การเลือกประเภทหน้าแปลน: การออกแบบที่ตรงกันกับบริการท่อ
ประเภทหน้าแปลนจะกำหนดความซับซ้อนในการติดตั้ง ความสามารถในการจัดการความเครียด และความน่าเชื่อถือในระยะยาว ประเภททั่วไปหกประเภทรองรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยมีคอเชื่อมและสลิปออนคิดเป็นร้อยละ 80 ของการติดตั้งทางอุตสาหกรรม การเลือกส่งผลโดยตรงต่อความถี่ในการบำรุงรักษา ความเป็นไปได้ในการรั่วไหล และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของตลอดอายุการใช้งานของไปป์ไลน์ วิศวกรจะต้องประเมินสภาพการทำงาน รวมถึงความผันผวนของแรงดัน วงจรความร้อน การสั่นสะเทือน และการกัดกร่อนของของไหล ก่อนที่จะเลือกประเภทหน้าแปลน
โรงงานแปรรูปสารเคมีแห่งหนึ่งได้เปลี่ยนหน้าแปลนสลิปออน 62 ชิ้นที่มีหน้าแปลนคอเชื่อมบนท่อไอน้ำที่ทำงานที่อุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียส และ 20 บาร์ หลังจากผ่านไป 18 เดือน กลุ่มสลิปออนพบว่ามีรอยรั่ว 11 ครั้งที่รากของรอยเชื่อมฟิเล ในขณะที่กลุ่มรอยเชื่อมไม่มีความล้มเหลว ดุมเชื่อมแบบเรียวจะถ่ายเทความเครียดออกจากรอยเชื่อม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานหมุนเวียนด้วยความร้อน สำหรับบริการแรงดันต่ำที่ไม่ใช่วงจรและต่ำกว่า 10 บาร์ที่อุณหภูมิแวดล้อม หน้าแปลนแบบสวมช่วยให้ต้นทุนวัสดุลดลง 30 เปอร์เซ็นต์และการจัดตำแหน่งที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ตารางด้านล่างสรุปเกณฑ์การเลือกประเภท
| ประเภทหน้าแปลน | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด | คะแนนความเครียด | ปัจจัยด้านต้นทุน |
|---|---|---|---|
| คอเชื่อม | อุณหภูมิสูง วงจร ของเหลวที่เป็นพิษ บริการที่สำคัญ | ยอดเยี่ยม | พื้นฐาน 1.4x |
| สลิปออน | แรงดันต่ำ ไม่สำคัญ สาธารณูปโภคทั่วไป สายน้ำ | ยุติธรรม | พื้นฐาน 1.0 เท่า |
| คนตาบอด | การปิดท่อ การเชื่อมต่อในอนาคต การทดสอบแรงดัน | ไม่มี | พื้นฐาน 1.2x |
| ซ็อกเก็ตเชื่อม | เจาะเล็กไม่เกิน 2 นิ้ว แรงดันสูง ระบบไฮดรอลิก | ดี | พื้นฐาน 1.1x |
| ข้อต่อตัก | การถอดชิ้นส่วนบ่อยครั้ง ท่อโลหะผสมราคาแพง ท่อเรียงราย | ยุติธรรม | เส้นฐาน 1.3 เท่าพร้อมส่วนท้าย |
สำหรับบริการที่สำคัญ รวมถึงสื่อที่ติดไฟได้หรือเป็นพิษ ASME B16.5 ต้องใช้หน้าแปลนคอเชื่อมสำหรับขนาดที่สูงกว่า 2 นิ้วและระดับความดันที่สูงกว่า 300 โรงกลั่นแห่งหนึ่งนำข้อกำหนดนี้มาใช้ และลดการรั่วไหลของหน้าแปลนที่รายงานได้ลงถึง 84 เปอร์เซ็นต์ในระยะเวลาห้าปี หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ตถูกจำกัดขนาดไม่เกิน 2 นิ้ว เนื่องจากความเข้มข้นของความเครียดการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่รอยเชื่อมเนื้อซ็อกเก็ต
