem dari overpressure |
| Jenis fluida umum | Steam, gas, dan fluida kompresibel | Cairan dan fluida inkompresibel |
| Cara membuka | Cepat atau pop action | Bertahap atau proporsional |
| Respons saat set pressure tercapai | Membuka dengan cepat untuk membuang tekanan | Bukaan meningkat mengikuti tekanan |
| Aplikasi umum | Boiler, steam system, gas system | Pompa, hydraulic system, liquid process |
| Setelah tekanan turun | Menutup kembali | Menutup kembali |
| Kategori umum | Pressure relief device | Pressure relief device |
Perlu diperhatikan bahwa istilah safety valve, relief valve, safety relief valve, dan pressure relief valve dapat digunakan berbeda menurut standar maupun wilayah. Spirax Sarco, misalnya, mencatat adanya perbedaan terminologi antara praktik di Eropa dan Amerika Serikat. Karena itu, spesifikasi proyek dan standar yang digunakan harus selalu diperiksa, bukan hanya nama produknya.
1. Perbedaan Berdasarkan Jenis Fluida
Safety valve banyak diasosiasikan dengan fluida kompresibel, yaitu fluida yang volumenya dapat berubah cukup signifikan ketika mengalami perubahan tekanan. Contohnya adalah steam dan berbagai jenis gas. Dalam kondisi overpressure, energi yang tersimpan pada fluida kompresibel dapat membutuhkan pelepasan tekanan secara cepat.
Relief valve dalam terminologi ASME/API terutama digunakan untuk fluida inkompresibel, seperti berbagai cairan pada sistem proses dan hidrolik. Bukaan yang relatif proporsional memungkinkan valve melepaskan volume fluida yang diperlukan sesuai kenaikan tekanan.
2. Perbedaan Cara Membuka
Ketika tekanan mencapai kondisi yang telah ditentukan, safety valve mempunyai karakteristik pembukaan yang cepat. Mekanisme tersebut biasa disebut sebagai pop action. Tujuannya adalah menghasilkan area pelepasan yang memadai dalam waktu singkat ketika terjadi peningkatan tekanan pada aplikasi yang sesuai.
Relief valve tidak selalu langsung menuju bukaan penuh. Dalam definisi ASME/API, bukaan relief valve umumnya meningkat secara proporsional ketika tekanan bertambah di atas opening pressure.
3. Perbedaan Aplikasi
Safety valve banyak digunakan pada peralatan dan instalasi yang berhubungan dengan steam atau gas. Contohnya dapat ditemukan pada boiler, steam header, pressure vessel dan berbagai peralatan proses bertekanan sesuai desain sistem.
Sementara relief valve umum dijumpai pada sistem cairan, antara lain sistem hydraulic, jalur discharge pompa serta berbagai instalasi liquid process. Pemilihan aktual tetap bergantung pada kode desain, karakteristik fluida dan skenario overpressure yang harus ditangani.
4. Perbedaan Respons terhadap Tekanan
Safety valve dirancang untuk memberikan respons yang cepat ketika kondisi tekanan tertentu tercapai. Setelah kondisi overpressure terkendali dan tekanan turun ke titik reseating yang sesuai, disc kembali menuju seat.
Relief valve juga menutup kembali setelah tekanan menurun, tetapi karakteristik bukaan selama proses relieving berbeda. Pressure relief valve sendiri secara umum merupakan perangkat yang membuka untuk melepaskan tekanan berlebih dan kemudian menutup kembali ketika kondisi normal dipulihkan.
Apa Persamaan Safety Valve dan Relief Valve?
Walaupun mekanisme operasinya tidak identik, safety valve dan relief valve memiliki tujuan yang sama, yaitu memberikan perlindungan terhadap tekanan yang melebihi batas desain atau batas operasi yang diperbolehkan.
Keduanya merupakan bagian dari keluarga perangkat perlindungan terhadap overpressure. Supplier valve Indonesia, PT Sentosa Satya Arkana juga mencantumkan Safety Valve & Pressure Relief Valve sebagai salah satu kategori valve untuk kebutuhan sistem industri.
Apa Itu Pressure Relief Valve?
