หน้าแปลนเป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานที่สุดในระบบท่อ โดยเป็นข้อต่อทางกลที่เชื่อมต่อท่อ วาล์ว ปั๊ม และอุปกรณ์ในลักษณะที่มีทั้งความปลอดภัยทางโครงสร้างและ (ในขั้นวิกฤต) ที่ถอดออกได้สำหรับการตรวจสอบ การบำรุงรักษา หรือการดัดแปลง ในอุตสาหกรรมตั้งแต่น้ำมันและก๊าซและปิโตรเคมีไปจนถึงการบำบัดน้ำ ยา และการผลิตไฟฟ้า การเลือกประเภทหน้าแปลน ระดับแรงดัน การหุ้ม และวัสดุที่ถูกต้องมีความสำคัญพอๆ กับข้อกำหนดเฉพาะของท่อ หน้าแปลนที่ไม่ตรงกันหรือจัดอันดับไม่ถูกต้องอาจเป็นจุดรั่ว ความล้มเหลวในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ และในการให้บริการแรงดันสูงหรืออุณหภูมิสูง อาจเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างร้ายแรง บทความนี้ครอบคลุมถึงประเภทหน้าแปลนหลักที่ใช้ในระบบท่อ คุณลักษณะทางวิศวกรรม มาตรฐานที่ใช้บังคับ และเกณฑ์การปฏิบัติที่เป็นแนวทางในการเลือกหน้าแปลนที่ถูกต้อง
หน้าแปลนท่อคืออะไร และเหตุใดการเลือกประเภทจึงมีความสำคัญ
ก หน้าแปลนท่อ คือแผ่นดิสก์ แหวน หรือปลอกที่หลอม หล่อ หรือกลึงจากโลหะที่ติดอยู่กับปลายท่อ ตัววาล์ว หรือหัวฉีดอุปกรณ์ และยึดติดเข้ากับหน้าแปลนผสมพันธุ์เพื่อสร้างข้อต่อที่แน่นด้วยแรงดัน ข้อต่อถูกปิดผนึกด้วยปะเก็นที่ถูกบีบอัดระหว่างหน้าแปลนทั้งสองหน้าด้วยแรงจับยึดของสลักเกลียว หน้าแปลนจะถ่ายเทแรงทางกลระหว่างองค์ประกอบที่เชื่อมต่อ รวมถึงแรงดันภายใน แรงขยายเนื่องจากความร้อน น้ำหนักบรรทุก และการสั่นสะเทือน ในขณะที่ทำให้ข้อต่อสามารถถอดประกอบได้โดยไม่ต้องตัดหรือเชื่อม
การเลือกประเภทหน้าแปลนมีความสำคัญเนื่องจากประเภทต่างๆ นั้นเหมาะสมกับวิธีการเชื่อมต่อโดยพื้นฐาน เงื่อนไขการบริการด้านแรงดันและอุณหภูมิ ความหนาของผนังท่อ และความง่ายในการติดตั้งและถอดชิ้นส่วน การใช้หน้าแปลนสลิปออนในท่อไอน้ำแรงดันสูง หรือหน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตบนท่อที่มีรูขนาดใหญ่ ทำให้เกิดความไม่ตรงกันระหว่างความสามารถเชิงโครงสร้างของหน้าแปลนกับความต้องการที่วางไว้ มาตรฐานที่ใช้ควบคุม ซึ่งโดยทั่วไปคือ ASME B16.5, ASME B16.47, EN 1092-1 และ API 6A จะกำหนดมิติ ระดับความดัน และข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับหน้าแปลนแต่ละประเภท และการปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ถือเป็นข้อบังคับในอุตสาหกรรมที่ได้รับการควบคุมส่วนใหญ่
ประเภทหน้าแปลนหลักที่ใช้ในการวางท่อ
หน้าแปลนแต่ละประเภทมีวิธียึดท่อที่แตกต่างกันและชุดลักษณะโครงสร้างเฉพาะ เจ็ดประเภทที่อธิบายไว้ด้านล่างครอบคลุมข้อต่อหน้าแปลนส่วนใหญ่ที่พบในระบบท่ออุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์
หน้าแปลนคอเชื่อม
หน้าแปลนคอเชื่อมเป็นประเภทหน้าแปลนที่มีโครงสร้างแข็งแกร่งที่สุดและได้รับการระบุไว้อย่างกว้างขวางสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และแบบวนรอบ มีดุมเรียวยาวซึ่งจะค่อยๆ เปลี่ยนจากตัวหน้าแปลนไปเป็นความหนาของผนังท่อ กระจายความเค้นอย่างสม่ำเสมอ และลดความเข้มข้นของความเค้นที่รอยเชื่อมให้เหลือน้อยที่สุด หน้าแปลนติดอยู่กับท่อโดยการเชื่อมแบบเจาะทะลุเต็มรูปแบบ ซึ่งให้ความสมบูรณ์ของข้อต่อที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และช่วยให้สามารถตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยรังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบคุณภาพ หน้าแปลนเชื่อมเป็นข้อกำหนดมาตรฐานในสายบริการที่สำคัญในด้านน้ำมันและก๊าซ การผลิตไฟฟ้า และการแปรรูปทางเคมี ต้นทุนที่สูงกว่าและเวลาในการติดตั้งที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับประเภทอื่นๆ เป็นผลมาจากประสิทธิภาพทางกลที่เหนือกว่าและความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาวะการบริการที่มีความต้องการสูง
หน้าแปลนแบบสลิปออน
หน้าแปลนสลิปออนจะเลื่อนไปด้านนอกของท่อและเชื่อมด้วยรอยเชื่อมฟิเลต์ 2 รอย - รอยเชื่อมหนึ่งที่หน้าดุมล้อและอีกจุดหนึ่งที่ด้านหลังของรูหน้าแปลน รูเจาะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเล็กน้อย ทำให้สามารถสอดท่อก่อนการเชื่อม ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการจัดตำแหน่งระหว่างการติดตั้ง หน้าแปลนแบบสวมมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและประกอบได้ง่ายกว่าหน้าแปลนคอเชื่อม ทำให้เป็นที่นิยมในระบบท่อสาธารณูปโภค ระบบแรงดันต่ำ และสายบริการที่ไม่สำคัญ อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงของโครงสร้างต่ำกว่าหน้าแปลนคอเชื่อม — โดยทั่วไปได้รับการจัดอันดับที่ประมาณสองในสามของคอเชื่อมเทียบเท่าภายใต้ระดับแรงดันเดียวกัน — เนื่องจากรอยเชื่อมฟิเลไม่ได้ให้การเจาะผนังท่อเต็ม โดยทั่วไปจะจำกัดเฉพาะบริการ ASME Class 150 และ 300 ในแอปพลิเคชันที่ไม่สำคัญ
หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ต
หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตใช้เฉพาะกับท่อเจาะขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะมีรูขนาด 2 นิ้ว (50 มม.) และต่ำกว่า ท่อจะถูกสอดเข้าไปในซ็อกเก็ตที่กลึงเข้าไปในรูหน้าแปลนและมีการเชื่อมเนื้อที่ดุม จงใจเว้นช่องว่างเล็กๆ ประมาณ 1.6 มม. ระหว่างปลายท่อและไหล่เบ้าก่อนการเชื่อม เพื่อให้เกิดการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและป้องกันการแตกร้าวของรอยเชื่อม หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตให้รูภายในที่สะอาดกว่าหน้าแปลนแบบสวมสำหรับท่อขนาดเล็ก ซึ่งช่วยลดความปั่นป่วนและการกัดเซาะในการให้บริการที่ความเร็วสูง ใช้ในสายไฮดรอลิกแรงดันสูง การต่ออุปกรณ์ และท่อฉีดสารเคมี ซึ่งความสมบูรณ์ของรูเจาะขนาดเล็กเป็นสิ่งสำคัญ ไม่เหมาะสำหรับบริการที่มีสารละลายหรือของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งรอยแยกที่ช่องว่างระหว่างซ็อกเก็ตถึงท่ออาจดักจับวัสดุได้
