ปะเก็น

ปะเก็นแบ่งประเภทตามวัสดุ โครงสร้าง และการใช้งาน:

ก. ปะเก็นที่ไม่ใช่โลหะ

- ปะเก็นยาง (EPDM, ไนไตรล์, นีโอพรีน, ซิลิโคน)

- ใช้ในงานที่มีความดันต่ำและอุณหภูมิต่ำ (เช่น น้ำ อากาศ สารเคมี)

- ปะเก็นไม้ก๊อก

- ใช้ในระบบเชื้อเพลิงและงานด้านยานยนต์เพื่อลดแรงสั่นสะเทือน

- ปะเก็น PTFE (เทฟลอน)

- ทนต่อสารเคมีและอุณหภูมิสูง พบได้ทั่วไปในกระบวนการผลิตทางเคมี

- ปะเก็นใยอัด (ปราศจากแอสเบสตอส)

- ผลิตจากเส้นใยอะรามิด เซลลูโลส หรือใยแก้ว ใช้ในท่อส่ง เครื่องยนต์ และหน้าแปลนอุตสาหกรรม

ข. ปะเก็นกึ่งโลหะ

- ปะเก็นแบบม้วนเกลียว

- โครงสร้างแบบสลับชั้นระหว่างโลหะ (สแตนเลส, เหล็กกล้าคาร์บอน) และวัสดุเติม (PTFE, กราไฟต์)

- ใช้ในงานที่มีแรงดัน/อุณหภูมิสูง (อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี)

- ปะเก็นแคมโปรไฟล์

- แกนโลหะที่มีหน้าตัดเป็นร่องและชั้นปิดผนึกอ่อน (PTFE/กราไฟต์)

- เหมาะสำหรับพื้นผิวหน้าแปลนที่ไม่เรียบ

- ปะเก็นหุ้มโลหะ

- วัสดุอุดรอยรั่วชนิดอ่อน (ปราศจากแอสเบสตอส) หุ้มด้วยปลอกโลหะ (สแตนเลส, ทองแดง)

- ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและระบบไอน้ำแรงดันสูง

ค. ปะเก็นโลหะ

- ปะเก็นข้อต่อแบบวงแหวน (RTJ)

- ผลิตจากเหล็กอ่อนหรือสแตนเลส ใช้ในท่อส่งน้ำมัน/ก๊าซแรงดันสูง

- ปะเก็นโลหะแบน

- การออกแบบที่เรียบง่ายสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง

- ปะเก็นโลหะลูกฟูก

- ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและระบบไอเสีย

ปะเก็นผลิตตามมาตรฐานสากลเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้และประสิทธิภาพ:

- ASME (สมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา)

- B16.20: ครอบคลุมถึงปะเก็นแบบขดเกลียวและแบบข้อต่อวงแหวนสำหรับหน้าแปลนท่อ

- B16.21: ปะเก็นแบนที่ไม่ใช่โลหะ

- ASTM (สมาคมมาตรฐานการทดสอบวัสดุแห่งอเมริกา)

- ASTM F104: วัสดุปะเก็นที่ไม่ใช่โลหะ

- ASTM F37: การทดสอบแรงอัดและอัตราการรั่วซึม

- EN (มาตรฐานยุโรป)

- EN 1514: ขนาดสำหรับปะเก็นหน้าแปลน

- EN 12560: ปะเก็นสำหรับหน้าแปลนท่อ

- API (สถาบันปิโตรเลียมแห่งอเมริกา)

- API 6A: ปะเก็นสำหรับอุปกรณ์หัวบ่อ

- DIN (สถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี)

- DIN 2690: ปะเก็นสำหรับหน้าแปลน

ปะเก็นถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ที่การปิดผนึกมีความสำคัญอย่างยิ่ง:

- น้ำมันและก๊าซ: หน้าแปลนท่อส่ง วาล์ว ปั๊ม (RTJ, แบบขดลวดเกลียว)

- กระบวนการผลิตทางเคมี: ปะเก็น PTFE สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

