แผ่นท่อในฐานะขอบเขตแรงดันและการรองรับท่อ
แผ่นท่อเป็นส่วนประกอบหลักที่รับแรงดันของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ซึ่งแยกของไหลด้านท่อออกจากของไหลด้านเปลือก และให้การรองรับโครงสร้างสำหรับชุดท่อ เป็นแผ่นกลมแบนที่เจาะรูตามรูปแบบเพื่อรองรับท่อ ซึ่งจะถูกขยาย เชื่อม หรือทั้งสองอย่างเพื่อสร้างรอยต่อระหว่างท่อกับแผ่นท่อ

แผ่นท่อทำหน้าที่เป็น:
ขอบเขตแรงดันระหว่างด้านท่อและด้านเปลือก (ต้องทนต่อแรงดันที่สูงกว่าของทั้งสอง หรือแรงดันแตกต่าง)
การรองรับโครงสร้างสำหรับชุดท่อ (ส่งแรงของท่อไปยังหน้าแปลนเปลือก)
ตัวกระจายการไหล (หัวฉีดทางเข้า/ออก นำของไหลไปยังแถบท่อที่เฉพาะเจาะจง)
ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการออกแบบและผลิตตามมาตรฐาน ASME Section VIII Division 1 หรือ Division 2, TEMA Class R (โรงกลั่น), B (เคมี), หรือ C (เชิงพาณิชย์) และ GB/T 151 สำหรับการใช้งานภายในประเทศ แผ่นท่อจะถูกจัดส่งเป็นแผ่นที่ตีขึ้นรูปหรือรีดเป็นแผ่นเดี่ยว หรือเป็นส่วนหนึ่งของชุดประกอบชุดท่อที่สมบูรณ์
ประเภทแผ่นท่อ – การจำแนกประเภทโครงสร้าง
แผ่นท่อแบบยึดตายตัว (TEMA L / M / N)
แผ่นท่อถูกเชื่อมหรือขันน็อตเข้ากับเปลือกโดยตรงทั้งสองด้าน
ท่อถูกยึดตายตัวที่แผ่นท่อทั้งสองด้าน; เปลือกเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นท่อ
การชดเชยการขยายตัวทางความร้อน: ต้องใช้ข้อต่อขยายบนเปลือกเมื่อ ΔT ระหว่างท่อและเปลือกเกินค่าที่อนุญาต (โดยทั่วไป > 60°C สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน; > 40°C สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม)
การใช้งาน: ของไหลด้านเปลือกที่สะอาด, ความแตกต่างของอุณหภูมิเล็กน้อย, การใช้งานที่ไม่ก่อให้เกิดการอุดตัน
ข้อจำกัด: ไม่สามารถทำความสะอาดด้านเปลือกได้หากไม่ถอดชุดประกอบทั้งหมดออก; ไม่สามารถเข้าถึงการทำความสะอาดเชิงกลที่ด้านเปลือกได้
แผ่นท่อแบบลอย (TEMA P / S / T / W)
แผ่นท่อด้านหนึ่งถูกยึดตายตัว (อยู่กับที่) กับหน้าแปลนเปลือก; อีกด้านหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ (ลอย) เพื่อรองรับการขยายตัวทางความร้อน
แผ่นท่อแบบลอยไม่ได้เชื่อมกับเปลือก – ช่วยให้ชุดท่อเคลื่อนที่ตามแนวแกนได้
การใช้งาน: ความแตกต่างของอุณหภูมิสูง (ΔT > 60°C), การใช้งานที่ก่อให้เกิดการอุดตันซึ่งต้องการการถอดชุดประกอบออก
ข้อจำกัด: ต้องใช้อุปกรณ์ซีลเพิ่มเติม (ฝาครอบหัวลอย) ซึ่งเพิ่มต้นทุนและความซับซ้อนในการบำรุงรักษา
แผ่นท่อแบบ U-Tube (TEMA U)
แผ่นท่อเดียวรองรับปลายทั้งสองของท่อรูปตัว U
ท่อทั้งหมดถูกดัดเป็นรูปตัว U และปลายท่อทั้งสองด้านถูกรีด/เชื่อมเข้ากับแผ่นท่อเดียวกัน
ไม่มีการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างท่อและเปลือก – ท่อแต่ละเส้นขยายตัวอย่างอิสระ
การใช้งาน: ความแตกต่างของอุณหภูมิสูง (ΔT สูงสุด 200°C), การใช้งานแก๊สแรงดันสูง, การใช้งานไฮโดรเจน, การกระแทกจากความร้อน
