หน้าแปลนท่อ 9 ประเภทและวิธีการเลือก
หน้าแปลนท่อเป็นส่วนประกอบขอบเขตแรงดันแบบเกลียวที่ใช้เชื่อมต่อท่อ วาล์ว หัวฉีดอุปกรณ์ หรือส่วนประกอบที่มีหน้าแปลนอื่นๆ ข้อต่อหน้าแปลนที่สมบูรณ์ประกอบด้วยคู่หน้าแปลน ปะเก็น โบลท์หรือสตัด น็อต ใบหน้า การจัดตำแหน่ง และท่อหรือข้อต่อที่เชื่อมต่อ ดังนั้นจึงต้องเลือกประเภทของหน้าแปลนให้เป็นส่วนหนึ่งของประเภทท่อที่สมบูรณ์และไม่ใช่ส่วนที่แยกออกจากกัน
1. การเปรียบเทียบการกำหนดค่าทั้งเก้าแบบ
| ประเภทหน้าแปลน | หลักการเชื่อมต่อ | ตรรกะการเลือกปกติ | การควบคุมหลัก |
|---|---|---|---|
| เกลียว | เธรดภายในจับคู่กับเธรดภายนอกที่สอดคล้องกัน | มีประโยชน์เมื่อการเชื่อมถูกจำกัดและสำหรับบริการเสริมหรือบริการบำรุงรักษาบางอย่าง | ประเภทของเกลียว ความยาวข้อต่อ ความสมบูรณ์ของผนัง ความแน่น และขีดจำกัดการบริการ |
| ซ็อกเก็ตเชื่อม | ท่อจะเข้าสู่ตัวเรือนและมีการเชื่อมมุมที่ด้านนอก | ส่วนใหญ่สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กเมื่อความพอดีและการเชื่อมเพียงพอ | ความลึก การแทรก ขนาดรอยเชื่อม การแยกราก และการตรวจสอบ |
| สลิปออน | ท่อจะผ่านหน้าแปลนและเชื่อมเข้ากับดุมและลงไปที่ด้านข้างของรู | สำหรับระบบที่มีความต้องการปานกลาง เมื่อการติดตั้งและต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญ | การฉายภาพ ลำดับการเชื่อม การจัดตำแหน่งสว่าน และความเสียหายที่ใบหน้า |
| ข้อต่อตัก | ใช้หน้าแปลนรองรับอิสระที่มีปลายรอยต่อแบบเชื่อม | มีประโยชน์สำหรับการถอดแยกชิ้นส่วน การเปลี่ยนตำแหน่ง หรือการแยกวัสดุบ่อยครั้ง | รูปแบบส่วนท้าย หน้าตัก ระยะห่าง การสัมผัสข้อต่อ และการตรวจสอบย้อนกลับ |
| ปลอกคอทหาร | ดุมทรงกรวยเชื่อมชนกับท่อ | ได้รับการประเมินสำหรับความต้องการด้านความดัน อุณหภูมิ การหมุนเวียน หรือบริการที่มีความสมบูรณ์สูง เมื่อการออกแบบต้องการ | การเปลี่ยนการเจาะ รูปทรงดุม ขั้นตอน การบำบัดความร้อน และ NDT |
| ตาบอด | หน้าแปลนทึบปิดปลายด้านหนึ่ง หัวฉีดหรือกิ่ง | สำหรับฉนวน การทดสอบแรงดัน การเชื่อมต่อในอนาคต และการปิดทางเข้า | การออกแบบแรงดัน ความหนา ใบหน้า รูปแบบสลักเกลียว และปะเก็น |
| ลด | เปลี่ยนขนาดการเชื่อมต่อโดยใช้สว่านหรือซ็อกเก็ตที่เล็กลง | สำหรับการเปลี่ยนขนาดโดยตรงเมื่อการออกแบบท่ออนุญาต | NPS หลักและรอง การเปลี่ยนรู การเสริมแรง การสูญเสียแรงดัน และระนาบ |
| การขยายตัว | รวมการเชื่อมต่อที่ใหญ่กว่าเข้ากับฮับที่ด้านท่อเล็กกว่า | สำหรับการเปลี่ยนผ่านบางอย่างในอุปกรณ์ วาล์ว ปั๊ม หรือคอมเพรสเซอร์ | เรขาคณิต การรบกวนการไหล ความเค้น ขนาดฮับ และการอนุมัติพิเศษ |
| Flangeolet หรือหน้าแปลนสาขาแบบรวม | รวมหน้าแปลนเข้ากับช่องแยกแทนที่จะประกอบส่วนประกอบแยกกัน | สำหรับสาขาขนาดกะทัดรัดเมื่อโครงการอนุมัติการออกแบบ | การเสริมแรงสาขา การเชื่อม การเจาะ การออกแบบแรงดัน และการผลิตที่มีคุณภาพ |
2. ใบหน้าและความเข้ากันได้ของข้อต่อ
