ไทเทเนียมที่ไม่ใช่เหล็กหรือโลหะผสมไทเทเนียมช่วยสร้างหน้าแปลนไทเทเนียม ส่วนที่ต่อท่อจะยึดติดกับปลายท่อและประกอบด้วยรูหลายรูสำหรับยึดแน่นด้วยโบลท์ ปะเก็นอยู่ระหว่างหน้าแปลนไทเทเนียมทั้งสองเพื่อการปิดผนึกที่เหมาะสม

ที่หน้าแปลนไทเทเนียมใช้ร่วมกับปลั๊กหรืออะแดปเตอร์ แต่ละชิ้นเป็นแบบหล่อ เกลียว หรือเชื่อมติดกับปะเก็น รวมถึงสลักเกลียวและน็อตหลายตัว หลังจากขันน็อตแล้ว แรงดันที่กำหนดจะทำให้ปะเก็นเปลี่ยนรูปและเติมเต็มข้อบกพร่องใดๆ บนซีลเพื่อสร้างการยึดเกาะที่แน่นหนา เพิ่มน้ำหนักของหน้าแปลนความจุ.

หน้าแปลนไทเทเนียมเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคส่วนต่างๆ เช่น การบินและอวกาศ ยานยนต์ การแปรรูปทางเคมี และวิศวกรรมทางทะเล หน้าแปลนไทเทเนียมมีชื่อเสียงในด้านความแข็งแกร่ง น้ำหนักเบา และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีบทบาทสำคัญในการรับประกันความสมบูรณ์และความทนทานของระบบท่อ บทความนี้จะสำรวจประเด็นสำคัญของหน้าแปลนไทเทเนียม รวมถึงคุณสมบัติ ประเภท การใช้งาน และข้อดี ตลอดจนข้อควรพิจารณาในการเลือกและการบำรุงรักษา

คุณสมบัติของหน้าแปลนไทเทเนียม

ไทเทเนียมเป็นโลหะที่โดดเด่นซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษหลายประการซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับหน้าแปลน คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดประการหนึ่งคืออัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง ไทเทเนียมมีน้ำหนักเบากว่าเหล็กประมาณ 45% ในขณะที่มีความแข็งแรงพอๆ กัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบในการใช้งานที่การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานยนต์

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของไทเทเนียมคือความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ไทเทเนียมมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้หลากหลาย รวมถึงคลอไรด์ กรด และสารละลายอัลคาไลน์ สิ่งนี้ทำให้หน้าแปลนไทเทเนียมมีคุณค่าอย่างยิ่งในกระบวนการแปรรูปทางเคมีและการใช้งานทางทะเล ซึ่งเป็นเรื่องปกติที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง นอกจากนี้ ไทเทเนียมยังสร้างชั้นออกไซด์ป้องกันที่ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานและความน่าเชื่อถือในการใช้งานต่างๆ

ไทเทเนียมยังแสดงการนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี แม้ว่าจะไม่นำไฟฟ้าได้เท่ากับโลหะอย่างทองแดงหรืออะลูมิเนียมก็ตาม อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทางความร้อนช่วยให้ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในการผลิตพลังงานและการบินและอวกาศ

ประเภทของหน้าแปลนไทเทเนียม

หน้าแปลนไทเทเนียมมีหลายประเภท แต่ละแบบออกแบบมาเพื่อการใช้งานและความต้องการเฉพาะ ประเภทที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

หน้าแปลนเชื่อมคอ: หน้าแปลนเหล่านี้มีคอเรียวยาวซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อการเชื่อมได้อย่างแข็งแกร่ง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง และมักใช้ในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

หน้าแปลนแบบสลิปออน: ได้รับการออกแบบให้เลื่อนไปปลายท่อ หน้าแปลนเหล่านี้ติดตั้งได้ง่ายกว่าและโดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ มีพื้นผิวการซีลที่เชื่อถือได้ ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ

หน้าแปลนตาบอด: ใช้เพื่อปิดผนึกส่วนปลายของระบบท่อ หน้าแปลนแบบตาบอดมีความจำเป็นสำหรับการปิดท่อ ป้องกันการไหลของของเหลวและก๊าซ ทำให้ปิดได้อย่างปลอดภัย

หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ต: หน้าแปลนเหล่านี้ออกแบบมาสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและมีช่องเสียบสำหรับเสียบท่อ มีการเชื่อมต่อที่แน่นแฟ้นและมักใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันสูง

หน้าแปลนเกลียว: ด้วยเกลียวภายใน สามารถขันหน้าแปลนเหล่านี้เข้ากับท่อได้โดยไม่ต้องเชื่อม มีประโยชน์ในสถานการณ์ที่ไม่สามารถเชื่อมได้และมักใช้ในงานที่มีแรงดันต่ำ

การใช้งานของหน้าแปลนไทเทเนียม

หน้าแปลนไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภทเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะตัว แอปพลิเคชันหลักบางส่วน ได้แก่:

การบินและอวกาศ: ในงานวิศวกรรมการบินและอวกาศ หน้าแปลนไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในระบบเชื้อเพลิงและไฮดรอลิก ซึ่งการลดน้ำหนักและความต้านทานการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิและแรงกดดันสูงทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบของเครื่องบิน

การแปรรูปทางเคมี: อุตสาหกรรมเคมีมักใช้หน้าแปลนไทเทเนียมในระบบที่จัดการกับสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การทนทานต่อสารเคมีหลายชนิดช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

วิศวกรรมทางทะเล: หน้าแปลนไทเทเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในทะเลเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเล มักพบในการต่อเรือ แท่นนอกชายฝั่ง และโครงสร้างทางทะเลอื่นๆ

อุปกรณ์การแพทย์: ในวงการแพทย์ ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของไททาเนียมทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการปลูกถ่ายและเครื่องมือในการผ่าตัด หน้าแปลนไทเทเนียมสามารถพบได้ในการใช้งานทางการแพทย์ต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องมีความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน

ข้อดีของหน้าแปลนไทเทเนียม

การใช้หน้าแปลนไทเทเนียมมีข้อดีหลายประการซึ่งส่งผลให้ได้รับความนิยมในการใช้งานต่างๆ:

ความต้านทานการกัดกร่อน: ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น หน้าแปลนไทเทเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษ ช่วยยืดอายุการใช้งานและลดต้นทุนการบำรุงรักษา

น้ำหนักเบา: ลักษณะน้ำหนักเบาของหน้าแปลนไทเทเนียมช่วยให้จัดการและติดตั้งได้ง่ายขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่น้ำหนักเป็นปัจจัยสำคัญ

ความแข็งแกร่ง: ความแข็งแรงสูงของไทเทเนียมทำให้มั่นใจได้ว่าหน้าแปลนสามารถทนต่อสภาวะที่ต้องการ รวมถึงแรงดันและอุณหภูมิสูง โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน

ความเก่งกาจ: ด้วยประเภทต่างๆ ที่มีให้เลือก หน้าแปลนไทเทเนียมจึงสามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของการใช้งานที่แตกต่างกันได้ ช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

การบำรุงรักษาต่ำ: ความทนทานและความต้านทานการกัดกร่อนของหน้าแปลนไทเทเนียมส่งผลให้ความต้องการในการบำรุงรักษาลดลง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานเมื่อเวลาผ่านไป

ข้อควรพิจารณาในการเลือกและบำรุงรักษา

เมื่อเลือกหน้าแปลนไทเทเนียม ควรพิจารณาปัจจัยหลายประการ:

ข้อกำหนดการสมัคร: เข้าใจความต้องการเฉพาะในการใช้งานของคุณ รวมถึงความดัน อุณหภูมิ และการสัมผัสสารเคมี ข้อมูลนี้จะแนะนำคุณในการเลือกประเภทหน้าแปลนที่เหมาะสม

ข้อมูลจำเพาะของวัสดุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกรดไทเทเนียมที่ใช้สำหรับหน้าแปลนเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่จำเป็น เกรดทั่วไป ได้แก่ เกรด 2 (ไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์) และเกรด 5 (Ti-6Al-4V) ซึ่งแต่ละเกรดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