- โรงไฟฟ้า: ปะเก็นกราไฟต์ทนความร้อนสูงสำหรับระบบไอน้ำ

- ยานยนต์: ปะเก็นยาง/ปะเก็นไม้ก๊อกสำหรับเครื่องยนต์และระบบเชื้อเพลิง

- อุตสาหกรรมยา/อาหาร: ปะเก็นซิลิโคน/PTFE ที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA

- ระบบปรับอากาศ: ปะเก็นยาง/ใยสังเคราะห์สำหรับซีลกันอากาศ/น้ำ

การเลือกปะเก็นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความเข้ากันได้ของของเหลว และชนิดของหน้าแปลน มาตรฐานต่างๆ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือ ในขณะที่การเลือกวัสดุจะกำหนดประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมเฉพาะ สำหรับการใช้งานที่สำคัญ (เช่น โรงกลั่น) ควรใช้ปะเก็นแบบขดเกลียวหรือ RTJ ในขณะที่ปะเก็นยาง/ไฟเบอร์ก็เพียงพอสำหรับการใช้งานทั่วไป

สลักเกลียวและน็อตเป็นอุปกรณ์ยึดที่จำเป็นในการประกอบข้อต่อหน้าแปลน ภาชนะรับแรงดัน และระบบท่อ อุปกรณ์เหล่านี้ให้แรงยึดที่แข็งแรงและเชื่อถือได้ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการเชื่อมต่อจะไม่รั่วซึมในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง

1. ประเภทของสลักเกลียวและน็อต

ก. สลักเกลียว

สลักเกลียวแบบไม่มีหัว (Stud bolts) คือแท่งเกลียวที่ไม่มีหัว โดยทั่วไปจะติดตั้งระหว่างหน้าแปลนสองอันโดยใช้แหวนน็อตที่ปลายทั้งสองข้าง

1. สลักเกลียวเกลียวเต็ม

- เกลียววิ่งตลอดความยาวของแกนสลัก

- ใช้ในกรณีที่ต้องการความสามารถในการปรับแต่งสูงสุด

- พบได้ทั่วไปในการเชื่อมต่อหน้าแปลนแบบต่างๆ

2. สลักเกลียวปลายคู่ (สลักเกลียวปลายเกลียว)

- มีเกลียวที่ปลายทั้งสองข้าง โดยส่วนตรงกลาง (ก้าน) ไม่มีเกลียว

- ช่วยเพิ่มความทนทานต่อความล้าได้ดีขึ้น

- ใช้ในงานที่มีการสั่นสะเทือนสูง (เช่น เครื่องยนต์ เครื่องจักรหนัก)

3. สลักเกลียวเกลียวต่อเนื่อง

- เส้นใยครอบคลุมความยาวทั้งหมด แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสม่ำเสมอ

- ใช้ในงานโครงสร้างที่ต้องการการยึดเกาะอย่างเต็มที่

บี. ถั่ว

น็อตจะใช้คู่กับสลักเกลียวเพื่อยึดหน้าแปลนให้แน่น ประเภทที่พบได้ทั่วไป ได้แก่:

1. น็อตหกเหลี่ยม (น็อตหกเหลี่ยมแบบหนามาตรฐาน)

- เป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด ใช้กับสลักเกลียวในหน้าแปลน

- น็อตหกเหลี่ยมแบบหนา (หนากว่าแบบมาตรฐาน) ใช้ในงานที่มีแรงดันสูง

2. น็อตหน้าแปลน

- มีขอบคล้ายแหวนรองในตัวเพื่อช่วยกระจายแรงกด

- ใช้ในงานยานยนต์และงานโครงสร้าง

3. น็อตล็อก (แบบมีไส้ไนลอน, น็อตล็อกโลหะล้วน)

- ป้องกันการคลายตัวเนื่องจากการสั่นสะเทือน

- พบได้ทั่วไปในเครื่องจักรและยานยนต์

4. น็อตปราสาท

- ใช้ร่วมกับสลักล็อกเพื่อการยึดที่แน่นหนา (เช่น ตลับลูกปืนล้อรถยนต์)