หน้าแปลนเกลียว
หน้าแปลนแบบเกลียวเชื่อมต่อกับท่อผ่านเกลียวภายในแบบเรียวหรือแบบขนาน แทนที่จะเชื่อม ทำให้เป็นหน้าแปลนประเภทเดียวทั่วไปที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมเพื่อประกอบ ใช้ในระบบสาธารณูปโภคแรงดันต่ำ การเชื่อมต่อเครื่องมือ และการใช้งานในบริการที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งมีก๊าซไวไฟหรือระเบิดได้ ทำให้การเชื่อมไม่สามารถทำได้ หน้าแปลนแบบเกลียวมีความอ่อนทางกลไกมากกว่าแบบเชื่อม และไวต่อการรั่วไหลภายใต้วงจรความร้อนหรือการสั่นสะเทือน ซึ่งจะทำให้การยึดเกลียวค่อยๆ คลายลง ข้อกำหนดหลายข้อห้ามใช้ในบริการที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 300°F (150°C) หรือในบริการก๊าซและของเหลวที่ติดไฟได้ด้วยเหตุผลนี้ ในสภาพแวดล้อมที่มีข้อจำกัดในการเชื่อมแต่จำเป็นต้องมีความสมบูรณ์ที่สูงกว่า โครงสร้างแบบเชื่อมเกลียวและซีล — การใช้การเชื่อมซีลเหนือข้อต่อเกลียว — ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
หน้าแปลนตาบอด
ก blind flange is a solid disc with no bore that is used to close off the end of a pipe, nozzle, or vessel opening. It is bolted against a mating flange face with a gasket, creating a fully pressure-rated closure that can be removed when access to the line is required. Blind flanges are used at pipe ends for future expansion connections, at vessel inspection openings, at pressure test points, and as permanent end closures on redundant branch connections. They must be rated to the full system pressure class and are subject to significant bending stress from internal pressure acting on their unsupported face area, which is why blind flange wall thickness increases substantially with larger bore sizes and higher pressure classes.
หน้าแปลนร่วมตัก
หน้าแปลนข้อต่อตักใช้ร่วมกับข้อต่อปลายสตับ ซึ่งเป็นส่วนสั้นของท่อที่มีรัศมีการตัดเฉือนที่ปลายด้านหนึ่งซึ่งเป็นส่วนปิดผนึก หน้าแปลนข้อต่อตักเลื่อนได้อย่างอิสระเหนือปลายโครงและไม่ได้เชื่อมกับท่อ แทน ปลายต้นขั้วจะเชื่อมชนกับท่อ และหน้าแปลนหลวมจะถอยกลับกับรัศมีปลายต้นขั้ว การจัดเรียงนี้ช่วยให้หน้าแปลนหมุนรอบท่อได้อย่างอิสระ ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการจัดตำแหน่งรูโบลต์ในระหว่างการติดตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่แออัดหรือในกรณีที่การเชื่อมต่ออุปกรณ์ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำ หน้าแปลนข้อต่อแบบตักยังมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจในระบบท่อโลหะผสมที่มีราคาแพง เนื่องจากมีเพียงปลายต้นขั้วซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สัมผัสกับของเหลวเท่านั้นที่ต้องผลิตจากวัสดุโลหะผสม ในขณะที่หน้าแปลนรองรับอาจเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน
หน้าแปลนปาก
หน้าแปลนออริฟิสเป็นรูปแบบพิเศษของการออกแบบคอเชื่อมหรือหน้าแปลนแบบสวมที่รวมรูต๊าปแรงดันแบบต๊าปที่กลึงเข้ากับตัวหน้าแปลนที่ด้านใดด้านหนึ่งของแผ่นออริฟิซ แผ่นปาก — จานเจาะที่มีความแม่นยำ — ถูกหนีบไว้ระหว่างหน้าแปลนปากคู่ และสร้างค่าแรงดันที่ปรับเทียบแล้วเมื่อของไหลไหลผ่านรูที่ถูกจำกัด ความดันส่วนต่างนี้วัดผ่านรูต๊าปและใช้ในการคำนวณอัตราการไหลของปริมาตรหรือมวล ชุดประกอบหน้าแปลนปากเป็นเทคโนโลยีการวัดการไหลมาตรฐานในการใช้งานน้ำมันและก๊าซ กระบวนการทางเคมี และการบำบัดน้ำ โดยข้อกำหนดด้านมิติและการตัดเฉือนระบุไว้ใน ASME MFC-3M และ ISO 5167
การเปรียบเทียบประเภทหน้าแปลนตามเกณฑ์สำคัญ
ตารางต่อไปนี้แสดงการเปรียบเทียบในทางปฏิบัติของประเภทหน้าแปลนหลักตามเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจเลือกในการออกแบบท่ออุตสาหกรรมมากที่สุด
| ประเภทหน้าแปลน | กttachment Method | ความเหมาะสมของแรงดัน | กรณีการใช้งานทั่วไป |
| คอเชื่อม | เชื่อมชน | กll classes, critical service | สายแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง |
| สลิปออน | เชื่อมเนื้อคู่ | คลาส 150–300 ไม่สำคัญ | ยูทิลิตี้และท่อแรงดันต่ำ |
| ซ็อกเก็ตเชื่อม | เนื้อเชื่อมเข้ากับซ็อกเก็ต | แรงดันสูง เจาะเล็กเท่านั้น | เครื่องมือวัด, ไฮดรอลิก, สายฉีด |
| เกลียว | เกลียวท่อไม่มีรอยเชื่อม | ความกดอากาศต่ำ ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น | โซนไร้รอยเชื่อม บริการสาธารณูปโภค |
| คนตาบอด | สลักเกลียว (ไม่มีการต่อท่อ) | กll classes | การปิดท้าย การเชื่อมต่อในอนาคต |
| ข้อต่อตัก | หลวมเกินปลายต้นขั้ว | แรงกดดันปานกลาง | กlloy piping, frequent dismantling |
ประเภทของหน้าแปลนและบทบาทในการปิดผนึกรอยต่อ
หน้าหน้าแปลนเป็นพื้นผิวกลึงที่สัมผัสกับปะเก็นและสร้างซีลแรงดัน การเลือกประเภทหน้าไม่ถูกต้องสำหรับเงื่อนไขการบริการหรือวัสดุปะเก็นที่กำหนดเป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการรั่วไหลของข้อต่อ ใบหน้าสี่ประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในท่ออุตสาหกรรมแต่ละประเภทมีกลไกการปิดผนึกและช่วงการใช้งานที่แตกต่างกัน
ใบหน้ายก (RF)
หน้ายกเป็นประเภทหน้าหน้าแปลนที่พบบ่อยที่สุดในการวางท่อในกระบวนการ และเป็นประเภทหน้าเริ่มต้นสำหรับหน้าแปลน ASME B16.5 ตั้งแต่ Class 150 ถึง Class 2500 พื้นผิวที่นั่งเป็นวงแหวนยกขึ้น โดยทั่วไปสูง 1.6 มม. สำหรับ Class 150 และ 300 และสูง 6.4 มม. สำหรับ Class 600 ขึ้นไป ซึ่งจะเน้นแรงยึดโบลต์ไปที่บริเวณปะเก็น พื้นผิวมาตรฐานสำหรับหน้าแปลนที่ยกขึ้นนั้นเป็นพื้นผิวหยักแบบศูนย์กลางหรือแบบเกลียวที่มีความหยาบ 3.2 ถึง 6.3 µm Ra ซึ่งให้การเชื่อมต่อทางกลกับปะเก็นแบบอ่อนและกึ่งโลหะ หน้าแปลนที่ยกขึ้นเข้ากันได้กับปะเก็นแบบแบน เกลียว และแบบแหวนที่ใช้ในกระบวนการบริการทั่วไป
