OLA

Studi Kasus: Badan Katup Tiga Arah Monolitik

Baja Tahan Karat 316L | SLM | Badan Katup Multi-Pintu dengan Flanges Terintegrasi

Aplikasi Pencetakan 3D Logam

1. Latar Belakang

Sebuah produsen peralatan proses sedang merakit katup pembagi kimia tiga arah dari tiga bagian cor yang disambungkan dengan baut dan gasket PTFE. Konstruksi multi-bagian menderita kebocoran kronis pada gasket, membutuhkan waktu lead time yang panjang untuk coran, dan jalur aliran internal memiliki beberapa transisi 90° yang menciptakan penurunan tekanan. Diperlukan badan katup monolitik dengan aliran internal yang dioptimalkan dan flanges terintegrasi untuk menghilangkan jalur kebocoran dan meningkatkan efisiensi aliran.

2. Tantangan

Persyaratan desain termasuk:

· Tiga port flange terintegrasi (DN80, DN80, DN50) dalam satu badan monolitik

· Jalur aliran internal yang dioptimalkan CFD menggantikan tiga transisi 90° dari rakitan baut warisan

· Pola lubang baut yang sesuai dengan ASME B16.5 untuk kompatibilitas flange drop-in

· Nol gasket, nol sambungan baut pada jalur aliran — konstruksi sepenuhnya bebas las

· Kelas tekanan PN40, kedap air di bawah uji hidrostatik 50 bar

3. Solusinya

Badan katup tiga arah dirancang ulang sebagai satu bagian monolitik tunggal dengan saluran aliran internal yang dioptimalkan CFD yang transisi mulus antara ketiga port, dan diproduksi oleh Selective Laser Melting (SLM) dalam baja tahan karat 316L.Tiga flensa, badan, jalur aliran internal, dan lubang baut dicetak sebagai satu bagian kontinu — tidak ada cor, tidak ada las, tidak ada gasket pada jalur yang terkenal cairan. Permukaan flensa di-mesin finishing ke permukaan ASME B16.5 untuk pengencangan langsung ke pipa standar. Jalur aliran internal yang dioptimalkan mengurangi jumlah belokan 90° dari tiga menjadi satu, dengan transisi singgung yang halus di antaranya.

 

Gambar 1: Badan katup tiga jalur 316L yang dicetak dengan SLM — tampilan 3/4 menunjukkan dua flensa DN80 dan satu flensa DN50, sepenuhnya monolitik

 

Gambar 2: Badan katup yang sama dari samping — permukaan flensa besar dengan pola lubang baut yang sesuai dengan ASME B16.5

 

Gambar 3: Tampilan atas — ruang aliran CFD yang dioptimalkan terlihat melalui flensa terbuka

 

Gambar 4: Tampilan profil samping — menunjukkan seluruh tubuh badan dan tiga sumbu port

4. Hasil

· Pengurangan berat 40% — vs.legacy tiga bagian cor + perakitan baut

· Nol gasket pada jalur aliran — monolitik penuh, tidak ada jalur kebocoran

· 30% penurunan penurunan tekanan — melalui aliran internal yang dioptimalkan CFD

· Kebocoran rapat pada 50 bar — terverifikasi oleh uji hidrostatik pada setiap unit

· Kompatibel dengan flange ASME B16.5 — pengganti langsung untuk pipa yang ada

· Waktu tunggu: 3 minggu — dari CAD ke tubuh ter-mesin, siapa pasang

“Kami menghilangkan enam gasket dan tiga sambungan baut dari setiap katup. Panggilan layanan dalam enam bulan pertama turun menjadi nol, dan efisiensi aliran kami meningkat secara signifikan.”

 

Bahan: Baja Tahan Karat 316L  |  Proses: SLM / Pencetakan 3D Logam  |  Aplikasi: Badan Katup Tiga Arah Monolitik