Bebibir dikimpal rata dan bebibir dikimpal punggung ialah dua jenis bebibir biasa dalam kerja harian kami. Hari ini, kami akan menjalankan analisis perbandingan bebibir rata dan bebibir dikimpal punggung daripada empat aspek: bahan, tekanan nominal, bentuk kimpalan dan senario aplikasi.
Perbezaan Utama
Bebibir rata mempunyai struktur ringkas dan disambungkan melalui kimpalan fillet, manakala bebibir dikimpal punggung mempunyai struktur yang lebih kompleks dan disambungkan melalui kimpalan punggung. Perbezaan asas ini menentukan variasi dalam kekuatan, kebolehpercayaan, kesesuaian untuk keadaan kerja tertentu dan kos.
1.Bahan
Flange Rata:
Julat bahan pilihan adalah luas dan sebahagian besarnya serupa dengan bebibir dikimpal punggung. Bahan biasa termasuk keluli karbon (A105), keluli tahan karat (304, 316), dan keluli aloi. Memandangkan ia sering digunakan dalam tekanan sederhana hingga rendah dan keadaan kerja yang tidak menuntut, keperluan untuk prestasi melampau bahan itu sendiri adalah agak rendah.
Bebibir Dikimpal Punggung:
Julat bahan pilihan adalah sama luas.
Perkara utama terletak pada keserasian: dalam persekitaran tekanan tinggi, suhu tinggi atau menghakis, bahan bebibir mesti sepadan dengan bahan saluran paip (termasuk komposisi kimia, sifat mekanikal dan keadaan rawatan haba) untuk memastikan integriti sendi dan prestasi yang konsisten di bawah keadaan perkhidmatan. Sebagai contoh, dalam saluran paip suhu tinggi dan tekanan tinggi, bahan keluli aloi seperti P91 dan F22 sering digunakan.
Ringkasan: Kedua-duanya adalah serupa dari segi pemilihan bahan, tetapi bebibir yang dikimpal punggung memberi penekanan yang lebih besar pada keserasian yang tepat dengan bahan saluran paip dan keperluan prestasi yang lebih tinggi.
2. Tekanan Nominal
Ini adalah salah satu petunjuk yang paling jelas bagi penggunaan kedua-duanya.
Flange Rata:
Ia terutamanya sesuai untuk julat tekanan sederhana hingga rendah, biasanya meliputi siri PN (standard GB): PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, serta siri Kelas (standard ASME): Kelas 150, Kelas 300. Ia kurang biasa digunakan dalam penarafan di atas Kelas 300, PN16, PN25, PN40, serta siri Kelas (standard ASME): Kelas 150, Kelas 300. Ia kurang biasa digunakan dalam penarafan di atas Kelas 300 dan tidak digalakkan untuk kepekatan kelasnya untuk tekanan dan tekanan yang lebih tinggi. kapasiti galas tekanan mempunyai had atas yang jelas.
Bebibir Dikimpal Punggung:
Ia sesuai untuk julat penuh daripada tekanan rendah kepada tekanan ultra-tinggi. Dari PN10 hingga PN420, dan dari Kelas 150 hingga Kelas 2500 atau lebih tinggi, bebibir dikimpal punggung boleh digunakan. Struktur leher dan kimpalan punggungnya mengagihkan dan menahan tekanan secara berkesan, menjadikannya konfigurasi standard untuk sistem tekanan tinggi dan suhu tinggi.
Ringkasan: Bebibir rata ialah penyelesaian yang menjimatkan untuk aplikasi tekanan sederhana hingga rendah, manakala bebibir dikimpal punggung adalah satu-satunya pilihan yang boleh dipercayai untuk keadaan tekanan tinggi dan tekanan ultra tinggi.
3.Borang Kimpalan
Ini mewakili perbezaan paling asas antara keduanya dari segi struktur dan pembuatan, secara langsung menentukan kekuatan dan kebolehpercayaan sambungan.
Flange Rata:
Borang Kimpalan: Kimpalan Fillet
Kaedah Sambungan: Paip dimasukkan ke dalam lubang bebibir, dan kimpalan dilakukan di antara dinding luar paip dan muka bebibir (kimpalan fillet luaran). Kimpalan fillet pengedap dalaman tambahan (kimpalan fillet dalam) juga boleh digunakan.
Kelemahan:
- Kepekatan Tegasan: Bentuk geometri kimpalan fillet membawa kepada kepekatan tegasan yang tinggi pada akar, menjadikannya terdedah kepada punca rekahan keletihan.
- Kesukaran dalam Pemeriksaan: Kimpalan dalaman mencabar untuk diperiksa dengan berkesan menggunakan kaedah seperti radiografi (RT) atau ujian ultrasonik (UT). Kualiti kimpalan bergantung terutamanya pada prosedur kimpalan dan pemeriksaan visual.
- Ketidakpadanan Kekuatan: Ketebalan tekak kimpalan biasanya kurang daripada ketebalan dinding paip.
Bebibir Dikimpal Punggung:
Borang Kimpalan: Kimpalan Punggung
Kaedah Sambungan: Hujung bebibir dimesin dengan alur yang sepadan dengan paip. Paip dan alur bebibir dijajarkan dengan tepat dan kemudian dikimpal. Kimpalan pada dasarnya bertindak sebagai lanjutan ketebalan dinding paip.
