Boiler PRV part I

Boiler pressure relief valve (part I)

Part I ในเรื่อง pressure relief valve สำหรับหม้อไอน้ำ(บทความนี้จะใช้คำย่อว่า PRV) ในตอนนี้ ผู้เขียนจะขอพูดถึง ข้อกำหนด และหลักการ หรือ สาระสำคัญ ที่ต้องจำ/ควรจำ/เบสิค ก่อน อันเป็นเรื่องที่พวกเรา boiler engineer, boiler operator, boilerman, ผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ หรือ วิศวกรผู้ตรวจสอบหม้อไอน้ำ มักจะสอบถาม กันเป็นประจำๆเวลาที่ผู้เขียนไปตรวจสอบหม้อไอน้ำ (เป็นเรื่อง ยอดนิยม ว่าอย่างนั้น) โดยเรื่องนี้เป็นเรื่องที่อยากเขียนครับ แต่ไม่รู้จะเขียนอย่างไร (งง ไหมครับพวกเรา) มันเป็นเรื่องที่พวกเราคุ้นเคยกันมาก เป็นเรื่องที่ถูกถามกันมามาก และก็เช่นกัน เป็นเรื่องที่มีเนื้อหา หรือ บทความที่เป็นภาษาไทยน้อยมาก (ตัวเนื้อหาน้อย แต่รายละเอียดมาก)

เพราะมันเป็นงานเขียน จึงเขียนยากครับ อันนี้ยอมรับเลย เพราะงานเขียนเป็นงานที่สื่อสารทางเดียว(one-way communicated) คือพอ published ไปปุ๊บ พวกเราในฐานะผู้อ่าน ได้อ่าน หากอ่านแล้วเข้าใจ ทุกอย่างจบ ผู้เขียนแฮปปี้ครับ และในทางกลับกัน ถ้าผู้อ่าน อ่านแล้วคาใจ ติดขัด/สงสัย/ไม่จบ พอไม่จบ ก็จะไปขยายความอย่างไรทีนี่ล่ะปัญหา เพราะผู้อ่านไม่สามารถ contact กับผู้เขียนได้โดยตรง เหมือนเวลาผู้เขียนสอนนักเรียน ขึ้นกระดานดำ หรือ เหมือนเวลาผู้เขียน อยู่หน้างานกับทีมงาน หรือผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ แบบนั้นมันสามารถตอบโต้กันได้ 2 ฝั่ง ประมาณนั้นครับ

               ดังนั้นวิธีที่สุดเมื่อพวกเรา อ่านหนังสือ แล้วไม่เข้าใจ คำแนะนำคือ contact กับผู้เขียนโดยตรงครับ เป็นคำตอบสุดท้าย ถ้าพร้อมแล้ว เข้าสู่เนื้อหาใน PRV สำหรับ Boiler ในส่วนของ Part I กันได้เลย ผู้เขียนขอให้พวกเรา เปิด ASME section I ไปพร้อมๆกัน กับการประกอบการอ่านครับ

               หัวข้อที่ 1) จำนวน ของ PRV ที่ติดตั้ง

               หัวข้อที่ 2) ขนาด(ความสามารถ) หรือ Capacity ที่ต้องเลือกให้ถูกต้อง

               หัวข้อที่ 3) Set pressure หรือ การปรับตั้ง การทำงานของ PRV ให้ทำงานที่ความดันเท่าไหร่

               หัวข้อที่ 1) จำนวน ของ PRV ขึ้นกับอะไร?

               ตอบแบบให้คนอ่าน เข้าใจยาก คือ จำนวนของ PRV จะถูกกำหนดให้อยู่บนพื้นฐานของ maximum design ในส่วนของความสามารถในการทำไอน้ำ ของหม้อไอน้ำนั้นๆ (ตรงนี้ แฟนพันธุ์แท้ ASME ปีเก่าๆ edition เก่าๆ น่าจะผ่านตากันมาบ้าง) โดยปีใหม่ๆ ตั้งแต่ 1999 ขึ้นมา จะปรับปรุงเนื้อหาให้ความเข้าใจบางส่วนกระชับขึ้นนั่นเอง แต่อยู่บนพื้นฐานเดียวกัน

