ประเภทของหน้าสัมผัสซีลหน้าแปลนสำหรับอุปกรณ์วัดและควบคุม: RF, FF, RJ, MFM, TG

ประเภทของหน้าสัมผัสซีลหน้าแปลนสำหรับอุปกรณ์วัดและควบคุม: RF, FF, RJ, MFM, TG

การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนพบได้ทั่วไปในการติดตั้งเครื่องมือวัดทางเคมี โดยใช้กับเครื่องส่งสัญญาณความดัน/ความดันแตกต่าง เครื่องวัดการไหล เกจวัดระดับ วาล์วควบคุม วาล์วเก็บตัวอย่างเครื่องมือ และอื่นๆ ประเภทของหน้าสัมผัสหน้าแปลนเป็นตัวกำหนดการเลือกปะเก็นและความน่าเชื่อถือในการซีลโดยตรง บทความนี้จะอธิบายถึงหน้าสัมผัสซีลที่ใช้กันทั่วไป 5 แบบในเครื่องมือวัดทางเคมี ได้แก่ FF (Flat Face), RF (Raised Face), MFM (Male & Female), TG (Tongue & Groove), RJ (Ring Joint) พร้อมทั้งสถานการณ์การใช้งานเครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

1. มาตรฐานและขนาดทั่วไปของหน้าแปลนเครื่องมือวัด

หน้าแปลนเชื่อมต่อกระบวนการสำหรับอุปกรณ์วัดส่วนใหญ่เป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:

ANSI/ASME B16.5 (มาตรฐานอเมริกัน, Class 150 / 300 / 600 / 900 / 1500 / 2500)

EN 1092-1 (มาตรฐานยุโรป ซีรี่ส์ PN)

DIN (มาตรฐานเยอรมัน ซึ่งค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน EN)

GB/T 9112~9124 (มาตรฐานแห่งชาติของจีน อ้างอิงจาก ISO และ EN)

หน้าแปลนขนาดเล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับเครื่องมือวัด ได้แก่ 1/2", 1", 1½", 2" หน้าแปลนแบบระนาบเดียวกันที่ติดตั้งบนตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่างจัดอยู่ในประเภทนี้ เครื่องมือวัดบางส่วนใช้ขนาดหน้าแปลนที่ระบุใน EN 61518 (มาตรฐานการเชื่อมต่อกระบวนการสำหรับอุปกรณ์วัดและควบคุมกระบวนการ) ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสอดคล้องกับมาตรฐานหน้าแปลนทั่วไป

2. 5 ประเภทของพื้นผิวการปิดผนึก (จากมุมมองการใช้งานในเครื่องมือ)

2.1 FF – หน้าเรียบ

สถานการณ์การใช้งานเครื่องมือ: วาล์วเก็บตัวอย่างและจุดเชื่อมต่อเกจวัดความดันในท่อส่งอากาศ น้ำ และไอน้ำแรงดันต่ำสำหรับเครื่องมือวัดที่มีระดับแรงดันต่ำ (≤Class 150 / PN16) โดยทั่วไปจะใช้ร่วมกับวาล์วเหล็กหล่อหรือเครื่องมือวัดแบบหน้าแปลนที่มีการบุภายใน

ข้อกำหนดเกี่ยวกับปะเก็น: ปะเก็นแบนที่ไม่ใช่โลหะแบบเต็มหน้าสัมผัสที่ครอบคลุมพื้นผิวหน้าแปลนทั้งหมด

หมายเหตุ: หน้าแปลน FF ไม่สามารถใช้ประกบกับหน้าแปลน RF ได้ มิเช่นนั้นปะเก็นจะรับแรงกดไม่สม่ำเสมอและทำให้เกิดการรั่วซึม

