ASME B16.20 Spiral Wound Gaskets (SWG)
ภาพรูปร่างของปะเก็นสไปราลวูนด์ (Spiral wound gasket)
ภาพการใช้งานของปะเก็นสไปราลวูนด์
ASME B16.20 เป็นมาตรฐานของปะเก็นที่จัดทำโดยสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งสหรัฐอเมริกา (ASME) ซึ่งครอบคลุมการออกแบบ วัสดุ ขนาด ค่าความคลาดเคลื่อน และการทำเครื่องหมายของปะเก็นโลหะ โดยเฉพาะปะเก็นแบบเกลียวพัน (Spiral Wound), แบบคัมโปรไฟล์ (Kammprofile) และแบบริงจอยน์ (Ring Joint) สำหรับใช้งานร่วมกับหน้าแปลนตามมาตรฐาน ASME B16.5, B16.47 และ MSS SP-44
ภาพแสดงรูปแบบของปะเก็นสไปราลวูนด์
ปะเก็นแบบเกลียวพันประกอบด้วยชั้นของโลหะ (มักเป็นสแตนเลส) และวัสดุฟิลเลอร์ (เช่น กราไฟต์ชนิดยืดหยุ่น หรือ PTFE) ที่ถูกพันเป็นรูปเกลียวสลับกัน ซึ่งการออกแบบนี้ให้ความสามารถในการคืนตัวที่ดีเยี่ยม รองรับการเปลี่ยนแปลงของแรงและอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยส่วนมากจะมีแหวนด้านในและ/หรือด้านนอกที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนหรือสแตนเลส เพื่อช่วยจัดศูนย์และป้องกันการบีบอัดเกินขนาด
วิธีการเลือกใช้ปะเก็นสไปราลวูนด์ชนิดต่างๆ
สไตล์การติดตั้งปะเก็นสไปราลวูนด์ชนิดต่างๆ
ขนาดมาตรฐานต่างๆของปะเก็นสไปราลวูนด์
ข้อดีของการใช้ปะเก็นแบบเกลียวพันตามมาตรฐาน ASME B16.20 ได้แก่
- ประสิทธิภาพการซีลที่ดีเยี่ยม – การออกแบบแบบเกลียวให้การบีบอัดที่สูงและสามารถคืนตัวได้ดี เหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดัน
- ทนต่ออุณหภูมิและความดันสูง – ปะเก็นประเภทนี้มักรองรับอุณหภูมิสูงถึง 850°F หรือมากกว่า และแรงดันมากกว่า 1,500 psi
- ใช้งานได้กับสื่อหลากหลายชนิด – ไม่ว่าจะเป็นน้ำ ไอน้ำ แก๊ส สารเคมี หรือไฮโดรคาร์บอน ก็สามารถเลือกวัสดุฟิลเลอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานได้
- มีมาตรฐานรองรับเพื่อความแม่นยำ – มาตรฐาน ASME B16.20 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าปะเก็นจะมีขนาดที่แม่นยำ สามารถเปลี่ยนทดแทนได้ และให้ผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้
- มีแหวนด้านในเสริมความปลอดภัย – แหวนด้านในช่วยป้องกันการหลุดระเบิด (blowout resistance) และป้องกันการบิดงอตัวเข้าด้านใน พร้อมปกป้องวัสดุฟิลเลอร์จากของไหลในกระบวนการ
การเลือกวัสดุทำปะเก็นสไปราลวูนด์
ต้องเลือกวัสดุให้เหมาะกับความดัน อุณหภูมิ และสารเคมี
ปะเก็นชนิดนี้มักพบในอุตสาหกรรมต่าง ๆ
- โรงงานปิโตรเคมี
- โรงกลั่นน้ำมันและก๊าซ
- การผลิตพลังงาน (พลังงานความร้อน นิวเคลียร์ และแบบผสมผสาน)
- โรงงานเยื่อและกระดาษ
- อุตสาหกรรมเคมี
- งานทางทะเลและแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง
- ระบบไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
- ท่อส่งและสถานีอัดก๊าซ
มักใช้ในจุดเชื่อมหน้าแปลนของปั๊ม วาล์ว คอมเพรสเซอร์ ถังแรงดัน และระบบท่อ โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถให้มีการรั่วไหลได้
การแก้ปัญหาการรั่วของจุดเชื่อมต่อ (Flange joint)
แม้ว่าปะเก็นแบบเกลียวพันตามมาตรฐาน ASME B16.20 จะมีสมรรถนะสูง แต่การรั่วอาจยังเกิดขึ้นได้หากมีปัจจัยบางอย่างที่ไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม เมื่อพบการรั่ว ให้ตรวจสอบในจุดสำคัญต่อไปนี้
- การจัดศูนย์และความพอดีของปะเก็น – หากปะเก็นไม่ได้ศูนย์ อาจทำให้แรงกดไม่สม่ำเสมอ ควรตรวจสอบให้แหวนด้านนอกตรงกับขนาดหน้าแปลน
- แรงบิดและการขันน็อต – แรงบิดไม่เพียงพอหรือการขันน็อตไม่สม่ำเสมอเป็นสาเหตุที่พบบ่อย ควรใช้รูปแบบการขันน็อตที่ถูกต้องและแรงบิดที่เหมาะสม
- สภาพหน้าแปลน – หน้าแปลนที่เสียหาย โก่ง หรือมีพื้นผิวหยาบเกินไป/มีสนิม จะไม่สามารถปิดผนึกได้ดี
- ความเข้ากันได้ของวัสดุกับของไหล – ฟิลเลอร์ที่ถูกสารเคมีทำลายจะเสื่อมสภาพ ควรตรวจสอบความเข้ากันได้ทางเคมีเสมอ
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและแรงสั่นสะเทือน – การเปลี่ยนแปลงบ่อยของอุณหภูมิหรือแรงสั่นสะเทือนอาจทำให้ปะเก็นคลายตัว เลือกวัสดุที่สามารถคืนตัวได้ดี และอาจต้องขันซ้ำ
- การเลือกปะเก็นไม่เหมาะสม – การใช้วัสดุโลหะหรือฟิลเลอร์ที่ไม่เหมาะสมจะลดอายุการใช้งาน ควรเลือกปะเก็นที่เหมาะสมกับสภาพงาน
สำหรับสภาพงานที่ต้องการการซีลที่เชื่อถือได้ ปะเก็นแบบเกลียวพันตามมาตรฐาน ASME B16.20 เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูง ผ่านการรับรองจากอุตสาหกรรม ช่วยเพิ่มความปลอดภัย ลดเวลาเครื่องหยุดทำงาน และสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านกฎหมาย และหากเกิดการรั่วขึ้น ปะเก็นเหล่านี้ยังให้แนวทางในการวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาได้อย่างเป็นระบบ