               ตอบแบบง่ายที่สุด คือ ขึ้นกับ heating surface หรือ พื้นที่ผิวรับความร้อน(ตรงๆตัว ตามชื่อ)PG 67.1 ASME section I. กำหนด หม้อไอน้ำลูกใดก็ตามแต่ที่มี heating surface มากกว่า 500 ตารางฟุต (หรือ 47 ตารางเมตร) จะต้องมี PRV จำนวน 2 ตัวขึ้นไป ( 3 ตัวได้ 4 ตัวได้ 5 ตัวได้หมด, แต่ใส่ 1 ตัว ไม่ได้) ดังนั้น heating surface จึงเป็นตัวแปรหลักของ จำนวน PRV ที่ติดตั้ง ไม่ต้องพิจารณาอะไรที่มากมายครับ heating surface เป็นหลัก ข้อแรกนี้ ไม่ค่อยยุ่งยาก

               หากพวกเรา ผ่านหน้าตาหม้อไอน้ำบ่อยๆ มักจะเห็นได้ว่า โดย estimation หรือ โดยการประมาณแล้ว เทียบให้เห็นภาพ ที่พบเจอกันบ่อย นั่นคือ หม้อไอน้ำพวก fire tube ขนาดไม่ใหญ่มาก ที่เริ่มตั้งแต่ 1.8 ตัน/ชม. (หรือ 4,000 lb/hr.) ขึ้นไป ที่ heating surface ,มักจะเกิน 500 ตร.ฟุต (47 ตร.ม.) นั่นเอง-ส่วนใหญ่นะครับ
               *** ตรงนี้จะมีความสัมพันธ์กัน ทั้งการออกแบบ การตรวจสอบ ไว้จะกล่าวในโอกาสถัดไป

               และอีกประการหนึ่งที่อย่าลืม พวกเรา คือ PRV size หรือ ขนาดของเจ้า relieve valve ทาง ASME กำหนดเอาไว้ ค่อนข้างชัดเจน ตาม PG 73.2.10 (a) The valve size shall be NPS 3/4 (DN 20) or larger. ตรงๆตัวนั่นคือ ขนาดต้องไม่น้อยกว่า 6 หุน นั่นเอง(มันมีความสัมพันธ์ กับ orifice sizing เดี๋ยวค่อยว่ากัน part ต่อไป ว่าทำไม)

ทีนี้พวกเราตอบกันได้แล้วนะครับ ทำไมจุดนี้, บริเวณนี้, zone นี้ มีเจ้า safety valve 2 ตัว ไปดูอีกที่หนึ่ง ทำไมมี safety valve ตัวเดียว มีหลักการพิจารณาอย่างไร

คำถามชวนคิด ข้อที่ 1.

Boiler ที่โรงงานผม มีเขียนแปะไว้ที่ตัว Name plate ว่า 1.6 tons/hr ขนาด Heating surface 46.5 ตร.ม. แน่นอนว่า PRV ที่นำมาติดตั้ง ต้องมี 1 ตัวล่ะ และ ขนาดต้องไม่ต่ำกว่า 6 หุน…ทีนี้ คำถามคือ ถ้าผมอยากจะติดตั้ง PRV โดยไปค้นในแผนก store พบ PRV ขนาด 4 หุน หรือ ½ นิ้ว จำนวน 2 ตัว ผมสามารถนำมาใช้ได้หรือไม่ เอามาติดตั้งแทน 6 หุน/1 ตัว ได้ไหมครับพวกเรา? คือ แทนที่จะเป็น single valve แต่ผมจะใช้เป็น multiple valve ขนาด ½ นิ้ว x 2 ตัวแทน ?

