หน้าแปลน JIS, DIN/EN และ ANSI/ASME ต่างกันทั้งมาตรฐานอ้างอิง ระบบการเรียกขนาด ระดับแรงดัน และรายละเอียดมิติสำหรับติดตั้ง โดย JIS มักใช้สัญลักษณ์ K เช่น 10K, EN ใช้ PN เช่น PN16 และ ASME ใช้ Class เช่น Class 150 ตัวเลขเหล่านี้มาจากคนละระบบ ถึงแม้ว่าบางขนาดจะมีข้อกำหนดของมิติที่ใกล้เคียงกัน แต่ก็ไม่สามารถแปลงเป็นมาตรฐานเพื่อใช้ทดแทนกันได้โดยตรง จึงไม่ควรแปลงหรือเลือกใช้แทนกันจากตัวเลขเพียงอย่างเดียว
แม้หน้าแปลนจะเรียกขนาดท่อเท่ากัน เช่น 4 นิ้ว แต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก วงกลมศูนย์กลางรูโบลต์ จำนวนและขนาดรู รวมถึงรูปหน้าและปะเก็นอาจต่างกัน ก่อนเลือกซื้อจึงต้องยืนยันมาตรฐาน เลขมาตรฐาน ขนาด ระดับแรงดัน วัสดุ และรายละเอียดคู่ประกบให้ครบ
สรุปความแตกต่างของทั้ง 3 มาตรฐาน
- JIS เป็นระบบมาตรฐานญี่ปุ่น หน้าแปลนเหล็กที่พบได้บ่อยอ้างอิง JIS B 2220 และเรียกระดับด้วย K
- DIN/EN เป็นระบบที่พบในงานยุโรป โดยมาตรฐาน EN เป็นมาตรฐานยุโรปปัจจุบัน ส่วนเลข DIN เดิมยังพบในระบบเก่าและงานซ่อมบำรุง
- ANSI/ASME เป็นชื่อที่ตลาดมักเรียกรวมกัน แต่สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคของหน้าแปลนควรยืนยันเลขมาตรฐาน ASME เช่น ASME B16.5 หรือ ASME B16.47
- K, PN และ Class ไม่ใช่หน่วยเดียวกัน และไม่มีสูตรแปลงตรงที่รับรองว่าหน้าแปลนจะประกบหรือใช้งานแทนกันได้
ตารางเปรียบเทียบมาตรฐานหน้าแปลน JIS, DIN/EN และ ANSI/ASME
| หัวข้อ | JIS | DIN / EN | ANSI / ASME |
|---|---|---|---|
| ระบบมาตรฐานที่อ้างถึง | ญี่ปุ่น | DIN เป็นมาตรฐานเยอรมัน ที่ปัจจุบันถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน EN ซึ่งเป็นมาตรฐานยุโรป | ในบทความนี้หมายถึงมาตรฐานหน้าแปลนของ ASME |
| มาตรฐานหน้าแปลนเหล็กที่ควรรู้จัก | JIS B 2220 | DIN 2573, DIN 2576, EN 1092-1 | ASME B16.5, ASME B16.47 |
| ตัวอย่างการเรียกขนาด | 50A, 100A, 150A | DN50, DN100, DN150 | NPS 2, NPS 4, NPS 6 |
| การเรียกระดับแรงดัน | K | PN | Class; P หรือ lbs ต่อท้ายตัวเลข |
| ตัวอย่าง | 5K, 10K, 16K, 20K | PN10, PN16, PN25, PN40 | Class 150, 300P, 600lbs |
| สิ่งที่ต้องระบุเพิ่มเมื่อซื้อ | ชนิดหน้าแปลน รูปแบบหน้า วัสดุ และเงื่อนไขใช้งาน | เลขมาตรฐาน ชนิดหรือ Type หน้าสัมผัส และวัสดุ | เลขมาตรฐาน Class ชนิดหน้าแปลน รูปแบบหน้าและวัสดุ |
อ้างอิง: JSA: JIS B 2220, DIN Media: EN 1092-1 และ ASME B16.5
หน้าแปลนมาตรฐาน JIS และระบบ K
JIS เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมญี่ปุ่น สำหรับหน้าแปลนเหล็กในระบบท่อ มาตรฐานสำคัญที่พบได้บ่อยคือ JIS B 2220 — Steel pipe flanges ซึ่งครอบคลุมรายละเอียดตามชนิด ขนาด วัสดุ และระดับ เช่น 5K, 10K, 16K และ 20K
ในเอกสารหรือบนชิ้นงานอาจพบขนาดแบบ A เช่น 100A ควบคู่กับคำเรียกทางการค้าเป็นนิ้ว ดังนั้นคำว่า “หน้าแปลน 4 นิ้ว 10K” ยังไม่ใช่สเปกที่ครบถ้วน ผู้ซื้อควรยืนยันเพิ่มเติมว่าเป็นหน้าแปลนชนิดใด วัสดุอะไร รูปหน้าแบบใด และผลิตตามข้อกำหนดฉบับใด
หากต้องการเปรียบเทียบระดับในระบบ JIS โดยเฉพาะ อ่านต่อได้ที่ หน้าแปลน 5K vs 10K vs 20K ต่างกันอย่างไร
หน้าแปลน DIN/EN และระบบ PN
DIN เป็นระบบมาตรฐานของเยอรมนี ส่วน EN เป็นมาตรฐานยุโรปที่ประเทศสมาชิกนำไปประกาศใช้เป็นมาตรฐานแห่งชาติแทนมาตรฐานเดิมของประเทศตัวเอง ในปี 2001 ยุโรปได้ประกาศมาตรฐานหน้าแปลน EN 1092-1 ฉบับแรกอย่างเป็นทางการ และต่อมาในปี 2002 ประเทศเยอรมนีได้ออกมารับรองมาตรฐานดังกล่าวในชื่อ DIN EN 1092-1:2002-06 และยกเลิกมาตรฐาน DIN เดิมหลายฉบับ เช่น DIN 2501-1, DIN 2527, DIN 2573 และ DIN 2543–2547
มาตรฐาน DIN เดิม เช่น DIN 2573 และ DIN 2576 ยังพบในอุปกรณ์เก่า งานซ่อมบำรุง และการเรียกทางการค้า มิติของ DIN เดิมกับ EN 1092-1 อาจใกล้เคียงกันหลายขนาด แต่ไม่ควรสรุปว่าเหมือนกันทุกกรณี ผู้ซื้อควรระบุเลขมาตรฐานให้ชัด ไม่ใช้เพียง DN และ PN ตัดสิน
การกำหนดระดับแรงดันของอุปกรณ์ในมาตรฐาน DIN/EN เรียกเป็น PN เช่น PN10, PN16 และ PN25 แต่ไม่ควรตีความว่า PN16 รับแรงดันใช้งาน 16 bar ได้ในทุกวัสดุและทุกอุณหภูมิ การเลือกใช้งานจริงยังต้องตรวจวัสดุ อุณหภูมิ และ Pressure–Temperature Rating ของอุปกรณ์รุ่นนั้น ไม่ควรตีความว่า PN16 เป็นค่าแรงดันใช้งานสูงสุดคงที่สำหรับทุกวัสดุและทุกอุณหภูมิ
ตัวอย่างสเปกที่ชัดเจนกว่าการระบุเพียง PN16 คือ “EN 1092-1, DN100, PN16, Type 01, วัสดุ…, รูปหน้า…” โดยรายละเอียดที่ต้องระบุขึ้นอยู่กับแบบและข้อกำหนดของโครงการ
หน้าแปลน ANSI/ASME และระบบ Class
ANSI กับ ASME มักถูกใช้ปนกันจนดูเหมือนเป็นมาตรฐานเดียวกัน โดยทั้ง ANSI และ ASME ต่างก็เป็นองค์กรด้านมาตรฐานของอเมริกา แต่ทำหน้าที่แตกต่างกัน โดย ANSI ทำหน้าที่ด้านระบบการรับรองมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ส่วน ASME เป็นผู้กำหนดมาตรฐานทางด้านวิศวกรรม ในตลาดคำว่า “ANSI flange” ยังถูกใช้ทั่วไป เมื่อสั่งซื้อหน้าแปลนที่อ้างอิงมาตรฐาน ASME
มาตรฐานที่พบได้บ่อย ได้แก่:
- ASME B16.47 สำหรับหน้าแปลนเหล็กขนาดใหญ่
- ASME B16.5 สำหรับหน้าแปลนท่อและข้อต่อหน้าแปลน
ตาราง Scope มาตรฐาน ASME B16.47 และ ASME B16.5
| มาตรฐาน | ASME B16.5 | ASME B16.47 |
|---|---|---|
| สินค้าที่ครอบคลุม | Pipe Flanges and Flanged Fittings | Large Diameter Steel Flanges |
| ขนาด | NPS 1/2 ถึง NPS 24 | NPS 26 ถึง NPS 60 |
| ความสัมพันธ์ NPS-DN | ตามตารางมิติในมาตรฐาน (ไม่ใช่สูตรคงที่) | DN = 25 × NPS (ระบุไว้ในมาตรฐาน) |
| Class | 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 | 75, 150, 300, 400, 600, 900 (ไม่มี 1500/2500) |
ASME ใช้ Pressure Class เช่น Class 150, 300 และ 600 บางตลาดอาจเรียก 150P, 300P หรือ 150 lbs แต่เลข Class ไม่ใช่ค่าแรงดันใช้งานสูงสุดในหน่วย psi โดยตรง แรงดันที่อนุญาตเปลี่ยนตามกลุ่มวัสดุและอุณหภูมิ จึงต้องอ่าน Pressure–Temperature Rating จากมาตรฐานและข้อมูลของผลิตภัณฑ์
Class 150 ไม่ได้แปลว่ารับแรงดันได้สูงสุด 150 psi Class เป็นชื่อระดับตามมาตรฐาน ส่วนแรงดันที่อนุญาตต้องอ่านจากตาราง Pressure–Temperature Rating ตามวัสดุและอุณหภูมิ ไม่ควรนำเลข Class ไปใช้เป็นค่าแรงดันโดยตรง
JIS 10K, PN16 และ Class 150 เท่ากันหรือไม่
ไม่เท่ากัน และไม่มีสูตรแปลงตรงที่ใช้รับรองการทดแทนกันได้ ทั้งสามชื่อมาจากคนละระบบมาตรฐาน การที่ถูกนำมาเปรียบเทียบในงานลักษณะใกล้กัน ไม่ได้แปลว่ามิติหรือพิกัดใช้งานตรงกัน
ควรแยกการตรวจออกเป็น 2 เรื่อง
- ความเข้ากันได้ด้านการติดตั้ง: OD, PCD, จำนวนรู ขนาดรู ความหนา รูใน และหน้าสัมผัสตรงกับคู่ประกบหรือไม่
- ความเหมาะสมด้านการใช้งาน: วัสดุ พิกัดแรงดัน–อุณหภูมิ ปะเก็น โบลต์ และข้อกำหนดของระบบรองรับงานนั้นหรือไม่
ผ่านข้อแรกไม่ได้หมายความว่าจะผ่านข้อที่สอง หน้าแปลนที่ใส่โบลต์ได้ยังต้องได้รับการตรวจความเหมาะสมของรอยต่อทั้งชุดก่อนใช้งาน
ตัวอย่างเทียบมิติหน้าแปลนขนาด 4 นิ้ว: JIS 10K vs PN16 vs Class 150
ตารางนี้เลือกตัวอย่างขนาดเรียกเทียบเคียง 100A / DN100 / NPS 4 เพื่อให้เห็นว่า มี 8 รูเหมือนกัน แต่ PCD และขนาดรูอาจต่างกัน
| มาตรฐาน | ขนาดระบุ | OD หน้าแปลน (มม.) | PCD (มม.) | จำนวนรู | เส้นผ่านศูนย์กลางรู (มม.) |
|---|---|---|---|---|---|
| JIS 10K | 100A | 210 | 175 | 8 | 19 |
| EN 1092-1 PN16 — Type 01, Form A | DN100 | 220 | 180 | 8 | 18 |
| Class 150 | NPS 4 | 228.6 | 190.5 | 8 | 19.05 |
หน้าแปลนต่างมาตรฐานประกบกันได้หรือไม่
ยังสรุปไม่ได้จากขนาดเรียกหรือระดับแรงดันเพียงอย่างเดียว บางขนาดอาจมีมิติบางรายการใกล้เคียงกัน แต่ต้องตรวจทั้ง OD, PCD, จำนวนและขนาดรู รูปหน้า ปะเก็น โบลต์ วัสดุ และเงื่อนไขใช้งาน
ก่อนพิจารณาทดแทน ควรตรวจอย่างน้อยดังนี้
- รูโบลต์และ PCD: จำนวนรูเท่ากันไม่ได้แปลว่าศูนย์กลางรูตรงกัน
- หน้าสัมผัสและปะเก็น: ต้องพิจารณารูปหน้า ขนาดพื้นที่ซีล วัสดุปะเก็น และข้อกำหนดการประกอบร่วมกัน
- ตัวหน้าแปลนและการต่อเข้าท่อ: ตรวจความหนา รูใน ชนิดการเชื่อมหรือการต่อ และขนาดท่อจริง
- สภาวะใช้งาน: ตรวจแรงดัน อุณหภูมิ ของไหล และวัสดุของรอยต่อทั้งชุด
- เอกสารรับรอง: เทียบแบบสินค้า เอกสารวัสดุ และข้อกำหนดการตรวจรับตามที่งานต้องการ
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ รูปหน้าของหน้าแปลนและ Flange Facing เพื่อแยกเรื่องชนิดหน้าสัมผัสออกจากเรื่องมาตรฐานและระดับแรงดัน
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับหน้าแปลน JIS, DIN/EN และ ANSI/ASME
ต่างกันที่มาตรฐานอ้างอิง ระบบการเรียกระดับแรงดัน และรายละเอียดมิติ โดย JIS ในบทความนี้อ้างถึง JIS B 2220 ส่วนหน้าแปลนที่เรียก ANSI ควรยืนยันเลขมาตรฐาน ASME ที่เกี่ยวข้อง แม้จะเรียกขนาดท่อเท่ากันก็ต้องตรวจคู่ประกบก่อนซื้อ
ไม่เท่ากัน และไม่ควรใช้แทนกันโดยอัตโนมัติ K กับ Class เป็นคนละระบบ ถึงแม้ขนาดจะใกล้เคียงกัน แต่ก็ต้องตรวจทั้งมิติ หน้าสัมผัส วัสดุ และ Pressure–Temperature Rating ของอุปกรณ์ ไม่ใช้เพียงตัวเลขระดับแรงดันตัดสิน
ไม่ใช่มาตรฐานเดียวกัน ตัวอย่าง DN100 PN16 และ 100A JIS 10K ในตารางนี้มี PCD ต่างกัน แม้มี 8 รูเหมือนกัน จึงต้องเทียบข้อมูลจริง ไม่ถือว่าค่า PN และ K แปลงแทนกันได้ตรง ๆ
DIN เป็นระบบมาตรฐานเดิมของเยอรมัน ที่ถูกแทนที่ด้วย EN ซึ่งเป็นมาตรฐานยุโรป มาตรฐานหน้าแปลน EN ส่วนใหญ่จะเหมือนมาตรฐาน DIN แต่ก็มีข้อแตกต่างอยู่บ้างในบางขนาด
ไม่ใช่การตีความที่ถูกต้อง Class 150 เป็นชื่อระดับตามมาตรฐาน ไม่ใช่ค่าแรงดันใช้งานสูงสุดคงที่ ต้องอ่านพิกัดแรงดัน–อุณหภูมิของวัสดุและอุปกรณ์ตามมาตรฐานที่กำหนด
ยังสรุปไม่ได้ ต้องตรวจ PCD ขนาดรู รูปหน้า ปะเก็น โบลต์ และรายละเอียดรอยต่อร่วมกัน แม้มิติใกล้เคียงกัน ก็ยังต้องตรวจความเหมาะสมกับแรงดัน อุณหภูมิ และข้อกำหนดของระบบ
สรุป
หน้าแปลน JIS, DIN/EN และ ANSI/ASME ไม่มีระบบใดเหมาะกับทุกงาน สิ่งที่ควรยึดเป็นหลักคือมาตรฐานที่แบบกำหนด ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์เดิม และพิกัดของรอยต่อภายใต้สภาพใช้งานจริง
ก่อนสั่งซื้อควรยืนยัน มาตรฐาน + ขนาด + ระดับแรงดัน + ชนิดหน้าแปลน + รูปหน้า + วัสดุและสภาวะใช้งาน หากข้อมูลยังไม่ครบ ควรตรวจให้ชัดก่อนเลือกสินค้า เพราะการมีขนาดเรียกเท่ากันไม่ได้รับรองว่าจะติดตั้งหรือใช้งานแทนกันได้
ส่งรายละเอียดให้ทีมงาน S.K. Fitting Valve ช่วยตรวจข้อมูลสินค้าเบื้องต้น หรือ ดูสินค้าในหมวดหน้าแปลน
แหล่งอ้างอิง
- Japanese Standards Association — JIS B 2220:2012: ขอบเขตหน้าแปลนเหล็กและการเรียกระดับ K/ขนาด A
- DIN Media — DIN EN 1092-1:2018-12: มาตรฐานหน้าแปลนเหล็กแบบ PN
- DIN Media — EN 1333:2006: นิยามและการเลือก PN
- ASME — B16.5: ขอบเขต ขนาด และ Pressure Class
- ASME — B16.47: ขอบเขตหน้าแปลนขนาดใหญ่