ความเข้ากันได้: ตรวจสอบความเข้ากันได้ของหน้าแปลนไทเทเนียมกับวัสดุอื่นในระบบท่อของคุณเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของกัลวานิก

แนวทางปฏิบัติในการติดตั้ง: การติดตั้งที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพของหน้าแปลนไทเทเนียม ปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมเพื่อให้มั่นใจถึงการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและประสิทธิภาพสูงสุด

ในแง่ของการบำรุงรักษา การตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อระบุสัญญาณของการสึกหรอหรือความเสียหาย แม้ว่าหน้าแปลนไทเทเนียมจะมีการบำรุงรักษาต่ำ แต่การทำให้พื้นผิวซีลยังคงสะอาดและปราศจากสิ่งปนเปื้อนจะช่วยรักษาความสมบูรณ์ของหน้าแปลนได้

หน้าแปลนไทเทเนียมประเภทต่างๆ – ภาพรวม

หน้าแปลนเชื่อมคอไทเทเนียม

หน้าแปลนคอเชื่อมไทเทเนียมมีข้อได้เปรียบเหนือประเภทอื่นๆ อย่างชัดเจน โดยมีดุมที่เรียวและการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นความหนาของหน้าแปลนถึงความหนาของผนังท่อ การออกแบบนี้รับประกันความต้านทานการเสียรูปที่ดีเยี่ยม และเป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับระบบที่ต้องเผชิญกับแรงดันสูง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และสารอันตราย ข้อเสียของหน้าแปลนคอเชื่อมไทเทเนียมคือขนาดใหญ่ การประกอบที่ซับซ้อน และต้นทุน นอกจากนี้ยังเสี่ยงต่อความเสียหายระหว่างการขนส่งอีกด้วย

ไทเทเนียมสลิปออนหน้าแปลน

Titanium Slip On Flange เป็นหน้าแปลนที่พอดีกับปลายท่อเหล็กและเชื่อมเข้าที่ในขณะที่เลื่อนไปบนท่อ กระบวนการนี้ทำให้เกิดดุมต่ำที่สามารถเชื่อมจากด้านในและด้านนอกได้ ทำให้หน้าแปลนมีความแข็งแรงสูงโดยไม่มีการรั่วซึม หน้าแปลนสลิปออนสามารถติดตั้งเข้ากับท่อประเภทต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย และเหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดันต่ำ

Dims หน้าแปลนสำหรับประเภท Slip-On คืออะไร?

หน้าแปลนสลิปออนมีหลายขนาดและระดับแรงดัน โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมาตรฐาน 1/2", 2", 3", 4", 6", 8", 10", 12" ถึง 24" และแบบพิเศษ ขนาดได้ถึง 60". ระดับแรงดันมีตั้งแต่ 2.5 PN ถึง 250 PN ครอบคลุมคลาสตั้งแต่ 150 ถึง 2500 (# หรือ LB)

ประโยชน์หลักของหน้าแปลนนี้คือความสะดวกในการเชื่อมหรือแปรรูปเนื่องจากสามารถใช้กับวัสดุเช่นท่อเหล็กพลาสติกและแก้วได้ และในแง่ของการก่อสร้างเนื่องจากรูโบลต์หน้าแปลนสามารถจัดแนวได้ง่ายและช่วยป้องกันความจำเป็นในการเปลี่ยนชิ้นส่วน หน้าแปลนอุปกรณ์ไทเทเนียม สามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายได้เมื่อมีราคาสูง เนื่องจากหน้าแปลนไทเทเนียมที่มีวัสดุชนิดเดียวกันอาจมีราคาแพง