2. มาตรฐานการผลิต

สลักเกลียวและน็อตต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลในด้านวัสดุ ขนาด และประสิทธิภาพ

ก. มาตรฐานสลักเกลียว

- ASME B16.5 – ครอบคลุมขนาดของสลักเกลียวสำหรับหน้าแปลนท่อ

- ASME B18.2.1 – มาตรฐานสำหรับสลักเกลียวหกเหลี่ยมและแกนเกลียว

- ASTM A193 – กำหนดคุณสมบัติของสลักเกลียวเหล็กอัลลอยด์ทนความร้อนสูง (เช่น B7, B16)

- ASTM A320 – สลักเกลียวเหล็กกล้าคาร์บอน/โลหะผสมสำหรับอุณหภูมิต่ำ (เช่น L7)

- ISO 4014/4017 – มาตรฐานสากลสำหรับสลักเกลียวเมตริก

- API 6A – สลักเกลียวสำหรับอุปกรณ์หัวบ่อและชุดควบคุมการไหลของน้ำ (Christmas tree)

B. มาตรฐานน็อต

- ASME B18.2.2 – น็อตหกเหลี่ยมสำหรับงานหนักสำหรับสลักเกลียว

- ASTM A194 – น็อตสำหรับงานที่มีแรงดัน/อุณหภูมิสูง (เช่น 2H, 7)

- ISO 4032/4034 – น็อตหกเหลี่ยมแบบเมตริก

- DIN 934 – มาตรฐานเยอรมันสำหรับน็อตหกเหลี่ยม

3. การใช้งานทั่วไป

สลักเกลียวและน็อตใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการการเชื่อมต่อที่มีความแข็งแรงสูงและป้องกันการรั่วซึม:

ก. น้ำมันและก๊าซ

- การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนในท่อส่ง วาล์ว และภาชนะรับแรงดัน

- วัสดุ: สลักเกลียว ASTM A193 B7 พร้อมน็อต A194 2H

ข. ปิโตรเคมีและโรงกลั่น

- หน้าแปลนทนแรงดัน/อุณหภูมิสูง (ASTM A320 L7 สำหรับอุณหภูมิต่ำ)

ค. โรงไฟฟ้า

- หม้อไอน้ำ กังหันไอน้ำ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (สลักเกลียวโลหะผสมทนความร้อนสูง)

ง. ยานยนต์และการบินและอวกาศ

- ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ระบบไอเสีย (ตัวยึดที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อแรงสั่นสะเทือน)

จ. วิศวกรรมก่อสร้างและโครงสร้าง

- โครงเหล็ก สะพาน และเครื่องจักรหนัก

ฟ. การต่อเรือและกิจการทางทะเล

- น็อตยึดทนทานต่อเกลือทะเล (สแตนเลส AISI 316)

4. การเลือกวัสดุ

| วัสดุ | คุณสมบัติ | เกรดทั่วไป |

| เหล็กกล้าคาร์บอน | ใช้งานทั่วไป คุ้มค่า | ASTM A307 เกรด 4.6/8.8 |

| เหล็กอัลลอย | ความแข็งแรงสูง ทนความร้อน | ASTM A193 B7, B16 |

| เหล็กกล้าไร้สนิม | ทนทานต่อการกัดกร่อน | AISI 304, 316, ASTM A320 L7 |

| ไทเทเนียม | น้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง | เกรด 2, เกรด 5 |

สลักเกลียวและน็อตมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความแข็งแรงของโครงสร้างในระบบแรงดันสูง การเลือกใช้ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับ:

- วัสดุ (เหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะผสม, เหล็กกล้าไร้สนิม)

- ประเภทเกลียว (หยาบ/ละเอียด, เมตริก/อิมพีเรียล)

- การใช้งาน (อุณหภูมิ ความดัน ความต้านทานการกัดกร่อน)

สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง (เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ) สลักเกลียว ASTM A193 B7 พร้อมน็อต A194 2H ถือเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม