หน้าแปลนคืออะไร และมีหลายประเภท

หน้าแปลนคืออะไร
หน้าแปลน (Flange) คือส่วนที่ยื่นออกมาเป็นสันหรือขอบ ใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงหรือกระจายแรง หน้าแปลนใช้สำหรับเชื่อมต่อวาล์ว ปั๊ม ท่อ และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อสร้างระบบท่อ นอกจากนี้ยังช่วยให้การล้าง การตรวจสอบ และการดัดแปลงทำได้ง่าย หน้าแปลนสามารถเชื่อมหรือขันเข้าด้วยกันได้ ข้อต่อหน้าแปลนสร้างขึ้นโดยการขันหน้าแปลนสองชิ้นเข้าด้วยกันและวางปะเก็นไว้ระหว่างกันเพื่อสร้างซีล

เมื่อจำเป็นต้องถอดข้อต่อท่อ จะใช้หน้าแปลน (Flange) ซึ่งมักพบในเครื่องจักร วาล์ว และการใช้งานเฉพาะทาง หน้าแปลนแบบถอดได้ (Breakout Flanges) จะถูกติดตั้งเป็นระยะๆ ในท่อส่งหลายๆ ท่อที่มีการบำรุงรักษาเป็นประจำ ข้อต่อหน้าแปลนประกอบด้วยส่วนประกอบที่แตกต่างกันแต่ทำงานร่วมกันสามส่วน ได้แก่ หน้าแปลน ปะเก็น และสลักเกลียว ต้องมีการควบคุมพิเศษในการเลือกและการใช้งานส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้เพื่อให้ได้ข้อต่อที่ป้องกันการรั่วซึม

วัสดุที่ใช้ในการผลิตหน้าแปลน
หน้าแปลนท่อหน้าแปลนท่อทำจากวัสดุและเกรดที่หลากหลาย มีวัสดุบางชนิดที่สามารถนำมาใช้ทำหน้าแปลนท่อได้ วัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดในการผลิตหน้าแปลนท่อ ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนความแข็งแรงสูง เหล็กกล้าอัลลอย เหล็กกล้าไร้สนิม ดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์ และโลหะผสมนิกเกิลเกรดต่างๆ เช่น โมเนล อินโคเนล ฮาสเทลลอย และอินโคลอย

หน้าแปลนประเภทต่างๆ
หน้าแปลนแบบสวม
เนื่องจากต้นทุนวัสดุต่ำและติดตั้งง่าย หน้าแปลนแบบสวมสแตนเลสจึงนิยมใช้กัน มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและรุ่นแรงดันต่ำให้เลือกอีกหลายแบบ แตกต่างจากหน้าแปลนแบบเชื่อมคอ หน้าแปลนชนิดนี้ไม่มีคอสำหรับวางบนท่อ จึงจำเป็นต้องเชื่อมสองครั้ง

หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ต
หน้าแปลนท่อแบบเชื่อมซ็อกเก็ตโดยทั่วไปใช้กับท่อขนาดเล็กที่มีแรงดันสูง หน้าแปลนท่อเหล่านี้จะเชื่อมต่อโดยการสอดท่อเข้าไปในปลายซ็อกเก็ตแล้วเชื่อมแบบฟิลเล็ตบริเวณด้านบน ซึ่งจะทำให้ได้พื้นผิวเรียบภายในท่อและช่วยให้ของเหลวหรือก๊าซไหลผ่านได้ดีขึ้น

หน้าแปลนเกลียว
หน้าแปลนท่อแบบเกลียว คือหน้าแปลนที่สามารถยึดติดกับท่อได้โดยไม่ต้องเชื่อม หน้าแปลนแบบเกลียวมีเกลียวภายในที่เชื่อมต่อกับเกลียวภายนอกของท่อ หน้าแปลนท่อแบบเกลียวมีลักษณะเหมือนกับหน้าแปลนท่อแบบสวม ซึ่งใช้กับท่อที่มีเกลียวภายนอกอยู่แล้ว

หน้าแปลนปิด หน้าแปลน
หน้าแปลนแบบปิด (Blind flanges) ใช้สำหรับปิดปลายท่อ วาล์ว และช่องเปิดของภาชนะรับแรงดัน เนื่องจากผลิตโดยไม่ต้องเจาะรู ในแง่ของแรงดันภายในและการรับน้ำหนักของสลักเกลียว หน้าแปลนแบบปิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดใหญ่ จะรับแรงเค้นได้สูงที่สุดในบรรดาหน้าแปลนประเภทต่างๆ

หน้าแปลนข้อต่อแบบซ้อนทับ
หน้าแปลนแบบประกบ (Language-joint flange) เป็นชิ้นส่วนประกอบสองส่วน ประกอบด้วยปลายท่อสั้น (stub end) และหน้าแปลนวงแหวนแบบประกบ (lap-joint ring flange) ครอบอยู่ด้านบน หลังจากเชื่อมปลายท่อสั้นเข้ากับท่อแล้ว สามารถหมุนหน้าแปลนวงแหวนเพื่อจัดแนวให้ตรงกับหน้าแปลนอีกด้านได้ การเชื่อมต่อหน้าแปลนแบบนี้โดยทั่วไปมีประโยชน์สำหรับหน้าแปลนขนาดใหญ่หรือหน้าแปลนที่ปรับแต่งได้ยาก

หน้าแปลนคอเชื่อม
หน้าแปลนคอเชื่อม (Weld Neck Flanges) สามารถสังเกตได้จากส่วนที่เป็นแกนเรียวที่ค่อยๆ ขยายออกไปตามความหนาของผนังท่อหรือข้อต่อ หน้าแปลนคอเชื่อมส่วนใหญ่ใช้เพื่อลดความโค้งของท่อจากขนาดใหญ่ไปเป็นขนาดเล็ก ทำให้สามารถรับแรงดันได้สูงกว่าเดิม

หน้าแปลนลดขนาด
หน้าแปลนลดขนาดใช้สำหรับเชื่อมต่อท่อขนาดใหญ่และขนาดเล็กโดยไม่ต้องใช้ตัวลดขนาด หน้าแปลนเหล่านี้มีให้เลือกในทุกระดับแรงดันและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อท่อสองขนาดที่แตกต่างกัน หากการเปลี่ยนขนาดอย่างกะทันหัน เช่น ที่ปั๊ม จะทำให้เกิดการไหลปั่นป่วนที่ไม่พึงประสงค์ ไม่ควรใช้หน้าแปลนประเภทนี้