หน้าแปลนฟอร์จคอเชื่อมมาตรฐาน ANSI: ข้อมูลจำเพาะและการใช้งาน

อ หน้าแปลนเชื่อมคอมาตรฐาน ANSI เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานท่อที่มีความต้องการสูงเนื่องจาก ดุมแบบเรียวช่วยให้การเปลี่ยนผ่านความเค้นจากหน้าแปลนไปยังผนังท่อเป็นไปอย่างราบรื่น ช่วยลดความไม่ต่อเนื่องอย่างกะทันหันซึ่งทำให้เกิดความปั่นป่วนและความเมื่อยล้าในหน้าแปลนประเภทอื่นๆ . หน้าแปลนติดอยู่กับท่อโดยการเชื่อมแบบชนเต็มรูที่ปลายดุม ทำให้เกิดข้อต่อที่แข็งแรงพอๆ กับตัวท่อ และสามารถตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของการเชื่อม คุณลักษณะการออกแบบนี้ เมื่อรวมกับการวางแนวการไหลของเกรนที่เกิดขึ้นผ่านกระบวนการตีขึ้นรูป ทำให้หน้าแปลนคอเชื่อมเป็นประเภทหน้าแปลนเดียวที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสำหรับบริการโหลดแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และแบบไซคลิกที่สำคัญในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ปิโตรเคมี และการผลิตไฟฟ้า เมื่อระบุเป็นมาตรฐาน ANSI โดยทั่วไปแล้ว ASME B16.5 สำหรับท่อขนาดไม่เกิน 24 นิ้ว และ ASME B16.47 สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า ขนาดหน้าแปลน พิกัดอุณหภูมิความดัน และข้อกำหนดของวัสดุล้วนเป็นมาตรฐานเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถสับเปลี่ยนกับวาล์ว ข้อต่อ และอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายใดก็ได้ทั่วโลก

ข้อได้เปรียบของการตีขึ้นรูป: ทำไมการไหลของเมล็ดข้าวจึงมีความสำคัญ

กระบวนการตีขึ้นรูปจะเปลี่ยนโครงสร้างภายในของเหล็กโดยพื้นฐานในลักษณะที่การหล่อหรือการตัดเฉือนจากแผ่นไม่สามารถทำซ้ำได้ หน้าแปลนหลอมเริ่มต้นจากแท่งเหล็ก ซึ่งเป็นแท่งหล่อหรือบานที่หล่ออย่างต่อเนื่องซึ่งผ่านกระบวนการร้อนเพื่อปิดรูพรุนภายใน และมีรูปร่างภายใต้แรงอัดอันมหาศาลระหว่างแม่พิมพ์ตีขึ้นรูป การเสียรูปนี้จะทำให้ส่วนที่รวมอโลหะและขอบเขตของเกรนยาวขึ้นในทิศทางของการไหลของโลหะ ทำให้เกิด รูปแบบการไหลของเกรนต่อเนื่องตามรูปร่างของหน้าแปลน . โครงสร้างเกรนที่เรียงตัวกันต้านทานการแพร่กระจายของรอยแตกในแนวตั้งฉากกับความเค้นที่ใช้ ทำให้หน้าแปลนฟอร์จมีความทนทานต่อความล้าและความเหนียวที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน้าแปลนแบบหล่อหรือแบบตัดแผ่น ซึ่งการวางแนวของเกรนจะเป็นแบบสุ่มหรือตั้งฉากกับทิศทางความเค้นหลัก

สำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมโดยเฉพาะ กระบวนการตีได้รับการออกแบบเพื่อให้เส้นการไหลของเกรนไหลอย่างต่อเนื่องจากหน้าแปลนหงายขึ้นผ่านดุมที่เรียวและเข้าสู่มุมเชื่อม ซึ่งหมายความว่าเมื่อหน้าแปลนเชื่อมชนกับท่อ การไหลของเกรนในหน้าแปลนและในท่อจะอยู่ในแนวเดียวกัน ทำให้เกิด ข้อต่อที่เป็นเนื้อเดียวกันทางโลหะวิทยา . การไม่มีชั้นขอบเขตที่อ่อนแอ ซึ่งเป็นลักษณะของโครงสร้างหล่อที่โซนความเย็นของพื้นผิวบรรจบกับโซนเกรนแบบเรียงเป็นแนว หมายความว่าไม่มีเส้นทางความล้มเหลวพิเศษ สำหรับบริการที่สำคัญ เช่น บริการไฮโดรเจน การแปรรูปก๊าซเปรี้ยว หรือไอน้ำอุณหภูมิสูง โครงสร้างเกรนที่ต่อเนื่องนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเปราะและการแตกร้าวที่อาจเริ่มต้นที่ความไม่ต่อเนื่องของโครงสร้างระดับจุลภาค