พิกัดแรงดัน: ทำความเข้าใจการกำหนดคลาสและการลดพิกัดอุณหภูมิ
ระดับแรงดันจะกำหนดแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตที่อุณหภูมิที่กำหนด คลาสที่สูงกว่าจะมีผนังที่หนากว่า สลักเกลียวที่ใหญ่กว่า ดุมที่หนักกว่า และปริมาณวัสดุที่มากกว่า การเลือกต้องพิจารณาทั้งแรงดันใช้งานและอุณหภูมิเนื่องจากความแข็งแรงของสเตนเลสลดลงเกิน 400 องศาเซลเซียส ตารางพิกัดแรงดัน-อุณหภูมิใน ASME B16.5 ให้แรงดันที่อนุญาตที่แน่นอนสำหรับแต่ละคลาสที่อุณหภูมิเฉพาะ
- คลาส 150: สูงสุด 19 บาร์ ที่อุณหภูมิแวดล้อม 13.8 บาร์ ที่ 200 องศาเซลเซียส 11.7 บาร์ ที่ 300 องศาเซลเซียส เหมาะสำหรับน้ำ อากาศ ไอน้ำแรงดันต่ำ ระบบ HVAC คิดเป็นร้อยละ 65 ของหน้าแปลนอุตสาหกรรมที่ติดตั้งทุกปี
- คลาส 300: สูงสุด 51 บาร์ ที่อุณหภูมิแวดล้อม 44 บาร์ ที่ 200 องศาเซลเซียส 38 บาร์ ที่ 350 องศาเซลเซียส มาตรฐานสำหรับโรงงานแปรรูป ไอน้ำแรงดันปานกลาง ไฮโดรคาร์บอน การถ่ายเทสารเคมี
- คลาส 600: สูงสุด 102 บาร์ที่อุณหภูมิแวดล้อม 92 บาร์ที่ 200 องศาเซลเซียส สำหรับก๊าซแรงดันสูง น้ำป้อนหม้อไอน้ำ บริการที่สำคัญของโรงกลั่น และไอน้ำแรงดันสูง
- คลาส 900: สูงสุด 153 บาร์โดยรอบ ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์เคมีแรงดันสูง คอมเพรสเซอร์แบบท่อ สภาพการบริการที่รุนแรง
- คลาส 1500 และ 2500: แรงดันสูงสุดถึง 416 บาร์ที่สภาพแวดล้อม ใช้ในไฮเปอร์คอมเพรสเซอร์ ระบบการผลิตใต้ทะเล บริการไฮโดรเจน ระบบไฮดรอลิกแรงดันสูงพิเศษ
ข้อผิดพลาดในการออกแบบทั่วไปคือการเลือกหน้าแปลนคลาส 150 สำหรับไอน้ำอิ่มตัวที่ 10 บาร์และ 180 องศาเซลเซียส แม้ว่า 10 บาร์จะต่ำกว่าระดับ 13.8 บาร์ แต่การหมุนเวียนด้วยความร้อนและค้อนน้ำจะต้องมีค่าเผื่อด้านความปลอดภัย 1.5 เท่า การเลือกไอน้ำอิ่มตัวที่สูงกว่า 8 บาร์ที่ถูกต้องคือคลาส 300 โรงงานแปรรูปอาหารแห่งหนึ่งเพิกเฉยต่อสิ่งนี้และประสบปัญหาปะเก็นระเบิด 14 ครั้งในสามปี การอัพเกรดเป็นคลาส 300 ช่วยขจัดความล้มเหลวในการซีลทั้งหมด สำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 450 องศาเซลเซียส การคืบกลายเป็นปัจจัยการออกแบบ และวัสดุหน้าแปลนต้องได้รับการอัพเกรดจากเกรดมาตรฐาน 304 เป็นเกรดที่มีอุณหภูมิสูง เช่น สแตนเลส 304H หรือ 321
ประสิทธิภาพการซีล: พื้นผิว การเลือกปะเก็น และแรงบิดของสลักเกลียว
