ข้อต่อหน้าแปลนสำหรับท่อเหล็ก: ข้อดีและขอบเขตการใช้งาน

หน้าแปลนคือข้อต่อท่อแบบแบนที่มีรูทรงกลมหรือสี่เหลี่ยมสำหรับยึดด้วยน็อต (สลักเกลียว สตัด ฯลฯ) ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้ในการสร้างข้อต่อที่ทนทานและป้องกันการรั่วซึมได้ดีเยี่ยมตลอดแนวท่อที่ยาว

การเชื่อมต่อท่อเหล็กแบบหน้าแปลนเป็นวิธีการที่พบได้ทั่วไป โดยจะมีรูสำหรับสลักเกลียวและน็อตที่เว้นระยะห่างเท่าๆ กัน

การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนไม่ค่อยพบเห็นในระบบภายในบ้านเรือนทั่วไป เทคโนโลยีประเภทนี้ออกแบบมาสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม หากจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์หน้าแปลนเหล็ก ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องหมายต่างๆ ตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ข้อต่อหน้าแปลนได้กลายเป็นข้อต่อเหล็กแบบถอดได้ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในภาคอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมทั่วไป และภาคที่อยู่อาศัยและสาธารณูปโภค เนื่องจากมีคุณสมบัติป้องกันการรั่วซึม โครงสร้างเรียบง่าย และผลิตและติดตั้งได้ง่าย

หน้าแปลนคืออะไร และทำงานอย่างไร?

คำว่า "หน้าแปลน" ไม่ได้หมายความถึงเฉพาะอุปกรณ์ประปาเท่านั้น แต่ยังหมายถึงวิธีการยึดท่อ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกภาคอุตสาหกรรม การเชื่อมต่อท่อเหล็กด้วยหน้าแปลนนั้นมีคุณสมบัติเด่นคือความแน่นหนาและความทนทาน

นอกจากนี้ ข้อต่อยังสามารถถอดออกได้ ซึ่งหมายความว่าหลังจากถอดออกแล้ว สามารถทำการซ่อมแซมที่จำเป็นทั้งหมดได้ และสามารถนำท่อส่วนนั้นกลับมาใช้ใหม่ได้ การเลือกใช้ข้อต่อหน้าแปลนสำหรับท่อเหล็กนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งานในระบบ และมีการใช้หน้าแปลนหลายประเภทที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน

เนื่องจากมีเหล็กให้เลือกหลากหลายประเภท จึงสามารถแบ่งโครงสร้างหลักออกเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้:

• ตัวเลือกการส่งผ่าน วิธีการเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อขยายความยาวของท่อส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• หน้าแปลนแบบปิดสนิท นี่คือชิ้นส่วนแบบปลายตัน

ปรากฏว่าหน้าแปลนเป็นชิ้นส่วนเชื่อมต่อที่ติดตั้งในเครือข่ายระยะยาวและในท่อส่งที่มีแรงดันภายในสูง แต่การเชื่อมต่อแบบชิ้นเดียวโดยการเชื่อมถือเป็นสิ่งสำคัญกว่า

การไหลผ่านท่อจะถูกหยุดก่อนการติดตั้งและจะเริ่มใหม่อีกครั้งเมื่อการทำงานทั้งหมดเสร็จสิ้นโดยสมบูรณ์แล้ว ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับแรงดัน แนะนำให้ค่อยๆ เพิ่มภาระให้กับส่วนประกอบนี้ทีละน้อย

ขอบเขตการใช้งานของชิ้นส่วนเชื่อมต่อ

เมื่อพูดถึงชิ้นส่วนดังกล่าว สิ่งสำคัญคือต้องชี้แจงให้ชัดเจนว่ามันไม่ใช่ชิ้นส่วนสำหรับยึด จุดประสงค์หลักของอุปกรณ์นี้คือการสร้างโครงสร้างรองรับสำหรับสลักเกลียวพร้อมทั้งช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการปิดผนึกที่แน่นหนา

