ระดับแรงดันของหน้าแปลนเป็นตัวแปรสำคัญในการออกแบบระบบท่อ โดยระบุถึงแรงดันสูงสุดที่หน้าแปลนสามารถทนได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะเฉพาะ การเลือกพิกัดแรงดันที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการทำงานในระยะยาวของระบบท่อ
ยุโรปและสหรัฐอเมริกามีระบบการจำแนกพิกัดแรงดันหน้าแปลน และมีความแตกต่างในพิกัด ขอบเขตการใช้งาน หน่วยแรงดัน ฯลฯ
ระบบยุโรป
ระดับแรงดันหน้าแปลนในยุโรปแสดงโดยความดันระบุ PN.
หมายเลขสินค้า:แรงดันการออกแบบของหน้าแปลนที่อุณหภูมิอ้างอิง 20 องศา ในแถบ ค่า PN บ่งบอกถึงความสามารถในการรับแรงดันสูงสุดของหน้าแปลนโดยตรงที่อุณหภูมิมาตรฐาน
ในสภาพการทำงานจริง ความจุความดันของค่า PN จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิและคุณสมบัติของตัวกลาง:
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความจุแรงดันมักจะลดลง (ความแข็งแรงของวัสดุลดลง)
สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือหนืดจะต้องมีความต้านทานแรงดันสูงกว่า
ผลกระทบของอุณหภูมิต่อความดัน
ความต้านทานแรงดันที่แท้จริงของหน้าแปลนจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ:
สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า 20 องศา):แรงดันใช้งานจริงอาจสูงกว่า 20 บาร์ เนื่องจากความแข็งแรงของวัสดุมักจะสูงกว่าที่อุณหภูมิต่ำ
สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 20 องศา):แรงดันใช้งานจริงจะต่ำกว่า 20 บาร์ เนื่องจากความแข็งแรงของวัสดุจะลดลงที่อุณหภูมิสูง
การให้คะแนน PN ทั่วไป:
|
ค่าพีเอ็น |
ความดันเท่ากัน(บาร์) |
ความดัน เท่ากัน(MPa) |
|
พีเอ็น 2.5 |
2.5 บาร์ |
0.25 เมกะปาสคาล |
|
พี.เอ็น.6 |
6 บาร์ |
0.6 เมกะปาสคาล |
|
พีเอ็น 10 |
10 บาร์ |
1.0 เมกะปาสคาล |
|
พี.16 |
16 บาร์ |
1.6 เมกะปาสคาล |
|
พี.เอ็น.20 |
20 บาร์ |
2.0 เมกะปาสคาล |
|
ภ.ง.ด. 25 |
25 บาร์ |
2.5 เมกะปาสคาล |
|
พี.เอ็น.40 |
40 บาร์ |
4.0 เมกะปาสคาล |
|
พน.63 |
63 บาร์ |
6.3 เมกะปาสคาล |
|
พีเอ็น 100 |
100 บาร์ |
10 เมกะปาสคาล |
|
PN160 |
160 บาร์ |
16 เมกะปาสคาล |
|
พีเอ็น 250 |
250 บาร์ |
25 เมกะปาสคาล |
|
พีเอ็น 320 |
320 บาร์ |
32 เมกะปาสคาล |
|
พีเอ็น 400 |
400 บาร์ |
40 เมกะปาสคาล |
การกดที่กำหนดสามารถจำแนกได้เป็นแรงดันต่ำ แรงดันปานกลาง หรือแรงดันสูง โดยขึ้นอยู่กับค่า PN
|
ช่วงพีเอ็น |
การใช้งาน |
|
|
ระบบแรงดันต่ำ |
PN 2.5- PN 16 |
ระบบท่อน้ำทั่วไป ได้แก่ ท่อจ่ายและระบายน้ำ การถ่ายเทไอน้ำ ก๊าซ และของเหลวด้วยแรงดันต่ำ ไม่ใช่- สารกัดกร่อนและสภาวะการทำงานของอุณหภูมิห้อง อุปกรณ์ทั่วไป: การทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ (HVAC) การชลประทานทางการเกษตร และระบบท่ออุตสาหกรรม |
|
ระบบแรงดันปานกลาง |
PN 25 – PN 40 |
ท่อกระบวนการทางอุตสาหกรรมและการขนส่งของเหลวความดันปานกลาง การส่งผ่านของเหลวและก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในสาขาเคมีและปิโตรเคมี ท่อส่งไอน้ำของกังหันไอน้ำ ระบบฉีดน้ำจากแหล่งน้ำมัน อุปกรณ์ทั่วไป : อุปกรณ์เคมี, ท่อหม้อน้ำ |
|
ระบบแรงดันสูง |
PN 64 ขึ้นไป |
การส่งผ่านไอน้ำ ก๊าซ ของเหลว และสารกัดกร่อนแรงดันสูง ท่อแรงดันสูงในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ (เช่น อุปกรณ์หลุมผลิต ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ) หม้อไอน้ำและอุปกรณ์สถานีไฟฟ้าภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง อุปกรณ์ทั่วไป: เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง, ภาชนะรับความดัน, ท่อส่งของโรงไฟฟ้า |