ANSI / ASME B16.5 ระบบคลาสแรงดันและขนาด

มาตรฐาน ANSI ที่ควบคุมหน้าแปลนคอเชื่อม ซึ่งปัจจุบันเผยแพร่โดย ASME ในชื่อ ASME B16.5 - จัดระเบียบหน้าแปลนเป็นคลาสแรงดันที่กำหนดแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาตที่อุณหภูมิที่กำหนดสำหรับวัสดุที่กำหนด ระดับแรงดันมาตรฐานสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมคือ 150, 300, 400, 600, 900, 1500 และ 2500 หมายเลขคลาสไม่ใช่แรงดันใช้งานในหน่วย psi; เป็นการกำหนดที่สัมพันธ์กับตารางพิกัดความดัน-อุณหภูมิ หน้าแปลนคลาส 300 ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (ASTM A105) ที่อุณหภูมิแวดล้อมมีขีดจำกัดแรงดันใช้งานประมาณ 740 psi (51 บาร์) ในขณะที่หน้าแปลนเดียวกันที่อุณหภูมิ 400°C (750°F) จะลดลงเหลือประมาณ 635 psi (44 บาร์) ที่ส่วนปลายสุด หน้าแปลนคลาส 2500 ทำจากเหล็กโลหะผสมสามารถทนต่อแรงกดดันเกิน 6,000 psi ที่อุณหภูมิแวดล้อม

ลักษณะมิติที่แยกความแตกต่างแต่ละระดับความดันคือ ความหนาของหน้าแปลน เส้นผ่านศูนย์กลางดุมที่ฐาน เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมโบลต์ และจำนวนและขนาดของรูโบลต์ . เมื่อระดับความดันเพิ่มขึ้น ขนาดเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับภาระทางกลที่มากขึ้น แม้ว่าขนาดท่อที่ระบุจะยังคงเท่าเดิมก็ตาม ตารางด้านล่างแสดงวิธีการปรับขนาดขนาดหลักด้วยระดับความดันสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมทั่วไปขนาด 4 นิ้ว (DN 100)

รูของหน้าแปลนคอเชื่อมถูกกลึงให้ตรงกับ ความหนาของผนังท่อที่ระบุ ของท่อเชื่อมต่อ ซึ่งหมายความว่าสำหรับขนาดท่อที่ระบุ หน้าแปลนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูต่างกันจะมีให้เลือกใช้เพื่อให้ตรงกับตารางท่อมาตรฐาน แข็งแรงพิเศษ (XS) และแข็งแรงพิเศษสองเท่า (XXS) มาตรฐานระบุความคลาดเคลื่อนของรูเจาะ และมุมเชื่อมที่ปลายดุมถูกตัดเฉือนเป็นมุม 37.5 องศา โดยมีผิวหน้ารูตประมาณ 1.6 มม. ตาม ASME B16.25 เพื่อสร้างร่อง V มาตรฐานสำหรับรอยเชื่อมแบบชน

เกรดวัสดุและซองแรงดันอุณหภูมิ

วัสดุที่ใช้หล่อหน้าแปลนคอเชื่อมจะเป็นตัวกำหนดขีดจำกัดอุณหภูมิและแรงดันของส่วนประกอบสำเร็จรูป รวมถึงความต้านทานต่อกลไกการกัดกร่อนเฉพาะ ASME B16.5 อ้างอิงถึงข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ ASTM และตารางการจัดระดับความดัน-อุณหภูมิจะจัดตามกลุ่มวัสดุ การเลือกใช้วัสดุจะขึ้นอยู่กับการตัดสินใจ อุณหภูมิการออกแบบ ความดันการออกแบบ เคมีของของไหล และศักยภาพของกลไกการแตกร้าวของสิ่งแวดล้อม เช่น การแตกร้าวจากความเครียดซัลไฟด์ในบริการที่มีรสเปรี้ยว หรือการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเครียดคลอไรด์ในสเตนเลสออสเตนิติกที่สัมผัสกับคลอไรด์ร้อน

วัสดุตีขึ้นรูปที่ระบุโดยทั่วไปมากที่สุดสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อม ANSI และขอบเขตการใช้งานทั่วไป ได้แก่:

• ASTM A105 (เหล็กกล้าคาร์บอน): วัสดุมาตรฐานสำหรับบริการอุตสาหกรรมทั่วไปตั้งแต่ -29°C ถึง 425°C (-20°F ถึง 800°F) ไม่เหมาะสำหรับการเปิดรับแสงเป็นเวลานานกว่า 425°C เนื่องจากการเกิดกราฟิไทเซชัน หรือสำหรับอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเหนียวไปเป็นเปราะโดยไม่มีการทดสอบแรงกระแทก ใช้สำหรับไอน้ำ น้ำ น้ำมัน และบริการไฮโดรคาร์บอนที่ไม่กัดกร่อน นี่คือวัสดุหน้าแปลนปลอมแปลงที่พบมากที่สุดและประหยัดที่สุด ซึ่งเป็นตัวแทนของหน้าแปลนเชื่อมคอที่ติดตั้งส่วนใหญ่ในบริการที่ไม่กัดกร่อน
• ASTM A350 LF2 (เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ): เหล็กกล้าคาร์บอนที่ควบคุมเคมีและเกรนละเอียด ทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปีที่อุณหภูมิ -46°C (-50°F) ใช้สำหรับระบบท่อที่ทำงานในสภาพอากาศเย็นและในการจัดการก๊าซเหลวโดยที่ A105 อาจมีความเสี่ยงที่จะแตกหักเปราะ โดยทั่วไปแล้วหน้าแปลนจะตกแต่งด้วยหน้ายกหรือข้อต่อแบบวงแหวนตามข้อกำหนด
• ASTM A182 F304/F304L และ F316/F316L (สเตนเลสออสเตนิติก): วัสดุมาตรฐานสำหรับการบริการด้านสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การแปรรูปอาหารและการใช้งานด้านเภสัชกรรม เกรด "L" (คาร์บอนต่ำ คาร์บอนสูงสุด 0.03%) ได้รับการระบุไว้สำหรับการผลิตแบบเชื่อมและสำหรับการบริการที่สูงกว่า 425°C ซึ่งเกรดที่ไม่เสถียรนั้นไวต่ออาการแพ้และการกัดกร่อนตามขอบเกรน F316/F316L มีการเติมโมลิบดีนัม 2-3% ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ เมื่อเทียบกับ F304
• ASTM A182 F11 และ F22 (เหล็กโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัม): วัสดุที่ใช้งานหนักสำหรับการบริการที่อุณหภูมิสูงในโรงกลั่นและโรงไฟฟ้า โดยมีเกรด Cr-0.5% Mo (F11) 1.25% และ Cr-1% Mo (F22) 2.25% วัสดุเหล่านี้คงความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิสูงถึง 600°C (1100°F) และต้านทานการโจมตีของไฮโดรเจนในการให้บริการไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง เมื่อใช้ภายในเส้นโค้ง Nelson สำหรับเกรดโลหะผสมเฉพาะ หน้าแปลนในหน่วยกระบวนการไฮโดรโพรเซสซิ่งของโรงกลั่นที่ทำงานที่อุณหภูมิ 450°C โดยมีความดันย่อยไฮโดรเจนสูง โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการตีขึ้นรูป F22
• ASTM A182 F51 / F53 (สแตนเลสดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์): ใช้ในน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง การจัดการน้ำทะเล และสภาพแวดล้อมกระบวนการทางเคมีที่ต้องใช้ความแข็งแรงสูงและความต้านทานการเกิดรูพรุนของคลอไรด์เป็นพิเศษ F53 (ซูเปอร์ดูเพล็กซ์, 25% Cr) มี PREN (จำนวนเทียบเท่าการต้านทานแบบหลุม) สูงกว่า 40 ซึ่งให้ภูมิคุ้มกันต่อการกัดกร่อนของรอยแยกน้ำทะเลที่อุณหภูมิแวดล้อม

ประเภทของหน้าแปลนและการเลือกปะเก็น

หันหน้าไปทางหน้าแปลน—รูปทรงเรขาคณิตของพื้นผิวการซีลบนหน้าหน้าแปลน—ถูกเลือกตามระดับความดัน ลักษณะของของไหล และประเภทของปะเก็น มาตรฐาน ANSI กำหนดประเภทการเผชิญหน้าหลายประเภท โดยแต่ละประเภทมีโดเมนแอปพลิเคชันเฉพาะ การหันหน้าที่พบมากที่สุดบนหน้าแปลนคอเชื่อมคือ:

ใบหน้ายก (RF)

หน้าสัมผัสมาตรฐานสำหรับหน้าแปลนคลาส 150 และ 300 ประกอบด้วยที่ราบสูงยกขึ้นโดยประมาณ สูง 1.6 มม. (1/16 นิ้ว) สำหรับคลาส 150 และ 300 และสูง 6.4 มม. (1/4 นิ้ว) สำหรับคลาส 400 ขึ้นไป ใบหน้าที่ยกขึ้นจะรวมน้ำหนักของโบลต์ไว้ที่บริเวณปะเก็นที่มีขนาดเล็กลง เพิ่มแรงกดสัมผัสและปรับปรุงการซีล ผิวสำเร็จของผิวหน้าที่ยกขึ้นถูกกำหนดโดยมาตรฐานเป็น a รูปแบบร่องหยักแบบศูนย์กลางหรือแบบเกลียว โดยมีความหยาบผิว 3.2 ถึง 6.3 µm Ra (125 ถึง 250 ไมโครนิ้ว AA) ผิวเคลือบฟันปลานี้จะกัดเข้ากับวัสดุปะเก็นอ่อน และป้องกันไม่ให้ถูกอัดออกจากข้อต่อหน้าแปลนภายใต้แรงกด

ข้อต่อแบบแหวน (RTJ)

หน้าสัมผัสมาตรฐานสำหรับหน้าแปลนแรงดันสูงตั้งแต่คลาส 600 ถึงคลาส 2500 ในการบริการที่สำคัญ หน้าหน้าแปลนมีร่องที่กลึงด้วยเครื่องจักรอย่างแม่นยำ ซึ่งรับปะเก็นวงแหวนโลหะแข็ง—โดยทั่วไปจะเป็นรูปไข่หรือแปดเหลี่ยมในหน้าตัด—ทำจากวัสดุที่อ่อนกว่าวัสดุหน้าแปลน เมื่อขันโบลต์ให้แน่น ปะเก็นแหวนจะเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติกเข้าไปในร่อง ทำให้เกิด ซีลโลหะต่อโลหะที่สามารถบรรจุแรงดันเกิน 10,000 psi และอุณหภูมิเกิน 500°C . ปะเก็น RTJ เป็นปะเก็นประเภทเดียวที่ยอมรับสำหรับไอน้ำแรงดันสูง น้ำป้อนหม้อไอน้ำ และบริการไฮโดรคาร์บอน ซึ่งปะเก็นระเบิดจะส่งผลร้ายแรง วัสดุปะเก็นวงแหวนมาตรฐาน ได้แก่ เหล็กอ่อน (สำหรับหน้าแปลนเหล็กกล้าคาร์บอน) สแตนเลส 304 หรือ 316 และโลหะผสมนิกเกิลต่างๆ สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีอุณหภูมิสูง

หน้าแบน (FF)

ใช้เป็นหลักสำหรับหน้าแปลนเหล็กหล่อคลาส 125 และสำหรับการเชื่อมต่อกับหัวฉีดอุปกรณ์หน้าแบน โดยที่หน้าแปลนที่ยกขึ้นจะโค้งงอและแตกหน้าแปลนเหล็กหล่อที่ผสมพันธุ์เมื่อขันโบลต์ให้แน่น ปะเก็นแบบเต็มหน้าซึ่งขยายไปจนถึงวงกลมโบลต์นั้นใช้กับหน้าแปลนหน้าแบนเพื่อกระจายน้ำหนักโบลต์ให้เท่ากันทั่วทั้งบริเวณหน้า

ขั้นตอนการเชื่อมแบบชนและการควบคุมโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

การติดตั้งหน้าแปลนคอเชื่อมบนท่อจำเป็นต้องมีการ การเชื่อมชนแบบร่อง V เดียวแบบเต็มการเจาะ ที่เชื่อมมุมเอียงที่กลึงที่ส่วนท้ายของดุมหน้าแปลนเข้ากับมุมเอียงที่ตรงกันที่ปลายท่อ โดยทั่วไปการเชื่อมจะดำเนินการโดยใช้กระบวนการเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW) สำหรับการผ่านรูทเพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะทะลุอย่างสมบูรณ์และพื้นผิวรากที่ปราศจากออกไซด์ที่สะอาด ตามด้วยการเชื่อมอาร์กโลหะที่มีเกราะป้องกัน (SMAW) หรือการเชื่อมอาร์กแบบฟลักซ์คอร์ (FCAW) สำหรับการทะลุการเติมและฝาปิด ข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อม (WPS) จะต้องมีคุณสมบัติตาม ASME หมวด IX และช่างเชื่อมจะต้องมีคุณสมบัติสำหรับวัสดุ ความหนา และตำแหน่งเฉพาะ

ข้อควรพิจารณาในการเชื่อมที่สำคัญสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อมคือ การควบคุมโซนรับผลกระทบความร้อน (HAZ) ในดุมหน้าแปลน . ดุมหน้าแปลนใกล้กับรอยเชื่อมนั้นขึ้นอยู่กับวงจรความร้อนที่ซับซ้อนซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค ทำให้เกิดความเค้นตกค้าง และสำหรับโลหะผสมเหล็กบางชนิด จะสร้างโซนมาร์เทนซิติกที่แข็งและเปราะหากอัตราการเย็นตัวเร็วเกินไป สำหรับหน้าแปลนเหล็กโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัม (ASTM A182 F11, F22) จำเป็นต้องอุ่นเครื่องที่ 200°C ถึง 300°C (400°F ถึง 575°F) ก่อนการเชื่อมเพื่อชะลออัตราการเย็นลงและป้องกันการก่อตัวของมาร์เทนไซต์ และการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT) ที่อุณหภูมิ 675°C ถึง 730°C (1250°F ถึง 1350°F) เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงต่อความหนาของรอยเชื่อม 25 มม. เพื่อทำให้ HAZ อุ่นขึ้น ลดความเค้นตกค้าง และฟื้นฟูความเหนียวแตกหักของวัสดุ PWHT ของชุดประกอบท่อแปลนแบบเชื่อมจะดำเนินการบนรอยเชื่อมที่เสร็จสมบูรณ์ และความแข็งของ HAZ ได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบความแข็งแบบพกพาตาม ASTM E110 เพื่อยืนยันว่าความแข็งต่ำกว่าค่าสูงสุดที่ระบุ—โดยทั่วไปคือ 225 HBW สำหรับ P-No 4 และ P-No. เหล็กโลหะผสม 5A ในการให้บริการโรงกลั่น

การตรวจสอบ การทดสอบ และเอกสารคุณภาพ

หน้าแปลนคอเชื่อมที่ผลิตตามมาตรฐาน ANSI จะมาพร้อมกับชุดเอกสารคุณภาพที่บังคับและเป็นทางเลือกที่ตรวจสอบความสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุและขนาด ที่ รายงานการทดสอบวัสดุ (MTR) หรือใบรับรองโรงสีเป็นเอกสารหลักในการรับรองจำนวนความร้อนของการตีขึ้นรูป องค์ประกอบทางเคมี ความต้านแรงดึง ความต้านแรงดึง การยืดตัว และการลดลงของพื้นที่จากการทดสอบแรงดึง และความแข็ง สำหรับหน้าแปลนเหล็กคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ (A350 LF2) MTR ยังรวมผลการทดสอบแรงกระแทกแบบ Charpy V-notch ที่อุณหภูมิการทดสอบที่ระบุด้วย สำหรับหน้าแปลนสแตนเลส MTR จะรวมผลการทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนเมื่อระบุไว้ MTR จะต้องตรวจสอบย้อนกลับไปยังหน้าแปลนด้วยหมายเลขความร้อน ซึ่งประทับที่ขอบของหน้าแปลนพร้อมกับเกรดวัสดุ ระดับความดัน ขนาดท่อที่ระบุ และเครื่องหมายระบุของผู้ผลิตตามข้อกำหนดการทำเครื่องหมายของ ASME B16.5