ข้อจำกัด: ไม่สามารถทำความสะอาดท่อด้วยเครื่องจักรได้ (ทำความสะอาดด้วยสารเคมีเท่านั้น); รัศมีโค้งตัว U ขั้นต่ำจำกัดการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
พารามิเตอร์การออกแบบทางเรขาคณิต
ขนาดแผ่นท่อ
| พารามิเตอร์ |
ช่วง |
มาตรฐาน / หมายเหตุ |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง (OD) |
200 มม. – 4,000 มม. |
จำกัดโดยความสามารถในการตีขึ้นรูป/รีดและการขนส่ง |
| ความหนา |
15 มม. – 350 มม. |
กำหนดโดย ASME VIII-1 UG-34 / TEMA RCB-4.3 |
| เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวนสลักเกลียว |
ตรงกับหน้าแปลนเปลือกหรือหน้าแปลนช่องรับ |
ตาม ASME B16.5 / B16.47 |
| จำนวนรูสลักเกลียว |
ตรงกับมาตรฐานหน้าแปลน |
ตาม ASME / TEMA |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรูสลักเกลียว |
ระยะห่างเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว + 1.5 มม. – 3.0 มม. |
ตามมาตรฐานหน้าแปลน |
| พื้นผิวรองรับปะเก็น |
หน้ายก (RF) หรือข้อต่อแบบวงแหวน (RTJ) |
ตาม ASME B16.5 |
พารามิเตอร์รูท่อ
| พารามิเตอร์ |
ช่วง |
มาตรฐาน / หมายเหตุ |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรู |
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อภายนอก + 0.2 มม. – 0.5 มม. (สำหรับรอยต่อที่ขยาย) |
ตาม TEMA RCB-4.3 / GB/T 151 |
| ความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางรู |
H11 (เช่น Ø25.2 มม. +0.13/0) |
ตาม ISO 286 / มาตรฐาน TEMA |
| ผิวสำเร็จรู (Ra) |
≤ 1.6 ไมโครเมตร (ขยาย) / ≤ 3.2 ไมโครเมตร (เชื่อม) |
สำหรับการขยาย: ผิวสำเร็จที่ละเอียดกว่าช่วยให้มั่นใจได้ถึงแรงดึง |
| ความกว้างของลิกาเมนต์ (สะพาน) |
เส้นผ่านศูนย์กลางรูขั้นต่ำ 0.8* |
ตาม ASME VIII-1 ภาคผนวก A – ป้องกันการแตกหักของลิกาเมนต์ |
| การเบี่ยงเบนของลิกาเมนต์จากแบบ |
≤ ±0.2 มม. |
ตาม TEMA RCB-4.3 |
| ความตั้งฉากของรูกับพื้นผิว |
≤ 0.5° |
ป้องกันการวางท่อผิดแนวระหว่างการใส่ |
รูปแบบรูท่อ
| รูปแบบ |
คำอธิบาย |
การใช้งาน |
| สามเหลี่ยม (30° หรือ 60°) |
ท่อจัดเรียงเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า |
ความหนาแน่นของท่อสูงสุด; พื้นที่ถ่ายเทความร้อนสูงสุดต่อพื้นที่หน้าตัดเปลือก |
| สี่เหลี่ยมจัตุรัส (90°) |
ท่อจัดเรียงเป็นแถวตรง, ตั้งฉาก |
อนุญาตให้เข้าถึงการทำความสะอาดเชิงกล (แท่ง/แปรง) ผ่านช่องท่อ |
| สี่เหลี่ยมจัตุรัสหมุน (45°) |
รูปแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสหมุน 45° |
ความหนาแน่นของท่อสูงกว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัส; การเข้าถึงการทำความสะอาดปานกลาง |
การเลือกระยะพิทช์ (ระยะห่างจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง)
ระยะพิทช์สามเหลี่ยม: 1.25* – 1.5* เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ (ขั้นต่ำ)