หน้าแปลนเกลียวไทเทเนียม

หน้าแปลนเกลียวไทเทเนียมถูกนำมาใช้ในสถานการณ์พิเศษ เนื่องจากสามารถยึดเข้ากับท่อได้โดยไม่ต้องเชื่อม หน้าแปลนไทเทเนียมเหล่านี้ใช้ในระบบแรงดันสูงที่มีท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก และยิ่งหน้าแปลนไทเทเนียมมีขนาดใหญ่เท่าไร การสร้างเกลียวก็จะยิ่งท้าทายมากขึ้นเท่านั้น ประเภทหน้าแปลนที่แตกต่างกันนี้สะดวกกว่าในการติดตั้งและบำรุงรักษามากกว่าการเชื่อมแบบแบนไทเทเนียมและหน้าแปลนเชื่อมแบบชน และสามารถใช้ในท่อที่ไม่อนุญาตให้มีการเชื่อมในสถานที่

หน้าแปลนตาบอดไทเทเนียม

หน้าแปลนท่อทำจากไททาเนียมเป็นหน้าแปลนท่อที่ใช้บ่อย โดดเด่นด้วยการขาดรูตรงกลาง หน้าแปลนนี้ใช้เพื่อปิดท่อเป็นหลัก ช่วยให้เข้าถึงท่อได้ง่ายเมื่อปิดผนึกแล้ว ด้วยความสามารถในการตัดเฉือน ทำให้สามารถติดตั้งท่อขนาดมาตรฐานซึ่งมีการเชื่อมต่อการลดขนาดแบบเกลียวหรือแบบเชื่อมได้

หน้าแปลนแว่นไทเทเนียม

มู่ลี่แว่นตาไทเทเนียมหรือมู่ลี่ฟิกเกอร์ 8 มักจะเป็นการตัดจากโลหะที่สร้างขึ้นเพื่อให้พอดีกับหน้าแปลนท่อไทเทเนียมสองอัน โดยทั่วไปรายการนี้จะถูกประกบอยู่ระหว่างปะเก็นสองตัวและประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นที่เชื่อมต่อกับแผ่นเหล็ก รูปร่างอันเป็นเอกลักษณ์ของม่านบังตากล่าวกันว่าชวนให้นึกถึงแว่นตา ทำให้คนตาบอดมีชื่อที่โดดเด่น

หน้าแปลนอินทิกรัลไทเทเนียม

Titanium Integral Flange หรือ Titanium Long Weld Neck Flange (LWN Flange) เป็นโซลูชั่นการใช้งานที่มีแรงดันสูง หน้าแปลนนี้มีดุมรวมที่มีคอเชื่อมห่างจากวงแหวนเพื่อลดความเสี่ยงในการดัดงอและความเครียดจากการเชื่อม

หน้าแปลนปากไทเทเนียม

หน้าแปลนเหล่านี้เกือบจะเหมือนกันกับคอเชื่อมไทเทเนียมและหน้าแปลนแบบสลิปออน อย่างไรก็ตาม มีทั้งแบบหน้ายกหรือแบบ RTJ (ข้อต่อแบบวงแหวน) มีการตัดเฉือนเพิ่มเติมในรูต๊าปในแนวรัศมีสำหรับการเชื่อมต่อมิเตอร์ และตัวพาเพลทปากสำหรับติดตั้งมิเตอร์ เครื่องวัดออริฟิซอาศัยหน้าแปลนออริฟิสไทเทเนียมในการวัดอัตราการไหลของของเหลวหรือก๊าซในท่อ

หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ตไทเทเนียม

หน้าแปลนเชื่อมซ็อกเก็ตไทเทเนียมมีรูภายในที่โดดเด่นซึ่งช่วยให้การไหลของของเหลวดีขึ้นโดยอาศัยเทคนิคการเชื่อมและการเจียรที่แม่นยำ พัฒนาขึ้นในตอนแรกสำหรับท่อขนาดเล็กที่ต้องการแรงดันมากขึ้น หน้าแปลนเหล่านี้ขึ้นชื่อในการสร้างรูที่เรียบกว่า

