ก หน้าแปลนหัวจุก PVC-U เป็นข้อต่อท่อที่รวมหัวจุกปลายธรรมดา — ปลายท่อทรงกระบอกเรียบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตามที่กำหนด — เข้ากับหน้าหน้าแปลนกลมแบน ช่วยให้ส่วนของท่อโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC-U) ที่ไม่ผ่านกระบวนการพลาสติกสามารถเชื่อมต่อกับวาล์วหน้าแปลน ปั๊ม มิเตอร์ หรือส่วนท่อโลหะโดยใช้ข้อต่อแบบสลักเกลียว ปลายเดือยได้รับการกำหนดขนาดให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของซีรีส์ท่อ PVC-U ที่สอดคล้องกัน ช่วยให้ข้อต่อสามารถต่อด้วยซีเมนต์ตัวทำละลายหรือต่อด้วยกลไกเข้ากับท่อโดยตรงโดยไม่ต้องใช้อะแดปเตอร์เพิ่มเติม ใบหน้าหน้าแปลนซึ่งโดยทั่วไปจะเจาะตามรูปแบบวงกลมโบลต์ที่ได้มาตรฐาน จะยอมรับปะเก็นแบบเต็มหน้าหรือแบบยกหน้า และยึดเข้ากับหน้าแปลนคู่ของส่วนประกอบที่อยู่ติดกันโดยใช้โบลต์และน็อตที่ขันให้แน่นด้วยแรงบิดที่ควบคุมได้
PVC-U เป็นวัสดุที่นำเสนอการผสมผสานที่โดดเด่นระหว่างความทนทานต่อสารเคมี ความแข็งแรงเชิงกล ความคงตัวของขนาด และต้นทุนต่ำ ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่โดดเด่นสำหรับการวางท่อแรงดันในการจ่ายน้ำ การชลประทาน การจัดการสารเคมีทางอุตสาหกรรม และการบำบัดน้ำเสียทั่วโลก ข้อต่อหน้าแปลนเดือยจะขยายระบบวัสดุนี้ไปยังส่วนต่อประสานที่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อแบบหน้าแปลน เช่น การเชื่อมต่อกับปั๊ม วาล์ว มิเตอร์วัดการไหล และการเปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์ที่มีหน้าแปลนเหล็กดัดหรือสแตนเลส โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ท่อโลหะที่ส่วนต่อประสานเหล่านั้นโดยสิ้นเชิง การทำความเข้าใจการก่อสร้าง มาตรฐานมิติ พิกัดแรงดัน และข้อกำหนดในการติดตั้งของหน้าแปลนหัวจุก PVC-U ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรระบบท่อ ผู้รับเหมา และผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อที่ทำงานเกี่ยวกับระบบขนถ่ายของเหลว
หน้าแปลนหัวจุก PVC-U ได้รับการฉีดขึ้นรูปหรือตัดเฉือนจากสารประกอบโพลีไวนิลคลอไรด์ที่ไม่เป็นพลาสติกซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานสากลสำหรับอุปกรณ์ท่อแรงดัน วัสดุนี้เป็นเกรดที่ไม่ทำให้เป็นพลาสติกโดยเฉพาะ ซึ่งหมายความว่าไม่มีการเติมพลาสติไซเซอร์ลงในโพลีเมอร์ PVC ซึ่งช่วยรักษาความแข็งแกร่ง ความแข็งแรง และความทนทานต่อสารเคมีโดยธรรมชาติของวัสดุ ในทางตรงกันข้าม PVC พลาสติก (PVC-P) มีความยืดหยุ่นและไม่เหมาะกับข้อต่อท่อแรงดัน สารประกอบ PVC-U ที่ใช้ในข้อต่อรับแรงดันมักประกอบด้วยตัวปรับแรงกระแทก สารเพิ่มความคงตัวความร้อน สารช่วยในการแปรรูป และเม็ดสี (โดยปกติจะเป็นสีเทาหรือสีขาวนวล) ในสัดส่วนที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้สมดุลที่ต้องการของความเหนียว ความคงตัวของรังสียูวี และความต้านทานแรงดันไฮโดรสแตติกในระยะยาว