ระยะพิทช์สี่เหลี่ยมจัตุรัส: 1.5* – 2.0* เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ (ขั้นต่ำ)
ความคลาดเคลื่อนของระยะพิทช์: ±0.5 มม. (รูที่อยู่ติดกัน) / ±1.0 มม. (การสะสมระยะพิทช์โดยรวม)
การเลือกวัสดุ – วัสดุฐานแผ่นท่อ
เหล็กกล้าคาร์บอน
| เกรด |
สเปก |
ช่วงอุณหภูมิ |
การใช้งาน |
| SA-516 Gr.60 / 65 / 70 |
ASTM A516 |
-20°C ถึง +425°C |
การใช้งานภาชนะรับแรงดันทั่วไป – ของไหลด้านท่อที่ไม่กัดกร่อน |
| SA-266 Gr.2 / 3 / 4 |
ASTM A266 |
-20°C ถึง +425°C |
แผ่นท่อที่ตีขึ้นรูปสำหรับบริการแรงดันสูง |
| Q345R / 16MnR |
GB 713 |
-20°C ถึง +400°C |
มาตรฐานภายในประเทศเทียบเท่า SA-516 |
| 20# / 16Mn |
GB 711 |
-20°C ถึง +400°C |
แผ่นท่อที่ตีขึ้นรูปหรือรีด |
เหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ
| เกรด |
สเปก |
ช่วงอุณหภูมิ |
การใช้งาน |
| SA-387 Gr.11 (1.25Cr-0.5Mo) |
ASTM A387 |
-20°C ถึง +540°C |
อุณหภูมิสูง (การแตกตัวด้วยไฮโดรเจน, การบำบัดด้วยไฮโดรเจน) – บริการคลอไรด์/H₂S |
| SA-387 Gr.22 (2.25Cr-1Mo) |
ASTM A387 |
-20°C ถึง +540°C |
บริการอุณหภูมิสูงขึ้น (การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา, การสังเคราะห์แอมโมเนีย) |
| SA-336 Gr.F11/F22 |
ASTM A336 |
-20°C ถึง +540°C |
แผ่นท่อที่ตีขึ้นรูปสำหรับบริการอุณหภูมิสูง |
เหล็กกล้าไร้สนิม (ตันหรือหุ้ม)
| เกรด |
สเปก |
ช่วงอุณหภูมิ |
ขีดจำกัดคลอไรด์ |
การใช้งาน |
| 304L / 304 |
ASTM A240 / A182 |
-196°C ถึง +425°C |
≤ 200 ppm |
การกัดกร่อนเล็กน้อย, ไอน้ำสะอาด, อาหาร/ยา |
| 316L / 316 |
ASTM A240 / A182 |
-196°C ถึง +425°C |
≤ 200 ppm |
กรดอินทรีย์, สารละลายเกลือ, คลอไรด์ (ปานกลาง) |
| 321 / 347H |
ASTM A240 / A182 |
-196°C ถึง +540°C |
≤ 200 ppm |
บริการอุณหภูมิสูง (> 425°C) – เกรดที่เสถียร |
| Duplex 2205 |
ASTM A240 / A182 |
-40°C ถึง +280°C |
≤ 300 ppm ที่ 80°C |
ไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอไรด์, นอกชายฝั่ง |
| Super Duplex 2507 |
ASTM A240 / A182 |
-40°C ถึง +250°C |
≤ 500 ppm ที่ 60°C |
บริการคลอไรด์รุนแรง, น้ำทะเล |
โลหะผสมพิเศษ
| เกรด |
สเปก |
ช่วงอุณหภูมิ |
การใช้งาน |
| ไทเทเนียม Gr.2 |
ASTM B265 / B381 |
-40°C ถึง +230°C |
น้ำทะเล, น้ำเกลือ, บริการคลอไรด์สูง |
| Alloy 625 (Inconel) |
ASTM B443 / B564 |
-196°C ถึง +540°C |
แก๊สเปรี้ยว, การกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง, หน่วยเอมีน |
| Alloy C276 (Hastelloy) |
ASTM B575 / B564 |
-196°C ถึง +400°C |
บริการกรดและคลอไรด์รุนแรง |
| ทองแดง-นิกเกิล C70600 |
ASTM B171 |
-40°C ถึง +200°C |
น้ำหล่อเย็นในทะเล, น้ำกร่อย |
แผ่นท่อหุ้ม – ชั้นป้องกันการกัดกร่อน
สำหรับการใช้งานที่กัดกร่อน แผ่นท่ออาจมีชั้นโลหะผสมทนการกัดกร่อน (CRA) หุ้มหรือเชื่อมทับบนพื้นผิวที่สัมผัสกับกระบวนการ วิธีการหุ้มรวมถึง:
แผ่นหุ้มแบบระเบิด: วัสดุฐาน (CS) + ชั้น CRA เชื่อมติดกันทางโลหะด้วยการระเบิด
แผ่นหุ้มแบบรีด: รีดร้อนภายใต้แรงดันเพื่อสร้างพันธะระหว่าง CS และ CRA
การเชื่อมทับ (การหุ้มด้วยแถบ): วัสดุ CRA ถูกเคลือบลงบนพื้นผิว CS เป็นแถบซ้อนกัน
การเชื่อมบัตเตอร์: ชั้น CRA ถูกเคลือบลงบนพื้นผิวแผ่นท่อด้วยการเชื่อม จากนั้นจึงปรับผิวให้เรียบ
ข้อกำหนดการหุ้ม
| พารามิเตอร์ |
ช่วง / ค่า |
มาตรฐาน / หมายเหตุ |
| วัสดุหุ้ม |
304L / 316L / Duplex / Ti / Alloy 625 / Alloy C276 |
ตามความกัดกร่อนของของไหลในกระบวนการ |
| ความหนาของชั้นหุ้ม |
2 มม. – 6 มม. (ขั้นต่ำ 3 มม. ตาม ASME VIII-1 UW-13) |
ความหนาของชั้นหุ้มไม่รวมในการคำนวณแรงดัน เว้นแต่จะเชื่อมติดกันอย่างสมบูรณ์ |
| ความแข็งแรงเฉือนของพันธะ (แบบระเบิด) |
≥ 140 MPa |
ตาม ASTM B898 |
| พันธะพื้นที่หุ้ม |
≥ 99% พื้นที่พันธะ |
แผ่นที่ไม่ได้พันธะแต่ละแผ่น ≤ 100 มม.²; รวม ≤ 1% |
| ความหนาของการเชื่อมทับ |
ขั้นต่ำ 3 มม. – 6 มม. |
วัดหลังจากปรับผิวให้ได้ขนาดสุดท้าย |
| ผิวสำเร็จหลังการหุ้ม |
Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร (สำหรับรอยต่อที่ขยาย) / Ra ≤ 3.2 ไมโครเมตร (สำหรับรอยต่อที่เชื่อม) |
ตาม TEMA |
การออกแบบความหนาแผ่นท่อ (ตาม ASME VIII-1)
ความหนาขั้นต่ำที่ต้องการของแผ่นท่อจะถูกคำนวณตาม ASME VIII-1 ภาคผนวก A หรือ TEMA RCB-4.3 สูตรอย่างง่ายสำหรับการกำหนดขนาดเบื้องต้น:
แผ่นท่อแบบยึดตายตัว (ตาม ASME VIII-1 ภาคผนวก A)
t = F * (P * D) / (2 * S * E – 0.2 * P) * C (การแก้ไขสำหรับประสิทธิภาพลิกาเมนต์รูท่อ)
โดยที่: F = ปัจจัยการออกแบบ (โดยทั่วไป 1.0 – 1.5 ขึ้นอยู่กับประเภทรอยต่อท่อกับแผ่นท่อ), P = แรงดันออกแบบ (สูงกว่าของด้านท่อหรือด้านเปลือก หรือแรงดันแตกต่าง), D = เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นท่อ, S = ความเค้นที่อนุญาตที่อุณหภูมิออกแบบ, E = ประสิทธิภาพลิกาเมนต์ (พื้นที่ลิกาเมนต์ / พื้นที่พิทช์ทั้งหมด)
ประสิทธิภาพลิกาเมนต์ η = (p – d) / p (สำหรับระยะพิทช์สามเหลี่ยม) โดยที่ p = ระยะพิทช์, d = เส้นผ่านศูนย์กลางรู
แผ่นท่อแบบลอย (ตาม TEMA RCB-4.3)
t = d * sqrt(C * P / S * E)
โดยที่: d = เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นท่อ (สำหรับแผ่นกลม), C = ปัจจัยการจำกัดขอบ (0.3 – 0.5 ขึ้นอยู่กับสภาพการรองรับ)
ข้อจำกัดความหนาขั้นต่ำ
สำหรับรอยต่อท่อที่ขยาย: ความหนาแผ่นท่อขั้นต่ำ ≥ 1.5* เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ หรือ ≥ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ + 20 มม. (แล้วแต่ว่าอย่างใดจะมากกว่า)
สำหรับรอยต่อท่อที่เชื่อม: ความหนาขั้นต่ำ ≥ 1.0* เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ หรือ ≥ 20 มม. (แล้วแต่ว่าอย่างใดจะมากกว่า)
สำหรับรอยต่อแบบผสม (เชื่อม + ขยาย): ความหนาขั้นต่ำ ≥ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อ + 15 มม.
กระบวนการผลิต – การเจาะและการปรับผิวรู
วิธีการเจาะ
| วิธีการ |
ความคลาดเคลื่อน |
การใช้งานทั่วไป |
| การเจาะ CNC |
±0.05 มม. – ±0.10 มม. |
ความแม่นยำสูง, รูปแบบรูหลายรู, แผ่นท่อขนาดใหญ่ |
| การเจาะแนวรัศมี |
±0.1 มม. – ±0.2 มม. |
การผลิตแบบทั่วไป, ความคลาดเคลื่อนปานกลาง |
| การเจาะปืน |
±0.025 มม. |
รูลึก (> 5* เส้นผ่านศูนย์กลาง), ความแม่นยำสูง |
| การเจาะเลเซอร์ |
±0.02 มม. |
แผ่นท่อบาง (≤ 20 มม.) |
ข้อกำหนดการปรับผิวรู (ตาม TEMA RCB-4.3)
สำหรับรอยต่อที่ขยาย: ผิวสำเร็จรู Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร – เพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงเสียดทานเพียงพอสำหรับการยึดด้วยเครื่องจักร
สำหรับรอยต่อที่เชื่อม: ผิวสำเร็จรู Ra ≤ 3.2 ไมโครเมตร – เข้มงวดน้อยกว่า; การหลอมรวมของรอยเชื่อมต้องการความสะอาด
สำหรับรอยต่อแบบผสม: Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร (ส่วนที่ขยาย) / Ra ≤ 3.2 ไมโครเมตร (บริเวณเชื่อม)
การลบคม: รูทั้งหมดต้องถูกลบคมทั้งสองด้าน – การลบคมทำให้การใส่ท่อทำได้ยากและเกิดข้อบกพร่องของรอยต่อ
การทำความสะอาดรู: เป่าด้วยลมอัดหรือล้างด้วยตัวทำละลายเพื่อกำจัดเศษและคราบน้ำมันตัด
การตรวจสอบรูท่อ
ตรวจสอบรูทั้งหมด 100% สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางด้วยปลั๊กเกจ (GO/NOGO) – เกจ GO ต้องผ่าน; เกจ NOGO ต้องไม่ผ่าน
ตรวจสอบลิกาเมนต์ (สะพาน) ของรูทั้งหมด 100% – ความคลาดเคลื่อน ±0.2 มม.
