การออกแบบและเลือกใช้งาน Expansion Joint

ในการออกแบบและเลือกใช้งาน ExpansionJoint วิศวกรจะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆที่อาจจะส่งผลกระทบต่อ Expansion Joint  ดังนี้

  1.   ตัวกลาง (Media)

            ของไหลที่จะไหลผ่าน Expansion Joint จะมีทั้งสามสถานะ คือ ของเหลว ของแข็ง และก๊าซ 

            การเลือกวัสดุที่เหมาะสมจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน

  1. สภาพแวดล้อม

Expansion Joint ควรจะต้องติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม มีอากาศถ่ายเทได้สะดวก

อุณหภูมิภายนอกไม่สูงเกินไป และไม่ควรอยู่ในบริเวณที่มีการกัดกร่อนจากสารเคมี

  1. แรงในการขันน๊อตและระยะที่เหมาะสม

เพื่อให้ประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด ผู้ใช้งานควรต้องทราบถึงข้อกำหนตต่างๆ ในการเลือกใช้ประเภทของโบลท์ น๊อต ความกว้าง ความหนาของ Clamping bar ให้ถูกต้องเหมาะสม

  1. อนุภาคฝุ่นผงและความเร็วลมในระบบ

อนุภาคของฝุ่นผงและความเร็วของฝุ่นที่เสียดสีกับ Expansion Joint จะส่งผลต่ออายุการใช้งาน

รวมถึงการตกตะกอนและการจับตัวของฝุ่นผงก็เป็นปัญหาเช่นกัน

  1. การวิเคราะห์องค์ประกอบ (Finite Element Analysis)

เป็นอีกกระบวนการที่ช่วยวิเคราะห์และออกแบบ Expansion Joint ซึ่งจะช่วยคาดการณ์ความเสียหายที่เกิดจากการถ่ายเทความร้อน การรับแรงทางกล และการสั่นสะเทือน

  1. การรั่วไหล

Expansion  Joint ถูกออกแบบมาให้ต้องไม่มีการรั่วไหลของตัวกลาง (สารเคมี ไอน้ำ น้ำ ก๊าซ) จากภายในสู่ภายนอก

  1. ปริมาณความชื้นและการควบเเน่นและการชำระล้าง

ความชื้น การควบแน่น และการชำระล้างภายในระบบท่อ สิ่งต่างๆเหล่านี้ล้วนส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งาน Expansion Joint

  1. การเคลื่อนไหว

Expansion Joint ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการเคลื่อนไหวและการเยื้องศูนย์ของแนวท่อหรือหน้าแปลน และรองรับการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น  รูปแบบการเคลื่อนไหวของ Expansion Joint มีดังนี้

                   7.1 การยืดขยายตัวในแนวแกน (Axial Extension Movement)

                   7.2 การบีบอัดตัวในแนวแกน  (Axial Compression movement)

                   7.3 การเยื้องศูนย์ (Lateral movement)

                   7.4 การเคลื่อนไหวเชิงมุม  (Angular movement)

                   7.5 การบิดตัว (Torsional Movment)

                   7.6 การสั่่นสะเทือน (Vibration)

  1. เสียงรบกวน

การเพิ่มชั้นของฉนวนเข้าไปใน Expansion Joint จะช่วยลดเสียงที่เกิดขึ้นในระบบ ซึ่งผู้ออกแบบต้องมีความเข้าใจในการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม

  1. แรงดัน (Pressure)

แรงดันจัดว่าเป็นตัวแปรสำคัญ ซึ่งจะส่งผลต่อการเลือกประเภทและชนิดของ Expansion Joint การออกแบบจึงต้องมีการคำนวณแรงดันสูงสุดที่ Expansion Joint สามารถรองรับได้

  1. อุณหภูมิ

อุณหภูมิในการออกแบบที่ผู้ใช้งานต้องคำนึงถึงมีดังนี้

  1. อุณหภูมิใช้งานปกติ
  2. อุณหภูมิใช้งานสูงสุด
  3. การเกิดวัฏจักรความร้อน (Thermal Cycling)