ต้องการความช่วยเหลือตอนนี้ใช่ไหม? โทรหาเรา!
+86-573-8553-5198
หน้าแปลนฟอร์จมาตรฐาน เป็นส่วนประกอบการเชื่อมต่อท่อด้วยเครื่องจักรที่มีความแม่นยำซึ่งผลิตผ่านกระบวนการตีขึ้นรูป ซึ่งเป็นวิธีการผลิตที่เหล็กแท่งยาวที่ได้รับความร้อนจะถูกขึ้นรูปภายใต้แรงอัดโดยใช้แม่พิมพ์และการอัดขึ้นรูป โดยจัดแนวโครงสร้างเกรนของโลหะตามแนวโค้งของชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว การจัดตำแหน่งการไหลของเกรนซึ่งมีอยู่ในการปลอมแปลงและไม่มีอยู่ในส่วนประกอบการหล่อ คือสิ่งที่ทำให้หน้าแปลนปลอมแปลงมีลักษณะเฉพาะที่ผสมผสานระหว่างความต้านทานแรงดึงสูง ความต้านทานต่อความเมื่อยล้า และความทนทานต่อแรงกระแทก ซึ่งทำให้หน้าแปลนเหล่านี้เป็นวิธีการเชื่อมต่อที่ต้องการในการใช้งานท่ออุตสาหกรรมที่ต้องการแรงดัน อุณหภูมิ และตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต้องการความต้องการอย่างมากต่อความสมบูรณ์ของข้อต่อ
วัสดุเริ่มต้นสำหรับหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐาน — เหล็กฟอร์จคุณภาพสูง — ได้รับการคัดเลือกและทดสอบเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดคุณสมบัติทางกลของข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุที่เกี่ยวข้องก่อนที่จะเริ่มการปลอม เกรดวัสดุทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน ASTM A105 สำหรับการบริการที่อุณหภูมิความดันมาตรฐาน เหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A182 F304 และ F316 สำหรับการบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในกระบวนการแปรรูปทางเคมีและสภาพแวดล้อมทางทะเล เหล็กกล้าโลหะผสม ASTM A182 F11 และ F22 สำหรับการบริการที่อุณหภูมิสูงในการผลิตไฟฟ้าและการกลั่นปิโตรเลียม และเหล็กกล้าไร้สนิม ASTM A182 F51 ดูเพล็กซ์สำหรับบริการที่มีคลอไรด์แรงดันสูงและสูงรวมกันในปิโตรเลียมนอกชายฝั่งและก๊าซธรรมชาติ การผลิต เกรดวัสดุแต่ละเกรดมีข้อกำหนดด้านกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ ความต้านทานแรงดึง ความแข็ง และพลังงานกระแทกที่การตีขึ้นรูปต้องเป็นไปตามก่อนที่จะเริ่มการตัดเฉือน เพื่อให้มั่นใจว่าหน้าแปลนที่เสร็จแล้วจะให้ประสิทธิภาพเชิงกลตามที่การออกแบบระบบท่อต้องการ
กระบวนการตีขึ้นรูปเอง ไม่ว่าจะเป็นการตีแบบเปิดสำหรับหน้าแปลนขนาดใหญ่หรือการตีแบบแบบปิดสำหรับขนาดมาตรฐาน จะช่วยปรับปรุงโครงสร้างเกรนของเหล็ก ขจัดความพรุนภายในและช่องว่างที่มีอยู่ในวัสดุหล่อ และสร้างส่วนประกอบที่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงกว่าการหล่อที่เทียบเท่ากัน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และกระบวนการแปรรูปทางเคมี ซึ่งความล้มเหลวของข้อต่อหน้าแปลนไม่ได้เป็นเพียงเหตุการณ์การบำรุงรักษา แต่ยังเป็นแหล่งที่มาของเพลิงไหม้ร้ายแรง การปล่อยสารพิษ และการปนเปื้อนต่อสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลร้ายแรงต่อความปลอดภัยและกฎระเบียบ
