Theodolite scope for column crane inspection

                      งาน Inspection ของท่าน คือ Services ของเรา KAKA Engineering ชวนคุยเกี่ยวกับงานนี้ครับ เป็นงานติดตั้ง Crane บนเรือ โดยปกติแล้ว Crane ที่เราพบเห็น เราจะพบเห็นในลักษณะของการติดตั้งอยู่กับที่ หรือที่เราเรียกว่า Stationary Crane นั่นเอง แต่สำหรับงานนี้ ความยากของโจทย์เราอยู่ที่ Crane จะต้องถูกติดตั้งอยู่บนเรือ ซึ่งแน่นอนครับ ว่าเรือคงไม่อยู่กับที่แน่ๆ มาดูโจทย์ของเรากันในเบื้องต้นที่ทางเรา ได้รับมอบหมายจาก บริษัท พรปิยะฌาน ดีเวลลอปเมนท์  ที่เป็นผู้เชี่ยวชาญทางด้าน งานต่อเรือครับ ให้ดำเนินการหา Solution ที่เหมาะสมที่สุด สำหรับเงื่อนไขดังต่อไปนี้ครับ

       -Crane ที่ติดตั้ง เป็น Tower crane ความสูงจากท้องเรือ 6+9+2.5 = 17.5 เมตร

       -Crane column มี Geometry เป็นทรงกระบอก ขนาด Diameter 3 เมตร

       -ความยาวทั้ง 3ท่อน  (6+9+2.5 = 17.5 เมตร) เชื่อมต่อกันด้วย Process:
        FCAW หรือ ฟลักซ์คอร์นั่นเอง

       -วัสดุเป็น Carbon steel ครับ ความหนา 30 mm. แนวเชื่อม ประมาณการเบื้องต้น
        เป็น Single bevel groove weld

      -Column crane ต้องได้ Alignment ทั้งทางด้าน Horizontal และ Vertiacl กับ
        ทาง maindeck และ side shell ตามลำดับ

บน Maindeck ครับ Column crane ท่อนแรก ความยาว 6 เมตร

Column crane ท่อนแรก ถูก Install เข้าที่เรียบร้อบครับ รอการ Inspect

 

นี่คือโจทย์สำหรับเรา ครับ misalignment ห้ามเกิน 0.5 องศา

               
               โจทย์ก็คือ งาน Inspection ตัว Column ของ Crane นี่ล่ะครับ...ภายใต้เกณฑ์การยอมรับได้ของ ความเอียง ของตัว crane column ยอมรับได้ ที่ 0.5 องศา หรือ 30 ลิปดา ก่อนที่จะยกส่วนหัว หรือ ห้องควบคุม (control room) มาติดตั้ง ณ จุดบนสุดของตัว column ครับ

               แน่นอนครับว่า Center หรือ alignment ที่เรายอมรับได้ในงานนี้คือ 0.5 องศา ในส่วนของ column crane ทั้ง 3 ท่อนของเรา ดังนั้นในส่วนของการ Inspection เบื้องต้น จากโจทย์นี้ ไม่หมูแล้วครับ ด้วยเหตุผลดังนี้

               1.งานที่เราต้อง Inspect ไม่ได้อยู่กับที่ หรืออยู่บนพื้นดิน แต่นี่อยู่บนเรือขนาดใหญ่ (ขนาดความยาวตัวเรือ  
                  76.5 เมตร/ ระยะประมาณ จาก กรอบเขตโทษ ทั้งสองฝั่งของสนามฟุตบอลครับ) ที่ลอยอยู่บนน้ำ          

               2.Column ที่เราต้องการ Inspect นั้น ถูกเชื่อมต่อกัน ด้วยกรรมวิธีการเชื่อม ความหนาระดับ 30 mm. หากเรา
                  Balance heat ในขณะทำการเชื่อมไม่ดี การบิดตัว (Distortion) อันเกิดจากความเค้นที่ตกค้าง (Residual
                  stress) ในแนวเชื่อม เป็นผลให้ ระดับ alignment สามารถดึงตัวได้ ส่งผลทำให้ column เกิดการเอียง ไป
                  ในทิศทางที่แรงดึงตัวมากที่สุด ผลคือ column crane จะต้องเอียง นั่นเองครับ เอียงมาก เอียงน้อย เราจะ
                  มาติดตามกันครับ
               
               3.Column ที่นำมาเชื่อมต่อกัน ไม่ได้มีแค่ 2 ท่อน หรือ 1 Joint งานเชื่อม แต่นี่มีถึง 3 ท่อน หรือ 2 joints ซึ่ง
                 ความยาวรวมทั้งสิ้น 17.5 เมตร กับ แนวของ centercrane column ที่ให้ misalignment ได้ไม่เกิน 0.5
                 องศา งานเชื่อม ยากกว่าเดิมอีกครับงานนี้

 

                      มาถึง Solution ของเราครับ ในงานตรวจสอบตามเงื่อนไข และเกณฑ์การยอมรับ อันมหาโหดสำหรับ project นี้ (ต่ำมากครับ สำหรับ 0.5 องศา ในส่วนของความเอียง ตัว crane column ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้) งานนี้ จะว่าไปแล้วเป็น subset ทั้งทางด้าน งานพิจารณา/ตรวจสอบทางวิศวกรรมเครื่องกล (mechanical engineering) ผสมกับ งานเชื่อมของวิศวกรรมงานเชื่อม (welding engineering) และยังผสมกับงานสำรวจของวิศวกรรมโยธา (civil engineering) จึงต้องมีการประชุมกันทั้งวิศวกรของ 3 ฝ่ายหลักๆ ครับ Brainstorming กันจนออกมาได้ Solution นำเสนอสำหรับกรณีนี้คือ

 
          1.งานนี้ก่อนที่เราจะ inspect เฉพาะตัว column crane เราจำเป็นต้อง ทำreference หรือ วัดระดับอ้างอิงของตัวเรือก่อนครับ ว่าเรือของเรา เอียง ซ้าย-ขวา-หน้า-หลัง หรือไม่อย่างไร ไม่ได้ เพราะ column crane ของเรา มันไม่ได้ตั้งอยู่กับที่ แต่มันตั้งบนเรือ โดยมีการถ่ายระดับมาที่ตัว column crane ท่อนที่1 ที่เชื่อมติดกับ structure ของตัวเรือ รวมถึงระนาบของ main deck จึงจำเป็นอย่างมากครับ ที่จะต้องถ่ายระดับอ้างอิงก่อน โดยหลังจาก reference level แล้ว พื้นเรือ จะถูก offset มาที่ main deck reference เพื่อทำการตรวจสอบ misalignment ในแนว center ของตัว column crane ท่อนที่หนึ่ง เป็นลำดับถัดมา

          2.ส่วนของ column ในแต่ละท่อนที่เชื่อมต่อกัน จะต้องถูก Inspect ด้วยกล้องวัดมุม (optical theodolites)ในทุกทิศ รอบ column 8 ทิศหลัก ก่อนทำการเชื่อมแทค (Tack welding) และ ขณะทำการเชื่อมจริง ให้ควบคุมการ balance heat input ด้วยการเชื่อมแบบ multi welding หรือ ให้ช่างเชื่อม ขึ้นเชื่อม พร้อมกัน ในทิศทางตรงกันข้าม จะขึ้นครั้งละ 2 คน หรือ 4 คนก็ได้ ด้วย condition ในส่วนของ heat input ที่ใกล้เคียงกันที่สุด เพื่อลดอาการบิดตัวที่สามารถเกิดขั้นในเนื้องานเชื่อมให้น้อยที่สุด

          3.ด้วยความหนาระดับ 30 mm. หลังการเชื่อมเสร็จสิ้น ทิ้งระยะเวลาไว้อย่างต่ำ 48 ชั่วโมง ถึงทำการตรวจสอบทั้งทางด้าน NDT ตรวจสอบด้วย ultrasonic testing และ alignment center ตามแนวดิ่ง ด้วย Theodolite อีกครั้ง โดยควบคุมความเอียง ให้ไม่เกิน 0.5 องศา หรือ 30 ลิปดาครับ

          สำหรับ Report of inspection ตามลำดับที่ได้นำเสนอมา ประกอบด้วย main deck level/ side shell alignment รวมถึง column crane alignment ทุกท่อน (ท่อนที่1/2 และ 3) ทั้งก่อนทำการเชื่อม และสุดท้ายหลังทำการเชื่อมครับ (ทางเราจะนำเสนอ เป็นระยะครับ) เพื่อควบคุมให้คุณภาพของงานเกิดประสิทธิภาพที่สุด เพราะงาน inspection ของท่าน คือ services ของเรานั่นเอง

ถ่ายระดับตัวเรือ กับระดับ อ้างอิง เริ่มกันตั้งแต่ส่วนล่าง

Cross line laser กับวิศวกรตรวจสอบของเรา

 

Theodolite scope < 20 ฟิลิปดา
หรือ 1/180 ส่วนองศา

   บรรยากาศการทำงาน ริมแม่น้ำ
 เจ้าพระยา กับวิศวกรโยธาของเรา

Inspection department

KAKA Engineering Co., Ltd.