เรารู้อะไรเกี่ยวกับหน้าแปลนบ้าง?

ในระบบท่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่ หน้าแปลน (Flange) มีบทบาทสำคัญในฐานะส่วนประกอบการเชื่อมต่อที่ขาดไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ไฟฟ้า การประปาและการระบายน้ำ หรืออุตสาหกรรมยา หน้าแปลนมีอยู่ทุกที่ตราบเท่าที่มีการขนส่งทางท่อ

Anhui Shengshi Datang Chemical Equipment Group Co., Ltd. ใช้หน้าแปลนสแตนเลสเป็นส่วนประกอบเชื่อมต่อหลักอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตผลิตภัณฑ์ปั๊ม บริษัทปฏิบัติตามระบบมาตรฐาน GB อย่างเคร่งครัดสำหรับผลิตภัณฑ์หน้าแปลนที่ใช้ ซึ่งครอบคลุมรุ่นต่างๆ เช่น 304, 316, 316L, 321 และเหล็กดูเพล็กซ์ 2205 ผ่านการคัดเลือกวัสดุที่แม่นยำและกระบวนการผลิตที่ได้มาตรฐาน จึงรับประกันความทนทานต่อการกัดกร่อน ประสิทธิภาพในการรับแรงดันที่อุณหภูมิสูง และความน่าเชื่อถือในระยะยาวของอุปกรณ์ในสาขาเคมี

I. โครงสร้างการเชื่อมต่อหน้าแปลน

หน้าแปลนมักมีรูปร่างคล้ายแผ่นดิสก์ โดยมีรูสำหรับสลักเกลียวอยู่รอบขอบและรูตรงกลางสำหรับสอดท่อหรืออุปกรณ์เข้าไป ระหว่างการติดตั้ง หน้าแปลนสองอันจะวางตรงข้ามกัน จากนั้นจะใส่ปะเก็นไว้ตรงกลาง จากนั้นจึงสอดสลักเกลียวผ่านรูสลักเกลียวและขันให้แน่น เพื่อเชื่อมต่อท่อหรืออุปกรณ์เข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาเพื่อให้แน่ใจว่าตัวกลางในท่อจะไม่รั่วซึม ในเวลาเดียวกัน หน้าแปลนยังทำหน้าที่รองรับและวางตำแหน่งบางอย่างให้กับระบบท่อได้อีกด้วย

การเลือกใช้วัสดุที่แตกต่างกันนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ลักษณะของตัวกลางในท่อ แรงดันในการทำงาน และอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น หน้าแปลนสแตนเลสมักถูกเลือกใช้สำหรับท่อส่งสารเคมีที่ขนส่งตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ในขณะที่หน้าแปลนเหล็กกล้าคาร์บอนสามารถตอบสนองความต้องการในระบบท่อส่งน้ำทั่วไปได้

II. ประเภทของหน้าแปลน

หน้าแปลนท่อทั่วไปได้แก่ หน้าแปลนเชื่อมแบบแบน หน้าแปลนเชื่อมแบบชน หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ต หน้าแปลนหลวม และหน้าแปลนเกลียว

III. รูปแบบพื้นผิวปิดผนึกหน้าแปลน

พื้นผิวปิดผนึกหน้าแปลนแบ่งออกเป็นหน้าแบน หน้ายก หน้าตัวผู้และตัวเมีย หน้าลิ้นและร่อง และหน้าข้อต่อแหวน

• หน้าแบน (FF): พื้นผิวปิดผนึกเป็นระนาบเรียบ เหมาะสำหรับโอกาสที่มีแรงดันต่ำและสื่อที่ไม่เป็นพิษ โดยทั่วไปใช้ในการเชื่อมต่อในท่อส่งน้ำและการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูงกว่า

• หน้ายก (RF): หรือเรียกอีกอย่างว่าหน้าแปลนปิดผนึกแบบแบน พื้นผิวปิดผนึกเป็นระนาบ มีพื้นที่สัมผัสกับปะเก็นค่อนข้างมาก หลังจากขันให้แน่นล่วงหน้าแล้ว ปะเก็นมีแนวโน้มที่จะยืดหรือเคลื่อนไปทั้งสองด้าน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกไม่ดี และเหมาะสำหรับโอกาสที่มีแรงดันต่ำเท่านั้น

• หน้าแปลนชายและหญิง (MFM): ประกอบด้วยหน้าแปลนชายและหญิง หน้าแปลนทั้งสองนี้ต้องใช้เป็นคู่ระหว่างการติดตั้ง ประสิทธิภาพการปิดผนึกนี้ดีกว่าหน้าแปลนแบบแบน และมักใช้ในการเชื่อมต่อท่อที่มีแรงดันปานกลาง เป็นพิษ และเป็นอันตราย

• หน้าลิ้นและร่อง (TG): พื้นผิวปิดผนึกประกอบด้วยลิ้นและร่อง ประสิทธิภาพการปิดผนึกดีมากและมักใช้ในการเชื่อมต่อท่อกับสื่อไวไฟ วัตถุระเบิด สารพิษ และแรงดันสูง