หน้าแบน (FF)
หน้าแปลนแบบหน้าเรียบมีพื้นผิวที่นั่งเรียบเสมอกันโดยที่หน้าตัวหน้าแปลนไม่มีพื้นที่ยกขึ้น ใช้เมื่อผสมพันธุ์กับอุปกรณ์ที่มีหน้าแปลน เช่น วาล์วเหล็กหล่อ ปั๊ม และอุปกรณ์ที่ไม่ใช่โลหะ โดยที่ผิวหน้าที่ยกขึ้นจะทำให้ได้รับแรงดัดงอไม่เท่ากันบนส่วนประกอบการผสมพันธุ์และเสี่ยงต่อการแตกร้าว หน้าแปลนแบบแบนใช้ปะเก็นแบบเต็มหน้าซึ่งขยายไปจนถึงวงกลมสลักเกลียวและเลยออกไป โดยกระจายภาระของสลักเกลียวทั่วทั้งหน้าหน้าแปลน และป้องกันการรับภาระที่ขอบซึ่งปะเก็นวงแหวนจะสร้างบนหน้าแปลนผสมพันธุ์ที่เปราะ
ข้อต่อแบบแหวน (RTJ)
หน้าแปลนข้อต่อแบบวงแหวนมีร่องสี่เหลี่ยมคางหมูหรือวงรีที่กลึงอย่างแม่นยำที่หน้าหน้าแปลน โดยมีปะเก็นวงแหวนโลหะแข็ง ซึ่งโดยทั่วไปคือเหล็กอ่อน เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ สแตนเลส 316 หรืออินโคเนล เมื่อขันโบลต์ให้แน่น ปะเก็นแหวนจะเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติกเข้าไปในร่อง ทำให้เกิดซีลโลหะต่อโลหะที่มีความสมบูรณ์สูงมาก ข้อต่อ RTJ ได้รับการระบุไว้สำหรับบริการก๊าซเปรี้ยวที่มีแรงดันสูง อุณหภูมิสูง ซึ่งความต้องการความน่าเชื่อถือมีมากกว่าปะเก็นแบบอ่อนหรือกึ่งโลหะที่สามารถให้ได้ เป็นท่อมาตรฐานในท่อหลุมผลิต ใต้ทะเล และกระบวนการที่มีความสมบูรณ์สูง และต้องการการตัดเฉือนที่แม่นยำทั้งร่องและวงแหวนเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพพิกัด
ลิ้นและร่อง (T&G)
หน้าแปลนลิ้นและร่องเป็นคู่ที่เข้าคู่กัน โดยที่หน้าหน้าแปลนด้านหนึ่งมีลิ้นที่ยกขึ้น และอีกด้านมีร่องที่เข้าคู่กันซึ่งกลึงเข้าที่หน้า ปะเก็นที่นั่งอยู่ภายในร่องทั้งหมด ซึ่งถูกจำกัดไว้ทุกด้าน ป้องกันไม่ให้ปะเก็นระเบิดภายใต้สภาวะแรงดันไฟกระชาก ข้อต่อ T&G ให้การยึดปะเก็นที่เหนือกว่า และใช้ในฝาครอบตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ฝากระโปรงวาล์ว และการเชื่อมต่อกระบวนการที่มีความสมบูรณ์สูง ซึ่งต้องลดความเสี่ยงของการระเบิดของปะเก็นให้เหลือน้อยที่สุด เนื่องจากทั้งสองซีกจะต้องตรงกัน หน้าแปลนลิ้นและร่องจึงไม่สามารถใช้แทนกันได้กับหน้าแปลนยกแบบมาตรฐานที่มีขนาดและระดับแรงดันเท่ากัน
ระดับแรงดันของหน้าแปลนและความหมาย
ภายใต้ ASME B16.5 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่โดดเด่นสำหรับหน้าแปลนท่อในอเมริกาเหนือและมีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางในระดับสากล หน้าแปลนถูกกำหนดโดยระดับแรงดัน: 150, 300, 600, 900, 1500 และ 2500 หมายเลขคลาสเหล่านี้ไม่ได้แสดงถึงระดับแรงดันคงที่ แต่จะกำหนดระดับความดันและอุณหภูมิของหน้าแปลน ซึ่งจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเนื่องจากความแข็งแรงของผลผลิตวัสดุลดลงที่อุณหภูมิสูงขึ้น
ตัวอย่างเช่น หน้าแปลนคลาส 300 ในเหล็กกล้าคาร์บอน ASTM A105 ได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 51.1 บาร์ (740 psi) ที่อุณหภูมิแวดล้อม แต่เพียง 14.4 บาร์ (210 psi) ที่ 450°C (850°F) ดังนั้นจึงต้องเลือกระดับแรงดันที่ถูกต้องสำหรับบริการที่กำหนดโดยพิจารณาจากทั้งแรงดันใช้งานสูงสุดและอุณหภูมิการทำงานสูงสุด โดยใช้ตารางพิกัดอุณหภูมิแรงดันใน ASME B16.5 หรือตาราง EN 1092-1 ที่เทียบเท่าสำหรับหน้าแปลนมาตรฐานยุโรป การลดขนาดระดับความดันสำหรับอุณหภูมิการใช้งานจริงถือเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่เป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดในข้อกำหนดเฉพาะของหน้าแปลน
วัสดุหน้าแปลนทั่วไปและการประยุกต์
การเลือกวัสดุหน้าแปลนต้องเข้ากันได้กับทั้งของไหลในกระบวนการและสภาพแวดล้อมภายนอก และต้องรักษาคุณสมบัติทางกลที่เพียงพอตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานทั้งหมด
- กSTM A105 (Carbon Steel): วัสดุมาตรฐานสำหรับหน้าแปลนเหล็กคาร์บอนในกระบวนการบริการทั่วไปที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 425°C ใช้ในน้ำมันและก๊าซ น้ำ ไอน้ำ และสารเคมีที่ไม่กัดกร่อน ต้นทุนต่ำและมีจำหน่ายทั่วไปในทุกประเภทและประเภทแรงดัน
- กSTM A182 F316/F316L (Stainless Steel): ใช้สำหรับการบริการทางเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การใช้งานด้านอาหารและยา และสภาพแวดล้อมทางทะเล เกรด 316 ให้ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดี ระบุ 316L (คาร์บอนต่ำ) โดยต้องป้องกันอาการแพ้จากความร้อนจากการเชื่อม
- กSTM A182 F11 / F22 (Alloy Steel): เหล็กโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัมที่ใช้ในการบริการที่อุณหภูมิสูงกว่า 425°C ในการผลิตไอน้ำ เครื่องรีฟอร์มเมอร์ และท่อทำความร้อนแบบยิงเชื้อเพลิง ซึ่งเหล็กกล้าคาร์บอนสูญเสียความแข็งแรงเชิงกล
- กSTM A350 LF2 (Low Temperature Carbon Steel): เหล็กกล้าคาร์บอนที่ผ่านการทดสอบแรงกระแทกสำหรับบริการแช่แข็งและอุณหภูมิต่ำถึง -46°C ใช้ในโรงงาน LNG ระบบทำความเย็น และท่อกลางแจ้งในสภาพอากาศหนาวเย็น
- ดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์สแตนเลส (F51, F53): ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง รวมถึงบริการน้ำทะเล ท่อใต้ทะเล และกระแสเคมีที่มีคลอไรด์สูง ซึ่งสเตนเลสออสเทนนิติกมาตรฐานจะประสบกับการกัดกร่อนจากความเค้นแตกร้าวหรือการกัดกร่อนแบบรูพรุน
วิธีเลือกหน้าแปลนที่เหมาะสมสำหรับระบบท่อของคุณ
การเลือกหน้าแปลนที่ถูกต้องจำเป็นต้องมีการประเมินอย่างเป็นระบบของพารามิเตอร์หลายตัวร่วมกัน แทนที่จะปรับให้เหมาะสมกับเกณฑ์ใดๆ เช่น ต้นทุนหรือความพร้อมจำหน่าย
- กำหนดเงื่อนไขการบริการอย่างแม่นยำ: กำหนดแรงดันใช้งานสูงสุด อุณหภูมิการทำงานสูงสุด องค์ประกอบของของเหลวรวมถึงองค์ประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และลักษณะการโหลดแบบไซคลิกหรือไดนามิกของบริการ ก่อนที่จะเลือกส่วนประกอบหน้าแปลนใดๆ
- เลือกประเภทหน้าแปลนตามความต้องการทางโครงสร้าง: ใช้หน้าแปลนคอเชื่อมสำหรับสายบริการแรงดันสูง อุณหภูมิสูง วงจรหรืออันตรายทั้งหมด ใช้หน้าแปลนแบบสวมเฉพาะในงานสาธารณูปโภคหรือบริการที่มีความสำคัญต่ำเท่านั้น โดยที่การลดต้นทุนมีความสมเหตุสมผล และความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่ต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับภายในรหัสที่เกี่ยวข้อง
- กำหนดระดับความดันจากตารางคะแนน P-T: ค้นหาพิกัดอุณหภูมิความดันสำหรับวัสดุที่เลือกใน ASME B16.5 หรือ EN 1092-1 ที่อุณหภูมิการใช้งานจริง ไม่ใช่อุณหภูมิแวดล้อม ใช้ปัจจัยด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมตามรหัสการออกแบบที่เกี่ยวข้อง
- จับคู่ประเภทหน้ากับการเลือกปะเก็นและอุปกรณ์ผสมพันธุ์: ใช้หน้ายกที่มีแผลเป็นเกลียวหรือปะเก็นแหวนสำหรับการบริการกระบวนการทั่วไป ใช้หน้าเรียบเมื่อผสมพันธุ์กับเหล็กหล่อหรืออุปกรณ์ที่มีหน้าแปลนที่ไม่ใช่โลหะ ใช้ RTJ สำหรับบริการที่มีแรงดันสูงหรือเปรี้ยวซึ่งจำเป็นต้องปิดผนึกระหว่างโลหะกับโลหะ
- ตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุ: ยืนยันว่าวัสดุหน้าแปลนเข้ากันได้กับทั้งของไหลในกระบวนการ — โดยคำนึงถึงการกัดกร่อน การกัดเซาะ และการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้น — และสภาพแวดล้อมภายนอก รวมถึงฉนวนภายใต้ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของชั้นหุ้ม และความเข้ากันได้ของการป้องกันแคโทดสำหรับบริการฝังหรือจมอยู่ใต้น้ำ
บทสรุป
หน้าแปลนสำหรับระบบท่อครอบคลุมการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่หลากหลายมากกว่าบทบาทที่ดูเหมือนตรงไปตรงมาอย่างที่ตัวเชื่อมต่อท่ออาจแนะนำ ตัวเลือกระหว่างคอเชื่อม สลิปออน เชื่อมซ็อกเก็ต เกลียว ตาบอด ข้อต่อตัก หรือหน้าแปลนปากจะกำหนดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของข้อต่อ ความง่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา และความเหมาะสมของการเชื่อมต่อสำหรับสภาพแวดล้อมการบริการเฉพาะ เมื่อรวมกับประเภทหน้าที่ถูกต้องสำหรับปะเก็นและอุปกรณ์ผสมพันธุ์ ระดับความดันที่เหมาะสมสำหรับอุณหภูมิการทำงาน และข้อกำหนดของวัสดุที่ตรงกับของเหลวในกระบวนการและสภาวะแวดล้อม การเลือกหน้าแปลนที่ถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่าระบบท่อจะทำงานได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ตลอดอายุการออกแบบ โดยไม่มีภาระการบำรุงรักษาที่ไม่จำเป็นหรือความเสี่ยงต่อความล้มเหลว