หัวข้อที่ 2) Capacity

ใช้ภาษาไทยว่าอะไรดีครับ ขนาด/ความสามารถในการระบาย (โดยรวม) หรืออย่าไปแปลเป็นภาษาไทยมันเลย จำว่า capacity ของตัว PRV ดีไหม โดยที่ pressure capacity ของ PRV จะถูกกำหนดให้อยู่บนพื้นฐานของ maximum design ในส่วนของความสามารถในการทำไอ ของหม้อไอน้ำนั้นๆ เช่นเดียวกันกับ จำนวนของ PRV ตามข้อแรก โดยมีสิ่งที่น่าสนใจดังนี้

สมัยก่อน ไม่ต้องก่อนมาก เครื่องไม้เครื่องมือ ยังไม่ทันสมัยเท่าปัจจุบัน เรียกว่าต้องดัดแปลง ทาง mechanic หรือ ไทยประดิษฐ์กันพอสมควรนั่นเอง

               2.1 limit pressure capacity ใน ASME section I. กำหนดเอาไว้ว่า allowable overpressure ของตัว PRV หม้อไอน้ำนั้นๆ ห้ามเกิน 6% ของ MAWP หม้อไอน้ำนั้นๆ (ยังไม่ต้องสนใจนะ ว่า PRV ส่วนไหน จะ PRV ส่วน drum, ส่วน superheater ส่วนอะไรก็ตามแต่) PG 67.2 ค่อนข้างชัดเจน overpressure ยอมให้ได้ ไม่เกิน 6% MAWP นั่นคือ พอแรงดันถึง 6% MAWP เมื่อไหร่ safety valve ท่านต้อง full lift ในการทำงาน หรือ full open ในการทำงานเท่านั้น ไม่สนใจว่าตัวไหน ไม่มีข้อยกเว้น ข้อนี้เข้าใจง่าย ถ้า 6% MAWP ยังไม่มีการทำงาน นั่นหมายความว่า Reject/ไม่ผ่าน/จะซ่อม จะอะไรก็ตามสุดแล้วแต่นั่นเอง ปรึกษา engineer เลยว่าจะดำเนินการอย่างไรต่อไป

               2.2 ข้อกำหนดในการออกแบบ Capacity ในส่วน drum ต้องมีค่าไม่ต่ำกว่า 75% ของกำลังการผลิตไอทั้งหมด หรือ MCR (Maximum Continuous Rating) ตัวนี้บังคับนะพวกเรา ถ้าจะ follow ตาม ASME section I

               2.3 Capacity ในส่วน drum+superheater ต้องมีค่าไม่ต่ำกว่า 100% ของกำลังการผลิตไอทั้งหมด หรือ MCR (Maximum Continuous Rating)

               2.4 Capacity ในส่วน superheater และ/หรือ reheater ควรจะมีค่าอยู่ที่ 15-25% ของ MCR – ข้อนี้ไม่บังคับ ไม่ต้องไปจำมาก (เป็นเทคนิคส่วนตัว หรือ trick ของผู้เขียน จะให้มีrange อยู่ที่ประมาณ 15-25% มันจะสวยงาม เหมาะสม ว่าอย่างนั้น หรือให้ใกล้เคียง 20% MCR ว่าง่ายๆ (หากเป็น reheater พวกเราก็ไม่ต้องสนใจ จะเป็น Hot reheat หรือ Cold reheat ว่าอย่างนั้น)

               หัวข้อที่ 3) Set pressure หรือ การปรับตั้ง การทำงานของ PRV ให้ทำงานที่ความดันเท่าไหร่ ?

               หลักการ set pressure ของ PRV จะขึ้นอยู่กับ จำนวนของ PRV เป็นหลัก(อันสืบเนื่อง มาจากข้อแรก) หากพวกเรา follow ตาม PG 67.3 โดยแบ่งได้เป็น 2 กรณีคือ กรณี PRV เดี่ยว(single valve)-พวกที่ heating surface < 47 ตร.ม.ดังกล่าวข้างต้น และกรณี PRV หลายตัว(multiple valve)-ส่วนมากเป็นพวก drum type boiler โดยมีหลักการดังนี้

               สำหรับกรณี single valve : ให้ set ไว้ที่ ต่ำกว่าหรือ เท่ากับ MAWP (ตรงนี้ ASME จะใช้คำว่า set at or below MAWP) ดังนั้น ถ้ามี PRV ตัวเดียวในระบบท่าน จบเลย ง่ายมาก ไม่มีอะไรแปลก แหวกแนว พิสดารไปกว่านี้ครับ การปรับตั้งลิ้นนิรภัยของท่าน ต่ำกว่า หรือ เท่ากับ MAWP จบ ส่วนจะต่ำกว่าแค่ไหน หรือ ต่ำกว่ากี่%ล่ะนายช่าง ตรงนี้ตอบเลยว่า ไม่มีกำหนดครับ ขึ้นกับระบบของพวกเราครับ

เช่น ระบบหม้อไอน้ำของท่าน operate อยู่ที่ 7.4 bar(g) ส่วน design (MAWP) อยู่ที่ 10.0 bar(g)

- ท่านสามารถ set pressure ของตัว PRV ของท่านที่ 8 bar(g) ได้หรือไม่ครับ กรณี single valve ?
คำตอบคือ ได้ครับ

- ท่านสามารถ set pressure ของตัว PRV ของท่านที่ 9 bar(g) ได้หรือไม่ครับ กรณี single valve ?
คำตอบคือ ได้ครับ

- ท่านสามารถ set pressure ของตัว PRV ของท่านที่ 10.0 bar(g) ได้หรือไม่ครับ กรณี single valve ?
คำตอบคือ ได้ครับ

- ท่านสามารถ set pressure ของตัว PRV ของท่านที่ 11.0 bar(g) ได้หรือไม่ครับ กรณี single valve ?
คำตอบคือ ไม่ได้ครับ

               สำหรับกรณี multiple valve : หรือ PRV หลายตัวใน 1 ชุดนั้นๆ(จะ 2ตัว, 3ตัว, 4ตัว ก็ว่ากันไป) เช่น ชุด drum, ชุด superheater, ชุด reheater หรือชุดอะไรก็ตามแต่ ที่เป็น Boiler ความสนุก มันจะเกิดตรงนี้ล่ะครับพวกเรา ถ้า PRV ตัวเดียว มันคงเหงาน่าดู ไม่มีความสนุกครับ แต่ถ้า PRV หลายตัว ไม่เหงาแน่นอน เพราะมันมีเพื่อนแล้ว ทีนี้ เราก็จะมา set เพื่อนๆของ PRV กันนั่นเอง โดยถ้าพวกเราจะ follow ตาม ASME section I (เอาแบบธรรมดา เจอโดยทั่วไปก่อนนะ อย่าเพิ่งไป advance มาก) PG 67.3 มีหลักการในการ set pressure ดังนี้ครับ สั้นๆ กระชับ ลำดับความ ***จัดว่าเด็ด

ให้ยึด PRV ตัวที่ set pressure ไว้สูงที่สุดก่อนเป็นลำดับแรก โดยเจ้าตัวนี้ เราจะต้อง set pressure ไว้ที่ไม่เกิน 3% ของMAWP (เวลาทำงาน ผมจะเรียกตัวนี้ว่า PRV ตัว high set pressure)
หลังจากนั้น เจ้าตัว PRV ตัวที่ set pressure ไว้ต่ำที่สุดจะเป็นลำดับถัดมาที่เราสนใจ โดยเจ้าตัวนี้ เราจะ set pressure เหมือนกันกับกรณีของ single valve นั่นคือ set at or below MAWP (เวลาทำงาน ผมจะเรียกเจ้าตัวนี้ว่า PRV ตัว low set pressure)
โดยที่เงื่อนไขเดียว ที่เข้าข่าย คือ range หรือ ช่วง หรือ ค่า pressure setting (ค่าระหว่าง ตัว high กับ ตัว low) ห้ามเกิน 10% ของ set pressure ตัวสูงสุด หรือ ห้ามเกิน 10% ของ PRV ตัว high set pressure

ปัจจุบันนี้ ชีวิตดีกว่าเดิมเยอะครับ เครื่องไม้เครื่องมือ ทันสมัยขึ้นมาก แต่ก็ยังคงหลักการพื้นฐานทางด้าน mechanic อยู่เช่นเคย ดังนั้น พื้นฐานพวกเราต้องแม่นก่อน เป็นคำตอบสุดท้ายเลย

ยกตัวอย่าง : ในชุด steam drum ชุดหนึ่ง ถูกออกแบบไว้ที่ MAWP = 92 bar(g) และ operated pressure อยู่ที่ 76.0 bar(g) อุณหภูมิ sat steam พิจารณา safety valve ที่ติดตั้ง ถ้าพวกเรามี PRV จำนวน 2 ตัว จะต้อง set ค่าไว้ที่เท่าไหร่ ในแต่ละตัวครับ?

วิธีทำ
- PRV ตัว high set pressure: ให้ตั้งที่ 1.03 x 92 = 94.76 bar(g)
- ดังนั้น range 10% ของ PRV ตัว low set pressure: ต้องไม่เกิน 94.76 – [(94.76)x(0.1)] = 85.28 bar(g)
- นั่นคือ PRV ตัว low set pressure: ค่าที่ยอมรับได้ เริ่มตั้งแต่ 85.28 bar(g) จนถึง MAWP ที่ 92 bar(g)

หรือ ไม่เอาล่ะ วิธีนายช่าง ยิ่งอ่านยิ่ง งง ผมเอาตั้ง PRV แบบเดิมนี่ล่ะง่ายกว่า คือ ตัว low ผมตั้งที่ MAWP คือ 92 bar(g) แล้วตัว high ตั้งที่ 1.03 x 92 = 94.76 bar(g) ได้ไหมครับ…คำตอบคือ ได้ครับ ไม่ผิดกติกาแต่ประการใดนั่นเอง (เป๊ะมาก…ในทางทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติ ของจริง range 10% ของ ตัว high set pressure ช่วยให้ชีวิตเราดีขึ้นมากจริงๆ ***มันถึงจำเป็นต้องมี Code ไงครับ)

               ตัวอย่างการคำนวณ (แบบง่าย) ชนิด Drum type Boiler

   ข้อมูลเบื้องต้นหม้อไอน้ำ :

- กำลังการผลิตไอน้ำ/MCR : 813,000 lbs/hr.

- Design Pressure (MAWP): 2,190 psig               - Drum Operating Pressure: 2,018 psig

- Superheater outlet operating Temp: 1,054°F    - Superheater outlet design Temp: 1,054°F     - Superheater outlet operating Pressure: 1,948 psig

   จงพิจารณา และคำนวณหา Capacity และ set pressure ของ PRV ที่เหมาะสม สำหรับระบบนี้ (drum/superheater) ?

               วิธีทำ : พิจารณาที่ Drum

1.จากพื้นฐาน ของ Drum PRV ต้องมี capacity ที่ไม่ต่ำกว่า 75% นั่นคือ 813,000 x 0.75 = 609,750 lbs/hr

2.ดังนั้น ถ้าเรากำหนดให้ Drum PRV กรณีนี้มี จำนวน 2 ตัว จะได้อัตราการไหล ต่อตัวคือ 609,750/2 = 304,875 lbs/hr (นั่นคือ drum PRV1 และ drum PRV2 ที่แบ่ง capacity ต่อตัวคือ 304,875 lbs/hr)

3.กำหนด set pressure โดยสำหรับกรณีนี้ ที่ drum เรากำหนดให้มี PRV จำนวน 2 ตัว(drum PRV1 และ drum PRV2) ดังนั้นมันจึงต้องสอดคล้องกับ PG 67.3 กล่าวคือ

- Drum PRV1 กำหนดให้เป็น low set pressure (ให้ set ที่ต่ำกว่า MAWP หรือ เท่ากับ MAWP) กรณีนี้ให้ง่ายที่สุด ให้อยู่ที่ design pressure เลย นั่นคือ drum PRV1 ให้ set ที่ 2,190 psig
- Drum PRV2 กำหนดให้เป็น high set pressure (design pressure x 1.03) = 2,255.7 psig

4.พิจารณา Capacity ของ drum PRV

สิ่งที่เราต้องพิจารณา ต่อไปจาก เซลล์ขาย Safety valve ที่นำมาเสนอ PRV จะยี่ห้ออะไรก็ได้ครับที่มีขายบนโลกนี้ Sat steam capacity ไม่หลุด หรือไม่หนีกันมากเท่าไหร่(จากประสบการณ์ผู้เขียน) เรียกเซลล์เข้ามาคุยเลย หรือ download จาก catalogues ของบริษัทผู้ผลิต PRV มาดูก่อนก็ได้ แล้วค่อยเจาะลง รายละเอียดเฉพาะอีกครั้ง โดยสิ่งที่พวกเรา ต้องพิจารณา set pressure, min flow capacity และ orifice type อันเป็นหลักๆด้วยกัน

Drum PRV1 (low set pressure)

Drum PRV2 (high set pressure)

2,190 psig

2,255.7 psig

orifice L2
orifice K2

orifice L2

min flow 359,889 lbs/hr
min flow 274,145 lbs/hr

min flow 371,749 lbs/hr

จากพื้นฐาน ของ Drum PRV ตั้งมี capacity ที่ไม่ต่ำกว่า 75% นั่นคือ 609,750 lbs/hr
เราจะมี 2 ทางเลือก มองให้ง่าย คือ

Drum PRV1 orifice L2 + Drum PRV2 orifice L2 จะได้ 359,889 + 371,749 = 731,638 lbs/hr หรือ 90.0% MCR
Drum PRV1 orifice K2 + Drum PRV2 orifice L2 จะได้ 274,145 + 371,749 = 645,894 lbs/hr หรือ 79.4% MCR

***อันไหนสวยกว่ากันครับพวกเรา (90% หรือ 79.4%) เมื่อเทียบกับเงื่อนไข 75% ตาม PG 68.2 พวกเรา เดาได้ไม่ยาก ใช่หรือไม่ครับ และที่สำคัญ…ราคา นั่นเอง

วิธีทำ : พิจารณาที่ Superheater

5.ถัดมา พิจารณาที่ Superheater PRV capacity

พวกเราจะได้

ดังนั้น จะได้

total steam
Drum PRV capacity

Superheater

813,000 lbs/hr
- 645,894 lbs/hr

167,106 lbs/hr

6.ถัดมา พิจารณาที่ Superheater PRV set pressure โดยสิ่งแรกที่สนใจ คือ pressure drop ของระบบ

จาก         (DRUM operating pressure – SUPERHEATER operating outlet pressure) = SUPERHEATER pressure drop
แทนค่า     2,018 - 1,948 = 70 psig

จะได้        MAWP - SUPERHEATER pressure drop – safety factor = set pressure
แทนค่า     2,190 – 70 - 20 = 2,100 psig

               *** พิจารณา safety factor กรณีถ้าไม่มี เราจะ set Superheater PRV ไว้ที่ 2,120 psig ซึ่งจะเห็นว่า ค่าที่ set เข้าใกล้ Design pressure มากขึ้น (Drum PRV1) ดังนั้น เพื่อเป็นการที่เราจะ complied กับทาง ASME เพื่อที่จะการันตี ว่าทั้งระบบ PRV ของหม้อไอน้ำเรา PRV ที่ตัว Superheater จะต้องทำงานก่อน หรือ เปิดก่อนใครเพื่อนว่างั้น จึงเอามันออกไปอีก 20 psig หรือ บาร์กว่าๆ เพื่อกันเหนียวนั่นเอง (บางตำรา อาจจะ 14.7 PSI หรือ 1 bar) ให้พวกเรา เลือกตามความเหมาะสมครับ ดูแรงดันให้เหมาะสมนั่นเอง

ดังนั้น ตอนนี้ ที่ superheater outlet PRV จะได้            capacity ที่ 167,106 lbs/hr (minimum capacity sat steam)
                                                                              Set pressure 2,100 psig

พิจารณา ต่อไปจาก เซลล์ขาย Safety valve ที่นำมาเสนอ สิ่งที่ต้องพิจารณา set pressure, min flow capacity และ orifice type เช่นเดียวกัน พวกเราจะได้

Set pressure 2,100 psig

orifice L2

orifice K2

orifice K

Sat steam

342,487 lbs/hr

260,889 lbs/hr

188,619 lbs/hr

จะได้ Superheat

252,070 lbs/hr    > 167,142 lbs/hr

192,014 lbs/hr    > 167,142 lbs/hr

138,823 lbs/hr    < 167,142 lbs/hr

Status

OK ผ่าน

OK ผ่าน และ สวยงามมาก

NO

The Superheat Correction Factor (Ksh) พิจารณา จาก table PG 68.7 ที่ 2,100 psig, 1,064 F ได้ Ksh = 0.736