2.2 RF – หน้ายกสูง

สถานการณ์การใช้งานอุปกรณ์: หน้าสัมผัสแบบ RF เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่พบได้บ่อยที่สุดในโรงงานเคมี เครื่องส่งสัญญาณ เครื่องวัดอัตราการไหล และวาล์วควบคุมส่วนใหญ่ติดตั้งหน้าสัมผัสแบบ RF ซึ่งครอบคลุมระดับแรงดันตั้งแต่ Class 150 ถึง Class 900 (PN16~PN160)

ข้อกำหนดเกี่ยวกับปะเก็น: ปะเก็นแบบเกลียวพันรอบอเนกประสงค์ (มีหรือไม่มีวงแหวนด้านใน), ปะเก็นโลหะแบบมีฟัน และปะเก็นหุ้มด้วย PTFE ปะเก็นต้องอยู่ตรงกลางของสันนูนอย่างแม่นยำโดยไม่เบี่ยงเบนระหว่างการติดตั้ง

คำเตือนที่สำคัญ: หน้าแปลน RF ขนาดเล็กที่พอร์ตวัดแรงดันของตัวส่งสัญญาณมักถูกมองข้าม ปะเก็นทดแทนจะต้องเป็นปะเก็นแบบขดเกลียวที่มีขนาดตรงกัน ห้ามใช้ปะเก็นยางที่ทำเอง

2.3 MFM – ใบหน้าชายและหญิง

สถานการณ์การใช้งานเครื่องมือ: วาล์วควบคุมและหน้าแปลนแผ่นรูรับแสงที่ใช้หน้าสัมผัส MFM เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการซีลภายใต้แรงดันปานกลางถึงสูง (ระดับ 300~900) หรือในของเหลวที่เป็นพิษและระเบิดได้

ข้อกำหนดเกี่ยวกับปะเก็น: ปะเก็นแบบแบนที่ไม่ใช่โลหะหรือหุ้มด้วยโลหะ ติดตั้งอยู่ภายในร่องตัวเมีย โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเล็กกว่าขนาดร่องเล็กน้อย

คำแนะนำในการติดตั้ง: หน้าแปลนตัวผู้ต้องตรงกับหน้าแปลนตัวเมียอย่างสมบูรณ์ การไม่ตรงกันจะทำให้การซีลล้มเหลว ผู้ผลิตเครื่องมือส่วนใหญ่จะประทับเครื่องหมาย "M" (ตัวผู้) และ "F" (ตัวเมีย) ไว้ที่ขอบด้านนอกของหน้าแปลนเพื่อระบุ

2.4 TG – หน้าสัมผัสแบบลิ้นและร่อง

สถานการณ์การใช้งานเครื่องมือที่เหมาะสม: การเชื่อมต่อท่อเครื่องมือภายใต้สุญญากาศสูง สารพิษร้ายแรง (ฟอสจีน ไฮโดรเจนฟลูออไรด์) หรือไอน้ำอุณหภูมิสูงและความดันสูง TG ให้ประสิทธิภาพการซีลที่เหนือกว่า MFM แต่สันลิ้นมีความเสี่ยงที่จะเสียหายระหว่างการถอดประกอบ ดังนั้น TG จึงไม่ค่อยได้ใช้กับเครื่องมือทั่วไป แต่จะใช้เฉพาะกับหน้าแปลนรูรับแสงและวาล์วรากของเครื่องมือในสภาวะพิเศษเท่านั้น

ข้อกำหนดเกี่ยวกับปะเก็น: ปะเก็นวงแหวนโลหะแข็ง หรือปะเก็นแผ่นเรียบแบบสั่งทำพิเศษที่ติดตั้งอยู่ภายในร่อง

2.5 RJ – หน้าสัมผัสวงแหวน

สถานการณ์การใช้งานอุปกรณ์: อุปกรณ์ (เครื่องส่งสัญญาณความดัน, เครื่องวัดอัตราการไหลแบบรูเปิด) ที่ติดตั้งในท่อส่งก๊าซธรรมชาติแรงดันสูง หน่วยไฮโดรเจนเนชั่น และท่อส่งไอน้ำแรงดันสูงพิเศษ ที่มีระดับความดัน Class 600~2500

ข้อกำหนดเกี่ยวกับปะเก็น: ปะเก็นวงแหวนโลหะรูปวงรีหรือแปดเหลี่ยม (เหล็กอ่อน สแตนเลส เหล็ก Cr-Mo เป็นต้น)

หมายเหตุสำคัญ: หน้าแปลน RJ ไม่สามารถใช้ร่วมกับหน้าสัมผัสซีลประเภทอื่นได้ ร่องข้อต่อแหวนต้องสะอาดและปราศจากรอยขีดข่วน แรงบิดในการขันน็อตสำหรับหน้าแปลน RJ ต้องคำนวณตามข้อกำหนดมาตรฐาน การขันแน่นเกินไปจะทำให้ร่องหน้าแปลนเสียหายอย่างถาวร

3. ข้อผิดพลาดทั่วไปในการติดตั้งซีลหน้าแปลนเครื่องมือวัด

❌ ข้อผิดพลาดที่ 1: การใช้ปะเก็น FF แบบเต็มหน้ากับหน้าแปลน RF

ส่วนด้านในของปะเก็นรับแรงดันมากเกินไป ในขณะที่ขอบด้านนอกห้อยลงมาโดยไม่มีการรองรับ ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลบ่อยครั้ง หน้าแปลนของอุปกรณ์ RF ต้องใช้ปะเก็นแบบขดเกลียวที่มีขนาดเหมาะสม หรือปะเก็นเสริมแรงที่วงแหวนด้านใน

❌ ข้อผิดพลาดที่ 2: การเปลี่ยนปะเก็นหน้าแปลนเครื่องมือเดิมแบบสุ่มสี่สุ่มห้า

ผู้ผลิตเครื่องมือวัดจะจัดหาปะเก็นที่เข้ากันได้ซึ่งทำจากวัสดุชนิดเดียวกันเป็นอุปกรณ์เสริมมาตรฐาน ปะเก็นยางทั่วไปไม่สามารถใช้แทนปะเก็นเดิมจากโรงงานได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิและความดันสูง

❌ ข้อผิดพลาดที่ 3: ละเลยการทำความสะอาดร่องรูปสี่เหลี่ยมคางหมูก่อนประกอบหน้า RJ

เศษผงแข็งที่ติดอยู่ภายในร่องข้อต่อแหวนจะทำให้เกิดรอยบุ๋มที่ไม่สม่ำเสมอในปะเก็นแหวนโลหะ และทำให้ร่องเสียหายถาวร ส่งผลให้เกิดการรั่วซึมอย่างต่อเนื่อง ทำความสะอาดอย่างทั่วถึงด้วยผ้าที่ไม่เป็นขุยและตัวทำละลายก่อนติดตั้ง

❌ ข้อผิดพลาดที่ 4: หน้าแปลนที่ไม่ตรงกัน มีระดับแรงดันหรือมาตรฐานที่แตกต่างกัน

หน้าแปลน Class 150 RF และหน้าแปลน PN16 RF มีความต้านทานแรงดันใกล้เคียงกัน แต่แตกต่างกันที่ขนาดรูสลักและระดับความสูงของสันซีล และไม่สามารถบังคับประกบเข้าด้วยกันได้ ควรชี้แจงมาตรฐานหน้าแปลนที่เป็นเอกภาพให้ชัดเจนในระหว่างการจัดซื้อเครื่องมือวัด

4. วิธีการตรวจสอบหน้าสัมผัสการซีลหน้าแปลนเครื่องมือวัดอย่างรวดเร็ว ณ สถานที่ปฏิบัติงาน

ตรวจสอบป้ายชื่อหรือเครื่องหมายบนหน้าแปลน: หน้าแปลนเครื่องมือที่ได้มาตรฐานจะมีการสลักรหัสมาตรฐาน ระดับแรงดัน และประเภทหน้าสัมผัสการซีล เช่น "ASME B16.5 Class 300 RF"

