ท่านมีถัง(แรงดัน)เก่า เรามีวิธีทดสอบ

                            อีก 1 ตัวอย่างในงานทดสอบ ทางด้านงานที่เกี่ยวข้องกับ งานวิศวกรรมเครื่องกล  ครับ ที่ได้นำมาเสนอให้เพื่อนสมาชิก ชมถึงลักษณะงานแปลกๆ  ที่เราได้ดำเนินการมาโดยตลอด ที่เกี่ยวเนื่องกับ งาน Inspection ทางด้าน ท่อ ถัง ภาชนะบรรจุแรงดัน(pressure  vessel) นั่นเองครับ งานนี้เราได้รับเกียรติ มอบหมายจากทาง  ศูนย์พัฒนาเครื่องจักรกล (Technology and  Machine Development) เซรามิคซีเมนต์ไทย ในเครือ SCG  นั่นเองครับ เป็นการจับมือร่วมกัน โดยทาง SCG อยากจะนำถังแรงดัน ของเดิมที่มีอยู่ เก่าเก็บมาทำการ modify  ใช้งานกันใหม่ ทีนี้พอขึ้นชื่อว่าถังแรงดัน เก่าเก็บ จะหยิบมาใช้ใหม่  แน่นอนครับ คำถามแรกเลย คือ ไหว/ไม่ไหว หรือ พูดง่ายๆ “จะเอามารับแรงดัน อีกครั้งเนี่ย มันสามารถ  จะรับแรงดันได้ หรือ ไม่ได้ครับนายช่าง ทาง Kaka  ถนัดงานด้าน ท่อ ถัง ภาชนะรับแรงดัน มีคำแนะนำ หรือ วิธีที่เราจะ  prove มันหรือไม่ครับ เจ้าถัง 2 ใบอย่างที่เห็นนี่ล่ะครับ ก่อนที่เราจะเอามาใช้งาน เราอยากให้มั่นใจ  ว่ามันทนแรงดัน ได้จริงๆ ไม่ปริ ไม่บวม ไม่แตก  ขณะเราเอาไปใช้งานนั่นเองครับ”

[บน/ซ้าย] ถัง(เก่าเก็บ) ที่เราทำการทดสอบ ไม่ใหญ่ ไม่เล็ก พิจารณาขนาด เทียบกับวิศวกรสนาม ของทาง KAKA
[บน/ขวา] ด้านในถัง ขณะทำการเติมน้ำ เตรียมตัวทำ Hydrostatic Test

                             ครับ ถูกต้องแล้ว  ถังแรงดันเก่า มี Safety valve ติดตั้งมาด้วยแบบนี้ ไม่ใช่ถังแรงดัน ไม่รู้เรียกว่าอย่างไรแล้วครับ  งานถนัด งานชอบของ KAKA เค้าเลยครับ งานทดสอบถัง หรือว่า งาน Test  ถังครับ ของชอบของเรา ขอให้บอกเราครับ คำถามแรกเลยคือ  วิธีการที่จะทดสอบที่ดีที่สุด สำหรับ กรณีนี้คือ อัดน้ำทดสอบ หรือว่า ทำ  Hydrostatic test นั่นเอง แล้วอัดน้ำทดสอบ เราอัดที่ความดันเท่าไหร่ครับ  คำถามถัดมา…เราแนะนำให้ท่าน พิจารณาที่Nameplate ของถัง ที่เราจะทดสอบในแต่ละใบนั้นๆครับ ปรากฏว่าเจ้าถังที่เราจะทดสอบ  เป็นถังเก่าเก็บนี้ ไม่พบ Nameplate  ระบุครับ เป็นถังสร้างเฉพาะงาน  ที่นี้เราจะอัดน้ำทดสอบที่ความดันเท่าไหร่ดี  สำหรับกรณีอย่างนี้ครับ

 คำแนะนำ คือ Operate pressure  หรือว่า เจ้าถังเนี่ย มันทำงาน มันรับแรงดัน ตอนที่เราเอาไปใช้งานจริง  เราใช้งานมันที่ความดันเท่าไหร่ กี่ bar  หรือว่า กี่ PSI นั่นเองครับ เรามาพิจารณากันตรงนี้ก่อน ก่อนที่เราจะทำการอัดถัง ไม่ใช่ว่าเราอัดกันสุ่มสี่ สุ่มห้า นึกจะอัดก็อัด ถังแต่ละลูกแต่ละแบบ  ถูกออกแบบมาต่างกันนะครับ ท่านที่อ่านมาถึงตรงนี้ หากอยากอัดถังเล่น  โทรมาปรึกษาเราก่อนอัด กันสักนิดครับ หรือ ปรึกษาวิศวกรเครื่องกล ใกล้บ้านท่านครับ  ไม่ใช่ของสนุกนะครับ

                                กลับมาที่งานเรา จากการพิจารณา การใช้งานของถัง เราพบว่า ถังไม่มี  Nameplateระบุ MAWP (Maximum Allowable  Working Pressure) ไม่มีระบุ WP (Working Pressure)  หรือว่า ไม่มีระบุ TP (Test  Pressure) เราทราบเพียงว่า เราจะนำมาใช้ หรือ ในลักษณะเดียวกัน ถังจะใช้งานที่  maximumไม่เกิน 5.0 Bar(g) เข้าประเด็นเลยครับ เมื่อเราทราบว่า ถังใช้งานไม่เกิน 5.0 Bar(g) แบบนี้ เราจะทำการทดสอบการอัดน้ำ(Hydro test) ที่ 1.5 เท่า ของแรงดันใช้งานตัวนี้เลยครับ คำแนะนำจากเราคือ 5 x 1.5 เท่ากับ 7.5 Bar(g) ครับ Test pressure สำหรับงานนี้ ไหว/ไม่ไหว มาดูกันครับ ไหนๆอัดแล้ว ให้รู้ดำรู้แดงไปเลยครับ 7.5 Bar(g) แล้ว holding time ไว้ ครึ่ง ชั่วโมง ถ้าถังมันทนแรงดันไหว ที่ 7.5  Bar(g) เราก็สามารถที่จะ เอามันไปใช้ หรือว่า Operated  ที่ 5.0 Bar(g) สบายใจครับ หายห่วง และ make sense ในทางปฏิบัติ

                            Condition อื่นๆ ในการทดสอบ สำหรับงานถังแรงดันเก่าเก็บแบบนี้  เราทดสอบอย่างอื่นด้วยหรือไม่ครับ นอกจากที่เรา จะทำการอัดน้ำ หรือว่า  Hydro test แล้วนั้น…แน่นอนครับ งานทดสอบถังแรงดันของ  Kaka ไม่ได้ ทดสอบเฉพาะตัวถังเท่านั้นครับ เรายังรวมไปถึงอุปกรณ์ หรือ  equipmentที่เกี่ยวข้อง หรือ ติดมากับตัวถังแรงดัน อีกด้วย  หากขึ้นชื่อว่าเป็นถังแรงดันแล้ว แน่นอนครับ Safety valve หรือ Safety relieve valve หรือ relieve valve สุดแล้วแต่ท่านจะรียก…ที่ติดตั้งมากับถังแรงดันนั้น จะต้องถูกเอามาทดสอบด้วยครับ ทดสอบอย่างไร  ถอดมันออกมาทดสอบนั่นเองครับ ทำไมต้องทดสอบสำหรับกรณีนี้ครับนายช่าง  หากถังผมผ่านการทดสอบ Hydrostatic test  หรือว่า ผ่านการอัดน้ำมาแล้ว มันทนแรงดันทดสอบได้  เราไม่จำเป็นต้องทดสอบเจ้า safety valve  นี่ครับ

                            ครับถูกต้องครับ ถังท่านสามารถทนแรงดัน ทดสอบ ที่ 1.5 เท่าของ MAWP ได้แล้วนั้น หากถังท่านมี Safety  valve ติดตั้งมาด้วย ก็ต้องถอดออกมาทดสอบครับ หาก Safety  valve ไม่มีการทำงานเกิดขึ้น(ในกรณีที่ท่าน ไม่ได้ หรือไม่เคยทดสอบมัน)  มันใช้งานไม่ได้ นั่นหมายถึง ถังของท่านก็จะรับแรงดัน มากขึ้น มากขึ้น เรื่อยๆ และ  สามารถที่จะเกิน เจ้าแรงดันทดสอบนั่นเองครับ  และเมื่อเกินแรงดันทดสอบ เกิน  yield ของวัสดุทำถังไป เป็นอย่างไรครับ คำตอบคือ deformation  เกิดขึ้นแน่นอน ถังเสียรูปทรง ปริ บวม และอาจเสียหาย แตกได้ครับ  พอมองเห็นภาพนะครับ หากเจ้า Safety valve  ไม่ทำงาน ไม่อย่างนั้น จะมีเจ้า Safety valve ไว้ทำไม จริงหรือไม่ครับ ทุกครั้งที่เราทำการทดสอบถังแรงดัน ทาง  Kaka ต้องมีการทดสอบ Safety valve  ทุกครั้งครับ

(A)

(B)

(C)

     [Click ชมภาพขนาดใหญ่]     
      
             ช้าๆ ชัดๆ กับ step การขึ้น pressure ในงาน Hydrostatic test
ด้วย digital pressure gauge.

(A) เริ่มขึ้น pressure
(B) Operate pressure 5.0 Bar(g)
(C) Test pressure 7.5 Bar(g)

            ในทางกลับกัน เมื่อลงแรงดัน ไล่ย้อนเช่นกัน ทั้งนี้ และ ทั้งนั้น ให้กระทำภายใต้การควบคุมงานของ วิศวกรทดสอบ ที่อยู่หน้างาน เพราะ ต้องเป็นผู้รับผิดชอบ ความปลอดภัย ทั้งหมด ขณะทดสอบ

                            ความหนาถัง ต้องวัดหรือไม่นายช่าง แล้ววัดไปทำไมครับ  ในเมื่อเราทำการอัดน้ำ เพื่อ prove strength  ของถังเรียบร้อยแล้ว ว่ามันทนแรงดันทดสอบได้จริง  เอาไปใช้งานได้จริง?ครับ…เพื่อนสมาชิกหลายท่านสอบถามมา ในการที่เราจะทำ Hydrostatic test นั้น โดยเฉพาะกับงานประเภทถัง หรือว่า vessel  นั้น ก่อนที่จะทำการอัด วิศวกรที่ทำการทดสอบ จะต้อง (Shall be) ทำการวัดความหนาถัง คร่าวๆในเบื้องต้นก่อนทุกครั้ง  เพื่อที่นำค่าเบื้องต้น มาทำการคำนวณก่อน ว่าความหนาของถังนั้นๆ  ที่สร้างมาจากวัสดุหรือ material  นั้นๆ มีค่าความหนาในเบื้องต้น เพียงพอที่จะสามารถรับแรงดันทดสอบ  ที่เราทำการอัดได้หรือไม่ ไม่ใช่อยู่ดีๆสุ่มสี่ สุ่มห้าอัด  ไม่พิจารณาความหนาเบื้องต้นก่อน มาถึงอัดเลย ของแบบนี้  เคยเกิดอุบัติเหตุมาแล้วครับในต่างประเทศ นี่จึงเป็นที่มา ที่ไป ว่าทำไม  ทางวิศวกรทดสอบของ Kaka จึงต้องอยู่ที่หน้างานทดสอบทุกครั้ง ในการทำ Hydrostatic  test ของเรานั่นเองครับ และหลังจากที่ทำการ  วัดความหนาในเบื้องต้นก่อนการอัดน้ำแล้วนั้น เราจะทำการวัดความหนาของตัวถัง  โดยละเอียดอีกครั้ง เพื่อนำค่าความหนาที่ได้ ไปเทียบกับรายการคำนวณ  ความหนาที่ต่ำที่สุดที่ถังสามารถรับแรงดันได้นั่นเอง ทั้งนี้และทั้งนั้น ไม่ใช่ว่า  ท่านอัดน้ำ หรือว่า Hydro test ผ่านการทดสอบแล้ว หากแต่รายการคำนวณถัง ความหนาจริง ท่านไม่ผ่าน หรือ  ความหนาที่วัดได้จริง มีค่าน้อยกว่ารายการคำนวณ นั่นหมายถึง ตามหลักวิศวกรรม  ถังใบนั้น ไม่ผ่านตามหลักวิศวกรรมครับ จึงจำเป็นต้องมีการวัดความหนาเพื่อ  นำค่าไปเทียบรายการคำนวณ นั่นเองครับ

                            สรุปหัวข้อหลักในประเด็นนี้ที่น่าสนใจ สำหรับ กรณี  ถังเก่า นำมาทดสอบใหม่ เพื่อเตรียมความพร้อม ในการใช้งาน นำไปใช้งาน  เพื่อเตรียมการใช้งาน หรือนำไปปรับปรุง มีดังนี้

     1.งาน Hydrostatic test เพื่อ prove strength หรือ ความสามารถในการ รับแรงดันของถัง

     2. Safety valve ขาดไม่ได้เด็ดขาด สำหรับ ภาชนะรับแรงดัน หากไม่ทดสอบ ไม่เกิดประโยชน์ใดๆครับ

     3.งานตรวจวัดความหนา เพื่อนำไปเปรียบเทียบ รายการคำนวณ ความหนาต่ำสุด  ตามหลักการทางวิศวกรรม

บน/ซ้าย Safety valve ประจำถัง ต้องถูก ถอดออดมาทดสอบ เพื่อดูการทำงาน

บน/ขวา เสียคือเสียครับ สำหรับ Safety valve เห็นกันชัดเจน

                            สามเรื่องหลักนี้ จัดว่าเป็น Recommended practice คำแนะนำ หรือ ข้อแนะนำในทางปฏิบัติ ตามหลักสากล ทั่วโลกครับ หากกรณีถัง  ไม่ค้นพบประวัติ ไม่พบ Nameplate  ที่สร้าง เราจะยึดตามแนวทางข้างต้น ตามที่เรียนมา จะเห็นว่าเป็นเหตุ  และเป็นผล ในงานทางด้านวิศวกรรม งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดันนั่นเองครับ  ความปลอดภัยทั้งนั้น ทั้งทางตัวคน operate เอง ทางโรงงานเอง หากทดสอบแล้ว ผ่านคือผ่าน ตกคือตกนะครับ  งานทางด้านนี้ไม่มีอะลุ่มอล่วยกันแน่นอน เครื่องจักรเสียเราซ่อมได้ ชีวิตคนเสีย  เราซ่อมไม่ได้ครับ ขึ้นชื่อว่าถังแรงดัน ยกหูโทรศัพท์ สอบถามเราครับ หรือ  สะดวกส่งแฟกซ์ ส่งอีเมลล์ เข้ามาพูดคุย แลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันครับ เร่งด่วน ท่าน  Hotline สายตรงถึงนายช่างใหญ่ ก็ไม่ผิดกติกาครับผม งานที่เกี่ยวข้องกับแรงดัน  และอุณหภูมิ งานถนัดเราครับ

        คำถามน่าสนใจ ที่วิศวกร ควรตอบได้
                            - เมื่อถึงหน้างานทดสอบ พบว่า ถังแรงดันของเรา เป็น Stainless steel แบบนี้ เราจะทราบได้อย่างไร ว่า ถังที่เราเห็น จัดอยู่ใน group ของ Austenitic พวก gamma phase iron หรือ ใน groop ของ Martensitic เรามีเวลาไม่มากก่อนการเริ่มงาน จะทราบได้อย่างไร
                            - ความเร็วคลื่นเสียง ใน group ของ Steel กับ Stainless Steel ในการ setting เครื่องมือวัดความหนา ใช้ค่าตัวเดียวกันหรือไม่ครับ