การปิดผนึกหน้าแปลนขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการที่ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ประเภทของปะเก็น ความหยาบของผิวสำเร็จที่วัดเป็น Ra และความสม่ำเสมอของโหลดโบลต์ สำหรับหน้าแปลนสแตนเลส พื้นผิวการซีลที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการเคลือบผิวแบบหยักแบบศูนย์กลางหรือแบบเกลียวด้วย Ra 125 ถึง 250 ไมโครนิ้ว ซึ่งเท่ากับ 3.2 ถึง 6.3 ไมโครเมตร การตกแต่งที่นุ่มนวลกว่าภายใต้ 63 Ra ทำให้เกิดการอัดขึ้นรูปของปะเก็นเนื่องจากปะเก็นไม่สามารถยึดเกาะพื้นผิวได้ ผิวสำเร็จที่มีความหยาบมากกว่า 500 Ra จะสร้างเส้นทางรั่วตามยอดฟันปลา ปฏิกิริยาระหว่างวัสดุปะเก็นกับผิวสำเร็จเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุการรั่วซึมที่ต่ำกว่า 10 ถึงลบ 6 มาตรฐานลูกบาศก์เซนติเมตรต่อวินาที
โรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งติดตามข้อต่อหน้าแปลน 1,200 ชิ้นในระยะเวลาสองปี ข้อต่อที่มีผิวสำเร็จระหว่าง 125 ถึง 250 Ra มีอัตราการรั่วซึม 0.8 เปอร์เซ็นต์ต่อปี ข้อต่อที่มีการหล่อแบบหยาบมากกว่า 400 Ra มีอัตราการรั่ว 11 เปอร์เซ็นต์ โดย 80 เปอร์เซ็นต์เกิดขึ้นภายในหกเดือนแรกของการบริการ การจัดลำดับแรงบิดที่เหมาะสมก็มีความสำคัญเช่นกัน การใช้รูปแบบข้ามสี่รอบที่ 30 เปอร์เซ็นต์, 60 เปอร์เซ็นต์, 100 เปอร์เซ็นต์ และการตรวจสอบแรงบิดขั้นสุดท้ายจะช่วยลดการคลายตัวของโบลต์และรักษาแรงอัดของปะเก็น ความแม่นยำของแรงบิดภายในบวกหรือลบ 10 เปอร์เซ็นต์จะช่วยลดโอกาสในการรั่วซึมได้ 75 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับแรงบิดแบบรอบเดียว สามารถตรวจสอบความสม่ำเสมอของความเค้นของโบลต์ได้ด้วยการวัดด้วยอัลตราโซนิกหรือการปรับแรงตึงไฮดรอลิกสำหรับการใช้งานที่สำคัญ
การเลือกเกรดสแตนเลส: 304 กับ 304ล กับ 316 กับ 316L กับ 317ล
เกรดวัสดุเป็นตัวกำหนดความต้านทานการกัดกร่อน ขีดจำกัดของอุณหภูมิ ความสามารถในการเชื่อม และต้นทุน ตารางด้านล่างนี้แสดงการเปรียบเทียบโดยตรงสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมทั่วไป เกรดคาร์บอนต่ำที่มีคำต่อท้าย L ให้ความสามารถในการเชื่อมที่เหนือกว่าโดยไม่เกิดอาการแพ้ ทำให้เป็นที่ต้องการสำหรับการประกอบหน้าแปลนแบบเชื่อม เกรดมาตรฐานมีความแข็งแรงสูงกว่าแต่เสี่ยงต่อการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน หากเชื่อมโดยไม่ใช้ความร้อนหลังการเชื่อม
| เกรด | ความต้านทานการกัดกร่อน | อุณหภูมิสูงสุด | ปัจจัยด้านต้นทุน | การใช้งานหลัก |
|---|---|---|---|---|
| 304 | ดี for fresh water, air, organic acids, food | 870°ซ | 1.00x | การบำบัดน้ำ อุปกรณ์อาหาร โรงเบียร์ |
| 304L | เช่นเดียวกับ 304 ที่มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีกว่า | 870°ซ | 1.05x | ชุดเชื่อม อุปกรณ์ทางเภสัชกรรม |