ประเภทหน้าแปลนและหน้าหน้าแปลนมีการจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน ใบหน้าที่พบบ่อย ได้แก่ หน้าแบน หน้ายก และข้อวงแหวน ลิ้นและร่องและการกำหนดค่าตัวผู้และตัวเมียยังใช้ในส่วนต่อประสานท่อและอุปกรณ์บางอย่างอีกด้วย ใบหน้าต้องตรงกับส่วนประกอบการผสมพันธุ์และการออกแบบปะเก็น
| ใบหน้า | การพิจารณาคัดเลือก |
|---|---|
| หน้าแบน | ใช้ปะเก็นแบบเต็มหน้าและต้องจับคู่กับหน้าแบนที่เข้ากันได้ ต้องควบคุมน้ำหนักและความแข็งแกร่งของโบลต์ |
| เงยหน้าขึ้น | กระดานตั้งอยู่ในพื้นที่ยกสูง ขนาดการรับน้ำหนักของปะเก็น ผิวสำเร็จ หน้าแปลน และสลักเกลียวต้องเข้ากันได้ |
| ปะเก็นแหวน | ใช้ร่องกลึงและปะเก็นโลหะเพื่อการบริการที่มีความสมบูรณ์สูงตามที่กำหนด ช่องและแหวนต้องตรงกัน |
| ลิ้นและร่องหรือชายและหญิง | ใช้ใบหน้าที่ประสานกันและควบคุมการวางตำแหน่งข้อต่อ ต้องซื้อคู่นี้เป็นชุดที่ใช้ร่วมกันได้ |
ASME B16.20 ครอบคลุมปะเก็นโลหะสำหรับข้อต่อหน้าแปลนที่ระบุ และ ASME B16.21 ครอบคลุมปะเก็นแบนที่ไม่ใช่โลหะสำหรับหน้าแปลนท่อ มาตรฐานเหล่านี้ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการตรวจสอบความเข้ากันได้ของสารเคมี อุณหภูมิ ความดัน ผิวสำเร็จ การใส่โบลต์ และขั้นตอนการติดตั้ง
3. ระดับและขนาดความดันอุณหภูมิ
คลาส ASME ทั่วไป ได้แก่ 150, 300, 600, 900, 1500 และ 2500 หมายเลขคลาสไม่ใช่ค่าความดันสากล พิกัดที่อนุญาตจะขึ้นอยู่กับกลุ่มวัสดุ อุณหภูมิ ขนาด ใบหน้า มาตรฐานการออกแบบ และข้อจำกัดที่เกี่ยวข้อง การซื้อจะต้องระบุมาตรฐาน, NPS หรือ DN, คลาส, พื้นผิว, รู, กำหนดการหรือผนัง, เกรดวัสดุ และข้อกำหนดของโครงการ
โดยทั่วไป NPS 1/2 ถึง NPS 24 อยู่ในช่วงของ ASME B16.5 หน้าแปลนเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ NPS 26 ถึง NPS 60 ครอบคลุมใน ASME B16.47 ทั้งสองมาตรฐานควรผสมกันโดยไม่มีการควบคุม และวงกลมโบลต์ B16.5 หรือหน้าควรถูกแทนที่ด้วยการออกแบบ B16.47 โดยอัตโนมัติ
| ช่องซื้อ | การตัดสินใจที่จำเป็น |
|---|---|
| ขนาดที่กำหนด | ระบุ NPS หรือ DN และทั้งสองด้านของการเชื่อมต่อแบบลดหรือขยาย |
| ระดับ | ระบุระดับอุณหภูมิความดันและพื้นฐานการออกแบบ |
| ใบหน้า | ระบุหน้าแบน หน้ายก ข้อแหวน ลิ้นและร่อง หรือชายและหญิง |
| เจาะและผนัง | ระบุกำหนดการ ผนังที่กำหนด รู หรือขนาดลูกบาศก์ เมื่อมาตรฐานไม่ได้กำหนดไว้โดยเฉพาะ |
| วัสดุ | ระบุมาตรฐาน ASTM หรือ ASME เกรด การรักษาความร้อน และข้อกำหนดเสริม |
4. การเลือกวัสดุและการควบคุมการเชื่อม
ข้อมูลอ้างอิงทั่วไปสำหรับหน้าแปลนฟอร์จ ได้แก่ ASTM A105 สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน, ASTM A350 สำหรับเกรดคาร์บอนและเหล็กโลหะผสมที่มีข้อกำหนดด้านอุณหภูมิต่ำหรือแรงกระแทกที่ระบุ และ ASTM A182 สำหรับหน้าแปลนฟอร์จโลหะผสมและสแตนเลส เกรดจะต้องตรงกับอุณหภูมิการออกแบบ ของไหล การกัดกร่อน การเชื่อม และระดับท่อ ชั้นหน้าแปลนช่วยเสริมเกรดวัสดุ
