มาตรฐาน หน้า แปลน - มาตรฐานหน้าแปลน

หน้าแปลน (flange)

หน้าแปลน (flange) จัดว่าเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของงานระบบท่อภายในโรงงานอุตสาหกรรม ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อระหว่างปลายท่อกับปลายท่อ หรือระหว่างท่อกับอุปกรณ์อื่น ๆ

มาตรฐานของหน้าแปลน มีทั้งหมด 3 มาตรฐานดังนี้

ANSI (American National Standard Institute) เป็นมาตรฐานที่ถูกกำหนดขึ้นโดยสถาบันมาตรฐานอเมริกัน (ANSI) หน้าแปลนจะมีความสามารถในการทนแรงดันที่แตกต่างกันโดยมาตรฐาน ANSI จะใช้หน่วย PSI เป็นมาตรฐานในการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เหล่านี้ ยกตัวอย่างเช่น ANSI150 หมายถึงหน้าแปลนชิ้นนี้สามารถทนแรงดันได้มากที่สุดที่ 150 PSI เป็นต้น
DIN (Deutsches Institut für Normung) เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกลุ่มประเทศยุโรป ซึ่งถูกกำหนดขึ้นโดยสถาบันมาตรฐานเยอรมัน หน้าแปลนจะมีความสามารถในการทนแรงดันในมาตรฐาน DIN จะใช้หน่วย Bar เป็นหลัก และเปลี่ยนตัวย่อของแรงดันเป็น PN6 PN10 PN25
JIS (Japanese Institute of Standard) เป็นมาตรฐานที่วางระบบโดยสถาบันมาตรฐานญี่ปุ่น ซึ่งมาตรฐาน JIS นี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในโซน Asia ซึ่งหน่วยของความสามารถในการทนแรงดันจะเป็นหน่วย kg/cm2 แต่โดยทั่วไปแล้วสามารถเทียบเป็น Bar ได้เลย ยกตัวอย่างเช่น JIS10K ทนแรงดันได้ 10 kg/cm2 หรือ 10 Bar

หน้าแปลนจะมี 2 ด้าน คือด้านที่ติดตั้งกับท่อ และด้านที่ติดตั้งกับอุปกรณ์ โดยมีรูปแบบดังนี้

ด้านที่เชื่อมติดกับท่อ จะมีรูปแบบการติดตั้งที่ใช้ในปัจจุบัน ดังนี้

การติดตั้งแบบสวมเชื่อมมีบ่า (Socket Welded)
การติดตั้งแบบสวมเชื่อมไม่มีบ่า (Slip-On)
การติดตั้งแบบเกลียว (Screwed)
การติดตั้งแบบชนเชื่อมคอยกสูง (Welding Neck)
การติดตั้งแบบอิสระของหน้าแปลน (Lap Joint)
การติดตั้งแบบอุด (Blind)

ด้านที่ติดตั้งกับอุปกรณ์ ซึ่งจะรองรับสำหรับปะเก็นเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดรอยรั่วของข้อต่อ จะมีอยู่ 3 รูปแบบ คือ

2.1.Raised Face (RF) ผิวหน้าของหน้าแปลนบริเวณที่รับปะเก็นจะยกสูงเล็กน้อย ทั่วไปจะเรียกว่า “หน้ายกสูง”
- เป็นหน้าที่นิยมใช้มากที่สุด ป้องกันการรั่วซึมที่ความดันสูงได้ดี
2.2. Flat Face (FF) ผิวหน้าของหน้าแปลนบริเวณที่รับปะเก็นจะเรียบเสมอเป็นผิวเดียวกันตลอดหน้าจาน ทั่วไปจะเรียกว่า
- “หน้าเรียบ” ควรเลือกใช้ปะเก็นที่มีขนาดเต็มหน้าจาน
2.3. Ring Joint Facing (RTJ) ผิวหน้าของหน้าแปลนจะเป็นร่องลึกตามแนวเส้นรอบวง จะทำหน้าที่เป็นร่องรับปะเก็น.
- สามารถป้องกันการรั่วซึมได้ดี ณ การใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงแต่ความดันสูง

