การต่อหน้าแปลนคืออะไร? ประเภทของการเชื่อมต่อหน้าแปลน ข้อต่อแบบมีปีกในอุตสาหกรรม

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-09 14:16

การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนมักใช้ในอุตสาหกรรม พวกเขาต้องมั่นใจในความรัดกุมและความแข็งแรงของโครงสร้างที่ประกอบ บทบาทของการเชื่อมต่อคุณภาพสูงมีความสำคัญ เนื่องจากพันธะที่ไม่เสถียรอาจนำไปสู่ความสูญเสียจำนวนมากและคุกคามอันตรายต่อเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา องค์ประกอบการเชื่อมต่อหลักคือหน้าแปลน ส่วนนี้เป็นแผ่นโลหะและมีการเชื่อมต่อที่ถอดออกได้อย่างแน่นหนา หน้าแปลนพบการใช้งานในอุตสาหกรรมการขนส่งทางท่อ สาธารณูปโภค ด้วยการใช้วัสดุที่หลากหลายในการผลิต มันจึงกลายเป็นองค์ประกอบที่เป็นสากลของโครงสร้างไปป์ไลน์

ประเภทของครีบ

สำหรับท่อเทคโนโลยี มีการพัฒนาการออกแบบจำนวนมากในส่วนนี้ การเชื่อมต่อหน้าแปลนทั้งหมดประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้ - หน้าแปลน ปะเก็น รัด งานหลักที่กำหนดให้กับโหนดนี้คือการรวมส่วนของไปป์ไลน์หรือเชื่อมต่อกับไพพ์อุปกรณ์เพิ่มเติม ครีบแบ่งออกเป็นประเภทขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ต่างๆ โดยการออกแบบ จะแบ่งออกเป็น:

• ทั้ง
• ฟรี

ความแตกต่างอยู่ที่ครีบชิ้นเดียวพร้อมกับลำตัวรับน้ำหนักเท่ากันตามลำดับ ประกอบเข้ากับฟิตติ้งในกระบวนการหล่อหรือปั๊ม และการจัดตำแหน่งสามารถทำได้โดยการเชื่อม ของฟรีนั้นเป็นดิสก์ที่ติดอยู่กับหน้าแปลนเชื่อมหรือขอบหน้าแปลนของท่อ ทั้งสองประเภทมีทั้งข้อเสียและข้อดี หน้าแปลนหลวมประกอบง่าย การออกแบบช่วยให้จัดตำแหน่งรูของปุ่มสตั๊ดได้ง่าย ข้อเสียคือมีความแข็งแรงและความแข็งน้อยกว่าครีบแข็ง

การแยกครีบตามจุดประสงค์:

• สำหรับฟิตติ้งและท่อ การเชื่อมต่อท่อแบบมีปีกสำหรับท่อทุกประเภทและทุกสาขา การขนส่งและที่อยู่อาศัย และบริการส่วนกลาง
• สำหรับเรือและอุปกรณ์ ข้อต่อดังกล่าวใช้สำหรับกลั่นน้ำมัน อุปกรณ์สำหรับระบบจ่ายความร้อน เช่นเดียวกับถังสำรอง

มาตรฐาน

ครีบทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับ GOST และการดำเนินการ:

1. ครีบหล่อทำเป็นชิ้นเดียวกับตัว พวกเขาสามารถหล่อจากเหล็กหรือเหล็กหล่อ
2. ครีบเหล็กเกลียวที่คอ ประเภทนี้มีการใช้งานค่อนข้างจำกัดและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับท่อแรงดันต่ำ
3. ปลอกคอ. เป็นผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็กซึ่งได้มาจากการเชื่อมแบบก้น จุดประสงค์ของปลอกคอคือการเชื่อมต่อท่อที่มีแรงดันสูงและปานกลาง ประเภทนี้มีข้อดีคือติดตั้งง่ายและประหยัด เมื่อเทียบกับหน้าแปลนเชื่อมแบบเรียบ ซึ่งเราจะพิจารณาในย่อหน้าถัดไป จะลดความเข้มของแรงงานในการผลิตลงโดยเฉลี่ย 20% และปริมาณงานเชื่อมลดลงครึ่งหนึ่ง
4. ครีบเชื่อมแบน. พวกเขาทำจากเหล็กและการเชื่อมต่อหน้าแปลนดังกล่าวใช้สำหรับท่อในกระบวนการ
5. ครีบหลวม. สายพันธุ์นี้มีลักษณะเฉพาะและแบ่งออกเป็นสามชนิดย่อย:

• มีปลอกคอ ใช้สำหรับท่อที่มีสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งปลอกคอป้องกันหน้าแปลนเอง
• บนท่อหน้าแปลน;
• บนวงแหวนเชื่อม ใช้สำหรับท่อที่ทำจากโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก - ทองแดงและโลหะผสม อลูมิเนียม และสแตนเลส

ตัวเลือกการเลือกการเชื่อมต่อ

1. รูปร่างของข้อต่อหน้าแปลน ครีบสามารถ: กลม วงรี หรือสี่เหลี่ยม
2. บัตรผ่านแบบมีเงื่อนไข. ขนาดสอดคล้องกับส่วนภายในของหน้าแปลนที่สื่อจะไหล
3. ออกแบบ. พารามิเตอร์นี้ควบคุมการเชื่อมต่อหน้าแปลน GOST 12815-80 รวม 9 หมวดหมู่ประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน
4. กดดัน. การเชื่อมต่อสามารถทนต่อแรงกดสูงสุดที่กำหนดได้ขึ้นอยู่กับเกี่ยวกับการออกแบบและมิติทางเรขาคณิตของหน้าแปลน พารามิเตอร์นี้มีให้โดยเอกสารกำกับดูแลหลัก
5. วัสดุ. สำหรับการผลิตเหล็กหล่อ คาร์บอน โลหะผสม สแตนเลส วัสดุถูกเลือกตามสื่อการใช้งานที่ใช้ โลหะมูลค่าสูงก็ใช้ได้

ข้อต่อฉนวนไฟฟ้า

ฉนวนหน้าแปลนเชื่อมต่อมีความแตกต่างจากประเภทอื่น ๆ และมีหน้าที่ป้องกันกระแสไฟฟ้าตลอดจนป้องกันการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมี ท่อส่วนใหญ่วางอยู่ใต้ดินซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีกระแสน้ำหลงทาง โดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นอันตรายต่อท่อทั้งหมดที่ทางเข้า แต่อันตรายมากที่จุดทางออก ผลกระทบดังกล่าวสามารถนำไปสู่การทำลายของโลหะ การก่อตัวของรอยแตกและการรั่วไหลของของเหลวหรือก๊าซที่ขนส่ง การเชื่อมต่อหน้าแปลนฉนวนให้ความปลอดภัยที่จำเป็น ประกอบด้วยครีบ ปะเก็นฉนวนพิเศษ บูชและรัด การเชื่อมต่อดังกล่าวใช้ในกรณีต่อไปนี้:

• ที่ชายแดนของท่อส่งและเปลี่ยนจากซัพพลายเออร์เป็นผู้บริโภค
• เมื่อหน้าแปลนท่อตรงกับวัสดุที่ทำขึ้น;
• บนท่อที่วางอยู่ในบริเวณแหล่งกำเนิดกระแสน้ำหลงทาง
• ที่ทางออกของเครือข่ายไปป์ไลน์ที่มีฉนวนซึ่งเชื่อมต่อกับไปป์ไลน์ที่ไม่หุ้มฉนวน
• บนภาคพื้นดินของการจ่ายก๊าซสถานี.

การเชื่อมต่อหน้าแปลนประเภทอื่นๆ

• วัดการเชื่อมต่อหน้าแปลน พวกเขาให้การเชื่อมต่อเครือข่ายไปป์ไลน์ด้วยอุปกรณ์เพิ่มเติมและอุปกรณ์วัด
• ข้อต่อแรงดันสูง. โหนดดังกล่าวขึ้นอยู่กับโหลดตัวแปรจากกลไกการทำงาน ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจในความหนาแน่นและความแข็งแรงตลอดจนความทนทานจึงควรสังเกตความแตกต่างทางเทคโนโลยีจำนวนหนึ่งระหว่างการติดตั้ง การบิดของกระดุมจะค่อยๆ หมุนเป็นวงกลมและในลำดับที่แน่นอน ข้อต่อหน้าแปลนสามารถทำให้แข็งแรงขึ้นได้โดยใช้ปะเก็นชนิดเลนส์ ในการใช้ปะเก็นประเภทนี้ ก่อนอื่นจำเป็นต้องบดพื้นผิวของปะเก็นและท่อโดยตรง การเชื่อมต่อหน้าแปลนเกลียวเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับประเภทนี้ สามารถใช้ร่วมกับปะเก็นเลนส์ โลหะแบนได้ความแน่นของหน้าแปลนสูงสุดทำให้มั่นใจได้โดยใช้วัสดุปะเก็นแบบแบน เช่น ทองแดงหรืออลูมิเนียม

ล็อคหน้าแปลน. การเชื่อมต่อโดยการออกแบบนี้สอดคล้องกับหน้าแปลนอย่างสมบูรณ์ ความแตกต่างอยู่ที่ความจริงที่ว่าแทนที่จะใช้รัดปกติ - สลักเกลียวและกระดุม การออกแบบพิเศษถูกใช้ในรูปแบบของแถบที่บีบอัดครีบและขันให้แน่นด้วยสลักเกลียว ในการเชื่อมต่อดังกล่าวจะไม่มีรูตามเส้นผ่านศูนย์กลางของครีบ ประเภทนี้ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในโหนดที่ต้องการการเชื่อมต่อแบบตัดการเชื่อมต่อที่รวดเร็วและเป็นระยะในกรณีนี้ คุณสามารถใช้หน้าแปลนเชื่อมแบบแบนหรือแบบเชื่อมแบบก้นได้

รัดหน้าแปลน

สำหรับการติดตั้งข้อต่อหน้าแปลน ต้องใช้รัด สำหรับการยึดท่อจะใช้ตัวยึดต่อไปนี้: โบลต์, น็อต, สตั๊ดและแหวนรอง เนื่องจากการเชื่อมต่อแบบแปลนของไปป์ไลน์เป็นการออกแบบที่ค่อนข้างมีความรับผิดชอบ จึงมีการกำหนดข้อกำหนดเกี่ยวกับรัดตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

1. วันพุธ. เธออาจจะหรือไม่อาจก้าวร้าว ตามการตั้งค่าสภาพแวดล้อมนี้ สปริงจะถูกเลือก สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ควรเลือกใช้เหล็กที่มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังสามารถใช้สารเคลือบพิเศษที่ป้องกันการกัดกร่อน
2. อุณหภูมิ. อุณหภูมิของของเหลวหรือก๊าซที่จะขนส่งผ่านท่อนี้ ตลอดจนระบบอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมมีบทบาทที่นี่ วัสดุแต่ละชนิดมีช่วงอุณหภูมิในการทำงานตามที่เลือกผลิตภัณฑ์ หากสภาพแวดล้อมไม่เกิน -30 ºС สามารถใช้เกรดเหล็กธรรมดาสำหรับเกรดทนความเย็นที่อุณหภูมิต่ำกว่า
3. กดดัน. ยิ่งแรงดันใช้งานสูง พารามิเตอร์ยิ่งต้องมีวัสดุที่ใช้ทำสตั๊ดสำหรับต่อหน้าแปลน
4. ตัวบ่งชี้ของรัด: ประเภทเกลียว ระยะพิทช์ ความยาว
5. วัสดุ. เหล็กที่ใช้ในการผลิตตัวยึดสำหรับข้อต่อแบบมีปีกสามารถจำแนกได้เป็น 4 ประเภท:

• เหล็กกล้าคาร์บอนเอนกประสงค์ อุณหภูมิในการทำงานไม่ควรเกิน 200ºC และเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดคือ 48 มม.
• เหล็กกล้าคาร์บอน ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง อุณหภูมิในการทำงานต้องไม่เกิน 300 ºС
• เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง ตัวยึดที่ทำจากวัสดุนี้สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 450 ºС
• เหล็กโลหะผสมที่มีคุณสมบัติทนความร้อนและป้องกันการกัดกร่อน

จำกัดการใช้รัด

ตัวเลือกของรัดถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ข้างต้น แต่มีข้อ จำกัด บางประการ:

1. รัดที่ทำงานด้วยแรงดันใช้งานสูงถึง 25 กก./ซม. ไม่ได้ถูกจำกัดด้วยการเลือกประเภทผลิตภัณฑ์ สำหรับแรงกดที่เกินรูปนี้ เฉพาะสตั๊ดสำหรับต่อหน้าแปลนเท่านั้น ห้ามใช้สลักเกลียว
2. เกรดเหล็กสำหรับน็อตคู่สามารถเลือกแบบเดียวกันหรือต่างกันได้ หากใช้วัสดุอย่างใดอย่างหนึ่ง ความแข็งแรงของน็อตต้องน้อยกว่าความแข็งแรงของสตั๊ด 20 หน่วย

มีสตั๊ด GOST พิเศษสำหรับการเชื่อมต่อหน้าแปลนตามขนาดที่ระบุของสปริง การเลือกขนาดขึ้นอยู่กับความกดดันในการทำงานที่สตั๊ดจะได้รับ