ข้อต่อหน้าแปลนใช้เป็นส่วนประกอบในการปิดหรือเชื่อมต่อในระบบสาธารณูปโภคในภาคที่อยู่อาศัยและบริการสาธารณะ รวมถึงในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและก๊าซ ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ข้อต่อหน้าแปลนที่มีความทนทานและใช้งานได้ยาวนานเป็นพิเศษถูกนำมาใช้สำหรับการติดตั้งเครื่องมือวัดลงในเครือข่าย

เทคโนโลยีการผลิตและวัสดุประเภทต่างๆ สำหรับองค์ประกอบเหล่านี้ ช่วยให้เครือข่ายที่ขนส่งสารกัดกร่อนภายใต้แรงดันสูงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในการวางระบบท่อเหล็ก มักจะใช้แผ่นดิสก์ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน ซึ่งจะช่วยกระจายแรงกดได้อย่างสม่ำเสมอ และช่วยป้องกันความเสียหายของชิ้นส่วนต่างๆ จากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ความเสียหายลักษณะนี้มักเกิดขึ้นกับรอยต่อบนวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่างกัน หน้าแปลนเหล็กหล่อ อลูมิเนียม ทองเหลือง และบรอนซ์ ถูกนำมาใช้กับท่อเหล็ก อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัยสำหรับงานประเภทนี้ มีหลายเหตุผลด้วยกัน:

1. ค่าใช้จ่ายไม่สูงนัก
2. ความเหมาะสมในทางปฏิบัติ
3. ง่ายต่อการประมวลผล

ข้อต่อแบบหน้าแปลนพบได้ในทุกอุตสาหกรรม วัสดุหลากหลายชนิดที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้สามารถใช้งานกับท่อส่งทุกประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบบางประเภทต้องการช่องเว้าพิเศษสำหรับปะเก็น การเชื่อมต่อหน้าแปลนในเครือข่ายส่งก๊าซต้องได้รับการตรวจสอบอย่างระมัดระวังเป็นพิเศษ โดยต้องใช้หน้าแปลนที่ผ่านการทดสอบคุณภาพอย่างละเอียดแล้ว

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะ

ลักษณะสำคัญของตัวยึดหน้าแปลนคือคุณสมบัติการออกแบบ ในรัสเซียและกลุ่มประเทศ CIS มาตรฐานที่นิยมใช้มากที่สุด ได้แก่:

• มาตรฐาน GOST 12820-80 กำหนดคุณลักษณะการออกแบบของหน้าแปลนเชื่อมแบบแบน
• มาตรฐาน GOST 12821-80 กำหนดคุณลักษณะการออกแบบของหน้าแปลนเชื่อมชน
• GOST 12822-80 เอกสารฉบับนี้กำหนดคุณลักษณะการออกแบบของหน้าแปลนเหล็กที่ติดตั้งบนแผ่นดิสก์เชื่อม

อุปกรณ์ที่จัดอยู่ในสามกลุ่มหลักนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเครือข่ายและอุปกรณ์ต่างๆ เงื่อนไขการติดตั้งสำหรับแต่ละกลไกที่นำเสนอจะแตกต่างกันไป

ชิ้นส่วนเหล็กเชื่อมแบบแบนในระหว่างการติดตั้ง ชิ้นส่วนดังกล่าวจะถูก "เลื่อน" เข้าไปในท่อ จากนั้นจึงเชื่อมรอบๆ ด้วยการเชื่อมสองสามจุด

กลไกเหล็กเชื่อมชนเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลือกแรก การติดตั้งชิ้นส่วนเหล็กนี้ต้องใช้การเชื่อมเพียงจุดเดียวเท่านั้น คือจุดเชื่อมต่อ

กระบวนการนี้จะเชื่อมต่อปลายท่อและ "ปลอก" ของกลไกข้อต่อเข้าด้วยกันแบบปลายชนปลาย ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการยึดและลดเวลาในการติดตั้งได้อย่างมาก

โครงสร้างเหล็กตั้งอิสระบนวงแหวนเชื่อมประกอบด้วยส่วนหลักและวงแหวน ซึ่งทั้งสองส่วนต้องมีปริมาตรและความดันที่กำหนดไว้เท่ากัน

