หน้าแปลนเป็นวิธีการต่อท่อ วาล์ว ปั๊ม และอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกันเป็นระบบท่อ วิธีการเชื่อมต่อนี้ช่วยให้เข้าถึงการทำความสะอาด ตรวจสอบ หรือดัดแปลงได้ง่าย หน้าแปลนมักจะเป็นเกลียวหรือเชื่อม การเชื่อมต่อหน้าแปลนประกอบด้วยสองหน้าแปลนที่ยึดด้วยสลักเกลียวและปะเก็นระหว่างกันเพื่อให้แน่น
หน้าแปลนท่อทำจากวัสดุต่างๆ หน้าแปลนเป็นแบบผิวกลึง เหล็กหล่อและเหล็กกลม แต่วัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดคือเหล็กกล้าคาร์บอนหลอม
หน้าแปลนที่ใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรมน้ำมันและเคมี:
- พร้อมคอเชื่อม
- ผ่านหน้าแปลน
- เชื่อมด้วยช่องสำหรับเชื่อม
- รอยเหลื่อม (หมุนฟรี)
- หน้าแปลนเกลียว
- ปลั๊กหน้าแปลน
หน้าแปลนทุกประเภท ยกเว้นแบบฟรี มีพื้นผิวเสริมแรง
ครีบพิเศษ
ยกเว้นหน้าแปลนที่กล่าวถึงข้างต้น มีหน้าแปลนพิเศษจำนวนหนึ่ง เช่น:
- หน้าแปลนไดอะแฟรม
- หน้าแปลนเชื่อมยาว
- หน้าแปลนขยาย
- หน้าแปลนอะแดปเตอร์
- ปลั๊กวงแหวน (ส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อหน้าแปลน)
- ปลั๊กดิสก์และวงแหวนกลาง (ส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อหน้าแปลน)
วัสดุทั่วไปที่ใช้สำหรับหน้าแปลน ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กหล่อ อะลูมิเนียม ทองเหลือง บรอนซ์ พลาสติก ฯลฯ นอกจากนี้ หน้าแปลน เช่น ฟิตติ้งและท่อสำหรับการใช้งานพิเศษ บางครั้งถูกเคลือบภายในด้วยชั้นของวัสดุที่มีคุณภาพแตกต่างไปจากตัวหน้าแปลนอย่างสิ้นเชิง เหล่านี้เป็นหน้าแปลนเรียงราย วัสดุของหน้าแปลนมักถูกตั้งค่าเมื่อเลือกท่อ ตามกฎแล้วหน้าแปลนทำจากวัสดุชนิดเดียวกับท่อ
ตัวอย่างของหน้าแปลนเชื่อมคอ 6" - 150#-S40
หน้าแปลน ASME B16.5 แต่ละอันมีขนาดมาตรฐานหลายขนาด หากผู้ออกแบบในญี่ปุ่นหรือผู้สร้างโครงการในแคนาดาหรือผู้ติดตั้งท่อในออสเตรเลียพูดถึงหน้าแปลนเชื่อมขนาด 6"-150#-S40 ที่สอดคล้องกับ ASME B16.5 พวกเขาหมายถึงหน้าแปลนที่แสดงด้านล่าง 
กรณีสั่งซื้อหน้าแปลน ซัพพลายเออร์ ต้องการทราบคุณภาพของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ASTM A105 เป็นหน้าแปลนเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีการประทับตรา ในขณะที่ A182 เป็นหน้าแปลนเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีการประทับตรา ดังนั้น ตามกฎข้อบังคับ ซัพพลายเออร์จึงต้องระบุมาตรฐานทั้งสอง: Weld Flange 6"-150#-S40-ASME B16.5/ASTM A105
ระดับความดัน
ระดับความดันหรือการให้คะแนนสำหรับหน้าแปลนจะมีหน่วยเป็นปอนด์ ชื่อที่แตกต่างกันใช้เพื่อระบุระดับความดัน ตัวอย่างเช่น 150 Lb หรือ 150Lbs หรือ 150# หรือ Class 150 หมายถึงสิ่งเดียวกัน
หน้าแปลนเหล็กหลอมมี 7 ประเภทหลัก:
150 ปอนด์ - 300 ปอนด์ - 400 ปอนด์ - 600 ปอนด์ - 900 ปอนด์ - 1,500 ปอนด์ - 2500 ปอนด์
แนวคิดของการจำแนกประเภทหน้าแปลนนั้นชัดเจนและชัดเจน หน้าแปลนคลาส 300 สามารถรับแรงกดได้สูงกว่าหน้าแปลนคลาส 150 เนื่องจากหน้าแปลนคลาส 300 มีโลหะมากกว่าและสามารถทนต่อแรงกดได้สูงกว่า อย่างไรก็ตาม มีหลายปัจจัยที่สามารถส่งผลกระทบต่อขีดจำกัดความดันของหน้าแปลน
ตัวอย่าง
หน้าแปลนสามารถทนต่อแรงกดต่าง ๆ ที่อุณหภูมิต่างกัน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ระดับความดันของหน้าแปลนจะลดลง ตัวอย่างเช่น หน้าแปลนคลาส 150 ได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 270 PSIG ที่สภาพแวดล้อม, 180 PSIG ที่ 200°C, 150 PSIG ที่ 315°C และ 75 PSIG ที่ 426°C
ปัจจัยเพิ่มเติมคือหน้าแปลนสามารถทำจากวัสดุต่างๆ เช่น โลหะผสมเหล็ก เหล็กหล่อและเหล็กดัด เป็นต้น วัสดุแต่ละชนิดมีระดับแรงดันต่างกัน
พารามิเตอร์ "ความดัน-อุณหภูมิ"
ระดับแรงดัน-อุณหภูมิกำหนดการทำงาน แรงดันเกินสูงสุดที่อนุญาตในแถบที่อุณหภูมิเป็นองศาเซลเซียส สำหรับอุณหภูมิระดับกลาง อนุญาตให้ใช้การแก้ไขเชิงเส้นได้ ไม่อนุญาตให้มีการแก้ไขระหว่างคลาสสัญกรณ์
การจำแนกประเภทอุณหภูมิ-ความดัน
ชั้นอุณหภูมิ-ความดันใช้ได้กับการเชื่อมต่อหน้าแปลนที่เป็นไปตามข้อจำกัดของการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียวและปะเก็นที่ทำขึ้นตามแนวทางปฏิบัติที่ดีสำหรับการประกอบและการจัดตำแหน่ง การใช้คลาสเหล่านี้สำหรับการเชื่อมต่อหน้าแปลนที่ไม่เป็นไปตามข้อจำกัดเหล่านี้ถือเป็นความรับผิดชอบของผู้ใช้
อุณหภูมิที่แสดงสำหรับระดับความดันที่สอดคล้องกันคืออุณหภูมิของเปลือกด้านในของชิ้นส่วน โดยพื้นฐานแล้ว อุณหภูมินี้จะเหมือนกับอุณหภูมิของของเหลวที่บรรจุอยู่ ตามข้อกำหนดของรหัสและข้อบังคับปัจจุบัน เมื่อใช้ระดับความดันที่สอดคล้องกับอุณหภูมิที่แตกต่างจากของเหลวที่ไหล ความรับผิดชอบทั้งหมดเป็นของลูกค้า สำหรับอุณหภูมิใดๆ ที่ต่ำกว่า -29°C พิกัดจะต้องไม่สูงกว่าเมื่อใช้ที่อุณหภูมิ -29°C
ตามตัวอย่าง ด้านล่างคุณจะพบตารางสองตารางที่มีกลุ่มวัสดุตามมาตรฐาน ASTM และอีกสองตารางที่มีระดับความดันอุณหภูมิสำหรับวัสดุเหล่านี้ตามมาตรฐาน ASME B16.5
| วัสดุ ASTM กลุ่ม 2-1.1 |
|||
| การกำหนดเล็กน้อย |
ปั๊ม |
การคัดเลือกนักแสดง |
จาน |
| ซี-ซี | A105(1) | A216 Gr.WCB(1) |
A515 Gr.70(1) |
| C-Mn-ศรี | A350 Gr.LF2(1) | - | A516 Gr.70(1),(2) |
| C-Mn-Si-V | A350 Gr.LF6 Cl 1(3) | - | A537 Cl.1(4) |
| 3½ นิ |
A350 Gr.LF3 |
- | - |
หมายเหตุ:
|
|||
| ระดับความดันอุณหภูมิสำหรับวัสดุ ASTM Group 2-1.1 แรงดันใช้งานตามคลาส |
|||||||
| อุณหภูมิ °C | 150 | 300 |
400 |
600 |
900 |
1500 |
2500 |
| จาก 29 ถึง 38 |
19.6 | 51.1 | 68.1 | 102.1 | 153.2 | 255.3 | 425.5 |
| 50 | 19.2 | 50.1 | 66.8 | 100.2 | 150.4 | 250.6 | 417.7 |
| 100 | 17.7 | 46.6 | 62.1 | 93.2 | 139.8 | 233 | 388.3 |
| 150 | 15.8 | 45.1 | 60.1 | 90.2 | 135.2 | 225.4 | 375.6 |
| 200 | 13.8 | 43.8 | 58.4 | 87.6 | 131.4 | 219 | 365 |
| 250 | 12.1 | 41.9 | 55.9 | 83.9 | 125.8 | 209.7 | 349.5 |
| 300 | 10.2 | 39.8 | 53.1 | 79.6 | 119.5 | 199.1 | 331.8 |
| 325 | 9.3 | 38.7 | 51.6 | 77.4 | 116.1 | 193.6 | 322.6 |
| 350 | 8.4 | 37.6 | 50.1 | 75.1 | 112.7 | 187.8 | 313 |
| 375 | 7.4 | 36.4 | 48.5 | 72.7 | 109.1 | 181.8 | 303.1 |
| 400 | 6.5 | 34.7 | 46.3 | 69.4 | 104.2 | 173.6 | 289.3 |
| 425 | 5.5 | 28.8 | 38.4 | 57.5 | 86.3 | 143.8 | 239.7 |
| 450 | 4.6 | 23 | 30.7 | 46 | 69 | 115 | 191.7 |
| 475 | 3.7 | 17.4 | 23.2 | 34.9 | 52.3 | 87.2 | 145.3 |
| 500 | 2.8 | 11.8 | 15.7 | 23.5 | 35.3 | 58.8 | 97.9 |
| 538 | 1.4 | 5.9 | 7.9 | 11.8 | 17.7 | 29.5 | 49.2 |
| ระดับความดันอุณหภูมิสำหรับวัสดุ ASTM Group 2-2.3 แรงดันใช้งานตามคลาส |
|||||||
| อุณหภูมิ °C | 150 | 300 |
400 |
600 |
900 |
1500 |
2500 |
| จาก 29 ถึง 38 |
15.9 |
41.4 |
55.2 |
82.7 |
124.1 |
206.8 |
344.7 |
| 50 | 15.3 |
40 |
53.4 |
80 |
120.1 |
200.1 |
333.5 |
| 100 | 13.3 |
34.8 |
46.4 |
69.6 |
104.4 |
173.9 |
289.9 |
| 150 | 12 |
31.4 |
41.9 |
62.8 |
94.2 |
157 |
261.6 |
| 200 | 11.2 |
29.2 |
38.9 |
58.3 |
87.5 |
145.8 |
243 |
| 250 | 10.5 |
27.5 |
36.6 |
54.9 |
82.4 |
137.3 |
228.9 |
| 300 | 10 |
26.1 |
34.8 |
52.1 |
78.2 |
130.3 |
217.2 |
| 325 | 9.3 |
25.5 |
34 |
51 |
76.4 |
127.4 |
212.3 |
| 350 | 8.4 |
25.1 |
33.4 |
50.1 |
75.2 |
125.4 |
208.9 |
| 375 | 7.4 |
24.8 |
33 |
49.5 |
74.3 |
123.8 |
206.3 |
| 400 | 6.5 |
24.3 |
32.4 |
48.6 |
72.9 |
121.5 |
202.5 |
| 425 | 5.5 |
23.9 |
31.8 |
47.7 |
71.6 |
119.3 |
198.8 |
| 450 | 4.6 |
23.4 |
31.2 |
46.8 |
70.2 | 117.1 |
195.1 |
พื้นผิวหน้าแปลน
รูปร่างและการออกแบบของพื้นผิวหน้าแปลนจะเป็นตัวกำหนดตำแหน่งของแหวนซีลหรือปะเก็น
ประเภทที่ใช้มากที่สุด:
- พื้นผิวยก (RF)
- พื้นผิวเรียบ (FF)
- ร่องโอริง (RTJ)
- พร้อมเกลียวตัวผู้และตัวเมีย (M&F)
- ลิ้นและร่อง (T&G)
หน้าแปลนแบบยกขึ้น ชนิดหน้าแปลนที่เหมาะสมที่สุด ระบุได้ง่าย ประเภทนี้เรียกเช่นนั้นเนื่องจากพื้นผิวของปะเก็นยื่นออกมาเหนือพื้นผิวของข้อต่อแบบสลักเกลียว 
เส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงถูกกำหนดตาม ASME B16.5 โดยใช้ระดับแรงดันและเส้นผ่านศูนย์กลาง ในระดับแรงดันสูงสุด 300 ปอนด์ ความสูงประมาณ 1.6 มม. และในระดับแรงดันตั้งแต่ 400 ถึง 2500 ปอนด์ ความสูงประมาณ 6.4 มม. ระดับความดันของหน้าแปลนกำหนดความสูงของใบหน้าที่ยกขึ้น จุดประสงค์ของหน้าแปลน (RF) คือการรวมแรงกดบนพื้นที่ปะเก็นที่เล็กกว่า ซึ่งจะเป็นการเพิ่มขีดจำกัดแรงดันของข้อต่อ
สำหรับพารามิเตอร์ความสูงของหน้าแปลนทั้งหมดที่อธิบายไว้ในบทความนี้ ขนาด H และ B จะถูกใช้ ยกเว้นหน้าแปลนข้อต่อตัก จะต้องเข้าใจและจดจำไว้ดังนี้:
ในคลาสความดัน 150 และ 300 ปอนด์ ความสูงที่ยื่นออกมาจะอยู่ที่ประมาณ 1.6 มม. (1/16 นิ้ว) ซัพพลายเออร์เกือบทั้งหมดของหน้าแปลนในสองคลาสนี้แสดงรายการขนาด H และ B ในโบรชัวร์หรือแคตตาล็อก รวมทั้งหน้า (ดูรูปที่ 1 ด้านล่าง) 
ในคลาสแรงดัน 400, 600, 900, 1500 และ 2500 Lbs ความสูงที่ยื่นออกมาคือ 1/4 นิ้ว (6.4 มม.) ในประเภทเหล่านี้ ซัพพลายเออร์หลายรายระบุขนาด H และ B โดยไม่รวมความสูงที่ยื่นออกมา (ดูรูปที่ 2 ด้านบน)
ในบทความนี้คุณจะพบสองขนาด แถวบนสุดของมิติไม่รวมความสูงที่ยื่นออกมา และมิติในแถวล่างรวมถึงความสูงที่ยื่นออกมา
พื้นผิวเรียบ (FF - หน้าเรียบ)
สำหรับหน้าแปลนแบบเรียบ (เต็มหน้า) ปะเก็นจะอยู่ในระนาบเดียวกับการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว ส่วนใหญ่มักจะใช้หน้าแปลนแบบเรียบในการหล่อหน้าแปลนผสมพันธุ์หรือข้อต่อฟิตติ้ง 
หน้าแปลนแบนไม่เคยเชื่อมต่อกับหน้าแปลนที่ยกขึ้น ตามมาตรฐาน ASME B31.1 เมื่อเชื่อมต่อหน้าแปลนแบนเหล็กหล่อกับหน้าแปลนเหล็กกล้าคาร์บอน จะต้องถอดส่วนที่ยื่นออกมาบนหน้าแปลนเหล็กออกและต้องปิดผนึกพื้นผิวทั้งหมดด้วยปะเก็น ทำเช่นนี้เพื่อป้องกันไม่ให้หน้าแปลนเหล็กหล่อบางและเปราะแตกเนื่องจากการยื่นออกมาของหน้าแปลนเหล็ก
หน้าแปลนพร้อมรูสำหรับซีลโอริง (RTJ - ข้อต่อแบบวงแหวน)
หน้าแปลน RTJ มีร่องตัดเข้าไปในพื้นผิวซึ่งใส่โอริงเหล็กเข้าไป หน้าแปลนถูกปิดผนึกเนื่องจากเมื่อขันสลักเกลียวแน่นแล้ว ปะเก็นระหว่างหน้าแปลนจะถูกกดลงในร่อง ผิดรูป ทำให้เกิดการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะอย่างใกล้ชิด 
หน้าแปลน RTJ อาจมีขอบปากที่มีร่องรูปวงแหวนอยู่ภายใน สิ่งที่ยื่นออกมานี้ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตราประทับใดๆ สำหรับหน้าแปลน RTJ ที่ซีลด้วยโอริง ใบหน้าที่ยกขึ้นของหน้าแปลนที่เข้าคู่และขันแน่นแล้วอาจสัมผัสกัน ในกรณีนี้ ปะเก็นแบบบีบอัดจะไม่รับน้ำหนักเพิ่มเติมอีกต่อไป การขันโบลต์ การสั่นสะเทือน และการเคลื่อนตัวจะไม่กดทับปะเก็นและลดแรงขันอีกต่อไป
โอริงโลหะเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิและความดันสูง ผลิตจากวัสดุและโปรไฟล์ที่เหมาะสม และใช้ในหน้าแปลนที่เหมาะสมเสมอ ให้การซีลที่ดีและเชื่อถือได้
โอริงได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถปิดผนึกได้โดย "แนวหน้าสัมผัส" หรือการลิ่มระหว่างหน้าแปลนผสมพันธุ์กับปะเก็น ด้วยการใช้แรงกดไปที่ซีลผ่านโบลต์ โลหะที่อ่อนกว่าของปะเก็นจะแทรกซึมโครงสร้างที่ละเอียดของวัสดุหน้าแปลนที่แข็งกว่า และสร้างซีลที่แน่นและมีประสิทธิภาพมาก 
แหวนที่ใช้มากที่สุด:
พิมพ์ R-Oval ตาม ASME B16.20
เหมาะสำหรับหน้าแปลน ASME B16.5 ระดับความดัน 150 ถึง 2500
พิมพ์ R-Octagonal ตาม ASME 16.20
การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นกว่า R-Oval รุ่นเดิม อย่างไรก็ตาม สามารถใช้กับหน้าแปลนแบนที่มีร่องเท่านั้น เหมาะสำหรับหน้าแปลน ASME B16.5 ระดับความดัน 15 ถึง 2500
หน้าแปลนพร้อมซีลและพื้นผิวประเภท LUG-VESSEL (LMF - หน้าตัวผู้ขนาดใหญ่ LFF - หน้าตัวเมียขนาดใหญ่)
หน้าแปลนประเภทนี้ต้องตรงกัน หน้าแปลนหนึ่งมีพื้นที่ที่ขยายเกินขีดจำกัดหน้าแปลนปกติ ( พ่อ). หน้าแปลนอื่นหรือหน้าแปลนเคาน์เตอร์มีช่องที่สอดคล้องกัน ( แม่) สร้างขึ้นในพื้นผิวของมัน
การวางแบบกึ่งหลวม
- ความลึกของอันเดอร์คัต (บาก) มักจะเท่ากับหรือน้อยกว่าความสูงของส่วนที่ยื่นออกมา เพื่อป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะเมื่อปะเก็นถูกบีบอัด
- โดยทั่วไปแล้วความลึกของรอยบากจะไม่เกิน 1/16" มากกว่าความสูงของขอบปาก
หน้าแปลนพร้อมพื้นผิวซีล
(ยื่นออกมา - ใบหน้าลิ้น - TF; อาการซึมเศร้า - ใบหน้าที่มีร่อง - GF)
หน้าแปลนประเภทนี้ต้องตรงกันด้วย หน้าแปลนหนึ่งมีวงแหวนที่ยื่นออกมา (หนาม) บนพื้นผิวของหน้าแปลนนี้ ในขณะที่มีการกลึงร่องบนพื้นผิวของหน้าแปลน พื้นผิวดังกล่าวมักพบบนฝาครอบปั๊มและฝาครอบวาล์ว
ปะเก็นคงที่
- ขนาดปะเก็นเท่ากันหรือน้อยกว่าความสูงของร่อง
- ปะเก็นกว้างกว่าร่องไม่เกิน 1/16"
- ขนาดของปะเก็นจะตรงกับขนาดของร่อง
- เมื่อแยกชิ้นส่วน จะต้องคลายการเชื่อมต่อแยกต่างหาก
พื้นผิวเรียบและร่อง
ปะเก็นคงที่
- พื้นผิวด้านหนึ่งเรียบ ส่วนอีกด้านหนึ่งมีรอยบาก
- สำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมการบีบอัดของปะเก็นอย่างแม่นยำ
- แนะนำให้ใช้เฉพาะปะเก็นแบบยืดหยุ่นเท่านั้น - ปะเก็นเกลียว, แหวนกลวง, ปะเก็นแบบกระตุ้นแรงดัน และปลอกหุ้มโลหะ
การตกแต่งพื้นผิวหน้าแปลน
ASME B16.5 กำหนดให้พื้นผิวหน้าแปลน (หน้ายกและหน้าเรียบ) มีความหยาบเพื่อให้พื้นผิวนี้เมื่ออยู่ในแนวเดียวกับปะเก็น ให้การซีลที่ดี 
ร่องสุดท้าย ไม่ว่าจะเป็นแบบศูนย์กลางหรือแบบเกลียว ต้องใช้ร่อง 30 ถึง 55 ร่องต่อนิ้ว ส่งผลให้มีความหยาบระหว่าง 125 ถึง 500 ไมโครนิ้ว สิ่งนี้จะช่วยให้ผู้ผลิตหน้าแปลนสามารถประมวลผลปะเก็นหน้าแปลนโลหะประเภทใดก็ได้
สำหรับท่อขนส่งสารของกลุ่ม A และ B ของสิ่งอำนวยความสะดวกทางเทคโนโลยีของการระเบิดประเภท I ไม่อนุญาตให้ใช้การเชื่อมต่อหน้าแปลนกับพื้นผิวการปิดผนึกที่เรียบ ยกเว้นกรณีที่ใช้ปะเก็นแผลแบบเกลียว
พื้นผิวที่ใช้มากที่สุด
หยาบ
| ใช้กันมากที่สุดในการตัดเฉือนหน้าแปลนใดๆ เพราะเหมาะสำหรับสภาพการทำงานทั่วไปเกือบทั้งหมด เมื่อบีบอัด พื้นผิวที่อ่อนนุ่มของปะเก็นจะยึดเกาะกับพื้นผิวที่ตัดเฉือนเพื่อช่วยสร้างซีล และมีแรงเสียดทานสูงระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ การตกแต่งหน้าแปลนเหล่านี้ทำได้ด้วยหัวกัดรัศมี 1.6 มม. ที่อัตราป้อน 0.88 มม. ต่อรอบสำหรับ 12" สำหรับ 14" และใหญ่กว่า การตัดเฉือนทำได้ด้วยหัวกัดรัศมี 3.2 มม. ที่อัตราป้อน 1.2 มม. ในทางกลับกัน |
 |
 |
บากเกลียว
อาจเป็นร่องเกลียวแบบต่อเนื่องหรือแบบโฟโนกราฟิก แต่แตกต่างจากการกัดหยาบตรงที่จะได้ร่องโดยใช้หัวกัด 90 องศาที่สร้างโปรไฟล์รูปตัว V ที่มีมุมร่อง 45° บากศูนย์กลาง
ตามชื่อที่แนะนำ การตัดเฉือนประกอบด้วยร่องศูนย์กลาง ใช้หัวกัด 90° และวงแหวนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิว
พื้นผิวเรียบ.
การประมวลผลดังกล่าวจะไม่ทิ้งร่องรอยของเครื่องมือให้เห็น พื้นผิวดังกล่าวมักใช้สำหรับปะเก็นหน้าโลหะ เช่น ปลอกหุ้มสองชั้น เหล็กแบน หรือโลหะลูกฟูก พื้นผิวเรียบช่วยสร้างรอยประทับและขึ้นอยู่กับความเรียบของพื้นผิวตรงข้าม โดยทั่วไปทำได้โดยพื้นผิวสัมผัสของปะเก็นที่สร้างจากร่องเกลียวแบบต่อเนื่อง (บางครั้งเรียกว่าโฟโนกราฟิก) ที่ทำด้วยหัวกัดรัศมี 0.8 มม. ที่อัตราการป้อน 0.3 มม. ต่อรอบ ความลึก 0.05 มม. ซึ่งจะส่งผลให้มีความหยาบระหว่าง Ra 3.2 ถึง 6.3 ไมโครเมตร (125-250 ไมโครนิ้ว)
ปะเก็น
เพื่อให้การเชื่อมต่อหน้าแปลนแน่นหนา จำเป็นต้องมีปะเก็น 
ปะเก็นเป็นแผ่นหรือวงแหวนบีบอัดที่ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อกันน้ำระหว่างสองพื้นผิว ปะเก็นผลิตขึ้นเพื่อให้ทนทานต่ออุณหภูมิและแรงกดที่รุนแรง และมีให้เลือกทั้งแบบโลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ
ตัวอย่างเช่น หลักการซีลอาจเป็นการบีบอัดปะเก็นระหว่างสองหน้าแปลน ปะเก็นจะเติมช่องว่างขนาดเล็กและความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวของหน้าแปลน จากนั้นจึงสร้างซีลที่ป้องกันการรั่วไหลของของเหลวและก๊าซ จำเป็นต้องติดตั้งปะเก็นที่เหมาะสมและระมัดระวังเพื่อป้องกันการรั่วไหลในการเชื่อมต่อหน้าแปลน
บทความนี้จะอธิบายถึงปะเก็นที่เป็นไปตาม ASME B16.20 (ปะเก็นหน้าแปลนท่อโลหะและกึ่งโลหะ) และ ASME B16.21 (ปะเก็นหน้าแปลนท่อแบนที่ไม่ใช่โลหะ)
สลักเกลียว
ต้องใช้สลักเกลียวเพื่อเชื่อมต่อสองหน้าแปลนเข้าด้วยกัน จำนวนจะถูกกำหนดโดยจำนวนรูในหน้าแปลน และเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของสลักเกลียวจะขึ้นอยู่กับประเภทของหน้าแปลนและระดับแรงดัน โบลต์ที่ใช้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมน้ำมันและเคมีสำหรับหน้าแปลน ASME B16.5 คือสตั๊ด แกนประกอบด้วยแกนเกลียวและน็อตสองตัว มีโบลต์อีกประเภทหนึ่งคือโบลต์หกเหลี่ยมปกติพร้อมน็อตตัวเดียว
ขนาด ความคลาดเคลื่อนของมิติ ฯลฯ ได้รับการกำหนดไว้ใน ASME B16.5 และ ASME B18.2.2 ซึ่งเป็นวัสดุในมาตรฐาน ASTM ต่างๆ
แรงบิด
เพื่อให้ได้การเชื่อมต่อหน้าแปลนที่แน่นหนา ต้องติดตั้งปะเก็นอย่างถูกต้อง สลักเกลียวต้องมีแรงบิดในการขันที่ถูกต้อง และต้องกระจายแรงเค้นในการขันทั้งหมดเท่าๆ กันทั่วทั้งหน้าแปลน 
การยืดที่จำเป็นนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากแรงบิดในการขัน (ใช้พรีโหลดกับตัวยึดโดยหมุนน็อต)
แรงบิดในการขันที่ถูกต้องของโบลต์ช่วยให้ใช้คุณสมบัติยืดหยุ่นได้ดีที่สุด เพื่อให้ทำงานได้ดี สลักจะต้องทำงานเหมือนสปริง ระหว่างการทำงาน กระบวนการขันจะวางโหลดล่วงหน้าตามแนวแกนบนโบลต์ แน่นอน แรงดึงนี้เท่ากับแรงอัดของฝ่ายตรงข้ามที่ใช้กับส่วนประกอบการประกอบ อาจเรียกว่าแรงขันหรือแรงดึง
ประแจวัดแรงบิด
ประแจวัดแรงบิดเป็นชื่อทั่วไปสำหรับเครื่องมือช่างที่ใช้สำหรับใช้แรงบิดที่แม่นยำกับข้อต่อ ไม่ว่าจะเป็นโบลต์หรือน็อต สิ่งนี้ทำให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถวัดแรงหมุน (แรงบิด) ที่ใช้กับโบลต์ ซึ่งต้องตรงกับข้อกำหนด 
การเลือกเทคนิคการขันโบลต์หน้าแปลนที่เหมาะสมต้องใช้ประสบการณ์ การใช้เทคนิคใด ๆ อย่างถูกต้องนั้นจำเป็นต้องมีคุณสมบัติทั้งเครื่องมือที่จะใช้และผู้เชี่ยวชาญที่จะทำงาน ด้านล่างนี้คือวิธีการขันสลักเกลียวที่ใช้บ่อยที่สุด:
- ขันด้วยมือ
- ประแจลม
- ประแจแรงบิดไฮดรอลิค
- ประแจแรงบิดแบบแมนนวลพร้อมตัวโยกหรือเกียร์
- ตัวปรับความตึงสลักเกลียวไฮดรอลิก
การสูญเสียแรงบิดมีอยู่ในการเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว ผลรวมของการคลายโบลต์ (ประมาณ 10% ในช่วง 24 ชั่วโมงแรกหลังการติดตั้ง) การคืบของปะเก็น การสั่นสะเทือนในระบบ การขยายตัวทางความร้อน และปฏิกิริยายืดหยุ่นระหว่างการขันโบลต์ทำให้สูญเสียแรงบิด เมื่อการสูญเสียแรงบิดถึงจุดวิกฤติ แรงดันภายในจะเกินแรงอัดที่ยึดปะเก็นไว้ ซึ่งในกรณีนี้อาจเกิดการรั่วไหลหรือการระเบิดได้
กุญแจสำคัญในการลดผลกระทบเหล่านี้คือการจัดวางปะเก็นที่เหมาะสม เมื่อติดตั้งปะเก็น จำเป็นต้องนำหน้าแปลนมาประกอบเข้าด้วยกันอย่างราบรื่นและขนานกัน โดยใช้แรงบิดในการขันน้อยที่สุด ขันสลักเกลียว 4 ตัว ตามลำดับการขันที่ถูกต้อง สิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและเพิ่มความปลอดภัย
ความหนาของปะเก็นที่ถูกต้องก็มีความสำคัญเช่นกัน ยิ่งปะเก็นหนามากเท่าไหร่ การคืบก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ซึ่งอาจทำให้สูญเสียแรงบิดในการขันได้ โดยทั่วไปมาตรฐาน ASME สำหรับหน้าแปลนฟันปลาแนะนำให้ใช้ปะเก็นขนาด 1.6 มม. วัสดุที่บางกว่าสามารถทำงานได้ที่โหลดของปะเก็นที่สูงขึ้น และความดันภายในที่สูงขึ้น
การหล่อลื่นช่วยลดแรงเสียดทาน
การหล่อลื่นช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างการขัน ลดการหลุดของโบลต์ระหว่างการติดตั้ง และเพิ่มอายุการใช้งาน การเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจะส่งผลต่อปริมาณพรีโหลดที่ทำได้ด้วยแรงบิดในการขันที่กำหนด ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่มากขึ้นส่งผลให้การแปลงแรงบิดเป็นพรีโหลดน้อยลง ต้องทราบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจากผู้ผลิตน้ำมันหล่อลื่นเพื่อให้สามารถตั้งค่าแรงบิดที่ต้องการได้อย่างถูกต้อง
จาระบีหรือสารป้องกันการจับต้องทาทั้งพื้นผิวของน็อตตลับลูกปืนและเกลียวนอก
ลำดับการกระชับ
ขั้นแรก ขันสลักเกลียวตัวแรกให้แน่นเล็กน้อย จากนั้นขันสลักเกลียวถัดไปที่อยู่ตรงข้าม จากนั้นหนึ่งในสี่หมุนเป็นวงกลม (หรือ 90 องศา) เพื่อขันสลักเกลียวที่สาม และขันสลักเกลียวที่สี่ ตรงข้ามกัน ทำตามลำดับนี้ต่อไปจนกว่าสลักเกลียวทั้งหมดจะแน่น เมื่อขันหน้าแปลนสลักเกลียวสี่ตัวให้แน่น ให้ใช้รูปแบบกากบาท
การเตรียมการแก้ไขหน้าแปลน
เพื่อให้เกิดความแน่นในการเชื่อมต่อหน้าแปลน ส่วนประกอบทั้งหมดต้องมีความแม่นยำ
ก่อนเริ่มกระบวนการเชื่อมต่อ ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาในอนาคต:
- ทำความสะอาดพื้นผิวหน้าแปลนและตรวจสอบรอยขีดข่วน พื้นผิวต้องสะอาดและปราศจากข้อบกพร่องใดๆ (การกระแทก หลุม รอยบุบ ฯลฯ)
- ตรวจสอบสลักเกลียวและน็อตทั้งหมดเพื่อหาความเสียหายหรือการกัดกร่อนของเกลียว เปลี่ยนหรือซ่อมแซมสลักเกลียวหรือน็อตตามต้องการ
- ลบเสี้ยนออกจากเธรดทั้งหมด
- หล่อลื่นเกลียวของสลักเกลียวหรือสลักเกลียวและพื้นผิวของน็อตที่อยู่ติดกับหน้าแปลนหรือแหวนรอง ในการใช้งานส่วนใหญ่ แนะนำให้ใช้แหวนรองชุบแข็ง
- ติดตั้งปะเก็นใหม่และตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่กึ่งกลาง อย่าใช้ปะเก็นเก่าหรือใช้ปะเก็นหลายอัน
- ตรวจสอบการจัดตำแหน่งหน้าแปลนตามมาตรฐานท่อกระบวนการ ASME B31.3
- ปรับตำแหน่งของน็อตเพื่อให้แน่ใจว่าด้าย 2-3 เส้นอยู่เหนือด้านบนของด้าย
