ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับหน้าแปลน

หน้าแปลน (FLANGE)
    หน้าแปลนมีหน้าที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ 2 สิ่งในงานระบบท่อเข้าหากัน เช่น ท่อกับท่อ ท่อกับวาล์ว ท่อกับอุปกรณ์เครื่องมือวัดต่างๆ เป็นต้น

    1. ประเภทของหน้าแปลน
    ที่นิยมใช้งานในปัจจุบันมีอยู่ 5 ประเภท
        1.1 หน้าแปลนเกลียว (Threaded Flange) เป็นหน้าแปลนที่มีบอร์(Bore) เป็นเกลียว นิยมใช้งานกับหน้าแปลนที่มีขนาดตั้งแต่ 2 นิ้วลงมา เหมาะกับงานที่มีความดันและอุณหภูมิต่ำ สามารถประกอบติดตั้งหรือรื้อถอนออกมาบำรุงรักษาได้ง่าย เนื่องจากใช้วิธีการต่อแบบขันเกลียว ไม่ต้องมีการเชื่อม ทำให้สามารถติดตั้งในบริเวณที่มีเชื้อเพลิงได้อย่างปลอดภัย เนื่องจากไม่ต้องกังวลเรื่องของสะเก็ดไฟที่เกิดจากการเชื่อม
       1.2 หน้าแปลนคอสูง (Weld Neck Flange) ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานที่มีแรงดันสูงหรืออุณหภูมิสูง และไม่ต้องกังวลกับรอยร้าวที่จะเกิดขึ้นกับแนวเชื่อมเพราะสามารถทำ X-RAYได้ เนื่องจากแรงดันหรือความเค้น(Stress) ที่เกิดขึ้นกับหน้าแปลน จะถูกส่งผ่านไปยังบริเวณคอของหน้าแปลนก่อนถึงแนวเชื่อม
       1.3 หน้าแปลนสวมเชื่อม (Socket Weld Flange) นิยมใช้งานกับหน้าแปลนที่มีขนาดตั้งแต่ 2 นิ้วลงมา เหมาะกับงานที่มีแรงดันและอุณหภูมิสูง
       1.4 หน้าแปลนสลิปออน (Slip-On Flange) เป็นประเภทของหน้าแปลนที่นิยมใช้งานเป็นอย่างมาก สามารถใช้งานได้โดยทำการสวมท่อเข้าไปที่บอร์(Bore) ของหน้าแปลน แล้วเชื่อมทั้งด้านนอกและด้านใน หน้าแปลนชนิดนี้มีลักษณะคล้ายกับหน้าแปลนแบบสวมเชื่อม ต่างกันตรงที่หน้าแปลนสลิปออนไม่มีบ่าตรงบริเวณบอร์ ส่วนหน้าแปลนสวมเชื่อมจะมีบ่าตรงบริเวณบอร์
       1.5 หน้าแปลนบอด (Blind Flange) ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ปิดกั้นหรือหยุดของไหลในงานระบบท่อ