หากเราเปรียบเทียบกับตัวเลือกที่กล่าวถึงไปก่อนหน้านี้ กลไกนี้จะติดตั้งง่ายกว่ามาก เพราะแผ่นดิสก์นั้นเชื่อมติดกับท่อโดยตรง ในขณะที่หน้าแปลนจะอยู่ในตำแหน่งที่อิสระ

วิธีนี้ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อรูสลักเกลียวบนชิ้นส่วนที่ตั้งอิสระและกลไกที่คล้ายกันบนข้อต่อได้อย่างง่ายดาย แม้ในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องหมุนท่อสำหรับการเชื่อมต่อนี้ด้วย

ข้อดีของการใช้ท่อสแตนเลส ได้แก่ การที่เมื่อเลือกใช้ท่อสแตนเลส คุณสามารถติดตั้งแหวนสแตนเลสและโครงสร้างหน้าแปลนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนได้

นอกจากนี้ ยังมีการใช้การจัดประเภทอื่นๆ ทั่วโลก เช่น:

• DIN คือมาตรฐานของเยอรมนี ซึ่งมีผลบังคับใช้ในประเทศแถบยุโรป
• ANSI/ASME เป็นมาตรฐานของสหรัฐอเมริกาที่ใช้ในญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และออสเตรเลีย

มาตรฐานเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นตารางพิเศษ ซึ่งจะระบุไว้อย่างชัดเจนว่ามาตรฐานใดกำหนดคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์นั้นๆ

การออกแบบพื้นผิวซีลหน้าแปลน

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ข้อต่อท่อเหล็กเหล่านี้ผลิตขึ้นตามมาตรฐาน GOST ข้อต่อเหล่านี้ผลิตขึ้นโดยมีพื้นผิวสำหรับปิดผนึกในรูปแบบดังต่อไปนี้:

1. เครื่องบินลำนี้มีรหัสว่า A
2. โรคซึมเศร้า กำหนดให้เป็น F.
3. ร่อง. รหัสของมันคือ D และ M.
4. สำหรับซีลเลนส์ ตัวเลือกนี้มีรหัสว่า K
5. ส่วนที่ยื่นออกมาสำหรับเชื่อมต่อ กำหนดให้เป็น B
6. ส่วนที่ยื่นออกมา กำหนดให้เป็น E
7. หนามแหลม ชนิดนี้กำหนดโดย C และ
8. สำหรับปะเก็นรูปทรงวงรี ชนิดนี้เรียกว่าชนิด J

หน้าแปลนวาล์วต้องผลิตโดยใช้พื้นผิวซีลประเภท A, B, D, F, J, K, M เท่านั้น ตัวเลือกอื่นๆ สำหรับพื้นผิวซีลหน้าแปลนวาล์วจะอนุญาตได้เฉพาะตามคำขอของลูกค้าเท่านั้น

หน้าแปลนที่มีพื้นผิวปิดผนึก A, B, C, D, E, F ใช้กับข้อต่อที่ปิดผนึกด้วยปะเก็นดังต่อไปนี้:

1. ขรุขระ;
2. โลหะ;
3. กราไฟต์;
4. เมทัลโลแกรไฟต์

หน้าแปลนผลิตขึ้นตามข้อกำหนดที่รับประกันการรักษาขนาดทางเรขาคณิตและคุณลักษณะทางกล

ตัวอย่างเช่น สามารถผลิตหน้าแปลนแบบเรียบได้โดยการเชื่อม โดยมีเงื่อนไขว่าต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขการเชื่อมในระหว่างการใช้งาน ซึ่งต้องดำเนินการตลอดความยาวของหน้าตัดบนอุปกรณ์ แนะนำให้ทำการทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเพื่อตรวจสอบคุณภาพของการเชื่อมดังกล่าว