หน้าแปลนเดือยเป็นส่วนประกอบขึ้นรูปชิ้นเดียว โดยเดือยและหน้าแปลนประกอบเข้าด้วยกันโดยไม่มีข้อต่อกาวหรือการประกอบเชิงกลระหว่างทั้งสองส่วน โครงสร้างเสาหินนี้ช่วยลดเส้นทางรั่วที่อาจเกิดขึ้นระหว่างก้านเดือยและตัวหน้าแปลน ซึ่งอาจเป็นปัญหาได้หากทั้งสองชิ้นส่วนผลิตแยกกันและเชื่อมต่อกัน หน้าหน้าแปลนถูกกลึงให้เรียบจนถึงความหยาบของพื้นผิวที่เข้ากันได้กับวัสดุปะเก็นที่ระบุไว้สำหรับการใช้งาน เพื่อให้มั่นใจว่าปะเก็นที่ถูกบีบอัดจะสร้างการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพทั่วทั้งบริเวณหน้าหน้าแปลนทั้งหมดภายใต้ภาระของโบลต์
หน้าแปลนหัวจุก PVC-U ผลิตขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานมิติที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ซึ่งกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังของหัวจุก เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของหน้าแปลน เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมของสลักเกลียว จำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของรูโบลต์ และความหนาของหน้าหน้าแปลน การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการเปลี่ยนมิติระหว่างส่วนประกอบจากผู้ผลิตหลายรายและความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ที่มีหน้าแปลนที่จะเชื่อมต่อข้อต่อ
มาตรฐานที่มีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับหน้าแปลนหัวจุก PVC-U และระบบท่อที่ให้บริการมีดังต่อไปนี้:
รูปแบบการเจาะหน้าแปลน — กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมโบลต์ (PCD) จำนวนรูโบลต์ และเส้นผ่านศูนย์กลางรูโบลต์ — จะต้องตรงกับหน้าแปลนคู่ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ มาตรฐานการเจาะที่พบบ่อยที่สุดที่พบในหน้าแปลนหัวจุก PVC-U คือ PN10 และ PN16 ถึง EN 1092-1 (หน้าแปลนเมตริกของยุโรป), ตาราง D และตาราง E ถึง BS 4504 (หน้าแปลนมาตรฐานอังกฤษ), Class 150 ถึง ANSI B16.5 (หน้าแปลนอเมริกาเหนือ) และตาราง E หรือ F ถึง AS 2129 (หน้าแปลนออสเตรเลีย) สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องระบุทั้งรูปแบบการเจาะหน้าแปลนและพิกัดแรงดันเมื่อสั่งซื้อหน้าแปลนหัวจุก PVC-U เพื่อให้มั่นใจว่าเข้ากันได้กับอุปกรณ์ผสมพันธุ์และระดับแรงดันของระบบ
ระดับแรงดันของชุดหน้าแปลนหัวจุก PVC-U ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่พึ่งพาอาศัยกัน 3 ประการ ได้แก่ ระดับความดันระบุของข้อต่อ พิกัดแรงดันของท่อที่ต่อหัวจุก และอุณหภูมิการทำงานของของไหลที่ลำเลียง โดยทั่วไปข้อต่อ PVC-U จะได้รับพิกัด PN10 (10 บาร์) หรือ PN16 (16 บาร์) ที่อุณหภูมิอ้างอิง 20°ซ ตารางต่อไปนี้แสดงปัจจัยการลดแรงดันมาตรฐานสำหรับ PVC-U เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงกว่าค่าอ้างอิง 20°C:
| อุณหภูมิในการทำงาน (°C) | ปัจจัยที่ลดลง | ระดับ ความดัน ประสิทธิผล ( ฐานรอง/แผ่นรอง PN16) |
| 20°C | 1 | 16.0 บาร์ |
| 30°ซ | 0.8 | 12.8 บาร์ |
| 40°ซ | 0.63 | 10.1 บาร์ |
| 50°ซ | 0.5 | 8.0 บาร์ |
| 60°ซ | 0.4 | 6.4 บาร์ |
ปัจจัยการลดพิกัดเหล่านี้สะท้อนถึงธรรมชาติของเทอร์โมพลาสติกของ PVC-U ซึ่งจะสูญเสียความแข็งและความแข็งแรงในระยะยาวไปเรื่อย ๆ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้ PVC-U สำหรับการบริการต่อเนื่องที่สูงกว่า 60°C และขีดจำกัดบนในทางปฏิบัติสำหรับการใช้งานแรงดันมักจะอยู่ที่ 50°C เพื่อรักษาระดับความปลอดภัยที่เพียงพอ สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงขึ้น ควรพิจารณาวัสดุเทอร์โมพลาสติกทางเลือก เช่น CPVC (คลอรีน PVC), PP-R (โพลีโพรพีลีนสุ่มโคโพลีเมอร์) หรือ PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์) เนื่องจากวัสดุเหล่านี้คงระดับความดันที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิสูง
ปะเก็นที่ใช้ในข้อต่อหน้าแปลนหัวจุก PVC-U เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ต้องเลือกด้วยความระมัดระวัง ต่างจากข้อต่อหน้าแปลนโลหะที่สามารถใช้โหลดโบลต์สูงเพื่อให้เกิดการซีลบนพื้นผิวผสมพันธุ์ที่ค่อนข้างแข็ง หน้าแปลน PVC-U มีกำลังรับแรงอัดที่จำกัด และจะต้องไม่รับน้ำหนักมากเกินไปในระหว่างการขันโบลต์ ข้อจำกัดนี้หมายความว่าการเลือกปะเก็นและข้อกำหนดแรงบิดของสลักเกลียวมีการเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดในการออกแบบข้อต่อหน้าแปลน PVC-U
ปะเก็นเต็มหน้าขยายทั่วทั้งหน้าแปลน รวมถึงตำแหน่งรูโบลต์ และเป็นคำแนะนำมาตรฐานสำหรับข้อต่อหน้าแปลน PVC-U ด้วยการกระจายโหลดของโบลต์ไปทั่วบริเวณหน้าแปลนแบบเต็ม แทนที่จะมุ่งไปที่วงแหวนที่นั่งด้านใน ปะเก็นแบบเต็มหน้าจะช่วยลดความเครียดต่อหน่วยที่ใช้กับหน้าแปลน PVC-U ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการแตกร้าวของหน้าแปลนหรือการเสียรูปของการคืบภายใต้ภาระของโบลต์ได้อย่างมาก ยาง EPDM (เอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) เป็นวัสดุปะเก็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับน้ำและสารเคมีทั่วไป เนื่องจากมีความทนทานต่อน้ำ โอโซน UV และกรดและด่างเจือจางได้ดีเยี่ยม NBR (ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน) เป็นที่นิยมสำหรับของเหลวที่ประกอบด้วยน้ำมัน และปะเก็นแผ่น PTFE ใช้สำหรับการบริการทางเคมีเชิงรุก ซึ่งยางอีลาสโตเมอร์จะถูกโจมตีโดยของเหลวในกระบวนการ