ตรวจสอบรูตัวอย่าง (5%) สำหรับผิวสำเร็จตามตัวเปรียบเทียบ – การเปรียบเทียบด้วยสายตาตามมาตรฐาน
ตรวจสอบความตั้งฉากของรู: นาฬิกาวัดบนพื้นผิวแผ่นท่อ – ความคลาดเคลื่อนสูงสุด ≤ 0.5°
ประเภทรอยต่อท่อกับแผ่นท่อ – พารามิเตอร์การเลือก
| ประเภทรอยต่อ |
วิธีการ |
แรงดึงออก (ขั้นต่ำ) |
การใช้งานที่เหมาะสม |
การตรวจสอบ |
| ขยายเท่านั้น |
การขยายด้วยไฮดรอลิกที่ 160–220 MPa, ค้างไว้ 5–8 วินาที; หรือการขยายด้วยลูกกลิ้ง |
≥ 20 MPa (CS) / ≥ 25 MPa (SS) |
ของไหลที่ไม่เป็นพิษ, ไม่เป็นวัฏจักร, สะอาด |
การทดสอบด้วยน้ำ + การทดสอบแรงดึงออกครั้งแรก |
| เชื่อมเท่านั้น (รอยเชื่อมซีล) |
รอยเชื่อมฟิลเล็ต GTAW (TIG), ขา 1.5–2.0 มม. |
ไม่สามารถใช้ได้ (การยึดด้วยเครื่องจักรจากรอยเชื่อมเท่านั้น) |
แก๊สแรงดันสูง, บริการไฮโดรเจน, ของไหลมีพิษ |
100% PT ตาม ASME VIII-1 UW-51 |
| เชื่อม + ขยาย (ผสม) |
รอยเชื่อมซีล + การขยายด้วยไฮดรอลิกที่ 160–200 MPa |
≥ 25 MPa |
วัฏจักรความร้อน (> 500 รอบ/ปี), แรงดันสูง, มีพิษ |
100% PT + การทดสอบด้วยน้ำ + การทดสอบแรงดึงออก |
| เชื่อม (การหลอมรวมเต็ม) |
รอยเชื่อม GTAW แบบหลอมรวมเต็ม, รอยต่อสมบูรณ์ |
≥ 30 MPa |
แรงดันสูงมาก (> 15 MPa), ไฮโดรเจน, ปัจจัยความปลอดภัยสูง |
100% PT + 100% RT (สุ่ม) |
การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE) – แผ่นท่อ
| การตรวจสอบ |
วิธีการ |
ขอบเขต |
เกณฑ์การยอมรับ (ตาม ASME VIII-1) |
| การลามิเนต (แผ่น) |
UT (ลำแสงตรง) |
พื้นที่แผ่นทั้งหมด 100% (ก่อนเจาะ) |
การลามิเนต ≤ 20 มม.² ต่อ 100 ซม.²; ไม่มีการลามิเนตที่ขอบ |
| รอยแตกบนพื้นผิว |
PT (สารแทรกซึม) |
พื้นผิวที่เจาะและพื้นผิวหุ้มทั้งหมด 100% |
ไม่มีรอยแตก; รูพรุน ≤ 0.8 มม.; ไม่มีรูพรุนที่รวมกลุ่ม |
| ความสมบูรณ์ของพันธะชั้นหุ้ม (ถ้ามีชั้นหุ้ม) |
UT (คลื่นเฉือน / สแกนพันธะ) |
พื้นผิวชั้นหุ้มทั้งหมด 100% |
ไม่มีการลอกออก > 20 มม.; ไม่มีสัญญาณรวมกลุ่ม |
| สภาพผนังรู |
กล้องส่อง (ภาพ) |
รู 5% – 10% (สุ่ม) |
ไม่มีรอยขีดข่วน, รอยขีดข่วน > ความลึก 0.1 มม. |
| รอยเชื่อมแผ่นท่อกับเปลือก (ถ้าเชื่อม) |
RT / MT / PT |
ตาม UW-51 (เต็ม) หรือ UW-52 (สุ่ม) |
ตาม ASME VIII-1 UW-51 / UW-52 |
การตรวจสอบมิติ – หลังการผลิต
| พารามิเตอร์ |
ความคลาดเคลื่อน |
วิธีการ |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรู (ID) |
H11 ตาม ISO 286 (เช่น Ø25.2 มม. +0.13/0) |
ปลั๊กเกจ / ไมโครมิเตอร์วัดรู |
| การเบี่ยงเบนลิกาเมนต์รู (สะพาน) |
≤ ±0.2 มม. |
ตัวเปรียบเทียบแบบออปติคัล / CMM |
| การสะสมระยะพิทช์ (ในช่วง 1 ม.) |
≤ ±1.0 มม. |