               พอได้แนวทาง พอได้ idea หรือไม่/อย่างไร บ้างครับพวกเรา สำหรับ PRV ใน Boiler ส่วนของ part แรกนี้ ผมจะเน้นไปที่ 3 เรื่องหลักๆ ที่พวกเราต้องเข้าใจก่อน นั่นคือ การเลือกจำนวนของ PRV, capacity และ set pressure อันเป็นหลักก่อน ตรงนี้ต้องแม่นก่อน เพราะค่อนข้างเป็นพื้นฐานเลย ทั้งในการออกแบบ รวมไปถึงการตรวจสอบอีกด้วยครับ โดยเนื้อหาในส่วนที่เกี่ยวข้องในลำดับถัดไป part 2 ผู้เขียนจะเขียนเรื่องอื่นๆ ที่เกี่ยวเนื่อง เช่น blown down, set pressure tolerance อันเป็นพื้นฐานมาจาก part แรกนี้ นั่นเอง

               จากรายการคำนวณ สรุปเป็นตารางคร่าวๆ เพื่อให้มองง่ายขึ้น เราจะได้ดังนี้ (MCR : 813,000 lbs/hr)

ITEM

Drum PRV no.1

Drum PRV no.2

ผลรวม Drum

Superheater

ผลรวม ทั้งระบบ

set pressure

2,190 psig

2,255.7 psig

2,100 psig

Temp

sat steam

sat steam

1,054 F

Capacity

274,145 lbs/hr

371,749 lbs/hr

645,894 lbs/hr

192,014 lbs/hr

837,908 lbs/hr

% MCR

33.72%

45.73%

79.45%

23.62%

103.06%

เงื่อนไข

> 75% MCR

ใกล้เคียง 20%

> 100% MCR

Status

OK

สวยงาม

OK

คำถามชวนคิด ข้อที่ 2

จากข้อมูลการออกแบบ หม้อไอน้ำด้านบน ภายหลังจากการที่เราได้เดินเครื่อง มาเป็นระยะเวลา 1 ปีนับจากสร้างเสร็จแล้วนั้น ผมได้ชักชวนพวกเราไปทำการทดสอบประจำปี ตามข้อกฎหมายกำหนด รวมไปถึงทำการทดสอบเจ้า PRV อีกด้วย โดยจากข้อมูล ของการ set pressure ที่ตัว drum ในครั้งแรกนั้น drum no.1(low set P.) อยู่ที่ 2,190 psig และ drum no.2(high set P.) อยู่ที่ 2,255.7 psig

โดยในการทดสอบครั้งนี้ พวกเราทำการ gag PRV ทีละตัว ที่ drum ผลออกมาว่า

- Drum PRV no.1(low set P) ค่าจากการทดสอบ อยู่ที่ 2,085 psig
- Drum PRV no.2(high set P) ค่าจากการทดสอบอยู่ที่ 2,300 psig

คำถามคือ
- Accept หรือไม่ครับ ทั้ง drum PRV no.1 และ drum PRV no.2 (เมื่อ MAWP อยู่ที่ 2,190 psig) ?

- ถ้าไม่ accept ไม่สอดคล้องตาม ASME code section I ท่านคิดว่า วิศวกรตรวจสอบหม้อไอน้ำ ต้องทำการปรับตั้ง PRV ของ drum ให้อยู่ในช่วงความดันเท่าไหร่ ถึงจะ accept ? ปรับทั้งคู่ ปรับตั้งทั้งสองตัว หรือ ปรับแค่ drum PRV no.1(low set P)? หรือ ปรับแค่ drum PRV no.2(high set P) เพียงตัวเดียว?

เฉลย: PG 67.3

ผู้เขียน และผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ กับงาน Trevi Testing of Relief Valves

ณัฐพงศ์ ไชยสิทธิ์
วุฒิวิศวกรเครื่องกล วก.958