    2. รูปแบบหน้าตัดของหน้าแปลน (Type of Flange Face)
    รูปแบบหน้าตัดของหน้าแปลนที่นิยมใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 6 รูปแบบ
       2.1 หน้าแปลนแบบหน้ายก (Raised Face : RF) เป็นประเภทที่พบมากที่สุดในการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม ซึ่งที่เรียกว่า “หน้ายก” เนื่องจากพื้นผิวของปะเก็นจะยกขึ้นเหนือหน้าวงกลมสลักเกลียว โดนปะเก็นจะถูกกดทับเฉพาะส่วนที่เป็นหน้ายก จุดประสงค์ของการออกแบบหน้าแปลนแบบหน้ายก คือ เพื่อให้หน้าแปลนรับแรงงดันทั้งหมดตรงบริเวณปะเก็น ทำให้สามารถกักเก็บแรงดันของข้อต่อได้ดี เหมาะสำหรับงานที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง
       2.2 หน้าแปลนแบบหน้าเรียบ (Flat Face : FF) จะมีพื้นผิวประเก็นในระนาบเดียวกับหน้าวงกลมสลักเกลียว หน้าแปลนเรียบจะใช้งานที่แรงดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ เช่น CLASS 125, JIS 5K, JIS 10K เหมาะกับการใช้งานของไหล เช่น น้ำ น้ำมัน ลม โดยการใช้งานต้องใช้ปะเก็นแบบเต็มหน้า เพื่อให้หน้าสัมผัสเต็มพื้นผิวของหน้าแปลนเรียบ
       2.3 หน้าแปลนแบบประกบข้อต่อแหวน (Ring Type Joint : RJT) โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในงานที่มีแรงดันสูง(CLASS 600 ขึ้นไป) หรืองานที่มีอุณหภูมิสูงมากหรืออุณหภูมิติดลบ โดยจะมีร่องที่ตัดสำหรับใส่ปะเก็นแหวนแบบโลหะ โดยปะเก็นโลหะจะมี 2 รูปทรงที่ใช้ในปัจจุบัน คือ แบบ 8 เหลี่ยม (Octagonal Shape) และแบบรูปไข่ (Oval Shape) ในการใช้งานจะมีการปิดผนึกหน้าแปลนเมื่อสลักเกลียวแน่น และจะบีบตัวปะเก็นระหว่างหน้าแปลนเข้ากับร่อง ทำให้ปะเก็นถูกกดเพื่อให้สัมผัสใกล้ชิดกันภายในร่องหน้าแปลนกับปะเก็นโลหะ
       2.4 หน้าแปลนแบบข้อต่อเกย (Lap Joint) เป็นประเภทของรูปแบบหน้าแปลนที่ต้องใช้ร่วมกับสตับเอ็น (Stub End) โดยการสวมหน้าแปลนเข้ากับสตับเอ็นแล้วเชื่อมต่อสตับเอ็นเข้ากับท่อด้วยวิธี Butt-Weld ทำให้หน้าแปลนเป็นอิสระจากตัวท่อ ทำให้สามารถลดปัญหาการเยื้องศูนย์ของรูร้อยสลัก (Bolt Holes) และลดแรงบิดที่เกิดจากการเยื้องศูนย์ของท่อได้ ส่วนมากจะใช้กับท่อสแตนเลสสตีล
       2.5 หน้าแปลนแบบประกบลักษณะตัวผู้และตัวเมีย (Male and Female Facing : M&E) หน้าแปลนประเภทนี้จะใช้งานด้วยวิธีการนำมาประกบเข้าหากันเพื่อปิดผนึก โดยด้านหนึ่งเป็นฝั่งตัวผู้และอีกด้านเป็นฝั่งตัวเมีย ซึ่งปะเก็นจะถูกบีบอัดให้แน่นอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำ ไม่คลาดเคลื่อน ทำให้มีคุณสมบัติในการปิดผนึกได้ดี การประกบหน้าแปลนเข้าหาปะเก็ยจะดีกว่าแบบหน้าแปลนหน้ายก ใช้งานในอุณหภูมิติดลบและ นิยมใช้งานในการเชื่อมต่อเข้ากับหน้าแปลนของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ เป็นต้น
       2.6 หน้าแปลนแบบประกบลักษณะลิ้นและร่อง (Tongue and Groove Facing : T&G) หน้าแปลนประเภทนี้จะใช้งานด้วยวิธีการนำมาประกบเข้าหากันเพื่อปิดผนึกโดยด้านหนึ่งเป็นลิ้น (Tongue) และอีกด้านหนึ่งเป็นร่อง (Groove) ซึ่งปะเก็นจะถูกบีบอัดให้แน่นอยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำ ไม่คลาดเคลื่อนมีคุณสมบัติในการปิดผนึกได้ดี เหมาะสำหรับงานเชื่อมที่ต่อเข้ากับปั๊มหรือโครงสร้างวาล์ว สามารถใช้งานในอุณหภูมิติดลบหรืออุณหภูมิสูงได้ดี