หน้าแปลนแผ่นไทเทเนียม

การสร้างทางแยก ที และข้อต่อสามารถทำได้ผ่านหน้าแปลนแผ่นไทเทเนียม ซึ่งเป็นจานกลมแบนที่เชื่อมเข้ากับปลายท่อเหล็ก เมื่อเชื่อมต่อหน้าแปลนไททาเนียมสองตัวเข้าด้วยกัน จะยึดด้วยปะเก็นและโบลต์ผ่านรูที่อยู่รอบๆ โดยทั่วไปใช้สำหรับท่อส่งน้ำและเชื้อเพลิง แผ่นเหล่านี้มีค่าอันล้ำค่า

หน้าแปลนไทเทเนียมที่ไม่ได้มาตรฐาน

ระดับความดัน-อุณหภูมิหน้าแปลนไทเทเนียม (คะแนนการบริการ)

หน้าแปลนไทเทเนียมได้รับการจัดอันดับตามลักษณะความดัน-อุณหภูมิ โดยแบ่งเป็น 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# และ 2500# หน้าแปลนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 24″ ถึง 60″ สามารถรองรับพิกัด 900# ได้ ซึ่งแปลงเป็นแรงดันใช้งานสูงสุดของแท่งและอุณหภูมิองศาเซลเซียส

หน้าแปลนที่หนักกว่าจะทำให้มีอัตราแรงดัน-อุณหภูมิที่สูงขึ้น โดยมีความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างอุณหภูมิและความดัน โปรดทราบว่าวัสดุที่แตกต่างกันมีความทนทานต่อแรงกดที่แตกต่างกัน

ประเภทหันหน้าไปทางหน้าแปลนไทเทเนียม

หน้าหน้าแปลนไทเทเนียมมีห้าประเภทที่แตกต่างกัน: หน้าแบน หน้ายก ข้อต่อแหวน ลิ้นและร่อง และชายและหญิง

วัสดุที่ใช้ในหน้าแปลนไทเทเนียม

มาตรฐาน ASTM สากลเกี่ยวกับท่อไร้รอยต่อไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมรวมถึงโลหะผสมเช่นเกรด 5, 23, 24, 25, 29, 35 และ 36 ซึ่งสามารถจัดหาเป็นแบบอบอ่อนหรือบ่ม งานเย็น และบรรเทาความเครียด หรืออบอ่อน เปลี่ยนรูป -สภาวะเบต้า และการบำบัดด้วยสารละลายหรือการบำบัดด้วยสารละลาย และอายุ ตามลำดับ

เกรดที่ไม่เจือตั้งแต่ 1 ถึง 4 จัดอยู่ในประเภทบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์หรือ "CP" เกรดเหล่านี้มักจะมีแรงดึงและความแข็งแรงครากที่สูงกว่าพร้อมกับจำนวนเกรดที่เพิ่มขึ้น ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพส่วนใหญ่เป็นผลมาจากองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้า ซึ่งทำให้นำไปใช้ในงานต้านทานการกัดกร่อนได้

เกรด 5 หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า Ti6Al4V, Ti-6Al-4V หรือ Ti 6-4 มีอะลูมิเนียม 5% และดีบุก 2.5% ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องยนต์เครื่องบินและเครื่องบินไอพ่นเนื่องจากมีความสามารถในการเชื่อม ความแข็งแรง และความเสถียรที่เหนือกว่าภายใต้สภาวะที่สูง อุณหภูมิ

มาตรฐานสำหรับหน้าแปลนไทเทเนียม

อัฟนอร์ NF E29-200-1

ASME ANSI B16.5,

อาววา C207

บีเอส1560 บี4504 บี10

ISO7005-1

MSS เอสพี 44

AS2129

ซีเอสเอ Z245.12

ดิน2573, ดิน2576, ดิน2501, ดิน2502

EN1092-1, EN1759-1.

JIS B2220

ยูนิ 2276 ยูนิ 2277.UNI 2278.UNI 6089.UNI 6090

บทสรุป

หน้าแปลนไทเทเนียมมีประโยชน์มากมาย เริ่มตั้งแต่การผลิตก๊าซธรรมชาติไปจนถึงการต่อเรือทางทะเล การผลิตกระดาษ การแปรรูปโลหะ การผลิตกระแสไฟฟ้า งานหม้อไอน้ำ และอื่นๆ