ก่อนอื่น การแนะนำพื้นฐานเกี่ยวกับหน้าแปลน
หน้าแปลนท่อ ปะเก็น และตัวยึด เรียกรวมกันว่า ข้อต่อหน้าแปลน
1. การใช้งาน: ข้อต่อหน้าแปลนเป็นส่วนประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบทางวิศวกรรม ข้อต่อหน้าแปลนเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในการออกแบบท่อ อุปกรณ์ท่อ และวาล์ว และยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในอุปกรณ์และชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆ (เช่น ท่อระบายน้ำ มาตรวัดระดับของเหลวแบบกระจกมองระดับ ฯลฯ) นอกจากนี้ อาชีพอื่นๆ เช่น เตาอุตสาหกรรม วิศวกรรมความร้อน ระบบประปาและระบายน้ำ ระบบทำความร้อนและระบายอากาศ ระบบควบคุมอัตโนมัติ ฯลฯ ก็มักใช้ข้อต่อหน้าแปลนเช่นกัน
2. วัสดุ: เหล็กกล้าหลอม, เหล็กกล้าคาร์บอน WCB, สแตนเลสสตีล, 316L, 316, 304L, 304, 321, เหล็กโครเมียมโมลิบดีนัม, เหล็กโครเมียมโมลิบดีนัมวาเนเดียม, โมลิบดีนัมไททาเนียม, วัสดุบุภายในยาง, วัสดุบุภายในฟลูออรีน
3. การจำแนกประเภท: หน้าแปลนเชื่อมแบบแบน หน้าแปลนคอ หน้าแปลนเชื่อมแบบชน หน้าแปลนเชื่อมต่อแบบวงแหวน หน้าแปลนซ็อกเก็ต แผ่นปิด ฯลฯ
4. มาตรฐานการใช้งาน: ซีรีย์ GB (มาตรฐานแห่งชาติ), ซีรีย์ JB (กระทรวงเครื่องจักรกล), ซีรีย์ HG (กระทรวงอุตสาหกรรมเคมี), ASME B16.5 (มาตรฐานอเมริกัน), BS4504 (มาตรฐานอังกฤษ), DIN (มาตรฐานเยอรมัน), JIS (มาตรฐานญี่ปุ่น)
5. ระบบมาตรฐานหน้าแปลนท่อสากล:
มาตรฐานหน้าแปลนท่อมีอยู่ 2 ระบบหลักในระดับสากล
ระบบหน้าแปลนท่อของยุโรปที่เป็นตัวแทนโดย DIN ของเยอรมัน (รวมถึงอดีตสหภาพโซเวียต)
ระบบหน้าแปลนท่อของอเมริกาแสดงโดยหน้าแปลนท่อ ANSI ของอเมริกา
ประการที่สอง หน้าแปลน 12 ประเภทและคุณลักษณะของมัน
1. หน้าแปลนเชื่อมแบบแผ่นแบน: หน้าแปลนเชื่อมแบบแผ่นแบน (มาตรฐานทางเคมี HG20592, มาตรฐานแห่งชาติ GB/T9119, มาตรฐานเชิงกล JB/T81)
ข้อดี: การจัดหาวัสดุที่สะดวก การผลิตที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และใช้งานได้หลากหลาย
ข้อเสีย: ความแข็งแรงต่ำ จึงไม่ควรใช้ในระบบท่อกระบวนการทางเคมีที่มีความต้องการทั้งด้านอุปทานและอุปสงค์ ไวไฟ ระเบิด และสูญญากาศสูง รวมถึงสถานการณ์อันตรายสูงและอันตรายอย่างยิ่งยวด พื้นผิวซีลเป็นแบบเรียบและยกขึ้น
2. หน้าแปลนเชื่อมแบบแบนคอ: หน้าแปลนเชื่อมแบบแบนคอเป็นส่วนหนึ่งของระบบมาตรฐานหน้าแปลนแห่งชาติ ถือเป็นรูปแบบหนึ่งของหน้าแปลนมาตรฐานแห่งชาติ (เรียกอีกอย่างว่าหน้าแปลน GB) และเป็นหนึ่งในหน้าแปลนที่ใช้กันทั่วไปในอุปกรณ์หรือท่อ
ข้อดี: สะดวกในการติดตั้งในสถานที่ และสามารถละเว้นขั้นตอนการตบและถูรอยเชื่อมได้
