Fabric Expansion Joint

Fabric Expansion Joint

Fabric expansion joint หรือเรียกกันในหลายชื่อว่า “ท่อลมร้อน” “ท่อยืด” “ผ้าพันทนความร้อน” “Expansion Joint”

นอกจากจะเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยชดเชยการหนีศูนย์ของปลายท่อแต่ละด้านแล้ว ยังมีหน้าที่ช่วยปกป้องกันความร้อน และต้องมีคุณสมบัติในการทนต่อลมร้อนภายในท่อได้อีกด้วย ข้อดีอีกประการหนึ่งของ Fabric Expansion Joints คือ สามารถซับการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจากแนวท่อได้ดีกว่า Metal Expansion Joints หรือท่อลมร้อนที่ผลิตจากโลหะ เช่น SUS 304 โดยไม่ต้อง     พี่งพาระบบสปริงโหลด ถือได้ว่าเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ช่วยลดการสั่นสะเทือนหรือการกระพือของแนวท่อ         

อุตสาหกรรมที่มีใช้ Fabric Expansion Joints ได้แก่ โรงไฟฟ้า โรงกลั่น โรงหลอมเหล็ก โรงรีดเหล็ก โรงงานปิโตรเคมี โรงงานกระดาษ โรงงานปูนซีเมนต์ และโรงงานอุตสาหกรรมอื่นๆ

หลักการทำงานของ Fabric Expansion Joints

Fabric expansion joints จะถูกนำไปติดตั้งในบริเวณแนวท่อตรงจุดที่มีการสั่นสะเทือน โดยท่อลมร้อนนี้จะมีองค์ประกอบที่สำคัญสองอย่างคือ ผ้าทนความร้อน และ หน้าแปลนเหล็ก โดยทั้งสององค์ประกอบนี้จะทำหน้าที่ต่างกัน แต่มีวัตถุประสงค์เดียวกัน กล่าวคือ ผ้าทนความร้อนจะทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้ลมร้อนซึมหรือผ่านออกมาด้านนอก ในขณะที่หน้าแปลนเหล็กจะทำหน้าที่ยึดผ้าทนความร้อนให้ติดกับปลายท่อแต่ละด้านไม่ให้หลุด เมื่อเจอการสะบัดขณะที่มีลมวิ่งผ่านภายในท่อทั้งสองส่วนมีวัตถุประสงค์เดียวกันคือ ลดเสียงดังจากการสั่นสะเทือนของแนวท่อ และป้องกันความร้อน

Fabric Expansion Joint สามารถทำได้หลายรูปแบบ แต่ที่นิยมใช้กันส่วนใหญ่จะเป็น แบบวงกลม และ แบบ สี่เหลี่ยม เราสามารถออกแบบชั้นผ้า แบบหลายชั้นและแบบชั้นเดียว

ปัจจัยมีในการออกแบบและเลือก Fabric Expansion Joints ดังนี้

1. อุณหภูมิของลมหรือก๊าซ (Temperature of hot air) มีผ้าให้เลือกใช้ตั้งแต่อุณหภูมิ 100-1000 องศา มีหลายสี และ
   ความหนาให้เลือก อุณหภูมิภายใน Fabric Expansion Joints จะเป็นตัวกำหนดความหนาของท่อลมร้อน และรูปแบบในการผลิตว่าจำเป็นต้องวัสดุกี่ชั้น หรือต้องจำเป็นต้องใส่ฉนวนกันความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิหรือไม่
2. อัตราการไหลหรือแรงดัน (Flow rate of hot air) สามารถเลือกวัสดุและผลิตให้ตรงกับการใช้งาน หรือแรงดันลม ที่ลูกค้ากำหนด เพราะแรงดันที่สูงทำให้เกิดแรงกระชากและแรงดึงอยู่ตลอดเวลา ทำให้ Fabric Expansion Joints เกิดความเครียด ในตัววัสดุ เช่น Fabric Expansion Joints ที่อยู่ติดกับพัดลมอุตสาหกรรม (Industrial Fans) หรือชุดแผ่นปรับแรงดันลม (Dampers) จะต้องมี Tensile Strength ของวัสดุสูงกว่าท่อลมร้อนทั่วไป
3. ความทนทานต่อการเสียดสี (Abrasive Resistant) ลมร้อนสำหรับบางอุตสาหกรรมจะมีฝุ่นคมวิ่งอยู่ภายในด้วย
   ต้องเลือกผ้าทนความร้อนที่กันบาดด้วย วัสดุที่จะนำมาใช้กับงานท่อลมร้อนหรือ Expansion Joints ที่มีฝุ่นคมวิ่งอยู่ภายในนี้
   จึงต้องทนต่อการเสียดสี การบาด จะทำให้ท่อลมร้อนรั่วและขาด ทำให้เสื่อมคุณภาพเร็ว

รูปแบบ Fabric Expansion Joint

ตัวอย่างการเลือกวัสดุ Fabric Expansion Joints (ตามช่วงอุณหภูมิ)

ประเภทวัสดุ	อุณหภูมิใช้งาน	การประยุกต์ใช้
Silicone Coated	สูงถึง 250°C	งานทั่วไป, ลมสะอาด
PTFE / Teflon	สูงถึง 300°C	งานสารเคมีรุนแรง, ไอระเหย
Ceramic Fiber	สูงถึง 1,000°C+	เตาเผา, อุตสาหกรรมหนัก

ข้อดีของ Fabric Expansion Joints

ข้อเสีย ข้อต่อขยายตัวแบบผ้า (Fabric Expansion Joint)

1. ความทนทานต่ำเมื่อเทียบกับโลหะ : ข้อต่อแบบผ้าอาจไม่ทนทานเท่ากับข้อต่อแบบโลหะในสภาวะที่มีการใช้งานหนักหรือมีการสัมผัสกับแรงดันสูงและการกระแทก
2. การเสื่อมสภาพจากการใช้งาน : วัสดุผ้าอาจเสื่อมสภาพเร็วขึ้นเมื่อถูกใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีรุนแรงหรืออุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ทำให้ต้องมีการบำรุงรักษาและเปลี่ยนท่อบ่อยครั้งกว่า
3. ความไวต่อความเสียหายทางกายภาพ : ข้อต่อแบบผ้าอาจถูกเจาะหรือฉีกขาดได้ง่ายกว่าข้อต่อแบบโลหะ หากมีการกระแทกหรือขูดขีด
4. ข้อจำกัดในการรับแรงดัน : ข้อต่อแบบผ้าส่วนใหญ่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำถึงปานกลางเท่านั้น การใช้งานในสภาวะที่มีแรงดันสูงเกินไปอาจทำให้ข้อต่อเกิดการรั่วหรือเสียหาย
5. ความไวต่อสภาพแวดล้อม : การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นบ่อยครั้ง อาจทำให้ข้อต่อแบบผ้ามีอายุการใช้งานสั้นลง
6. ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา : แม้ว่าข้อต่อแบบผ้าจะติดตั้งง่าย แต่การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนท่อบ่อยครั้ง อาจทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการดำเนินงาน

Fabric Expansion Joint มีหลายชนิด ซึ่งแบ่งตามวัสดุและการใช้งานตามประเภทหลัก ๆ ดังนี้

1. Single Layer Fabric Expansion Joint ทำจากชั้นผ้าเดียว เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการเคลื่อนไหวและการขยายตัวในระดับต่ำถึงปานกลาง มักใช้ในระบบที่มีอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำ เช่น การระบายอากาศและท่ออากาศ
2. Multi-Layer Fabric Expansion Joint ทำจากผ้าซ้อนทับกันหลายชั้น ซึ่งอาจรวมถึงชั้นฉนวนความร้อนและชั้นป้องกันการกัดกร่อน เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องทนอุณหภูมิสูงและการเคลื่อนไหวมาก เช่น ระบบไอเสียของโรงงานอุตสาหกรรม
3. Elastomeric Coated Fabric Expansion Joint ทำจากผ้าที่มีการเคลือบด้วยสารอีลาสโตเมอร์ เช่น ยาง EPDM หรือ ยางซิลิโคนมีความยืดหยุ่นสูงและทนทานต่อสารเคมี เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่มีสารเคมีหรือความชื้นสูง
4. Fluoropolymer Coated Fabric Expansion Joint ทำจากผ้าที่เคลือบด้วยสารฟลูออโรโพลิเมอร์ เช่น PTFE มีความทนทานสูงต่อสารเคมีและอุณหภูมิสูง เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
5. High-Temperature Fabric Expansion Joint ทำจากวัสดุที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง เช่น ไฟเบอร์กลาส หรือ เคฟลาร์ ที่เคลือบด้วยสารป้องกันความร้อน ใช้ในระบบที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เตาหลอมและระบบไอเสียของโรงไฟฟ้า
6. Insulated Fabric Expansion Joint มีการเพิ่มชั้นฉนวนความร้อนระหว่างชั้นผ้า เพื่อลดการสูญเสียความร้อน และป้องกันความร้อนสูงจากการขยายตัว เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

รูปตัวอย่าง Fabric Expansion Joints

สินค้าที่เกี่ยวข้อง