หน้าแปลนเกลียวหลีกเลี่ยงการเชื่อมหน้าแปลนท่อ แต่ต้องมีผนังที่เพียงพอ การยึดเกลียว การควบคุมสารกันรั่ว และข้อจำกัดในการให้บริการ หน้าแปลนซ็อกเก็ตต้องมีการควบคุมการแทรกและการเชื่อมเนื้อที่ผ่านการรับรอง สลิปออนจำเป็นต้องมีการฉายภาพและการเรียงลำดับที่ถูกต้อง คอเชื่อมจำเป็นต้องมีการจัดตำแหน่งสว่าน อุ่นหรือ PWHT หากมี และสิ้นสุด ขึ้นอยู่กับวัสดุและข้อกำหนด
การประกอบข้อต่อแบบตักจำเป็นต้องมีการตรวจสอบย้อนกลับทั้งส่วนปลายและหน้าแปลนสำรอง ส่วนประกอบทั้งสองอาจมีข้อกำหนดวัสดุที่แตกต่างกันเฉพาะในกรณีที่การออกแบบและความเข้ากันได้ของการกัดกร่อนหรือกัลวานิกอนุญาต การลด การขยาย และการรวมหน้าแปลนแยกจำเป็นต้องได้รับอนุมัติ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอาจส่งผลต่อความเค้นเฉพาะที่ การไหล การเสริมแรง และการเข้าถึงรอยเชื่อม
5. การตรวจสอบ การทำเครื่องหมาย และการประกอบ
ก่อนปล่อยชิ้นส่วน ควรตรวจสอบตัวถัง รู ดุม คอ ใบหน้า วงกลมโบลต์ เส้นผ่านศูนย์กลางรู การวางตำแหน่ง ความหนา ผิวสำเร็จ และการเปลี่ยนหรือกิ่งก้านใดๆ การยอมรับจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ASME ที่ถูกต้อง แบบจัดซื้อ และข้อกำหนดของโครงการ
| พื้นที่ | หลักฐานที่ต้องเก็บรักษาไว้ |
|---|---|
| เอกลักษณ์ของวัสดุ | มาตรฐาน เกรด หมายเลขการเท ส่วนประกอบ ผลลัพธ์ทางกล และใบรับรองวัสดุ |
| ขนาด | OD, เจาะ, ดุมหรือคอ, ความหนา, วงกลมโบลท์, รู, ใบหน้าและรายงานการจัดตำแหน่ง |
| พื้นผิวและใบหน้า | Acabado, ranura o cara elevada, golpes, rayas, corrosión y protección de sellado. |
| การเชื่อม | WPS/PQR หากมี คุณสมบัติ อุ่น PWHT การซ่อมแซม และรายงาน END |
| ทำเครื่องหมาย | ผู้ผลิต เกรด NPS คลาส ใบหน้า กำหนดการหรือผนัง หากมี การหล่อและการทำเครื่องหมายพิเศษ |
| การติดตั้ง | ประเภทของปะเก็น วัสดุสลักเกลียว การหล่อลื่น ลำดับการขัน แรงบิดหรือความตึง การทดสอบการวางตำแหน่งและการรั่วไหล |
PMI-XRF คือการตรวจสอบเอกลักษณ์ของโลหะผสมเสริม เสริมใบรับรอง การวิเคราะห์ทางเคมีที่สมบูรณ์ การทดสอบทางกล การตรวจสอบมิติ การตรวจสอบการเชื่อม หรือการทดสอบแรงดัน ในระหว่างการประกอบ ใบหน้าที่เสียหาย ปะเก็นที่เข้ากันไม่ได้ สลักเกลียวที่ใช้ซ้ำ การขันที่ไม่สม่ำเสมอ การวางแนวที่ไม่ถูกต้อง และการหล่อลื่นที่ไม่สามารถควบคุมได้ อาจทำให้ความสมบูรณ์ลดลงได้
6. ลำดับการเลือกปฏิบัติ
กำหนดของไหล ความดันและอุณหภูมิการออกแบบ รอบ การกัดกร่อนหรือการกัดเซาะ และความถี่ในการบำรุงรักษา
เลือกการกำหนดค่าตามการเข้าถึงการเชื่อม ความต่อเนื่องของการเจาะ การถอดชิ้นส่วน พื้นที่ กิ่งก้าน และการเปลี่ยน
เลือกมาตรฐาน, NPS หรือ DN, คลาส, หน้าตัด, รู, วัสดุ, เกรด และระบบปะเก็นเป็นชุดที่ใช้ร่วมกันได้
ตรวจสอบหน้าแปลนข้อต่อ วาล์ว หัวฉีด ผนังท่อ สลักเกลียว ปะเก็น และระยะห่าง
ต้องการการเขียนแบบ, MTC, การตรวจสอบย้อนกลับของการหล่อ, รายงานขนาด, บันทึกการเชื่อม, NDT, การทำเครื่องหมายและบรรจุภัณฑ์
คำถามที่พบบ่อย
หน้าแปลนชนิดใดที่เหมาะกับท่อแรงดันสูงที่สุด?