การตรวจสอบลักษณะพื้นผิวด้วยสายตา: RF มีสันนูนเด่นชัด; FF เรียบสนิท; RJ มีร่องวงแหวนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูอยู่ภายใน; MFM มีแท่นนูนและเว้าเป็นคู่; TG มีสันลิ้นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสูง

วัดเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าสัมผัสการปิดผนึก: สำหรับหน้าแปลนเครื่องมือขนาดเล็ก (1/2"~2") เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสันนูน RF จะมีขนาดมาตรฐานคงที่ สามารถตรวจสอบชนิดได้โดยการวัดด้วยเวอร์เนียร์คาลิเปอร์และดูจากแบบทางวิศวกรรมตรวจสอบสต็อกปะเก็นในคลังสินค้า: การมีปะเก็นแบบขดเกลียวจำนวนมากแสดงว่าหน้าแปลน RF เป็นหน้าแปลนหลักในสถานที่ก่อสร้าง ส่วนปะเก็นวงแหวนโลหะที่เก็บไว้แสดงถึงการใช้งานหน้าแปลน RJ ที่มีอยู่เดิม

5. ข้อกำหนดการติดตั้งที่สำคัญสำหรับหน้าแปลนเครื่องมือวัด

�� การเลือกปะเก็น: ควรเลือกปะเก็นให้เหมาะสมกับประเภทของพื้นผิวการปิดผนึกและสภาวะการใช้งาน (อุณหภูมิ ความดัน ความทนทานต่อการกัดกร่อนของสาร) อย่างเคร่งครัด ห้ามใช้ปะเก็นที่ไม่เหมาะสมโดยเด็ดขาด

�� การควบคุมแรงบิดของสลักเกลียว: ใช้ประแจวัดแรงบิดและขันสลักเกลียวให้แน่นตามค่าแรงบิดที่โรงงานหรือมาตรฐานกำหนด การขันแน่นเกินไปจะทำให้หน้าแปลนเสียรูปหรือปะเก็นฉีกขาด การขันหลวมเกินไปจะทำให้แรงกดล่วงหน้าไม่เพียงพอและเกิดการรั่วซึม

�� การจัดตำแหน่งหน้าแปลน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน้าแปลนของท่อและอุปกรณ์อยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ระหว่างการติดตั้ง การขันแน่นเกินไปจะทำให้เกิดความเครียดทางกลเพิ่มเติม ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการซีลและความแม่นยำในการวัดของอุปกรณ์

�� ข้อกำหนดเกี่ยวกับการนำปะเก็นกลับมาใช้ใหม่: ปะเก็นแบบขดเกลียวและปะเก็นวงแหวนโลหะเป็นวัสดุสิ้นเปลืองแบบใช้ครั้งเดียว ต้องเปลี่ยนด้วยปะเก็นใหม่ทุกครั้งหลังการถอดประกอบ

6. สรุป

✔ หน้าแปลนเครื่องมือวัดกว่า 90% ใช้หน้าสัมผัสแบบ RF ยกสูง ร่วมกับปะเก็นแบบขดเกลียว

✔ ต้องใช้หน้าแปลน MFM หรือ RJ สำหรับสภาวะการทำงานที่มีแรงดันสูงและสารพิษ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน้าแปลนทั้งสองตรงกันก่อนประกอบ

✔ ห้ามใช้การประกบแบบไขว้กันของหน้าสัมผัสซีลที่แตกต่างกัน ปะเก็นต้องตรงกับข้อกำหนดของหน้าแปลนอย่างสมบูรณ์

✔ ทำความสะอาดพื้นผิวที่จะทำการซีลก่อนการติดตั้ง ขันน็อตให้แน่นด้วยแรงบิดที่กำหนด และเปลี่ยนปะเก็นทุกครั้งหลังการถอดประกอบ