ระบบอเมริกัน
ในระบบมาตรฐานอเมริกัน ระดับแรงดันของหน้าแปลนจะแสดงเป็นคลาสหรือที่เรียกว่าการจัดอันดับคลาส ANSI, มีหน่วยเป็น psi (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
ค่าคลาสของหน้าแปลนบ่งบอกถึงแรงดันใช้งานสูงสุดที่หน้าแปลนสามารถทนได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด
การจัดอันดับความดันทั่วไป
รุ่นที่ 150
คลาส 300
รุ่นที่ 400
คลาส 600
คลาส 900
รุ่นที่ 1,500
ชั้น 2500
ตามช่วงแรงดันที่แตกต่างกัน หน้าแปลน Class series สามารถแบ่งออกเป็นเกรดแรงดันต่ำ แรงดันปานกลาง และแรงดันสูง
|
ระดับ |
การใช้งาน |
|
|
ความดันต่ำ |
รุ่นที่ 150 คลาส 300 |
หน้าแปลนแรงดันต่ำมักใช้ในระบบท่อที่มีแรงดันใช้งานต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับระบบอุตสาหกรรมทั่วไป การก่อสร้าง HVAC และระบบท่อน้ำ รวมถึงการใช้งานอื่นๆ |
|
แรงดันปานกลาง |
รุ่นที่ 400 คลาส 600 คลาส 900 |
หน้าแปลนแรงดันปานกลางใช้ในระบบท่อแรงดันปานกลาง และเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการรับแรงดันที่สูงขึ้น เช่น ระบบไอน้ำ เครื่องปฏิกรณ์เคมี และโรงงานปิโตรเคมี |
|
แรงดันสูง |
รุ่นที่ 1,500 ชั้น 2500 |
หน้าแปลนแรงดันสูงใช้สำหรับระบบท่อที่รองรับแรงดันสูงมาก โดยทั่วไปจะใช้ในก๊าซแรงดันสูงพิเศษ ท่อส่งของเหลว การตั้งค่าทางอุตสาหกรรมเฉพาะ และสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง |
ตารางเปรียบเทียบคลาส PN กับ ANSI
|
ระบบอเมริกัน |
ระบบยุโรป |
|
รุ่นที่ 150 |
พี.เอ็น.20 |
|
คลาส 300 |
พีเอ็น 50 |
|
รุ่นที่ 400 |
พน.63 |
|
คลาส 600 |
PN110 |
|
คลาส 900 |
พีเอ็น 150 |
|
รุ่นที่ 1,500 |
PN260 |
|
ชั้น 2500 |
PN420 |
การเลือกระดับแรงดันของหน้าแปลน
เมื่อเลือกพิกัด PN ที่เหมาะสม จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
ความดันการทำงาน:แรงดันสูงสุดของหน้าแปลนควรสูงกว่าหรือเท่ากับแรงดันใช้งานสูงสุดของระบบ
อุณหภูมิในการทำงาน:ต้องคำนึงถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่อพิกัดแรงดันของหน้าแปลนด้วย
ประเภทปานกลาง:ปัจจัยต่างๆ เช่น การกัดกร่อนและความลื่นไหลของตัวกลางอาจส่งผลต่อการเลือกหน้าแปลนด้วย
สถานการณ์การใช้งาน:เลือกพิกัด PN และวัสดุที่เหมาะสมตามสาขาอุตสาหกรรมต่างๆ (เช่น เคมี ปิโตรเคมี พลังงาน ฯลฯ)
คำถามที่พบบ่อย
การแปลงบาร์, MPa, N/mm2, ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
+
-
1 บาร์=0.1 MPa=0.1 นิวตัน/มม2=14.5038 psi (ปอนด์/นิ้ว2)
วัสดุหน้าแปลนทั่วไป
+
-
สแตนเลส, CS, AS, ทองแดงนิกเกิล, ไทเทเนียม, อลูมิเนียม, ทองเหลือง
จะทราบระดับแรงดันของหน้าแปลนได้อย่างไร?
+
-
โดยปกติแล้ว ระดับแรงดันของหน้าแปลนจะพิจารณาจากการออกแบบ วัสดุ ขนาด และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง คำนวณจากความสามารถในการรับแรงดันสูงสุดของหน้าแปลน และเกี่ยวข้องโดยตรงกับปัจจัยต่างๆ เช่น พื้นผิวรับแรงดัน ความหนาของผนัง วัสดุ และอุณหภูมิ
วัสดุและหน้าแปลนรับแรงดันชนิดใดที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
+
-
แนะนำให้ใช้เหล็กโลหะผสมหรือหน้าแปลนสแตนเลสที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและมีความแข็งแรงสูงสำหรับการใช้งานในสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง โดยเฉพาะเหล็กโลหะผสมเช่น F11, F22 และ F91 รวมถึงโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงเช่น Inconel และอินคอลอยย์