ข้อเสีย: ความสูงของคอของหน้าแปลนเชื่อมแบบแบนคอค่อนข้างต่ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการรับน้ำหนักของหน้าแปลน เมื่อเทียบกับหน้าแปลนเชื่อมแบบชนแล้ว ภาระงานเชื่อมค่อนข้างสูง ปริมาณการใช้แท่งเชื่อมสูง และไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง แรงดันสูง การดัดซ้ำ และความผันผวนของอุณหภูมิได้
3. หน้าแปลนเชื่อมแบบคอชน: รูปแบบพื้นผิวการปิดผนึกของหน้าแปลนเชื่อมแบบคอชน ได้แก่ หน้ายก (RF) หน้าเว้า (FM) หน้านูน (M) หน้าเดือย (T) หน้าร่อง (G) และระนาบเต็ม (FF)
ข้อดี: การเชื่อมต่อไม่เสียรูปง่าย มีประสิทธิภาพในการปิดผนึกที่ดี และเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เหมาะสำหรับท่อที่มีความผันผวนของอุณหภูมิหรือแรงดันสูง หรือท่อที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และอุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับท่อที่ขนส่งวัสดุที่มีราคาแพง วัสดุไวไฟและระเบิดได้ และก๊าซพิษ
ข้อเสีย: หน้าแปลนเชื่อมคอบั้นท้ายมีขนาดใหญ่ หนัก ราคาแพง และติดตั้งและวางตำแหน่งยาก จึงมีแนวโน้มที่จะกระแทกระหว่างการขนส่ง
4. หน้าแปลนแบบอินทิกรัล: หน้าแปลนแบบอินทิกรัลเป็นวิธีการเชื่อมต่อหน้าแปลน นอกจากนี้ยังเป็นหน้าแปลนท่อเหล็กเชื่อมแบบคอชน วัสดุที่ใช้ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กอัลลอย ฯลฯ ในมาตรฐานภายในประเทศต่างๆ จะใช้ IF แทนหน้าแปลนแบบอินทิกรัล ส่วนใหญ่ใช้ในท่อที่มีแรงดันสูง และกระบวนการผลิตโดยทั่วไปคือการหล่อ สำหรับหน้าแปลนแบบอินทิกรัล จะใช้ "IF" แทนหน้าแปลนแบบอินทิกรัล โดยทั่วไปจะเป็นแบบยก (RF) หากใช้งานในสภาพการทำงานที่ติดไฟ ระเบิดได้ สูง และอันตรายอย่างยิ่ง คุณสามารถเลือกพื้นผิวซีลแบบนูนและเว้า (MFM) และแบบลิ้นและร่อง (TG) นอกเหนือจากพื้นผิว RF
5. หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ต: หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตคือหน้าแปลนที่เชื่อมกับท่อเหล็กที่ปลายด้านหนึ่งและยึดด้วยสลักเกลียวที่ปลายอีกด้านหนึ่ง
รูปแบบพื้นผิวการปิดผนึก: หน้ายก (RF), พื้นผิวเว้าและนูน (MFM), พื้นผิวลิ้นและร่อง (TG), พื้นผิวข้อต่อวงแหวน (RJ)
ขอบเขตการใช้งาน: ภาชนะรับแรงดันหม้อไอน้ำ ปิโตรเลียม เคมีภัณฑ์ การต่อเรือ ยา โลหะวิทยา เครื่องจักร อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ นิยมใช้ในท่อที่มีขนาด PN≤10.0MPa และ DN≤40
6. หน้าแปลนเกลียว: หน้าแปลนเกลียวเป็นหน้าแปลนที่ไม่ได้เชื่อม ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนรูด้านในของหน้าแปลนให้เป็นเกลียวท่อ และเชื่อมต่อกับท่อเหล็กเกลียว
