Water tube boiler inspection

                            เพื่อนสมาชิกหลายท่าน สอบถามกันมาครับ ว่าทางกาก้า รับตรวจสอบ water tube boiler หรือว่า หม้อน้ำแบบท่อน้ำหรือเปล่า เห็นอ่าน profile หรือว่า ดูจากรูป ส่วนใหญ่ เห็นทำงานเกี่ยวกับ fire tube boiler หรือว่า หม้อน้ำแบบท่อไฟเป็นเสียส่วนใหญ่ คำตอบคือ รับครับ water tube เราทำมานานแล้ว เพียงแต่ไม่ค่อยได้เขียนบทความให้เพื่อนสมาชิกได้อ่านกันเท่านั้นเองครับ เราตรวจสอบ boiler และ pressure vessel เป็นงานหลักของเรา ท่อ ถัง ภาชนะ บรรจุความดัน  หรือ อีกนัยยะหนึ่งคือ เราทำงานเกี่ยวกับ ความดัน และอุณหภูมิมาโดยตลอดครับ

         
ตรวจสภาพทั่วไป

                            ก่อนการ Shut down plant การตรวจสภาพทั่วไปมีความจำเป็น เป็นอย่างยิ่ง แผน PM ต้องมีการกำหนด การจัดทำล่วงหน้ามาเป็นอย่างดี เมื่อหยุดเดิน Boiler แล้วปุ๊บ การตรวจสอบต้องดำเนินขึ้นทันทีในทุกส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่ เราเข้าไม่ถึงในขณะเดินเครื่อง เช่น ห้องเผาไหม้ (combustion chamber), Steam drum, tube ด้านใน, Re-heater, Super heater, Economizer หรือ แม้แต่ blow down tank เปิดเพื่อเข้าทำการตรวจสอบครับ ส่วนเรื่องที่ว่าจะตรวจสอบด้วยวิธีอะไร วัดความหนา ส่วน Pressure part ส่วนที่เหลืออยู่ หรือ ส่วนที่ถูกกัดกร่อน หายออกไป, NDT method ต่างๆ, Replica ฯลฯ ตรงนี้ PM ล่วงหน้า ต้องจัดการเตรียมการมาแล้ว(ปรึกษา หารือ ยกหูโทรศัพท์มาคุยกันได้ครับ) เพื่อที่ว่าหากเจอ Defect หรือ จุดบกพร่องปุ๊บ การจัดการ การซ่อมแซม ต้องสามารถทำได้ทันที เพื่อเป็นการป้องกัน การ Break down ในอนาคตครับ

(ซ้าย) วิศวกรตรวจสอบ กำลังวัดความหนา Drum ขนาดเล็ก
(ขวา) ตรวจสอบสภาพทั่วไปด้านในของ Drum ขนาดใหญ่ นอกจากการวัดความหนา

งานซ่อม tube ส่วนที่พบความเสียหาย
หลังจากการตรวจสอบโดยวิศวกร

ทำ Hydrostatic Test ทุกครั้ง
pressure gauge ต้องผ่านการสอบเทียบ

วิศวกรตรวจสอบ พร้อมผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ
ต้องอยู่หน้างานขณะทำการตรวจสอบทุกครั้ง

การทำ Hydrostatic Test

                แน่นอนครับ การทำงานกับความดันทุกอย่างต้องปลอดภัย ความดันระดับ water tube boiler ที่มี MAWP (maximum allowable working pressure) สูงๆ40-50 bar(g) ขึ้นไป ทุกอย่างต้องไม่มีการผิดพลาดเกิดขึ้น การขึ้นแรงดันเป็น step ตาม ASME code กำหนดที่ 3.5 kg/cm2 หรือที่ 50 psi/min โดยประมาณ เพื่อป้องกัน การเกิด Shock load รวมถึง deformation ที่สามารถเกิดขึ้นได้ อันเป็นสิ่งที่จำเป็น(ทั้งการขึ้น pressure และ ลง pressure นะครับ)  รวมถึงอุณหภูมิของน้ำเข้า หรือ อุณหภูมิของน้ำที่เราใช้อัด Hydrostatic test ด้วย ที่ทาง ASME code Section I ส่วนของ PG-99.1 กำหนดที่ ห้ามต่ำกว่า 70'F หรือ 21'C และห้ามสูงกว่า 120'C หรือว่า 48'Cโดยประมาณ(PG-99.2) ตลอดจนกระทั่งเสร็จสิ้นการทดสอบ เนื่องจากให้หลีกเลี่ยงจุดที่เป็นจุดเสี่ยง จากการ brittle (not permitted as material can fail due to brittleness)คือ พูดง่ายๆว่า อุณหภูมิในช่วงที่ว่า…แล้วมาเจอแรงดันสูง  ไม่เหมาะ ไม่ควร นั่นเองครับ