GVK.RF | วิธีการเชื่อมต่อท่อที่ทำจากวัสดุต่างกันโดยใช้ข้อต่อแบบบีบอัด UR-12

ชิ้นส่วนเหล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยวิธีการเชื่อมแบบชนกันนั้น ควรผลิตจากเหล็กขึ้นรูป เหล็กปั๊ม หรือเหล็กแผ่นรีด ไม่ควรใช้กรรมวิธีขึ้นรูปจากแผ่นโลหะและการกลึงในการผลิตชิ้นส่วนประเภทนี้

โดยทั่วไปแล้ว วิธีการผลิตจะถูกกำหนดโดยผู้ผลิต เว้นแต่ลูกค้าจะมีการหารือเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อทำการสั่งซื้อ

แบบกลมและแบบสี่เหลี่ยม

ข้อมูลเหล่านี้จำแนกตามประเภทของการก่อสร้างได้ดังนี้:

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะที่ระบุจะวัดเป็นมิลลิเมตรและกำหนดเป็น DU
• ขนาดของแรงดันที่ระบุไว้ มีหน่วยวัดเป็น kgf/cm²
• วัสดุที่ใช้เป็นวัตถุดิบ
• การดำเนินการโดยตรง ในกรณีนี้ จะใช้ตัวเลขตั้งแต่หนึ่งถึงเก้า ซึ่งบ่งบอกถึงประเภทของพื้นผิวที่ต้องการติดตั้งใต้ปะเก็น

คุณลักษณะทางเทคโนโลยีของการเชื่อมต่อหน้าแปลนเหล็กบนท่อมีความสัมพันธ์โดยตรงกับกระบวนการทางเทคโนโลยีและชิ้นงานที่ใช้ในการทำงาน

หน้าแปลนมีทั้งรูปทรงกลมและทรงสี่เหลี่ยม ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต ปัจจุบัน จำนวนข้อต่อสำหรับท่อส่งที่ต้องการรูปทรงสี่เหลี่ยมยังมีจำกัด อย่างไรก็ตาม ข้อต่อประเภทนี้ยังคงมีความสำคัญอยู่

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ สำหรับค่าแรงดันที่ไม่เกิน 40 kgf/cm2 ตามมาตรฐาน GOST 12815-80 จึงไม่เพียงแต่มีกลไกรูปทรงกลมเท่านั้น แต่ยังมีแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมอีกด้วย

ข้อต่อแบบบีบอัด/หนีบไร้เกลียว GEBO / GEBO

เมื่อสั่งซื้อผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสำหรับท่อเหล็ก สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือปริมาตรของผลิตภัณฑ์นั้นขึ้นอยู่กับแรงดันที่ระบุไว้โดยตรง สำหรับแรงดันที่สูงขึ้น จะต้องใช้โครงสร้างที่มีปริมาตรมากขึ้น

แรงกดดันที่พวกเขาสามารถทนได้

นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากของประสิทธิภาพการทำงานของกลไก ค่าของพารามิเตอร์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับมิติทางเรขาคณิตของผลิตภัณฑ์ ประเภทของพื้นผิวการปิดผนึกก็มีผลต่อค่านี้เช่นกัน

ผลิตภัณฑ์เหล็กแผ่นเชื่อม (GOST 12820-80) และชิ้นส่วนเหล็กตั้งอิสระบนแผ่นเชื่อม (GOST 12822-80) สามารถรับน้ำหนักได้สูงสุด 25 กก./ซม.² ส่วนแบบเชื่อมชน (GOST 12821-80) สามารถรับน้ำหนักได้สูงสุด 200 กก./ซม.²

ในสถานการณ์เช่นนี้ ปริมาณจะถูกแสดงในรูปแบบต่างๆ ดังนี้:

• ปา;
• เมกะปาสคาล;
• ATM;
• กิโลกรัมแรง/ซม.² และอื่นๆ

แต่เมื่อวางจำหน่ายผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้ พารามิเตอร์การวัดหลักคือ kgf/cm2

คุณสมบัติการติดตั้ง

หัวใจสำคัญของการติดตั้งตัวยึดแบบมีปีกคือการขันข้อต่อให้แน่น เพื่อให้ได้ความแน่นสูงสุดในโครงสร้างเหล็ก ควรใช้เฉพาะชิ้นส่วนที่มีการเชื่อมต่อที่มีความแม่นยำสูงเท่านั้น

ขั้นตอนการดำเนินงานต่อไปมีดังต่อไปนี้:

• พื้นผิวของโครงสร้างได้รับการทำความสะอาดและขจัดคราบไขมันแล้ว
• ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อหาการกัดกร่อน รอยบุบ และรอยแตกร้าวขนาดเล็ก ควรตรวจสอบน็อตและสลักเกลียวอย่างละเอียดด้วย ควรขจัดเสี้ยนออกจากส่วนที่เป็นเกลียว และแนะนำให้หล่อลื่นส่วนที่เป็นเกลียวของน็อตและสลักเกลียวด้วย
• ขั้นตอนต่อไปคือเตรียมปะเก็น ควรติดตั้งให้ตรงกลางอย่างแม่นยำ และต้องตรวจสอบตำแหน่งที่ถูกต้อง ไม่แนะนำให้ใช้ปะเก็นเก่าสำหรับงานนี้
• สิ่งสำคัญคือต้องขันน็อตทั้งหมดตามลำดับที่ถูกต้อง เริ่มจากขันน็อตตัวแรกให้แน่นพอประมาณ จากนั้นขันน็อตที่อยู่ด้านตรงข้ามให้แน่น ขันน็อตตัวที่สามให้แน่นน้อยกว่าตัวแรกเล็กน้อย แล้วขันน็อตตัวที่สี่ที่อยู่ด้านตรงข้ามให้แน่น ทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนกว่าน็อตทั้งหมดจะแน่น หากเป็นชิ้นส่วนที่มีน็อตสี่ตัว จะใช้รูปแบบการขันแบบไขว้กัน

การขันให้แน่นต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ มิเช่นนั้นจะไม่สามารถขันให้แน่นได้ แรงบิดในการขันต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นส่วน ในระหว่างการขัน สลักเกลียวจะได้รับแรงดึง แรงที่มากเกินไปอาจทำให้เกลียวเสียหายหรือสลักเกลียวขาดได้

ในการปรับแรงขันของข้อต่อหน้าแปลน มีเทคนิคต่างๆ ที่ใช้ดังนี้:

• กลไกปรับความตึงด้วยระบบไฮดรอลิก;
• ประแจแรงบิดไฮดรอลิก;
• ประแจกระแทกลม;
• ประแจวัดแรงบิดแบบใช้มือ

บางครั้ง อาจใช้การขันกลไกหน้าแปลนด้วยมือ แต่เป็นวิธีที่ทำได้เฉพาะกับบุคคลบางกลุ่มเท่านั้น หลังจากขันหน้าแปลนให้แน่นแล้ว (ภายใน 24 ชั่วโมงแรก) แรงขันอาจลดลงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ แนะนำให้ขันให้แน่นเพิ่มเติมอีกครั้งหลังจากติดตั้งกลไกหน้าแปลนไปแล้ว 48 ชั่วโมง

การต่อหน้าแปลนท่อเหล็กเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมาก การเลือกใช้หน้าแปลนนั้นขึ้นอยู่กับคุณลักษณะทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น เอกสารทางเทคนิคสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับหน้าแปลนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละการใช้งานได้

วิดีโอ: วิธีการเชื่อมหน้าแปลนเข้ากับท่อ

วิธีการเชื่อมหน้าแปลนเข้ากับท่อ (ว่างเปล่า)

เรื่องนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของของเหลวที่สูบ ความรุนแรงของของเหลว และแรงดันในท่อ สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือ แรงดันอาจสูงมากในบางครั้ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้มาตรการป้องกันเพื่อป้องกันการรั่วไหลและอุบัติเหตุ

ท้ายที่สุดแล้ว การซ่อมแซมท่อส่งนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความเสียหายเล็กน้อยนำไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ที่อาจก่อให้เกิดเหตุฉุกเฉินครั้งใหญ่ เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ การเลือกกลไกหน้าแปลนให้สอดคล้องกับข้อกำหนดและเอกสารทางเทคนิคจึงเป็นสิ่งสำคัญ