หน้าแปลนมาตรฐาน JIS คือ? ขนาด และการทนต่อแรงดันและอุณหภูมิ (pressure and temperature rating)

หน้าแปลน JIS เป็นมาตรฐานที่วางระบบโดยสถาบันมาตรฐานญี่ปุ่น ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้อย่างแพร่หลายในประเทศไทย นอกจากอุตสาหกรรมหน้าแปลนแล้ว ยังมีอุตสาหกรรมเหล็กเส้นหรือแม้กระทั่งปั้มน้ำ ยังถูกกำหนดโดยใช้มาตรฐาน JIS ในประเทศไทยด้วย

คำว่า JIS มีชื่อเต็มว่า “Japanese Institute of Standard” แปลเป็นไทยคือ “สถาบันมาตรฐานญี่ปุ่น” เป็นมาตรฐานที่ถูกใช้สำหรับงานด้านอุตสาหกรรมในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งถูกดำเนินการโดยคณะกรรมการมาตรฐานอุตสาหกรรมแห่งญี่ปุ่น (Japanese Industrial Standards Committee – JISC) และได้รับการเผยแพร่โดยองค์กรมาตรฐานญี่ปุ่น (Japanese Standards Association – JSA) ซึ่งเป็นองค์กรที่ตั้งโดยกระทรวงพาณิชย์ของประเทศญี่ปุ่นตั้งแต่ปี 1945 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรมและให้ความรู้แก่สาธารณะในด้านอุตสาหกรรม เพื่อให้มีมาตรฐานเดียวกันและมีส่วนร่วมในการผลักดันให้มีการพัฒนาเทคโนโลยีและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

ในอุตสาหกรรมหน้าแปลน สถาบันมาตรฐานญี่ปุ่น (JIS) จะเป็นผู้รับรองและกำหนดมาตรฐาน โดยการรับรองจะให้อยู่ในโหมดหรือโค้ด (code) มาตรฐาน JIS B2220 ซึ่งโค้ดนี้จะครอบคลุมทั้งขนาด ชนิดและการทนแรงดันของหน้าแปลน JIS รวมไปถึงระบุการเลือกสลักเกลียวเชื่อมต่อหน้าแปลน (bolt flange) ด้วย

หน้าแปลน JIS จะแบ่งย่านความดันออกเป็น 8 ชนิด คือ JIS 2K, JIS 5K, JIS 10K, JIS 16K, JIS 20K, JIS 30K, JIS 40K, และ JIS 63K โดยตัวเลขจะหมายถึงความทนทานต่อแรงดันในหน่วย kgf/cm2 หรือ BAR

– JIS 2K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 2 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 5K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 5 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 10K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 10 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 16K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 16 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 20K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 20 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 30K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 30 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 40K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 40 kgf/cm2 หรือ BAR
– JIS 63K คือ หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงดันได้ 63 kgf/cm2 หรือ BAR

รูปแสดงขนาดและระยะตามมาตรฐานหน้าแปลน (Flange Dimension) สำหรับตรวจสอบมาตรฐานหน้าแปลน

D (Flange Outside Diameter) คือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของหน้าแปลน (Flange)
C (Bolt Circle Diameter) คือ ระยะตรงกลางรูน็อตสกรูหน้าแปลน (bolt flange) ทั้งสองด้าน
h (Bolt Hole Diameter) คือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรูน็อตสกรูหน้าแปลน (bolt flange hole)
N (Number of Bolt Hole) คือ จำนวนน็อตสกรูหน้าแปลน (bolt flange) ที่ใช้ต่อหน้าแปลนหนึ่งชิ้น
t (Flange Thickness) คือ ขนาดความหนาของหน้าแปลน (flange)

Carbon Steel FlangesPressure Ratings vsTemperature คือความทนทานต่อแรงดันและอุณหภูมิ

ZECO Valve