ข้อดี: เมื่อเปรียบเทียบกับหน้าแปลนเชื่อมแบบแบนหรือหน้าแปลนเชื่อมแบบชน หน้าแปลนแบบเกลียวติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย และสามารถนำไปใช้กับท่อที่ไม่อนุญาตให้เชื่อมในสถานที่ได้ หน้าแปลนเหล็กอัลลอยด์มีความแข็งแรงเพียงพอ แต่เชื่อมยากหรือมีประสิทธิภาพในการเชื่อมต่ำ จึงสามารถเลือกใช้หน้าแปลนแบบเกลียวได้เช่นกัน
ข้อเสีย: ในสภาวะที่อุณหภูมิท่อเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วหรืออุณหภูมิสูงกว่า 260℃ และต่ำกว่า -45℃ ไม่แนะนำให้ใช้หน้าแปลนแบบเกลียวเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหล
7. หน้าแปลนหลวมแบบแหวนเชื่อมชน: หน้าแปลนหลวมแบบแหวนเชื่อมชนเป็นหน้าแปลนแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งโดยทั่วไปจะมีอุปกรณ์จ่ายน้ำและระบายน้ำติดตั้งอยู่ เมื่อผู้ผลิตออกจากโรงงาน จะมีหน้าแปลนอยู่ที่ปลายแต่ละด้านของข้อต่อขยาย ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับท่อและอุปกรณ์ต่างๆ ในโครงการด้วยสลักเกลียว
หน้าที่: วัตถุประสงค์ของการใช้หน้าแปลนแบบแหวนเชื่อมชน (Butt-welded ring loose flange) โดยทั่วไปคือเพื่อประหยัดวัสดุ โครงสร้างแบ่งออกเป็นสองส่วน ปลายด้านหนึ่งของท่อเหล็กเชื่อมต่อกับท่อ และปลายอีกด้านหนึ่งทำเป็นวงแหวนเชื่อมชน หน้าแปลนทำจากวัสดุคุณภาพต่ำ ในขณะที่ท่อเหล็กใช้วัสดุเดียวกันกับท่อเพื่อประหยัดวัสดุ
ข้อดี: ประหยัดต้นทุน เมื่อวัสดุท่อมีความพิเศษและมีราคาแพง ต้นทุนการเชื่อมหน้าแปลนจากวัสดุเดียวกันก็จะสูง ไม่สะดวกต่อการเชื่อมหรือแปรรูป หรือต้องการความแข็งแรงสูง เช่น ท่อพลาสติก ท่อไฟเบอร์กลาส เป็นต้น สะดวกต่อการก่อสร้าง เช่น เมื่อรูยึดหน้าแปลนเชื่อมต่อกัน ไม่สะดวกต่อการจัดตำแหน่งหรือป้องกันไม่ให้รูยึดหน้าแปลนเปลี่ยนเมื่อเปลี่ยนอุปกรณ์ในอนาคต
ข้อเสีย : ทนแรงดันต่ำ และความแข็งแรงที่วงแหวนเชื่อมต่ำ (โดยเฉพาะเมื่อความหนาน้อยกว่า 3 มม.)
8. หน้าแปลนหลวมแบบแหวนเชื่อมแบน: หน้าแปลนหลวมแบบแหวนเชื่อมแบนเป็นหน้าแปลนที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับท่อและอุปกรณ์ในโครงการด้วยสลักเกลียว วัตถุประสงค์ของการใช้หน้าแปลนหลวมแบบแหวนเชื่อมแบนโดยทั่วไปคือเพื่อประหยัดวัสดุ โครงสร้างแบ่งออกเป็นสองส่วน ปลายด้านหนึ่งของท่อเหล็กเชื่อมต่อกับท่อ และปลายอีกด้านหนึ่งทำเป็นหน้าแปลน และส่วนหน้าแปลนจะสวมเข้ากับหน้าแปลน
ข้อดี: สะดวกสำหรับการเชื่อมหรือการแปรรูป หรือต้องการความแข็งแรงสูง เช่น ท่อพลาสติก ท่อไฟเบอร์กลาส เป็นต้น สะดวกสำหรับงานก่อสร้าง เช่น รูยึดหน้าแปลนที่ตรงกันระหว่างการเชื่อมต่อ ช่วยให้จัดแนวหรือป้องกันไม่ให้รูยึดหน้าแปลนเปลี่ยนแปลงเมื่อเปลี่ยนอุปกรณ์ในอนาคต ประหยัดต้นทุนเมื่อมีราคาแพง เมื่อวัสดุท่อเป็นชนิดพิเศษ ต้นทุนการเชื่อมหน้าแปลนจากวัสดุเดียวกันก็จะสูง
ข้อเสีย: ยอมรับแรงดันต่ำ ความแข็งแรงของวงแหวนเชื่อมต่ำ (โดยเฉพาะเมื่อความหนาน้อยกว่า 3 มม.)