Istilah Pressure Relief Valve (PRV) sering menimbulkan kebingungan karena dianggap selalu sama dengan relief valve. Dalam terminologi ASME/API, PRV sebenarnya merupakan istilah yang lebih umum untuk valve yang dirancang membuka akibat tekanan inlet dan kemudian menutup kembali setelah kondisi normal kembali.
Dengan demikian, safety valve maupun relief valve dapat dipahami dalam kelompok perangkat pressure relief dengan karakteristik yang ditentukan oleh desain dan aplikasinya. Produsen seperti Emerson juga menggunakan istilah pressure relief valve untuk berbagai perangkat perlindungan overpressure pada industri oil and gas, refining, chemical processing dan power generation.
Lalu, Apa Itu Safety Relief Valve?
Safety relief valve merupakan desain yang dapat memiliki karakteristik pembukaan cepat maupun pembukaan yang lebih bertahap. Berdasarkan terminologi ASME, perangkat ini dapat digunakan untuk fluida kompresibel maupun inkompresibel, sedangkan API menjelaskannya sebagai spring-loaded pressure-relief valve yang dapat berfungsi sebagai safety atau relief valve tergantung aplikasinya.
Jenis ini menunjukkan mengapa nama valve saja tidak selalu cukup untuk menentukan aplikasinya. Engineer perlu memeriksa datasheet, standard, certified capacity, set pressure, jenis media dan karakteristik valve sebelum menentukan perangkat proteksi tekanan.
Bagaimana Cara Kerja Safety Valve?
Safety valve pada kondisi normal berada dalam posisi tertutup. Tekanan fluida dari sistem bekerja pada disc, sedangkan mekanisme seperti spring memberikan gaya penahan agar disc tetap berada pada seat.
Ketika tekanan mencapai kondisi pembukaan yang ditentukan, gaya akibat tekanan mampu mengatasi gaya penahan dan valve membuka. Pada safety valve yang menggunakan karakteristik pop action, pembukaan berlangsung cepat sehingga fluida dapat dibuang dari sistem. Setelah tekanan turun ke kondisi reseating, valve kembali menutup.
Bagaimana Cara Kerja Relief Valve?
Prinsip relief valve juga memanfaatkan keseimbangan antara tekanan proses dan gaya yang mempertahankan disc pada posisi tertutup. Ketika tekanan inlet naik hingga opening pressure, disc mulai terangkat.
Pada relief valve konvensional untuk liquid service, besar bukaan umumnya bertambah mengikuti kenaikan tekanan. Setelah fluida dilepaskan dan tekanan sistem berkurang, disc kembali ke seat sehingga jalur pelepasan tertutup.
Komponen Safety Valve dan Relief Valve
Desain masing-masing produsen dapat berbeda, tetapi spring-loaded pressure relief valve secara umum memiliki beberapa komponen utama seperti body, nozzle atau inlet, disc, seat, stem dan spring.
- Body dan Inlet: Body menjadi struktur utama yang menahan tekanan dan menyediakan jalur dari inlet menuju outlet.
- Disc dan Seat: Disc dan seat membentuk permukaan sealing. Saat kondisi normal, keduanya mempertahankan fluida di dalam sistem.
- Spring: Pada spring loaded valve, spring menghasilkan gaya penahan yang menentukan respons mekanisme valve terhadap tekanan inlet.
- Stem: Stem meneruskan gaya antara disc dan mekanisme spring serta membantu mempertahankan pergerakan komponen sesuai desain valve.
Apa yang Dimaksud Set Pressure?
Set pressure merupakan salah satu parameter terpenting pada perangkat proteksi tekanan. Dalam API 520, set pressure dijelaskan sebagai inlet gauge pressure ketika pressure-relief device disetel untuk mulai membuka pada kondisi layanan.
Set pressure bukan angka yang sebaiknya ditentukan secara sembarangan. Nilainya berkaitan dengan design pressure, maximum allowable working pressure, karakteristik peralatan dan aturan pada kode atau standar yang berlaku untuk sistem tersebut.
Apa Itu Overpressure dan Reseating Pressure?