รวมถึงการตรวจสอบหน้าแปลนสำเร็จรูปโดยไม่ทำลาย การตรวจสอบพื้นผิวเครื่องจักร การหันหน้า และมุมเชื่อมด้วยสายตา สำหรับรอบ ตะเข็บ รอยแตก และความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิวอื่นๆ ตาม MSS SP-55 สำหรับหน้าแปลนบริการที่สำคัญ มีการระบุ NDE เพิ่มเติม: การตรวจสอบการแทรกซึมของของเหลว (PT) หรือการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) ของหน้าหน้าแปลน การเปลี่ยนจากฮับต่อหน้า และมุมเชื่อมตาม ASME B16.5 ย่อหน้าที่ 8.3; และการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) ของปริมาตรการตีขึ้นรูปทั้งหมดตาม ASTM A388 หรือข้อกำหนดการตีขึ้นรูปของ ASTM ที่เกี่ยวข้อง เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน เช่น การเจือปน ช่องว่าง หรือการเคลือบ เกณฑ์การยอมรับสำหรับการตรวจสอบเหล่านี้กำหนดโดยมาตรฐานการตีขึ้นรูป ASTM ที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดเพิ่มเติมของผู้ซื้อ

แรงบิดของโบลต์ แรงอัดของปะเก็น และชุดประกอบที่ปราศจากการรั่ว

จำเป็นต้องมีการประกอบข้อต่อหน้าแปลนคอเชื่อม ANSI ควบคุมการขันโบลต์ให้แน่นตามแรงบิดหรือความเค้นโบลต์ที่ระบุ เพื่อให้ได้แรงอัดของปะเก็นที่จำเป็นสำหรับซีลที่ไม่มีการรั่วซึมโดยไม่ทำให้หน้าแปลน สลักเกลียว หรือปะเก็นเครียดมากเกินไป ขันโบลต์ให้แน่นตามลำดับรูปแบบกากบาทหรือที่เรียกว่ารูปแบบดาว โดยเพิ่มแรงบิดอย่างน้อย 3 รอบ: 30%, 60% และ 100% ของแรงบิดเป้าหมาย การขันให้แน่นอย่างต่อเนื่องนี้ช่วยให้แน่ใจว่าปะเก็นถูกบีบอัดอย่างสม่ำเสมอ และป้องกันไม่ให้หน้าแปลนงอ ซึ่งจะสร้างช่องว่างรูปลิ่มที่ปะเก็นไม่สามารถเติมเต็มได้

แรงบิดโบลต์เป้าหมายคำนวณจากความเค้นบริเวณปะเก็น พื้นที่สัมผัสของปะเก็น ความแข็งแรงครากของวัสดุโบลต์ และค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีของเกลียวโบลต์และพื้นผิวลูกปืนน็อต โดยทั่วไปความเค้นของโบลต์เป้าหมายจะอยู่ที่ 40% ถึง 70% ของความแข็งแรงของผลผลิตวัสดุโบลต์ สำหรับปะเก็นมาตรฐาน โดยปลายล่างของช่วงจะใช้กับปะเก็นอ่อน เช่น ไฟเบอร์อัดหรือ PTFE และปลายด้านบนสำหรับปะเก็นโลหะและปะเก็นพันเกลียว การหล่อลื่นเกลียวโบลต์และพื้นผิวลูกปืนน็อตด้วยสารป้องกันการยึดติดแรงดันสูงถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เกิดความสัมพันธ์ที่สม่ำเสมอระหว่างแรงบิดและความตึงของโบลต์ เกลียวที่ไม่มีการหล่อลื่นสามารถใช้แรงบิดที่เสียดทานได้ 50% หรือมากกว่า ส่งผลให้ค่าพรีโหลดของโบลต์ต่ำกว่าค่าที่คำนวณไว้อย่างมาก สำหรับข้อต่อหน้าแปลนที่สำคัญในระบบท่อ ASME B31.3 ขั้นตอนการขันโบลต์ให้แน่นเป็นส่วนที่บันทึกไว้ของกระบวนการประกันคุณภาพ และค่าแรงบิดของโบลต์จะถูกบันทึกไว้ในรายงานความสมบูรณ์ของข้อต่อหน้าแปลน