ไม่มีประเภทที่ดีที่สุดในระดับสากล หน้าแปลนคอเชื่อมมักได้รับการทดสอบสำหรับแรงดัน อุณหภูมิ และการหมุนเวียนที่ต้องการ เนื่องจากดุมเชื่อมแบบชนสามารถให้การเปลี่ยนแปลงที่ควบคุมได้ การตัดสินใจขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับรหัส วัสดุ ความล้า การเชื่อม และข้อมูลจำเพาะ
อะไรคือความแตกต่างระหว่างหน้าแปลนสลิปออนและหน้าแปลนคอเชื่อม?
สลิปออนวางอยู่เหนือท่อและเชื่อมเข้ากับดุมและด้านข้างของสว่าน คอแบบเชื่อมมีดุมทรงกรวยและมีการเชื่อมแบบชน การเปลี่ยนแปลง การผลิต พฤติกรรมความเครียด และการตรวจสอบแตกต่างกัน
หน้าแปลนข้อต่อตักมีประโยชน์เมื่อใด?
มีประโยชน์เมื่อจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วน กลึงรู หรือแยกวัสดุบ่อยครั้ง ต้องเลือกส่วนปลาย หน้าแปลนรองรับ ปะเก็น และหน้าแปลนเคาน์เตอร์เป็นชุดประกอบที่เข้ากันได้
หน้าแปลนแบบเกลียวสามารถใช้กับแรงดันและอุณหภูมิใดๆ ได้หรือไม่
ไม่ได้ จะต้องประเมินเกลียว ผนัง รอยรั่ว วงจรความร้อน การกัดกร่อน การเข้าถึง และประเภทของท่อ โครงสร้างแบบเกลียวโดยทั่วไปจะช่วยเสริมการเชื่อมต่อแบบเชื่อม
ความแตกต่างระหว่าง ASME B16.5 และ ASME B16.47 คืออะไร?
ASME B16.5 ครอบคลุมหน้าแปลนและอุปกรณ์หน้าแปลนจาก NPS 1/2 ถึง NPS 24 ASME B16.47 ครอบคลุมหน้าแปลนเหล็กเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ตั้งแต่ NPS 26 ถึง NPS 60 ช่วง ขนาด การให้คะแนน วัสดุ ความคลาดเคลื่อน การทำเครื่องหมาย และการทดสอบจะต้องนำมาจากมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
คลาส 300 หมายถึง 300 psi ที่อุณหภูมิใดๆ หรือไม่
ไม่ ชั้นเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบการจำแนกประเภทความดัน-อุณหภูมิ แรงดันที่อนุญาตจะแตกต่างกันไปตามวัสดุ อุณหภูมิ ขนาด ใบหน้า และมาตรฐาน ควรถือเป็นแรงกดดันคงที่สำหรับบริการทั้งหมด
ควรขอเอกสารอะไรบ้างพร้อมหน้าแปลนอุตสาหกรรม?
ใบรับรองวัสดุ การตรวจสอบย้อนกลับของการหล่อ รายงานขนาด การตกแต่งผิวหน้า การรักษาความร้อน หากมี บันทึกการเชื่อมและ NDT การทำเครื่องหมาย ข้อมูลข้อต่อและสลักเกลียว และการทดสอบการรั่วไหลหรือแรงดันตามที่ระบุไว้ ควรขอ