| 316 | เหนือกว่าสำหรับคลอไรด์ สารเคมี ทะเล | 870°ซ | 1.35x | สิ่งแวดล้อมทางทะเล โรงงานเคมี |
| 316L | เช่นเดียวกับ 316 ที่มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีกว่า | 870°ซ | 1.40x | ยา อาหาร สายเคมีเชื่อม |
| 317L | เพิ่มความต้านทานการเกิดรูพรุนสำหรับคลอไรด์สูง | 815°ซ | 1.80x | สารฟอกขาวพืช สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง |
| 904L | โดดเด่นสำหรับกรดซัลฟูริกตัวกลางที่มีฤทธิ์รุนแรง | 850°ซ | 2.50x | การจัดการกับกรด การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากก๊าซไอเสีย |
สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับคลอไรด์ รวมถึงน้ำเค็ม สารฟอกขาว หรือตัวทำละลายทางอุตสาหกรรมหลายชนิด 316L คือเกรดขั้นต่ำที่ยอมรับได้ สแตนเลส 304 ทนการกัดกร่อนแบบรูเข็มเมื่อความเข้มข้นของคลอไรด์เกิน 200 ส่วนในล้านส่วนที่อุณหภูมิแวดล้อม โรงงานแยกเกลือออกจากชายฝั่งเริ่มแรกใช้หน้าแปลน 304 อัน; หลังจากผ่านไป 14 เดือน ร้อยละ 37 แสดงการกัดกร่อนตามรอยแยกที่บริเวณสัมผัสปะเก็น การเปลี่ยนหน้าแปลน 316L ช่วยลดการกัดกร่อนเพื่ออายุการใช้งาน 8 ปีในภายหลัง สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูงกว่า 500 องศาเซลเซียส เกรดคาร์บอนต่ำจะป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์และการกัดกร่อนตามขอบเกรน เกรด L มีความแข็งแรงต่ำกว่าเล็กน้อย แต่มีความสามารถในการเชื่อมที่เหนือกว่า โดยไม่ต้องใช้ความร้อนหลังการเชื่อม สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีความเข้มข้นของคลอไรด์สูงหรือสภาวะที่เป็นกรด เกรดซุปเปอร์ออสเทนนิติก เช่น 904L หรือเกรดดูเพล็กซ์จะให้ค่าความต้านทานการเกิดรูพรุนเพิ่มเติมที่เทียบเท่ากับ 35 ที่สูงกว่า 25 สำหรับ 316L
การเชื่อมคอกับหน้าแปลนสลิปออน: การเปรียบเทียบทางวิศวกรรมโดยละเอียด
นี่เป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่พบบ่อยที่สุดสำหรับนักออกแบบไปป์ไลน์ ทั้งสองมีแอปพลิเคชันที่ถูกต้องตามกฎหมาย แต่ตัวเลือกนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือในระยะยาวและต้นทุนการติดตั้ง การตัดสินใจควรอยู่บนพื้นฐานของการวิเคราะห์สภาพการทำงาน การเข้าถึงการบำรุงรักษา ข้อกำหนดในการตรวจสอบ และต้นทุนตลอดอายุการใช้งานอย่างละเอียด การทำความเข้าใจความแตกต่างทางกลพื้นฐานถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกที่ถูกต้อง
