Tube Sheet คืออะไร
Tube Sheet หรืออาจเรียกง่ายๆว่า หน้าแปลน เป็นส่วนส่วนประกอบที่สำคัญอีกชิ้นใน Shell and tube heat exchangerทำหน้าที่ แผ่นรองรับทิ้วใน Shell and tube heat exchanger ซึ่งอยู่ในตำแหน่งระหว่างท่อ (Shell) และฝา (Cover) และทำหน้าที่แยกของเหลวระหว่างฝั่งทิ้ว (Tube Side) กับของเหลวที่ไหลผ่านท่อ (Shell side) ซึ่งถือเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญมากที่ป้องกันไม่ให้ของเหลวทั้งสองชิ้นผสมกับ
วัสดุที่ใช้ในการผลิตหน้าแปลน Tube Sheet
วัสดุส่วนใหญ่ที่ใช้ในการผลิตหน้าแปลน (Tube Sheet) มีดังนี้
1. เหล็ก (Iron) เป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการผลิตหน้าแปลนสำหรับงาน Shell and tube heat exchanger ทั่วไป
2. สแตนเลส (Stainless Steel) ซึ่งทั่วไปในการผลิตจะมีเกรดของสแตนเลส ส่วนใหญ่ที่ใช้ผลิตหน้าแปลน คือ สแตนเลสเกรด 304 (SUS304) ซึ่งใช้งานอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับสารเคมีและงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับน้ำทะเล และสแตนเลส เกรด 316 (SUS316) ใช้ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับยา อุตสาหกรรมอาหาร และอุตสาหกรรมที่ต้องทนการกัดกร่อนต่อสารเคมีสูง (Hign Corrosive Resistance)
3. Brass and Naval Brass เป็นวัสดุเกรดพิเศษสำหรับผลิตหน้าแปลน โดยทองเหลือง (Brass) เป็นโลหะผสมที่ใช้กันทั่วไปซึ่งประกอบด้วยทองแดง (Copper) และสังกะสี (Zinc) หรือที่รู้จักในชื่อ c46400 ส่วน Naval Brass เป็นเกรดทองเหลืองที่มีส่วนผสม ทองแดง(Copper) ประมาณ 60% สังกะสี (Zinc) 39.2% และ ดีบุก (Tin) 0.75% ซึ่งส่วนใหญ่นำมาใช้ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับทะเล (Marine industry) อุตสาหกรรมเรือ เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติทนต่อโซเดียมคลอไรด์และสิ่งสกปรกอื่นๆ ทำให้ทนต่อการกัดกร่อน Naval Brass ยังมีความสามารถทนต่อแรงดันสูง เหมาะสำหรับงานที่ต้องใช้เกี่ยวกับการใช้งานในทะเลลึก ซึ่งข้อเสียของวัสดุชนิดนี้ คือ มีราคาสูง ต้องสั่งทำมาเฉพาะ
ประเภทลักษณะของ Tube Sheet
ลักษณะของแผ่นหน้าแปลน (Tube Sheet) ส่วนใหญ่จะมีลักษณะเป็นแผ่นกลม (Circle)และเป็นแผ่นสี่เหลี่ยม (Regtangular) ซึ่งในการออกแบบจะออกแบบให้หน้าแปลนแบบเหลี่ยม (Regtangular Tube sheet) ทำหน้าที่เป็นขา (Support) ของ Shell and tube heat exchanger ด้วย รูปแบบการเรียงทิ้วบนหน้าแปลน (Tube Sheet) เรียกว่าระยะพิททิ้ว (Pitch) ซึ่งระยะทั้งในแนวแกนนอนและแนวแกนตั้งจะถูกออกแบบให้สัมพันธ์กับขนาดของทิ้ว (Tube) และเหมาะกับการทำงานนั้นๆ
ลักษณะการเชื่อมต่อกันระหว่างทิ้ว (Tube) และหน้าแปลน (Tube Sheet) ที่นิยม ได้แก่
1. การเชื่อมต่อโดยการบานทิ้ว (Expanding tube) ซึ่งสามารถทำด้วยวิธีใช้แรงดันไฮโดรลิค (Hydralic) เป็นต้น แต่วิธีนี้จะมีข้อจำกัด ซึ่งไม่สามารถใช้งานในอุณหภูมิสูงมากได้ เนื่องจากจะเกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาพของวัสดุทิ้วและหน้าแปลน
2. การเชื่อมต่อโดยการเชื่อม (Welding tube) เป็นการเชื่อมต่อระหว่างทิ้วและหน้าแปลน โดยการเชื่อม โดยวิธีนี้ มีข้อเสียคือ ระยะพิททิ้ว (Pitch) จะมีความห่างมากกว่าวิธีแรก เนื่องจากต้องเว้นระยะสำหรับลวดเชื่อมเพื่อเชื่อมทิ้ว แต่ข้อดีคือ สามารถใช้งานในอุณหภูมิที่สูงมากได้
กระบวนการผลิต Tube Sheet เบื้องต้น ของ 2pt3q
กระบวนการผลิตหน้าแปลนของ บริษัท 2 พีที. จำกัด ใช้วิธีการผลิตโดยการคำนวณขนาดหน้าแปลนและระยะรูด้วยคอมพิวเตอร์ เพื่อออกแบบและกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของรู และดำเนินการผลิตและเจาะรูด้วยเครื่องจักรควบคุมเชิงตัวเลขที่ได้มาตรฐานได้แก่ เครื่องกลึง (Lathe CNC Machine) และการเจาะรูชิ้นงานที่มีความแม่นยำและได้มาตรฐานโดยใช้เครื่องจักรซีเอ็นซี (CNC machine) ที่มีความซับซ้อนและมีความแม่นยำสูง เมื่อได้แผ่นหน้าแปลนแล้วจะถูกนำไปเชื่อมต่อกับท่อ ใส่ทิ้วและนำไปทำการเชื่อมต่อทิ้วด้วยวิธีการบานทิ้ว (Expanding) ด้วยเครื่องไฮโดรลิค เพื่อให้ภายในทิ้วยึดติดกับรูหน้าแปลนต่อไป