Ketika tekanan terus meningkat setelah set pressure tercapai, kondisi tersebut berhubungan dengan overpressure yang dibutuhkan agar valve mencapai kapasitas relieving yang diperlukan. Kapasitas valve harus memadai untuk skenario tekanan berlebih yang telah ditentukan dalam engineering design.
Setelah tekanan sistem turun, valve akan kembali menutup pada kondisi tertentu yang dikenal sebagai reseating pressure. Dengan demikian, perangkat tersebut tidak terus mengeluarkan fluida ketika kondisi sistem telah kembali normal.
Safety Valve Digunakan di Mana?
Safety valve dapat digunakan pada berbagai peralatan industri yang memiliki risiko overpressure pada steam atau gas, antara lain:
- Boiler
- Steam generator
- Steam piping
- Pressure vessel
- Gas processing equipment
- Compressor system
- Petrochemical plant
- Power generation
- Oil and gas installation
- Berbagai pressurized equipment lainnya
Jenis valve, kapasitas discharge, pressure rating dan material perlu disesuaikan dengan standar serta kondisi operasi aktual.
Relief Valve Digunakan di Mana?
Relief valve banyak digunakan pada sistem yang membawa cairan dan berpotensi mengalami kenaikan tekanan, misalnya:
- Hydraulic system
- Pump discharge line
- Liquid process system
- Chemical processing
- Lubrication system
- Water system
- Storage dan transfer system
- Berbagai instalasi cairan bertekanan
Dalam sistem perpipaan industri, relief valve dapat bekerja bersama jenis valve lain yang memiliki fungsi berbeda. Pilihan produk valve harus disesuaikan dengan fungsi isolation, flow control, non return maupun pressure protection pada masing-masing titik instalasi.
Safety Valve Bukan Isolation Valve
Safety valve maupun relief valve tidak seharusnya disamakan dengan isolation valve seperti gate valve atau ball valve. Isolation valve digunakan untuk membuka maupun menghentikan aliran ketika diperlukan dalam pengoperasian sistem, sedangkan safety dan relief valve berfungsi sebagai perangkat perlindungan terhadap overpressure.
Karena fungsinya berhubungan langsung dengan keselamatan sistem, pemilihan pressure relief device perlu dilakukan berdasarkan perhitungan engineering dan kode desain yang relevan, bukan sekadar berdasarkan diameter koneksi atau harga produk.
Bagaimana Memilih Safety Valve atau Relief Valve?
Hal pertama yang perlu diketahui adalah karakteristik media. Apakah fluida berupa steam, gas, liquid atau fluida dengan kondisi khusus? Setelah itu, sejumlah parameter teknis perlu diperiksa.
Beberapa pertimbangannya meliputi:
- Jenis fluida
- Operating pressure
- Set pressure
- Design pressure atau MAWP
- Operating temperature
- Required relieving capacity
- Ukuran inlet dan outlet
- Material body dan internal
- Backpressure
- Jenis koneksi
- Spring loaded atau pilot operated
- Discharge system
- Standar desain yang berlaku
Pressure relief valve juga tersedia dalam beberapa konsep desain. Emerson, misalnya, menyediakan direct spring operated maupun pilot operated pressure relief valve untuk berbagai aplikasi industri.
Mengapa Ukuran Safety Valve Tidak Boleh Dipilih Sembarangan?
Pressure relief device harus mampu membuang jumlah fluida yang cukup pada skenario overpressure yang dipertimbangkan. Valve yang terlalu kecil dapat memiliki kapasitas relieving yang tidak memadai, sementara pemilihan valve yang tidak sesuai juga dapat menyebabkan karakteristik operasi yang tidak diinginkan.
Karena itu, sizing harus mempertimbangkan required relieving capacity, kondisi relieving, jenis media, tekanan dan temperatur. Pemilihan akhir sebaiknya mengacu pada perhitungan engineering dan standar proyek.
Material Safety Valve dan Relief Valve
Material valve perlu disesuaikan dengan karakteristik fluida dan lingkungan operasi. Untuk service umum hingga kondisi korosif atau temperatur tertentu, kebutuhan material dapat berbeda.
PT Sentosa Satya Arkana menyediakan berbagai valve industri sebagai bagian dari kebutuhan sistem perpipaan, serta material industri lain seperti pipes and tubes, flanges dan fittings.