CMM / ตัวเปรียบเทียบแบบออปติคัล |
| ความเรียบของพื้นผิวแผ่นท่อ |
≤ 1 มม. ต่อ 1,000 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง |
นาฬิกาวัด / ไม้บรรทัด |
| ความหยาบของพื้นผิว (หุ้มหรือ CS) |
Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร (ขยาย) / ≤ 3.2 ไมโครเมตร (เชื่อม) |
ตัวเปรียบเทียบพื้นผิว / เครื่องวัดโปรไฟล์ |
| ความแปรผันความหนาทั้งหมด |
±3% ของความหนาตามชื่อ |
ไมโครมิเตอร์ (ที่ 5 จุด) |
| เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวนสลักเกลียว |
ตามมาตรฐานหน้าแปลน ASME B16.5 |
เทมเพลต / CMM |
| การจัดแนวรูสลักเกลียว |
≤ 1.0 มม. เบี่ยงเบนจากแบบ |
เทมเพลต / CMM |
การทดสอบด้วยแรงดันน้ำ (ก่อนประกอบแผ่นท่อ)
หากแผ่นท่อถูกจัดส่งเป็นส่วนประกอบเดี่ยว (ไม่ได้ประกอบกับเปลือก) การทดสอบด้วยแรงดันน้ำมักจะดำเนินการหลังจากการประกอบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม มีการตรวจสอบระหว่างดำเนินการดังต่อไปนี้:
การทดสอบการรั่วของรูท่อ: ใช้แรงดันอากาศต่ำ (0.2 MPa) กับรูแต่ละรู (พร้อมใส่ท่อจำลอง) – ตรวจสอบฟองสบู่เพื่อหารอยรั่ว – การยอมรับ: ไม่มีฟอง
สำหรับแผ่นท่อหุ้ม: การทดสอบด้วยแรงดันน้ำเบา (0.5 MPa) บนพื้นผิวหุ้ม – ตรวจสอบฟองอากาศหรือการลอกของชั้นหุ้ม – การยอมรับ: ไม่มีฟองอากาศที่มองเห็นได้
การทดสอบแรงดันรูสลักเกลียว (สำหรับแผ่นท่อที่เชื่อมต่อด้วยหน้าแปลน): ตรวจสอบความสมบูรณ์ของรูสลักเกลียว – ไม่มีการรั่วจากรูสลักเกลียวไปยังรูท่อภายใต้แรงดันอากาศ 0.6 MPa
เอกสารประกอบการจัดส่ง
ใบรับรองการทดสอบวัสดุ (EN 10204 3.1 หรือ 3.2) – แผ่นฐาน, วัสดุหุ้ม, วัสดุเติม
รายงานข้อมูล ASME U-stamp (ถ้ามี) – รวมถึงการคำนวณการออกแบบ
เอกสารข้อมูล TEMA (Class R/B/C) – ถ้ามี
รายงานการตรวจสอบมิติ (เส้นผ่านศูนย์กลางรู, ระยะพิทช์, การเบี่ยงเบนลิกาเมนต์, ความเรียบ, ความหนา)
รายงาน NDE – UT (การลามิเนต), UT (พันธะชั้นหุ้ม), PT (พื้นผิว), กล้องส่อง
รายงานการทดสอบความแข็งแรงเฉือนของพันธะชั้นหุ้ม (ถ้ามีชั้นหุ้ม – แบบระเบิดหรือแบบรีด)
รายงานผิวสำเร็จรู (บันทึกเครื่องวัดโปรไฟล์ – ตัวอย่าง 5% ของรู)
ข้อกำหนดการเชื่อม (WPS) และบันทึกการรับรอง (PQR) – หากมีการเชื่อมทับด้วยชั้นหุ้มหรือรอยเชื่อมแผ่นท่อกับเปลือก
แผนภูมิการอบอ่อนหลังการเชื่อม (PWHT) – หากดำเนินการ (บันทึกเวลา-อุณหภูมิ)
แบบ (ตามที่สร้างจริง) – พร้อมพิกัดรูปแบบรู, ระยะพิทช์ และมิติ
รายการตรวจสอบการเลือกแผ่นท่อ
เมื่อสั่งซื้อแผ่นท่อ (ใหม่, เปลี่ยน, หรืออะไหล่) โปรดระบุ:
ประเภทแผ่นท่อ– ยึดตายตัว / ลอย / U-tube