• ข้อต่อวงแหวน (RJ): ร่องสี่เหลี่ยมคางหมูรูปวงแหวนถูกกลึงขึ้นบนพื้นผิวที่ยกขึ้นของหน้าแปลนเพื่อเป็นพื้นผิวปิดผนึกของหน้าแปลน คล้ายกับหน้าลิ้นและร่อง หน้าแปลนจะต้องแยกออกจากกันตามแนวแกนระหว่างการติดตั้งและการถอดประกอบ ต้องพิจารณาความเป็นไปได้ของการแยกออกจากกันตามแนวแกนของหน้าแปลนในการออกแบบท่อ พื้นผิวปิดผนึกประเภทนี้ใช้โดยเฉพาะร่วมกับปะเก็นโลหะแข็งที่แปรรูปเป็นรูปทรงแปดเหลี่ยมหรือรูปไข่จากวัสดุโลหะเพื่อให้ได้การเชื่อมต่อที่ปิดผนึก มีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี มีข้อกำหนดที่เข้มงวดในการติดตั้ง เหมาะสำหรับสภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง แต่ต้องใช้ความแม่นยำสูงในการประมวลผลปะเก็น

IV. เครื่องหมายหน้าแปลน

โดยทั่วไปข้อมูลหลักต่อไปนี้จะระบุไว้ที่วงแหวนด้านนอกหรือใกล้กับพื้นผิวปิดผนึกของหน้าแปลน:

• เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด (DN): ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เชื่อมต่อด้วยหน้าแปลน หน่วยโดยทั่วไปคือมิลลิเมตร (มม.) ตัวอย่างเช่น "DN100" หมายความว่าหน้าแปลนเหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด 100 มม.

• แรงดันที่กำหนด (PN): แสดงถึงแรงดันตามการออกแบบที่หน้าแปลนสามารถทนได้ หน่วยที่ใช้ทั่วไปคือ เมกะปาสกาล (MPa) หรือปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) ตัวอย่างเช่น "PN16" หมายความว่าแรงดันที่กำหนดของหน้าแปลนคือ 16 บาร์

หน้าแปลนมาตรฐานอเมริกันใช้เครื่องหมาย CLASS ตัวอย่างเช่น "CLASS 150" ระบุว่ามีแรงดัน 150 ปอนด์

• รหัสวัสดุ: วัสดุของหน้าแปลนจะกำหนดความแข็งแรง ความทนทานต่อการกัดกร่อน และสภาพแวดล้อมที่ใช้ได้ รหัสวัสดุทั่วไป ได้แก่:

เหล็กกล้าคาร์บอน: ตัวอย่างเช่น "A105" หมายถึง เหล็กกล้าคาร์บอนหลอม

â—¦ สแตนเลส: ตัวอย่างเช่น "304" หรือ "316" แสดงถึงสแตนเลสประเภทต่างๆ

â—¦ เหล็กอัลลอยด์: ตัวอย่างเช่น "F22" หมายถึงเหล็กอัลลอยด์ต่ำ

• รหัสมาตรฐาน: การออกแบบและการผลิตหน้าแปลนจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานเฉพาะ เช่น:

â—¦ ANSI/ASME B16.5: หน้าแปลนมาตรฐานอเมริกัน

â—¦ EN 1092-1: หน้าแปลนมาตรฐานยุโรป

â—¦ GB/T 9119: หน้าแปลนมาตรฐานแห่งชาติจีน

• สถานะการอบชุบด้วยความร้อน: หน้าแปลนบางอันมีเครื่องหมายกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน เช่น "N" (ปกติ) หรือ "QT" (ดับและเทมเปอร์)

V. มาตรฐานและขนาดของหน้าแปลน

ระบบมาตรฐานหน้าแปลนแบ่งออกเป็นระบบมาตรฐานของอเมริกาและยุโรป ขนาดการจับคู่ของหน้าแปลน (พื้นผิวการปิดผนึกและขนาดการเชื่อมต่อสลักเกลียวของหน้าแปลนตามที่แสดงในกรอบในรูป) จะต้องสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์เพื่อให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อและการปิดผนึกหน้าแปลนมีความน่าเชื่อถือ เห็นได้ชัดว่าหน้าแปลนที่มีชุดมาตรฐานและระดับแรงดันที่แตกต่างกันนั้นไม่สามารถจับคู่กันได้ แม้ว่าจะมีข้อยกเว้น แต่ขอบเขตของข้อยกเว้นนั้นเล็กมาก และโดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในทางวิศวกรรม

บางครั้งไม่สามารถเชื่อมต่อท่อที่มีขนาดการเชื่อมต่อที่ไม่สม่ำเสมอได้ โดยเฉพาะท่อที่มีขนาดท่อเมตริกและท่ออิมพีเรียลแตกต่างกันอย่างมาก