ช่วงของ หน้าแปลนปลอมแปลงมาตรฐาน พร้อมใช้งานครอบคลุมประเภทการเชื่อมต่อหลักห้าประเภท แต่ละประเภทได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับวิธีการต่อไปป์เฉพาะ สภาพแวดล้อมแอปพลิเคชัน และบริบทการติดตั้ง การเลือกประเภทหน้าแปลนที่ถูกต้องสำหรับเงื่อนไขการบริการที่กำหนดมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกระดับแรงดันและเกรดวัสดุที่ถูกต้อง รูปทรงของการเชื่อมต่อส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการเชื่อม ความแข็งแรงของรอยต่อ ความง่ายในการตรวจสอบ และความเหมาะสมสำหรับการบริการของไหลที่เกี่ยวข้อง
หน้าแปลนคอเชื่อมเป็นประเภทหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานที่แข็งแกร่งและอเนกประสงค์ที่สุด โดดเด่นด้วยดุมเรียวยาวที่เปลี่ยนได้อย่างราบรื่นจากหน้าหน้าแปลนไปจนถึงความหนาของผนังท่อผ่านรอยเชื่อมแบบชน ดุมแบบเรียวจะกระจายความเครียดออกจากรอยเชื่อมและเข้าสู่ตัวหน้าแปลน ทำให้หน้าแปลนคอเชื่อมเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับสภาวะการบริการแรงดันสูง อุณหภูมิสูง และแบบวนรอบในการกลั่นปิโตรเลียม การส่งก๊าซธรรมชาติ และท่อเครื่องปฏิกรณ์เคมีแรงดันสูง ข้อต่อเชื่อมแบบชนที่ผลิตที่การเชื่อมต่อระหว่างหน้าแปลนกับท่อนั้นมีการเจาะทะลุเต็มรูปแบบและตรวจสอบได้ด้วยภาพรังสี ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพการเชื่อมสูงสุดของภาชนะรับความดันและรหัสท่อ รวมถึง ASME B31.3 สำหรับท่อในโรงงานเคมีและ ASME B31.8 สำหรับระบบส่งก๊าซ
หน้าแปลนแบบสวมเลื่อนไปเหนือปลายท่อและติดด้วยรอยเชื่อมฟิเลที่ทั้งด้านหน้าและรูของหน้าแปลน ทำให้มีข้อต่อที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าหน้าแปลนคอเชื่อม โดยมีอายุการใช้งานที่ล้าน้อยกว่าและความแข็งแรงลดลง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบท่อสาธารณูปโภคที่มีแรงดันต่ำ ระบบน้ำหล่อเย็น และสายการผลิตที่ไม่สำคัญในโรงงานแปรรูปเคมีและโรงกลั่นปิโตรเลียม ซึ่งการจัดตำแหน่งที่เรียบง่ายและความยาวฮับที่ลดลงทำให้การติดตั้งในชั้นวางท่อที่แออัดทำได้ง่ายขึ้น หน้าแปลนแบบสวมมีอายุการใช้งานความล้าต่ำกว่าหน้าแปลนคอเชื่อมที่เท่ากันประมาณหนึ่งในสามภายใต้การโหลดแบบวน และโดยทั่วไปไม่ได้ระบุไว้สำหรับการให้บริการรอบสูงหรือสำหรับท่อขนส่งของเหลวอันตรายที่ความดันและอุณหภูมิสูงขึ้น
หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตได้รับการออกแบบมาสำหรับท่อเจาะขนาดเล็ก - โดยทั่วไปคือ NPS 2 และต่ำกว่า - โดยที่ปลายท่อจะสอดเข้าไปในซ็อกเก็ตที่กลึงในรูแปลนและยึดด้วยการเชื่อมฟิเลเดี่ยวที่หน้าซ็อกเก็ต ช่องจ่ายให้การวางแนวท่อที่แม่นยำและรูปทรงการเชื่อมที่สม่ำเสมอ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในเครื่องมือวัดขนาดเล็กและการวางท่ออเนกประสงค์ ซึ่งการจัดแนวข้อต่อแบบชน-เชื่อมแบบแมนนวลเป็นเรื่องยาก ข้อกำหนดในการติดตั้งที่สำคัญสำหรับหน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ตคือช่องว่าง 1.6 มม. ที่ต้องรักษาไว้ระหว่างปลายท่อและด้านล่างของซ็อกเก็ตก่อนทำการเชื่อม ช่องว่างนี้จะป้องกันไม่ให้ซ็อกเก็ตทำหน้าที่เป็นความเข้มข้นของความเค้นและการแตกร้าวภายใต้วงจรการขยายตัวเนื่องจากความร้อน หน้าแปลนเชื่อมแบบซ็อกเก็ตระบุไว้ในบริการแปรรูปก๊าซธรรมชาติ ปิโตรเลียม และเคมีสำหรับท่อแรงดันสูงเจาะขนาดเล็ก รวมถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์ วงจรบายพาส และจุดฉีดสารเคมี