ความหนาของปะเก็นสำหรับข้อต่อหน้าแปลน PVC-U โดยทั่วไปคือ 3 มม. ซึ่งให้ความสามารถในการอัดที่เพียงพอเพื่อปิดผนึกความผิดปกติของพื้นผิวเล็กน้อยโดยไม่ต้องโหลดโบลต์มากเกินไป ความแข็งของปะเก็น (ฝั่ง A) ควรอยู่ในช่วง 50–70 สำหรับวัสดุ EPDM และ NBR ที่ใช้กับหน้าแปลน PVC-U ปะเก็นที่แข็งกว่านั้นต้องการแรงกดในการนั่งที่สูงกว่าเพื่อให้ได้ซีล ซึ่งอาจเข้าใกล้หรือเกินขีดจำกัดแรงบิดของโบลต์ที่ปลอดภัยสำหรับหน้าแปลน PVC-U โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเส้นผ่านศูนย์กลางระบุที่ใหญ่กว่า โดยที่เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมของโบลต์มีขนาดใหญ่กว่า และผลกระทบของแขนก้านโยกของภาระของโบลต์บนหน้าหน้าแปลนจะเด่นชัดกว่า
การติดตั้งข้อต่อหน้าแปลนหัวจุก PVC-U อย่างถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบริการที่ปราศจากการรั่วซึม และป้องกันความล้มเหลวในการติดตั้งก่อนเวลาอันควร ขั้นตอนต่อไปนี้สะท้อนถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมสำหรับการติดตั้งหน้าแปลนเดือยซีเมนต์ด้วยตัวทำละลาย:
หน้าแปลนหัวจุก PVC-U พบได้ในการใช้งานการจัดการของเหลวที่หลากหลาย โดยที่ท่อ PVC-U ทนต่อสารเคมี ความคุ้มค่า และน้ำหนักเบา รวมกับความต้องการการเชื่อมต่อหน้าแปลนแบบสลักเกลียวที่ส่วนต่อประสานของอุปกรณ์ พื้นที่การใช้งานที่สำคัญที่สุด ได้แก่ โรงงานบำบัดน้ำและจำหน่ายน้ำ โดยที่หน้าแปลนหัวจุก PVC-U เชื่อมต่อท่อกับวาล์วประตูแบบหน้าแปลน วาล์วปีกผีเสื้อ เช็ควาล์ว และเครื่องวัดการไหลตลอดกระบวนการบำบัดและเครือข่ายการจ่ายน้ำ ในระบบสระว่ายน้ำและระบบคุณลักษณะน้ำ หน้าแปลนเดือยช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับปั๊ม ตัวกรอง และอุปกรณ์จ่ายสารเคมีที่ต้องถอดออกเป็นระยะเพื่อการบำรุงรักษาโดยไม่ต้องตัดท่อ
โรงงานแปรรูปเคมีอุตสาหกรรมใช้หน้าแปลนหัวจุก PVC-U อย่างกว้างขวางในระบบที่ต้องจัดการกรดเจือจาง ด่าง สารละลายเกลือ และสารออกซิไดซ์ที่จะกัดกร่อนท่อโลหะอย่างรวดเร็ว การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนที่ปั๊มดูดและระบาย หัวฉีดตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และช่องจ่ายถัง ช่วยให้สามารถแยกและถอดอุปกรณ์เพื่อการบำรุงรักษาได้ ในขณะเดียวกันก็รักษาความสมบูรณ์ของระบบท่อ PVC-U โดยรอบ ระบบชลประทานและระบบประปาเพื่อการเกษตรใช้หน้าแปลนหัวจุก PVC-U ที่สถานีสูบน้ำและจุดเชื่อมต่อธนาคารกรอง ซึ่งการผสมผสานระหว่างต้นทุนวัสดุต่ำ ภูมิคุ้มกันการกัดกร่อน และความสามารถในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์การเกษตรแบบหน้าแปลนมาตรฐาน ทำให้ PVC-U เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับโครงสร้างพื้นฐานหลัก
เมื่อจัดหาหน้าแปลนหัวจุก PVC-U สำหรับการใช้งานที่สำคัญ กระบวนการตรวจสอบคุณภาพที่มีโครงสร้างจะช่วยป้องกันผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐานที่อาจใช้งานไม่ได้ก่อนเวลาอันควร รายการตรวจสอบต่อไปนี้ควรใช้กับคุณสมบัติของซัพพลายเออร์และการตรวจสอบขาเข้า: