KAKA Engineering, we're driving the future
  • Home
  • Knowledge
  • Inspection
  • Boiler/ Vessel
  • Hydrotest/Safety valve
  • Contact Us
  • ENG version
  • ASME
  • Boiler Room

Burst test หรือ ทดสอบระเบิด

                            Burst Test คืออะไร…แปลกันอย่าง  ตรงๆตัวครับ Burst คือ  ระเบิด…Test คือ ทดสอบ เมื่อจับมารวมกัน   Burst Test คือ  การทดสอบระเบิด หรือ การทดสอบที่ทำให้ระเบิด ตรงๆตัวนั่นเองครับ  ดังนั้นจะเห็นได้ว่า Burst Test  เป็นการทดสอบ  ประเภท การทดสอบแบบทำลาย หรือ Destructive  Testing แบบหนึ่งนั่นเองครับ  จะเห็นได้ว่าเมื่อทำการทดสอบแล้ว  เจ้าสิ่งที่เรานำมาทดสอบระเบิดนั้น  ไม่ว่าจะเป็น ท่อ/ถัง/ภาชนะรับแรงดัน  ประเภทต่างๆ ที่เรานำมาทดสอบนั้น จะไม่สามารถนำกลับมาใช้ ต่อไปได้อีก  เพราะมันได้ถูกทำลายไปแล้ว นั่นเองครับ                 
                             หลายท่านถามต่อ นายช่างครับ…แล้วเราจะ  Burst Test ไปทำไมครับ  ในเมื่อเราทำการทดสอบแล้ว เราไม่สามารถที่จะนำเจ้าสิ่งที่เราทดสอบนั้น  สามารถนำกลับมาใช้ได้อีก…ถูกต้องครับ  ประเด็นหลัก ที่เราทำการ Burst คือ  เราต้องการที่จะ prove strength ของมัน  ไม่ว่าจะเป็น สมบัติทางกล หรือว่า mechanical property ของตัววัสดุ  ที่เราต้องการทดสอบเอง หรือ กระบวนการผลิต/ปัจจัยคุณภาพ  หรือ factor ต่างๆ  ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการผลิต เช่น prove  strength ของการขึ้นรูป(forming) หรือว่า  prove strength ของแนวเชื่อม  เป็นต้น Prove ไปทำไม…เรา  prove ไปเพื่อ  การันตี นั่นเองครับ ว่าวัสดุ หรือ กระบวนการผลิต สามารถที่จะการรันตี  ที่จะรับแรงดัน ในส่วน pressure  part  ได้นั่นเอง หรืออย่างในบางกรณี มีข้อกำหนด ข้อกฏหมาย ในการผลิตเข้ามาเกี่ยวข้อง  เช่น ในการผลิตถัง  มีการกำหนด  ว่าทุกๆ 500 ใบ  หรือว่า 1,000 ใบ  ต้องมีการสุ่ม ถัง ในล๊อตนั้นๆ ออกมาทำการ Burst เป็นต้นครับ
Picture
ถังแรงดัน ที่เตรียมนำมา Burst Test ให้เราดู เป็นตัวอย่าง งานทดสอบ
- ขนาดถัง Diameter 14 นิ้ว/ OD
- ความยาว/สูง ประมาณ 24 นิ้ว
- วัสดุ เป็น mild steel
Picture
                            เกริ่นนำกันมาพอสมควรครับ  สำหรับ Burst Test หากเปรียบเทียบอย่างง่าย ท่านมีลูกโป่งสวรรค์ใบหนึ่ง เป่าลมเข้าไป(เพิ่มแรงดัน)   เป่าเข้าไปเรื่อยๆ(เพิ่มแรงดันเรื่อยๆ) จนกระทั่งลูกโป่งแตก…และ  ความดันที่ ตำแหน่งที่ลูกโป่งแตก นั่นเอง คือ Burst Pressure ที่เราต้องการ…กลับมาดู  ในวงการเราครับ เช่นเดียวกันกับลูกโป่ง แต่งานเราคือ  ท่อ/ถัง/ภาชนะบรรจุแรงดัน  ทำการใส่น้ำทดสอบ เช่นเดียวกันกับ Hydro Test อัดน้ำทดสอบ  อัดเข้าเรื่อยๆ จนกระทั่งเกิน yield  strength  ของวัสดุ  จนกระทั่งมันแตก หรือ ระเบิด นั่นเองครับ   เพื่อพิจารณาหาความสามารถในการรับแรงดันสูงสุด   ก่อนที่จะเสียหาย
                             คำถามถัดมา คือ  ไม่อันตรายเหรอครับนายช่าง เพื่อนสมาชิกหลายท่านสงสัย ว่า…อัดจนกระทั่งมันระเบิด  แบบนี้…ครับ   เรียนกันตรงๆเลยครับ ว่า อันตราย ถึง อันตรายมากครับ   อันตรายจากการระเบิดนี่ล่ะครับ เพราะ pressure ค่อนข้างสูงมาก  เมื่อเทียบกับการทำ Hydrostatic test  ที่เราว่า  ค่อนข้างอันตรายแล้ว  Burst test อันตรายกว่าครับ
                            ประเด็นหลักคือ แรงดันที่ระเบิด เราสามารถประเมินได้คร่าวๆ ว่ามันจะระเบิด หรือ  มันจะแตกที่ความดันในช่วงใด(จากการคำนวณ ในภาคทฤษฎี) ทำให้เราทราบได้ในจุดหนึ่ง  แรงดันระเบิดขึ้นกับอะไร? แรงดันที่พอจะทำให้ถังระเบิด ขึ้นกับ วัสดุที่ใช้ทำถัง และ การออกแบบถัง เป็นปัจจัยหลัก
                           ส่วนประเด็นรอง คือ เมื่อระเบิด หรือเมื่อแตกแล้วนั้น เราไม่สามารถควบคุม ทิศทาง  ของการแตก หรือ direction ได้นั่นเอง  ว่ามันจะแตกส่วนไหน จุดไหน นั่นเองครับ ดังนั้น ท่านจะเห็นได้ว่า  ไม่ใช่เรื่องสนุกนะครับ ในการทดสอบระเบิด หรือ Burst  test หากท่านจะลองทดสอบ อยากลองทำดู หรือ อยากลองเล่นดู ขอให้อยู่ภายใต้การควบคุม ของวิศวกรเครื่องกล ใกล้บ้านท่านก่อนครับ ดีที่สุด                            
                           