ID เปลือกและ ID ช่องรับ– กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นท่อ
จำนวนท่อและรูปแบบการจัดเรียงท่อ– สามเหลี่ยม / สี่เหลี่ยมจัตุรัส / สี่เหลี่ยมจัตุรัสหมุน
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกท่อและความหนาผนัง– กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางรูและระยะพิทช์
ระยะพิทช์ท่อ(ระยะห่างจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง) – ตาม TEMA หรือ GB/T 151
เส้นผ่านศูนย์กลางรูท่อ– H11 ความคลาดเคลื่อนตาม ISO 286
ประเภทรอยต่อท่อกับแผ่นท่อ– ขยาย / เชื่อม / ผสม / หลอมรวมเต็ม
ความหนาแผ่นท่อ– ตาม ASME VIII-1 ภาคผนวก A หรือ TEMA RCB-4.3
วัสดุแผ่นท่อ– CS / SS / Duplex / Ti / Alloy (ตันหรือหุ้ม)
ข้อกำหนดการหุ้ม(ถ้ามี) – วัสดุ, ความหนา, วิธีการ (แบบระเบิด / แบบรีด / การเชื่อมทับ)
แรงดันออกแบบ– ด้านท่อและด้านเปลือก (ระบุแรงดันแตกต่างด้วย)
อุณหภูมิออกแบบ– ด้านท่อและด้านเปลือก
ประเภทการเชื่อมต่อหน้าแปลน– RF (หน้ายก) หรือ RTJ (ข้อต่อแบบวงแหวน) – หากแผ่นท่อมีหน้าแปลน
มาตรฐานการเจาะหน้าแปลน– ASME B16.5 / B16.47 หรือ HG/T 20615
ข้อกำหนด PWHT– ขึ้นอยู่กับความหนาวัสดุและการใช้งาน (ตาม UCS-56)
ข้อกำหนด NDE– ตาม ASME VIII-1 หรือข้อกำหนดโครงการ
การปรับสภาพพื้นผิว(ถ้าจำเป็น) – การดอง / การพาสซีเวชั่น / การเคลือบ / การขัดเงาด้วยไฟฟ้า
คำแถลงข้อจำกัดการออกแบบ – แผ่นท่อ
แผ่นท่อในฐานะผลิตภัณฑ์เดี่ยวมีข้อจำกัดดังต่อไปนี้:
ไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันภายในจนกว่าจะประกอบเข้ากับเปลือก ท่อ และหน้าแปลน – การจัดอันดับภาชนะที่สมบูรณ์จะมีผลบังคับใช้
ต้องตรงกับรูปแบบสลักเกลียวหน้าแปลนเปลือกและพื้นผิวรองรับปะเก็น; รูสลักเกลียวหรือโปรไฟล์ปะเก็นที่ไม่ตรงกันจะป้องกันการซีลที่เหมาะสม
สำหรับแผ่นท่อหุ้ม อุณหภูมิบริการจะถูกจำกัดโดยอุณหภูมิบริการสูงสุดต่ำสุดของวัสดุฐานหรือวัสดุหุ้ม (เช่น ฐาน CS + ชั้นหุ้ม Ti → สูงสุด 230°C เนื่องจากข้อจำกัดของ Ti)
ไม่เหมาะสำหรับของไหลด้านท่อหรือด้านเปลือกที่เกินความต้านทานการกัดกร่อนของเกรดวัสดุที่เลือก – ตรวจสอบกับตารางการเลือก
สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่มาก (> 3,000 มม.) หรือส่วนที่หนามาก (> 300 มม.) ความพร้อมใช้งานของแผ่นหุ้มที่ตีขึ้นรูปหรือรีดอาจมีจำกัด – ปรึกษาผู้ผลิตสำหรับระยะเวลารอคอยแผ่นท่อที่มีการเชื่อมชั้นหุ้มต้องมีการอบอ่อนหลังการเชื่อม (PWHT) อย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการแตกร้าวจากไฮโดรเจนในวัสดุฐานและการทำให้ไวต่อปฏิกิริยาในชั้นหุ้ม (สำหรับชั้นหุ้ม SS อาจต้องมีการอบอ่อนสารละลายหลังการเชื่อม)