หน้าแปลนเกลียวใช้เกลียวท่อเรียว NPT หรือ BSP ที่กลึงในรูหน้าแปลนเพื่อเชื่อมต่อกับปลายท่อเกลียวภายนอกโดยไม่ต้องเชื่อม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ห้ามการเชื่อม — รวมถึงท่อส่งก๊าซหรือไอระเหยไวไฟที่การเชื่อมระหว่างการบำรุงรักษาทำให้เกิดความเสี่ยงในการติดไฟ — หรือในกรณีที่จำเป็นต้องประกอบและถอดชิ้นส่วนอย่างรวดเร็วเพื่อเข้าถึงบริการ หน้าแปลนเกลียวถูกจำกัดไว้ที่พิกัดอุณหภูมิความดันต่ำกว่าชนิดเชื่อม เนื่องจากความเข้มข้นของความเค้นที่มีอยู่ในการเชื่อมต่อเกลียว และโดยทั่วไปจะถูกจำกัดไว้ที่คลาส 600 และต่ำกว่าในรหัสท่อส่วนใหญ่ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบริการปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติสำหรับท่อร่วมเครื่องมือที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก การเชื่อมต่อเกจ และสายสาธารณูปโภคแรงดันต่ำในการจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย
หน้าแปลนตาบอดเป็นแผ่นแข็ง — ไม่มีรูเจาะท่อ — ใช้เพื่อปิดส่วนปลายของระบบท่อ หัวฉีดถังแรงดัน หรือตัววาล์ว ณ จุดที่คาดว่าจะมีการเข้าถึงหรือขยายในอนาคต พวกเขาจะต้องได้รับความเค้นดัดโค้งเต็มรูปแบบของแรงกดที่มีอยู่ตลอดเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดที่ไม่รองรับ ทำให้เป็นหนึ่งในประเภทหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานที่มีความเครียดหนักที่สุด แม้จะมีรูปทรงที่เรียบง่ายก็ตาม หน้าแปลนตาบอดเป็นส่วนประกอบสำคัญในการแยกท่อปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ การปิดหัวฉีดของเครื่องปฏิกรณ์เคมีในระหว่างการบำรุงรักษา และการทดสอบแรงดันของระบบท่อแบบใหม่ ซึ่งการปิดปลายชั่วคราวจะต้องได้รับการจัดอันดับตามแรงดันทดสอบของระบบ
หน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานได้รับมูลค่าทางการค้าอย่างมากจากการปฏิบัติตามมาตรฐานมิติและวัสดุที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ซึ่งรับประกันความสามารถในการสับเปลี่ยนระหว่างหน้าแปลนจากผู้ผลิตหลายราย และความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ผสมพันธุ์ที่มาจากแหล่งต่างๆ ทั่วโลก ตระกูลมาตรฐานหลักสี่ตระกูล — ANSI/ASME (อเมริกัน), DIN (เยอรมัน/ยุโรป), JIS (ญี่ปุ่น) และ GB (จีน) — แต่ละตระกูลกำหนดประเภทหน้าแปลน, ขนาดวงกลมของโบลต์, จำนวนและขนาดของรูโบลต์, ความสูงที่หน้ายก และพิกัดอุณหภูมิแรงดันสำหรับขนาดท่อที่กำหนดและระดับแรงดันภายในขอบเขตของมาตรฐาน
| มาตรฐาน | แหล่งกำเนิดสินค้า/ภูมิภาค | ระบบคลาสความดัน | อุตสาหกรรมปฐมภูมิ |
|---|---|---|---|
| ANSI/ASME B16.5 | สหรัฐอเมริกา / อเมริกาเหนือ | คลาส 150 ถึงคลาส 2500 | ปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ การแปรรูปทางเคมี LNG |
| ดิน EN 1092-1 | เยอรมนี/ยุโรป | PN 6 ถึง PN 400 | การแปรรูปทางเคมี การผลิตกระแสไฟฟ้า การบำบัดน้ำ |