Bagaimana dengan Aplikasi Temperatur Ekstrem?
Selain tekanan, temperatur juga menjadi parameter utama dalam menentukan valve. Untuk sistem yang bekerja pada temperatur sangat rendah, misalnya LNG dan industrial gas, desain valve perlu mempertimbangkan material, sealing dan konstruksi yang sesuai untuk kondisi cryogenic.
Pembahasan mengenai karakteristik tersebut dapat dilihat pada artikel Apa Itu Cryogenic Valve? Fungsi dan Cara Kerjanya. Cryogenic valve digunakan untuk aplikasi fluida temperatur sangat rendah dengan spesifikasi yang perlu disesuaikan terhadap kondisi proyek.
Safety Valve atau Relief Valve, Mana yang Dibutuhkan?
Jika mengikuti terminologi ASME/API, safety valve umumnya dipilih untuk steam atau gas dengan karakteristik pembukaan cepat, sedangkan relief valve terutama digunakan untuk cairan dengan karakteristik pembukaan proporsional. Namun, keputusan tidak boleh dibuat berdasarkan aturan praktis tersebut saja.
Standar proyek, skenario overpressure, kapasitas pelepasan, temperatur, backpressure dan sertifikasi valve perlu dianalisis. Untuk sebagian aplikasi, safety relief valve atau desain pressure relief valve lain justru dapat menjadi pilihan yang sesuai.
Supplier Safety Valve dan Relief Valve untuk Industri
Pemilihan safety valve dan relief valve memiliki hubungan langsung dengan perlindungan peralatan bertekanan. Karena itu, spesifikasi seperti pressure rating, set pressure, material, ukuran, connection dan standar valve harus disesuaikan dengan kebutuhan engineering.
PT Sentosa Satya Arkana menyediakan kebutuhan material untuk berbagai proyek industri, termasuk pipe, flange, fitting dan valve. Safety Valve & Pressure Relief Valve juga termasuk dalam jenis valve yang tercantum pada kategori produk perusahaan. Untuk kebutuhan proyek, Anda dapat melihat halaman produk PT Sentosa Satya Arkana atau mengonsultasikan spesifikasi valve yang diperlukan sebelum menentukan produk.
Hubungi WhatsApp kami untuk konsultasi: +62-819-9721-0808
FAQ tentang Safety Valve dan Relief Valve
1. Apakah safety valve dan relief valve sama?
Tidak sepenuhnya. Keduanya sama-sama digunakan untuk perlindungan terhadap tekanan berlebih, tetapi dalam terminologi ASME/API safety valve biasanya memiliki pembukaan cepat dan umum digunakan untuk fluida kompresibel, sedangkan relief valve membuka lebih proporsional dan terutama digunakan untuk fluida inkompresibel.
2. Apakah safety valve dapat digunakan untuk cairan?
Penggunaannya bergantung pada desain, sertifikasi dan standar yang digunakan. Istilah safety relief valve bahkan dapat mencakup perangkat untuk fluida kompresibel maupun inkompresibel. Karena itu, selalu lihat datasheet serta code requirement, bukan hanya nama valve.
3. Apa fungsi safety valve pada boiler?
Safety valve pada boiler berfungsi memberikan jalur pelepasan ketika tekanan mencapai kondisi yang ditentukan sehingga tekanan tidak terus meningkat melampaui batas yang diperbolehkan oleh desain dan kode yang digunakan.
4. Apa yang menyebabkan relief valve terbuka?
Relief valve terbuka ketika tekanan pada sisi inlet mencapai kondisi pembukaan yang telah ditentukan. Dalam karakteristik relief valve ASME/API, bukaan kemudian meningkat seiring kenaikan tekanan di atas opening pressure.
5. Apa perbedaan relief valve dan pressure relief valve?
Pressure Relief Valve atau PRV merupakan istilah umum untuk perangkat valve yang membuka untuk melepaskan tekanan berlebih dan menutup kembali setelah kondisi normal. Relief valve merupakan salah satu istilah yang lebih spesifik dengan karakteristik pembukaan tertentu dalam terminologi ASME/API.