แพด

ส่วนนี้รวมอยู่ในการเชื่อมต่อหน้าแปลนฉนวนเพื่อให้มีความหนาแน่นที่จำเป็นระหว่างครีบ ปะเก็นแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ตามพารามิเตอร์บางอย่าง ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำมีหมวดหมู่:

• โลหะ;
• อโลหะ;
• รวมกัน

กระจายปะเก็นตามความยืดหยุ่น:

• ยืดหยุ่น;
• ยาก

คุณสมบัตินี้กำหนดวัสดุที่ใช้ทำปะเก็นสำหรับการเชื่อมต่อหน้าแปลนไว้ล่วงหน้า ยางยืดได้มาจากสปีชีส์รวมและอโลหะ ปะเก็นแข็งส่วนใหญ่เป็นโลหะ แต่ก็ไม่ใช่โลหะด้วย ซึ่งได้มาจากวัสดุต่างๆ เช่น ไฟเบอร์ ยางแข็ง พาโรไนต์ เป็นต้น

คุณสมบัติการออกแบบปะเก็น

บนพื้นฐานนี้ ปะเก็นสำหรับการเชื่อมต่อหน้าแปลนแบ่งออกเป็น:

• แบน (เป็นได้ทั้งโลหะ อโลหะ และรวมกัน) ใช้ในการเชื่อมต่อกับพื้นผิวเรียบ เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของปะเก็นแบบแบนควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 1-3 มม.
• ปะเก็นเลนส์ทำมาจากเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสม มีทั้งแบบแข็งและแบบยืดหยุ่นได้
• วงรีให้การปิดผนึกที่ดีด้วยการโหลดโบลต์ปานกลาง หน้าสัมผัสของผลิตภัณฑ์ปะเก็นเกิดขึ้นที่ขอบด้านนอกและด้านในของหน้าแปลน วัสดุสำหรับปะเก็นเหล่านี้เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าไร้สนิม
• ปะเก็นลูกฟูกอาจเป็นโลหะหรืออโลหะก็ได้ พวกเขาทำจากแผ่นทองแดงบาง ๆ เหล็กอ่อนกระดาษแข็งใยหินใช้เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะหรือกระดาษ. เส้นผ่านศูนย์กลางภายในจะสอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของหน้าแปลน และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจะถูกปรับตามตำแหน่งของสลักเกลียว
• เกลียวหมายถึงปะเก็นยางยืด ปะเก็นดังกล่าวประกอบด้วยสามองค์ประกอบ - ส่วนเกลียวและวงแหวนสองวง
• ปะเก็นฟัน วัสดุสำหรับปะเก็นเหล่านี้เป็นเหล็กอ่อนหรือโลหะผสมเหล็ก การเชื่อมต่อหน้าแปลนฉนวนกับปะเก็นประเภทนี้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิไม่เกิน 480 ºС

การคำนวณการเชื่อมต่อหน้าแปลน

หลังจากกำหนดประเภทของหน้าแปลนแล้ว ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ประเภทของปะเก็น รวมถึงวัสดุที่ใช้ในการผลิต นักออกแบบจะเลือกขนาดที่ต้องการของชิ้นส่วนตามตารางพิเศษ นำเสนอใน GOST ที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าครีบจะเป็นชิ้นส่วนมาตรฐาน แต่ก็มักจะจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องออกแบบผลิตภัณฑ์ตามสั่ง ระบบการคำนวณประกอบด้วยรายการต่อไปนี้:

1. การคำนวณการเสียรูปของพลาสติกที่ฐานของบุชชิ่ง ใช้กับข้อต่อที่ทำงานที่อุณหภูมิและแรงดันต่ำ
2. การบัญชีสำหรับโมเมนต์ดัดภายนอกที่เกิดจากภาระของสลักเกลียว พารามิเตอร์นี้กำหนดลักษณะความแข็งแรงของหน้าแปลน
3. การคำนวณความเครียดที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการเชื่อม
4. การเลือกระยะพิทช์ของโบลต์ การกำหนดพารามิเตอร์นี้ไม่ถูกต้อง อาจทำให้วงแหวนหน้าแปลนระหว่างโบลต์เบี่ยงเบนได้

การคำนวณการเชื่อมต่อหน้าแปลนต้องคำนึงถึงประเภทของโหลด มีสองตัวเลือก -ในกรณีแรก โหลดจากสลักเกลียวจะถูกโอนไปยังปะเก็น ในกรณีที่สอง โหลดจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างปะเก็นและวงแหวนรองรับ