                             กลับเข้ามาสู่  งานเซอร์วิส ของกาก้า เอ็นจิเนียริ่งครับ Burst  test  เป็นงานส่วนหนึ่ง  ของเซอร์วิส ทางด้านแรงดัน ที่เราถนัด  และทำต่อเนื่องมาโดยตลอดครับ มาวันนี้  มีโอกาสนำเสนอ การทำ Burst  test ของถังแรงดันประเภทหนึ่ง  ที่ทางเจ้าของงาน เจ้าของถัง  อยากทราบว่า…ถังที่ใช้ๆกันอยู่  มันจะระเบิด หรือว่ามันจะแตก  ที่ความดันเท่าไหร่…นายช่าง  สามารถทดสอบได้หรือไม่ครับ
                            ครับ…ทดสอบได้สิครับ  เราจะทำการอัดน้ำทดสอบ จนกระทั่งถังระเบิดครับ โดยในเบื้องต้น  วิศวกรที่บริษัทของเรา จำทำการคำนวณ ความสามารถในการรับแรงดันของถังใบนี้ก่อน  ว่าความดันระเบิด หรือว่าความดันที่ถังทนได้ มันจะอยู่ในช่วงไหน(วิศวกรทดสอบ  ต้องคำนวณออกมาได้ คำนวณ กดเครื่องคิดเลข ออกมาให้เห็นเลยครับ)  เป็นการทำนายในเบื้องต้น สำหรับการเตรียมงานทดสอบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการเลือก ปั้ม  สำหรับการใช้การทดสอบ การเลือก pressure  gauge ให้  scale  มีความเหมาะสมในการอ่านค่าการทดสอบ  การเตรียมขั้นตอนอุปกรณ์ หรือมาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้อง เฉกเช่นเดียวกับการทำ  Hydrostatic  test ทุกอย่างครับ ไม่ใช่ว่า ท่านนึกจะอัดถังให้แตก ก็อัดนะครับ Burst  test ก็มี  code  มี  standard  มีมาตรฐานที่เกี่ยวข้องรองรับอยู่/  วิศวกรทดสอบ  ต้องตอบคำถามพวกนี้ให้ได้หมดครับ ท่านปรึกษาวิศวกรเครื่องกลใกล้บ้านท่านเลยครับ 

                            กลับเข้าเรื่อง  Burst  test กันต่อครับ  เอ๊ะ…แล้วตอนมันแตก  มันจะแตกยังไงนายช่าง มันจะแตกเป็นชิ้นๆ แตกเป็นเสี่ยงๆหรือเปล่า เสียงดังมากมั้ย  ตอนมันระเบิด มันจะมีอะไรพุ่งออกมาบ้างนายช่าง มันจะระเบิดที่เท่าไหร่นายช่าง  ทางเราอยากเห็นครับ…ครับ  ในเมื่อท่านอยากเห็น เราก็จัดให้ชมครับ มาคราวนี้ ชมใน VDO  ที่ทางวิศวกรสนาม(field  engineer)  ของทางกาก้า  ได้ถ่ายไว้ ขณะทำการทดสอบมาให้พวกเราชมครับ
Picture
Picture
วิศวกรของเรา กำลังตรวจสอบ ความหนาถัง ก่อนทำการ Burst test เพื่อคำนวณ แรงดัน ระเบิคคร่าวๆครับ

                        Question: หลายท่าน…สงสัย  นายช่าง ผมว่ามันน่าจะแตกที่รอยเชื่อมนะครับ รอยเชื่อมตามแนวตะเข็บ  หรือว่าตามแนวเส้นรอบวงถัง ใช่หรือไม่ครับนายช่าง เพราะแนวเชื่อมมันน่าจะอ่อนแอกว่าตัวถังนะครับ  ไม่อย่างนั้นเค้าคงไม่มีแนวเชื่อมมา หรือเปล่าครับ นายช่าง ?