                เมื่อขึ้นแรงดัน ถึงแรงดันทดสอบเรียบร้อยแล้ว(1.5 เท่า MAWP) ก็ให้ทำการ Hold แรงดัน หรือ คงแรงดันทดสอบเอาไว้นั่นเองครับ 10 นาที เพื่อตรวจความสามารถการทนแรงดันของตัว Boiler หลังจากนั้นค่อยๆลด ลงแรงดัน มาจนกระทั่งอยู่ที่ MAWP เพื่อทำการตรวจสอบ การรั่วซึม ซึ่งเป็นวิธีการตามมาตรฐานสากล ที่ทางกาก้า เราดำเนินการตรวจสอบหม้อไอน้ำ แบบท่อน้ำมาโดยตลอดครับ

            

Steam drum

                            ดรัม หัวใจแห่งหม้อไอน้ำแบบ ท่อน้ำ จุดที่ แรงดันสูงที่สุดที่ควรจะเป็นอยู่ ทั้งน้ำ ทั้งไอน้ำ ทั้ง Saturated steam ทั้ง superheat ต่างมาออกัน รอทางวิ่งผ่านจะเปลี่ยนเฟส เปลี่ยนสถานะ และพลังงาน หรือ enthalpy ขนาดมหาศาล ของไอน้ำที่พร้อมจะนำส่งไปสู่ ส่วนของ super heater เพื่อให้กลายเป็นไอยิ่งยวด พร้อมนำไปสู่การใช้งาน หรือ application ในลำดับถัดไป อันเป็นจุดประสงค์ของหม้อไอน้ำ ความหนาที่ต้องดู เป็นสำคัญ ปัจจัยหลัก ที่พร้อมจะ convert กลับมายังจุดที่ความสามารถในการรับแรงดันที่เกิดขึ้น การล้า (fatigue), ความคืบ (creep) อันเป็นปัจจัยรอง สำหรับการตรวจสอบ เพื่อประเมินความเสี่ยงที่เกิดขึ้นในอนาคต

Drum หัวใจสำคัญที่ต้อง เปิดออกมาตรวจสอบ

ห้องเผาไหม้ หรือ Combustion chamber  ถูกตรวจสอบ เช่นเดียวกัน

            
              สุดท้าย สำหรับรายการตรวจสอบ รายการ Inspection อื่นๆ ที่เราต้องพิจารณา เป็นรายปี รายสองปี รายห้าปี ก็ต้องค่อยมาว่ากันใน detail หรือรายละเอียดกันอีกครั้งครับ 

               คุณภาพน้ำเป็นอย่างไร ระบบการเผาไหม้เป็นแบบไหน เชื้อเพลิงที่ใช้ประเภทอะไร มาจากแหล่งไหน ข้อมูลพวกนี้ต้องคุยกันยาวๆ สามวัน สามคืนก็ไม่จบครับ มันมีผลที่เกี่ยวเนื่องของกันและกัน หรือพูดง่ายๆคือ มันเป็น sub set กันนั่นเอง โยงกันไปถึง คุณภาพการเผาไหม้, ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ, คุณภาพของ steam, ค่าไฟที่เกิดขึ้น หรือแม้แต่ ความหนาในส่วนของ pressure part และ/หรือ non-pressure part  ความหนาที่ต้องวัด(หรือควรจะวัด) เพิ่มเติม tube (กี่เส้น 100เส้น วัดมันทั้งหมดเลยดีหรือไม่) ท่อ super heater, หรือว่าตัว Header, ท่อใน economizer หรือแม้แต่ Blow down tank  

               หยุด shut down กันทั้งที ตรวจสอบกันทั้งที รับรองกันทั้งที ทางกาก้า เราก็เต็มที่ วัดกันทุกจุดที่ request กันเลยครับ ยกหูโทรศัพท์มาคุยกันครับ เราอยู่กับความดัน และ อุณหภูมิ (Pressure & Temperature) มาครึ่งชีวิตแล้ว พร้อมให้บริการเต็มที่ครับ เดี๋ยวฉบับหน้า จะมาคุยกันเรื่อง น้ำ สำหรับหม้อไอน้ำกันครับ

              

คำถามชวนคิด เป็นการบ้าน คิดเล่นๆสนุกๆครับ


1.       วัสดุชนิดเดียวกัน  สมมติเป็นเหล็ก เกรดเดียวกัน  ให้เป็นท่อ ขนาดท่อเล็ก กับท่อใหญ่ (assume ว่า ท่อ 2 นิ้ว กับ ท่อ 18 นิ้ว) ให้อธิบายหลักการทางวิศวกรรมว่า size ไหน ทนแรงดันจากภายในท่อ ได้มากกว่ากัน เพราะอะไร


2.       ส่วนไหน ของ water tube boiler ที่เป็นส่วนที่รับ แรงดัน มากที่สุด และส่วนไหน ของ water tube boiler ที่เป็นส่วนที่รับ อุณหภูมิ มากที่สุด จุดเดียวกันหรือไม่ อย่างไร