Kelebihan:
- Pengagihan Tekanan Cemerlang: Kimpalan memberikan peralihan yang lancar, menghasilkan faktor kepekatan tegasan yang sangat rendah dan kekuatan keletihan yang tinggi.
- Kemudahan Ujian Tidak Memusnahkan: Kimpalan punggung boleh menjalani ujian radiografik (RT) 100% untuk memastikan kualiti dalaman bebas kecacatan, memenuhi keperluan keselamatan standard tinggi.
- Kekuatan yang Sama: Kekuatan kimpalan secara teorinya boleh mencapai pariti dengan logam asas paip.
Ringkasan: Kimpalan fillet berbanding kimpalan punggung mewakili perbezaan antara "sambungan" dan "gabungan." Yang terakhir ini mempunyai kelebihan yang luar biasa dalam integriti struktur dan kebolehperiksaan.
4.Permohonan
Berdasarkan perbezaan di atas, aplikasi kedua-duanya dibezakan secara semula jadi.
Flange Rata:
- Sistem utiliti tekanan rendah: Sistem air beredar loji, sistem udara termampat tekanan rendah, saluran paip air penyejuk tekanan rendah.
- Media tidak berbahaya: Air domestik, air penghawa dingin, saluran paip minyak pelincir tekanan rendah.
- Pemasangan terhad ruang: Oleh kerana strukturnya yang lebih pendek, ia boleh digunakan dalam ruang padat.
- Sistem tidak kritikal yang sensitif kos: Dipilih untuk tujuan penjimatan kos dalam senario dengan risiko keselamatan yang sangat rendah dan keadaan tekanan dan suhu yang stabil.
Bebibir Dikimpal Punggung:
- Saluran paip wap suhu tinggi dan tekanan tinggi (mis., talian wap utama di loji kuasa).
- Media mudah terbakar dan mudah meletup (cth., petroleum, gas asli, hidrogen, saluran paip hidrokarbon).
- Media toksik dan berbahaya (cth., klorin, ammonia, bahan kimia toksik).
- Saluran paip mengendalikan bahan yang sangat atau sangat berbahaya.
- Keadaan operasi yang berisiko tinggi dan menuntut.
- Saluran paip tertakluk kepada turun naik operasi yang ketara: Mereka yang mengalami kitaran haba, denyutan tekanan, getaran mekanikal atau terdedah kepada tukul air.
- Semua saluran paip proses kelas reka bentuk tinggi: Konfigurasi standard dalam pemasangan teras seperti loji kimia, kemudahan petrokimia, loji kuasa nuklear dan saluran paip penghantaran minyak dan gas jarak jauh.
5. Ringkasan dan Jadual Rujukan Pantas untuk Pemilihan Model
| Dimensi Perbandingan | Bebibir Rata | Bebibir Dikimpal Punggung |
| Struktur Teras | Gaya plat rata, dengan muka menanggung beban | Dengan leher tirus |
| Borang Kimpalan | Kimpalan fillet (fillet dalaman/luaran) | Kimpalan punggung (kimpalan alur) |
| Pemeriksaan Kimpalan | Sukar, mencabar untuk RT/UT | Mudah, sesuai untuk pemeriksaan 100% RT/UT |
| Tekanan Nominal | Tekanan Sederhana-Rendah (Biasanya ≤ PN40/Kelas 30) | Julat Tekanan Penuh (Tekanan Rendah hingga Ultra Tinggi) |
| Ciri-ciri Tekanan | Kepekatan tekanan yang ketara, rintangan keletihan yang lemah | Peralihan tekanan yang lancar, rintangan keletihan yang baik |
| Bahan Utama | Keluli karbon, keluli tahan karat, dsb. (Tujuan umum) | Keluli karbon, keluli tahan karat, keluli aloi, dsb. (Mesti sepadan dengan paip) |
| Aplikasi Biasa | Air tekanan rendah, udara, sistem tidak berbahaya | Garis proses suhu tinggi, tekanan tinggi, berbahaya, bergetar, kritikal |
| Kos Permulaan | Lebih rendah | Lebih tinggi |
| Jumlah Kos Kitar Hayat | Lebih tinggi maintenance risk in severe service | Kebolehpercayaan yang tinggi dalam sistem kritikal, kos keseluruhan yang lebih menguntungkan |
6. Syor Pemilihan Akhir Injap VATTEN
Dalam reka bentuk kejuruteraan atau fabrikasi dan pemasangan yang diurus sendiri, terutamanya apabila mematuhi piawaian seperti ASME atau GB, pemilihan biasanya tidak sewenang-wenangnya. Kod dan piawaian secara langsung menyatakan senario di mana bebibir dikimpal punggung mesti digunakan berdasarkan faktor seperti kategori bendalir, tekanan reka bentuk dan suhu saluran paip. Secara ringkas: apabila ragu-ragu, dalam keadaan yang mencabar, atau dalam aplikasi kritikal keselamatan, bebibir yang dikimpal punggung harus diutamakan. Bebibir rata hanya dipertimbangkan untuk keadaan operasi berisiko rendah, tekanan rendah dan stabil yang ditakrifkan dengan jelas, terutamanya untuk tujuan penjimatan kos.