หน้าแปลนเชื่อมคอ มีดุมเรียวที่ผสานเข้ากับท่อได้อย่างราบรื่น สร้างเส้นทางการไหลของความเค้นอย่างต่อเนื่อง การออกแบบนี้ทนทานต่อการโค้งงอและความล้า ทำให้จำเป็นสำหรับสภาวะต่อไปนี้: อุณหภูมิที่สูงกว่า 400 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่าลบ 29 องศาเซลเซียส; บริการแบบวงจรที่มีรอบความร้อนมากกว่า 500 รอบต่อปี แรงดันสูงเหนือคลาส 600; บริการของเหลวที่เป็นพิษหรือถึงตายซึ่งต้องมีการรั่วไหลเป็นศูนย์ ขนาดท่อสูงกว่า 12 นิ้ว; ระบบที่มีการสั่นสะเทือนอย่างมากจากปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์ สภาพแวดล้อมนอกชายฝั่งและทางทะเลอาจมีความเหนื่อยล้าจากคลื่น ข้อต่อเชื่อมแบบชนที่ใช้สำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมสามารถถ่ายภาพรังสีได้ทั้งหมดเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเชื่อม ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำหรับรหัสบริการที่สำคัญหลายประการ รวมถึงบริการของเหลว ASME B31.3 Category M
หน้าแปลนแบบสลิปออน เลื่อนไปเหนือท่อและเชื่อมทั้งภายในและภายนอก ไม่มีศูนย์กลางกระจายความเครียด ทำให้เหมาะสำหรับ: แรงดันต่ำที่คลาส 150 หรือ 300 ที่อุณหภูมิแวดล้อม; การทำงานแบบไม่เป็นวงจร สภาวะคงที่โดยมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อยที่สุด ของเหลวที่ไม่สำคัญ เช่น น้ำ อากาศ น้ำมันเบา และก๊าซเฉื่อย ขนาดท่อไม่เกิน 12 นิ้ว การใช้งานที่ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยรังสี บริการสาธารณูปโภคและโรงงานทั่วไปที่มีผลการรั่วไหลต่ำ การเชื่อมแบบคู่ให้ความแข็งแรงเพียงพอสำหรับสภาวะเหล่านี้ แต่ไม่สามารถต้านทานความล้าของการเชื่อมแบบชนแบบเต็มได้
ท่อขนส่งน้ำมันร้อนที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส และ 10 บาร์ โดยมีรอบความร้อน 2,000 รอบต่อปี หน้าแปลนแบบสวมที่ระบุเดิม หลังจากสามปี ร้อยละ 18 ของข้อต่อหน้าแปลนเกิดการรั่วไหลที่รอยเชื่อมเนื้อด้านนอก เนื่องมาจากการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างท่อและดุมหน้าแปลน การเปลี่ยนหน้าแปลนคอเชื่อมช่วยขจัดปัญหาความล้าจากความร้อนทั้งหมดในช่วงระยะเวลาติดตามผล 10 ปี ในทางกลับกัน ระบบน้ำเย็นที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส และ 7 บาร์ที่ไม่มีการหมุนเวียนด้วยความร้อน หน้าแปลนแบบสวมทำงานเป็นเวลา 15 ปีโดยไม่มีความล้มเหลวในการเชื่อม การเลือกที่ถูกต้องช่วยประหยัดต้นทุนการผลิตเริ่มต้นของข้อต่อหน้าแปลน 500 ชิ้นได้ 35 เปอร์เซ็นต์ จุดคุ้มทุนทางเศรษฐกิจเกิดขึ้นที่ประมาณ 1,200 รอบความร้อนต่อปี เหนือเกณฑ์นี้ อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นของหน้าแปลนคอเชื่อมทำให้ต้นทุนเริ่มต้นสูงขึ้น
การเลือกปะเก็นและข้อมูลจำเพาะแรงบิดของสลักเกลียว
แม้แต่หน้าแปลนที่ดีที่สุดก็ยังอาจรั่วได้หากระบุปะเก็นและโบลต์ไม่ถูกต้อง การเลือกปะเก็นขึ้นอยู่กับของเหลว อุณหภูมิ ความดัน และอัตราการรั่วไหลที่ต้องการ ประเภทของปะเก็นทั่วไป ได้แก่ แผลเกลียวซึ่งเหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมร้อยละ 90, ซอง PTFE สำหรับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน, แผ่นกราไฟท์สำหรับอุณหภูมิสูงถึง 550 องศาเซลเซียส และยางสำหรับบริการน้ำแรงดันต่ำ แรงบิดของโบลต์จะต้องได้รับการบีบอัดปะเก็นที่เพียงพอ โดยไม่เกินความแข็งแรงของหน้าแปลนหรือโบลต์ ค่าแรงบิดระบุไว้ใน ASME PCC-1 และขึ้นอยู่กับขนาดสลักเกลียว การหล่อลื่น และประเภทของปะเก็น แรงบิดต่ำเกินไปทำให้เกิดการรั่วไหล แรงบิดเกินทำให้หน้าแปลนหรือโบลต์หัก
- ปะเก็นแผลเกลียว: ต้องใช้แรงบิดของโบลต์ 40 ถึง 60 นิวตัน-เมตรต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของโบลต์ 1 มิลลิเมตร สำหรับสลักเกลียว M16 จะเท่ากับ 640 ถึง 960 นิวตัน-เมตร วงแหวนด้านในและด้านนอกป้องกันการเป่าและจำกัดการบีบอัด
- ปะเก็นซองจดหมาย PTFE: ต้องใช้แรงบิดต่ำกว่า 30 ถึง 50 นิวตัน-เมตรต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของสลักเกลียว 1 มิลลิเมตร การบีบอัดมากเกินไปทำให้เกิดการไหลของความเย็นและปะเก็นล้มเหลว
- ปะเก็นแผ่นกราไฟท์: แรงบิดคล้ายกับการพันเกลียว แต่ต้องถูกแรงบิดใหม่หลังจากรอบความร้อนครั้งแรกเนื่องจากการคลายตัวของวัสดุ
- ปะเก็นยาง: ความต้องการแรงบิดต่ำสุด 15 ถึง 25 นิวตัน-เมตรต่อมิลลิเมตร หยุดขันให้แน่นเมื่อปะเก็นนูนสม่ำเสมอรอบปริมณฑลหน้าแปลน
โรงงานเคมีแห่งหนึ่งประสบกับการรั่วไหลซ้ำๆ บนหน้าแปลนคลาส 300 ที่มีปะเก็นพันเกลียว จากการตรวจสอบพบว่าแรงบิดของสลักเกลียวแตกต่างกันไปตั้งแต่ 300 ถึง 900 นิวตัน-เมตรของสลักเกลียว M20 ในแต่ละกลุ่ม การกำหนดมาตรฐานบน 700 นิวตันเมตรด้วยน้ำมันหล่อลื่นโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์และการใช้ประแจทอร์คไฮดรอลิกช่วยขจัดการรั่วไหลที่เกี่ยวข้องกับแรงบิดทั้งหมด โรงงานยังได้ใช้โปรแกรมตรวจสอบแรงบิดโดยใช้การวัดโบลต์อัลตราโซนิกเพื่อยืนยันแรงตึงตกค้างหลังจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน
กรอบการคัดเลือก: กระบวนการตัดสินใจเจ็ดขั้นตอนสำหรับวิศวกร
จากการวิเคราะห์ความล้มเหลวจากข้อต่อหน้าแปลน 1,200 จุดในโรงงานอุตสาหกรรม 80 แห่งและข้อกำหนดรหัสท่อของกระบวนการ ASME B31.3 ให้ใช้กรอบงานการเลือกเจ็ดขั้นตอนนี้เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อหน้าแปลนเชื่อถือได้และยาวนาน
- ขั้นตอนที่ 1 - กำหนดความดันและอุณหภูมิการออกแบบ: คำนวณแรงดันการออกแบบเป็น 1.5 เท่าของแรงดันใช้งานสูงสุดหรือแรงดันชุดวาล์วระบาย แล้วแต่จำนวนใดจะสูงกว่า ตรวจสอบระดับความดันโดยใช้ตาราง ASME B16.5 ที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุด คำนึงถึงแรงกดดันชั่วคราว รวมถึงสภาวะการเริ่มต้น การปิดระบบ และสภาวะที่ไม่ปกติ
- ขั้นตอนที่ 2 - ระบุการกัดกร่อนและความเป็นพิษของของเหลว: สำหรับคลอไรด์ที่มากกว่า 200 ส่วนในล้านส่วนที่อุณหภูมิแวดล้อมหรือ 50 ส่วนในล้านส่วนที่อุณหภูมิสูงขึ้น ให้เลือกขั้นต่ำ 316 ลิตร สำหรับกรดซัลฟิวริก ไฮโดรคลอริก หรือกรดอะซิติก โปรดปรึกษาเกรด 317L, 904L หรือดูเพล็กซ์ สำหรับการให้บริการที่ถึงแก่ชีวิตภายใต้ ASME B31.3 หมวดหมู่ M จำเป็นต้องมีหน้าแปลนคอเชื่อมพร้อมรอยเชื่อมแบบเจาะเต็มและการตรวจสอบด้วยภาพรังสี 100 เปอร์เซ็นต์
- ขั้นตอนที่ 3 - ประเมินเงื่อนไขวงจร: คำนวณรอบความร้อนและรอบแรงดันที่คาดหวังตลอดอายุการออกแบบ รอบการให้ความร้อนมากกว่า 500 รอบต่อปีต้องใช้หน้าแปลนคอเชื่อมโดยไม่คำนึงถึงระดับความดัน การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนอาจระบุถึงข้อกำหนดการเชื่อมสำหรับการเชื่อมต่อคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบหรือปั๊ม
- ขั้นตอนที่ 4 - เลือกประเภทหน้าแปลน: หน้ายกเป็นมาตรฐานสำหรับคลาส 150 และคลาส 300 ข้อต่อแบบวงแหวนสำหรับแรงดันที่สูงกว่าคลาส 600 หรือบริการไฮโดรเจน หน้าแบนสำหรับผสมกับเหล็กหล่อหรือหน้าแปลน FRP ลิ้นและร่องหรือตัวผู้-ตัวเมีย สำหรับงานปะเก็นแบบจำกัด
- ขั้นตอนที่ 5 - ระบุการตกแต่งพื้นผิว: ผิวเคลือบรวมศูนย์แบบหยักขนาดมาตรฐาน 125 ถึง 250 ไมโครนิ้วสำหรับปะเก็นแผลแบบเกลียวบนหน้าแปลนที่ยกขึ้น ระบุ 63 ถึง 125 ไมโครนิ้วสำหรับปะเก็น PTFE หรือยาง ขอการตรวจสอบโปรไฟล์พื้นผิวโดยใช้โปรไฟล์มิเตอร์กับตัวอย่างที่เป็นตัวแทน
- ขั้นตอนที่ 6 - เลือกประเภทหน้าแปลนและเกรดวัสดุ: คอเชื่อมสำหรับอุณหภูมิสูง เป็นพิษ เป็นวงจร อุณหภูมิสูง หรือขนาดที่สูงกว่า 12 นิ้ว สลิปออนสำหรับสาธารณูปโภคทั่วไปที่มีแรงดันต่ำ ไม่สำคัญ โดยที่ต้นทุนการติดตั้งเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก เลือกเกรดวัสดุตามการวิเคราะห์การกัดกร่อนขั้นตอนที่ 2
- ขั้นตอนที่ 7 - ตรวจสอบการตรวจสอบย้อนกลับและการทดสอบวัสดุ: ต้องมีรายงานผลการทดสอบของโรงสีสำหรับวัสดุหน้าแปลนทั้งหมด ดำเนินการระบุวัสดุที่เป็นบวกกับตัวอย่างที่ถูกต้องทางสถิติ สำหรับบริการที่สำคัญ โปรดขอให้บุคคลที่สามตรวจสอบขนาดหน้าแปลน ความแข็ง และการทดสอบแรงดัน