| JIS B2220 | ญี่ปุ่น/เอเชียแปซิฟิก | 5K ถึง 63K (กก./ซม.²) | ปิโตรเคมี การต่อเรือ เครื่องจักรอุตสาหกรรม |
| กิกะไบต์/ที 9112 | จีน | PN 2.5 ถึง PN 320 | การกลั่นปิโตรเลียม กระบวนการทางเคมี การผลิตไฟฟ้า |
สำหรับโครงการข้ามชาติ เช่น แท่นขุดเจาะปิโตรเลียมนอกชายฝั่ง รถไฟเหลว LNG ท่อส่งก๊าซธรรมชาติข้ามพรมแดน และโรงงานแปรรูปสารเคมีที่มุ่งเน้นการส่งออก ความสามารถในการจัดหาหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานที่สอดคล้องกับมาตรฐานหลายมาตรฐานพร้อมกันถือเป็นข้อได้เปรียบในการจัดซื้อที่สำคัญ ผู้ผลิตหน้าแปลนที่ได้รับการรับรองในการจัดหาผลิตภัณฑ์ตามมาตรฐาน ANSI, DIN, JIS และ GB จากโรงงานผลิตแห่งเดียวช่วยลดความยุ่งยากในการรับรองผู้ขาย ลดความเสี่ยงด้านเวลาในการผลิตจากการจัดซื้อจากหลายแหล่ง และให้จุดรับผิดชอบเพียงจุดเดียวสำหรับความสอดคล้องด้านมิติและวัสดุในมาตรฐานหน้าแปลนทั้งหมดที่ระบุไว้ในประเภทวัสดุท่อของโครงการ
เงื่อนไขการบริการที่พบในการกลั่นปิโตรเลียม การแปรรูปก๊าซธรรมชาติ และการแปรรูปทางเคมี แสดงถึงสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดบางส่วนที่ส่วนประกอบของระบบท่อต้องอดทนในการให้บริการทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง หน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานในการใช้งานเหล่านี้ต้องรักษาประสิทธิภาพการซีลที่เชื่อถือได้และความสมบูรณ์ของโครงสร้างตลอดช่วงอุณหภูมิตั้งแต่บริการ LNG แช่แข็งที่ −162°C ผ่านสภาวะกระบวนการโดยรอบไปจนถึงกระบวนการกลั่นที่อุณหภูมิสูงที่ 550°C ที่ความดันตั้งแต่สุญญากาศจนถึงคลาส 2500 (ประมาณ 420 บาร์ที่อุณหภูมิแวดล้อม) และเมื่อสัมผัสกับตัวกลางตั้งแต่ก๊าซธรรมชาติแห้งไปจนถึงน้ำมันดิบเปรี้ยวเปียกที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ คลอไรด์ และกรดอินทรีย์ที่โจมตีคาร์บอนอย่างรุนแรง เหล็กและโลหะผสมสแตนเลสหลายชนิด
การรักษาประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในการให้บริการที่อุณหภูมิสูงต้องให้ความสนใจอย่างระมัดระวังต่อพฤติกรรมการคืบของวัสดุหน้าแปลนและการโบลต์ — แนวโน้มของโลหะที่จะเปลี่ยนรูปอย่างช้าๆ ภายใต้ความเครียดที่ยั่งยืนที่อุณหภูมิสูง — ซึ่งอาจทำให้ภาระการผ่อนปรนของโบลต์และการลดความเครียดของปะเก็นแบบก้าวหน้า ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การรั่วไหลของข้อต่อหน้าแปลนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงภายนอกในสภาพการทำงาน การเลือกใช้วัสดุสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูงจะจัดลำดับความสำคัญของเกรดโลหะผสมเหล็กที่มีการเติมโครเมียมและโมลิบดีนัม (F11, F22, F91) ที่ให้ความต้านทานการคืบคลานได้ดีกว่าหน้าแปลนเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา A105 อย่างมีนัยสำคัญ โดยรักษาน้ำหนักโบลต์ที่เพียงพอและความเครียดที่บริเวณปะเก็น ตลอดระยะเวลาหลายปีของการให้บริการที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมการแปรรูปปิโตรเลียมและเคมี
ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน โดยเฉพาะก๊าซเปรี้ยวและบริการน้ำมันดิบที่มีรสเปรี้ยวซึ่งพบได้ทั่วไปในการผลิตและการกลั่นปิโตรเลียม การเลือกใช้วัสดุจะต้องจัดการกับความเสี่ยงในการแตกร้าวจากความเครียดซัลไฟด์ (SSC) เพิ่มเติม NACE MR0175 / ISO 15156 กำหนดขีดจำกัดความแข็งและข้อกำหนดคุณสมบัติของวัสดุสำหรับส่วนประกอบโลหะในบริการปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติที่มี H₂S และหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานที่ระบุสำหรับบริการเปรี้ยวต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ โดยทั่วไปจะจำกัดหน้าแปลนเหล็กคาร์บอนและโลหะผสมให้มีความแข็งสูงสุด 22 HRC และจำกัดเกรดโลหะผสมบางประเภทที่ไวต่อ SSC โดยไม่คำนึงถึงระดับความแข็ง
ประสิทธิภาพการซีลของข้อต่อแบบหน้าแปลนขึ้นอยู่กับปัจจัยสามประการในการวัดที่เท่าเทียมกันโดยประมาณ ได้แก่ การเลือกและการบีบอัดปะเก็น การใช้โหลดโบลต์ และความแม่นยำของมิติหน้าหน้าแปลนและผิวสำเร็จ หน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานที่เป็นไปตาม ANSI B16.5, DIN EN 1092-1 หรือมาตรฐานที่เทียบเท่าจะกำหนดเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติและข้อกำหนดการตกแต่งพื้นผิว ซึ่งเมื่อเป็นไปตามนั้น จะทำให้ปะเก็นมีลักษณะการทำงานที่คาดการณ์ได้และการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ตลอดช่วงพิกัดอุณหภูมิแรงดันเต็มของคลาสหน้าแปลน หน้าแปลนที่ไม่เป็นไปตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ - แม้จะอยู่ภายในขีดจำกัดการผ่าน/ไม่ผ่านของการตรวจสอบด้วยสายตาอย่างคร่าวๆ - สร้างการบีบอัดปะเก็นที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลให้เกิดเส้นทางการรั่วไหลที่ความดันใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อนซึ่งจะโหลดและถ่ายปะเก็นซ้ำหลายครั้งในขณะที่ระบบท่อร้อนและเย็นลง
การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดในการผลิตหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานครอบคลุมลำดับการผลิตทั้งหมดตั้งแต่การตรวจสอบยืนยันวัสดุที่เข้ามาผ่านการตรวจสอบมิติขั้นสุดท้ายและการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพต่อไปนี้เป็นแนวปฏิบัติมาตรฐานในการผลิตหน้าแปลนที่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการใช้งานปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และการแปรรูปทางเคมี:
การเลือกหน้าแปลนที่มีประสิทธิภาพสำหรับโครงการปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และกระบวนการแปรรูปทางเคมี ต้องใช้แนวทางที่มีโครงสร้างซึ่งจัดการกับระดับแรงดัน เกรดวัสดุ ประเภทหน้าแปลน ประเภทหน้า และการปฏิบัติตามมาตรฐานไปพร้อมๆ กัน แทนที่จะปฏิบัติต่อตัวแปรแต่ละตัวอย่างแยกจากกัน กรอบการคัดเลือกต่อไปนี้เป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์สำหรับวิศวกรท่อและทีมจัดซื้อ โดยระบุหน้าแปลนฟอร์จมาตรฐานสำหรับโครงการใหม่หรือการจัดหาทดแทน:
สินค้า
ข้อมูลการติดต่อ
+86-573-8553-5198
+86-136-1655-8299
+86-573-8553 5198
เลขที่ 207 ถนน Chuangye เมือง Zhapu เมือง Pinghu มณฑลเจ้อเจียงประเทศจีน