9. ฝาครอบหน้าแปลน: หรือที่รู้จักกันในชื่อหน้าแปลนบอด หรือแผ่นปิดบัง คือหน้าแปลนที่ไม่มีรูตรงกลาง ใช้สำหรับปิดผนึกปลั๊กท่อ หน้าที่ของหน้าแปลนบอดและฝาครอบท่อแบบเกลียวจะเหมือนกับหัวเชื่อมและฝาครอบท่อแบบเกลียว ต่างกันตรงที่สามารถถอดหน้าแปลนบอดและฝาครอบท่อแบบเกลียวออกได้ตลอดเวลา ในขณะที่หัวเชื่อมถอดไม่ได้
พื้นผิวปิดผนึกฝาครอบหน้าแปลน: พื้นผิวเรียบ (FF), พื้นผิวยก (RF), พื้นผิวเว้าและนูน (MFM), พื้นผิวลิ้นและร่อง (TG), พื้นผิวเชื่อมต่อแบบวงแหวน (RJ)
10. ฝาครอบหน้าแปลนแบบมีซับใน: ฝาครอบหน้าแปลนแบบมีซับในเป็นหน้าแปลนแบบบอด โดยด้านที่ติดกับตัวกลางเชื่อมด้วยสแตนเลสทั้งตัว ฝาครอบหน้าแปลนแบบมีซับในใช้เป็นแผ่นบอดบนท่อที่มีตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แตกต่างจากฝาครอบหน้าแปลนทั่วไปคือมีการเติมสารป้องกันการกัดกร่อนลงบนผิวสัมผัสของตัวกลาง
11. หน้าแปลนเชื่อมแบนแบบมีคอมาตรฐานอเมริกัน: หน้าแปลนเชื่อมแบนแบบมีคอเชื่อมต่อกับปลายท่อ และส่วนใหญ่เป็นส่วนที่เชื่อมต่อท่อเหล็ก หน้าแปลนเชื่อมแบนที่มีคอเชื่อมต่อกับคอ ซึ่งสามารถเจาะด้วยสลักเกลียวเพื่อให้หน้าแปลนทั้งสองเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา และหน้าแปลนจะถูกปิดผนึกด้วยปะเก็น ปะเก็นจะถูกวางไว้ระหว่างพื้นผิวปิดผนึกของหน้าแปลนทั้งสอง หลังจากขันน็อตให้แน่น พื้นผิวปะเก็นจะเสียรูปเมื่อแรงดันจำเพาะถึงค่าที่กำหนด และเติมเต็มส่วนที่ไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวปิดผนึก ทำให้การเชื่อมต่อแน่นหนาและป้องกันการรั่วซึม การเชื่อมต่อหน้าแปลนเป็นการเชื่อมต่อแบบถอดได้ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นหน้าแปลนคอนเทนเนอร์และหน้าแปลนท่อตามชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ หน้าแปลนเชื่อมแบนแบบคอเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อท่อเหล็กที่มีแรงดันไม่เกิน 2.5 MPa หน้าแปลนเชื่อมแบนแบบคอใช้สำหรับการเชื่อมชนของหน้าแปลนและท่อเหล็ก มีโครงสร้างที่เหมาะสม มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูง ทนต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันสูง การดัดงอซ้ำๆ และความผันผวนของอุณหภูมิ และการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ หน้าแปลนเชื่อมแบบแบนพร้อมคอที่มีแรงดันปกติ 0.25 ถึง 2.5 MPa มีพื้นผิวปิดผนึกแบบเว้าและนูน
12. หน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันแบบมีคอ: หน้าแปลนมาตรฐานอเมริกันเป็นชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อท่อเหล็กและเชื่อมต่อกับปลายท่อ หน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันผลิตโดยการตีขึ้นรูปและการหล่อ หน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันสามารถแบ่งได้เป็นหน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันแบบมีคอและหน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันแบบไม่มีคอตามสภาพคอ หน้าแปลนเชื่อมชนมาตรฐานอเมริกันประกอบด้วยแผ่นหน้าแปลนสองแผ่นพร้อมปะเก็นหน้าแปลน ซึ่งยึดเข้าด้วยกันด้วยสลักเกลียวเพื่อให้การเชื่อมต่อเสร็จสมบูรณ์ หน้าแปลนมาตรฐานอเมริกันมีรูและสลักเกลียวทำให้หน้าแปลนทั้งสองเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาและหน้าแปลนถูกปิดผนึกด้วยปะเก็น
เวลาโพสต์: 15 ต.ค. 2567