                         Answer: จากประสบการณ์ การอัดถัง  ทดสอบระเบิดมามากกว่า 500 ใบ  300 กว่าประเภท  ของถัง เรียนกันตามตรงว่า เป็นการเข้าในที่ผิดครับ ว่า Burst test แล้วถังจะแตกที่แนวเชื่อม  กรณีเดียวที่จะแตกที่แนวเชื่อมได้ คือ Incomplete penetration หรือ  lack of fusion พูดง่ายๆคือ  เชื่อมไม่สมบูรณ์ แนวเชื่อมไม่เต็ม ซึ่งไม่สามารถที่จะหลุดรอดในส่วนของ  NDT แล้วเข้ามาสู่กระบวนการ  Burst test ได้นั่นเองครับ  อย่าลืมนะครับ…สมมติ  ขั้นเบสิค ของลวดเชื่อมไฟฟ้า ท่านเอาแบบเบสิค โกเบ-E 7016 เลย  70,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว  เข้าไปแล้ว  แนวเชื่อมท่านแข็งแรงกว่าวัสดุที่นำมาผลิตถังบางตัว อีกนะครับ จะเห็นได้ว่า โอกาสที่จะแตกตามแนวเชื่อมนั้น เปอร์เซ็นต์ เกิดขึ้นได้ต่ำมากครับ ไม่ใช่อย่างที่หลายๆท่านคิดนะครับ
                            Question: จริงด้วยครับนายช่าง  ผมลืมคิดไปเสียสนิทเลยครับ…ถ้าอย่างนั้น      ผมขอถามต่อครับ เวลาถังมันแตก มันจะแตกในแนวเส้นรอบวงของถังหรือเปล่าครับนายช่าง  ไม่น่าจะแตกตามแนวยาวของถัง เพราะผมดูๆแล้ว แนวยาวมันยาวกว่า  มันน่าจะรับแรงได้มากกว่าใช่หรือไม่ครับ นายช่าง

                             Answer: เรียนกัน  ตามตรง ตรงไป ตรงมาตามสไตล์นายช่างครับ ท่านอัดอย่างไร ก็ไม่มีทางที่ถัง  จะแตกในแนวเส้นรอบวงครับ มันจะแตกในแนวแกน แนวดิ่งเท่านั้น  เพราะเรากำลังจะพูดถึงวิชา Solid mechanic  หรือ Strength of material ในส่วนของหัวข้อ  pressure vessel นั่นเอง ว่ากันด้วยเรื่องของ hoop stress เป็นหลักซึ่งหากพิจารณาถึง หลักการในส่วนของ finite element แล้วนั้น ท่านจะพบว่า  ซึ่งความเค้นในแนวความยาว/แนวแกน(Longitudinal stress) จะมีค่าน้อยกว่า  ความเค้นในแนวเส้นรอบวง(Circumferential  stress) เสมอ  ไม่ว่ากรณีใดๆ ถังเล็ก ถังใหญ่ ถังsize  ไหน  ก็เป็นเช่นนี้เหมือนกันหมดครับ เราการันตีครับ หรือ ในลักษณะท่อ เช่นเดียวกัน การ Burst จะเกิดขึ้นในแนวของ Longitudinal stress ที่มีค่าอ่อนแอ กว่าแนว Circum นั่นเอง ซึ่งตรงทั้งภาคทฤษฎี และภาคปฏิบัติ
Picture
Picture
Picture
(ซ้าย) พิจารณา stress ที่เกิดขึ้น ในส่วนพื้นที่ ที่รับแรง
(ขวา/บน) จาก digital pressure gauge แสดง 1,255.8 PSI คือแรงดัน ระเบิด
(ขวา/ล่าง) การแตกที่เกิดขึ้น ตรงกับหลักการ ของความเค้นที่รับ ในแนวแกน
                            และมากมายอีกหลายคำถามครับ  ถังยิ่งใหญ่ ยิ่งทนแรงดันดีกว่าหรือเปล่านายช่าง หรือถังขนาดเท่านี้  เอาไปรับแรงดันได้เท่าไหน หรือว่า เราจะเชื่อมถัง เราจะใช้วัสดุไหนดี  หรือว่าถังใบนี้จะระเบิด จะแตกที่ความดันประมาณเท่าไหร่ หรือว่า  ผมมีถังเก่าอยู่หลายใบเลยนายช่าง อยากให้นายช่างมาอัดถัง ให้ระเบิด ได้หรือไม่ครับ  อยากรู้ว่า มันจะแตกที่ความดันเท่าไหร่ ผมได้สั่งลูกน้องไม่ให้ใช้ความดันเกิน  คิดราคาค่าทดสอบ เท่าไหร่ bla  bla bla…โอ้โห  ให้เรากล่าวในนี้ 3วัน  3คืน ไม่จบแน่นอนครับ เอาเป็นว่า…หากท่านอยากทราบ  สงสัย ติดขัด หรือ อยากจะลองอัดเอง ให้มันระเบิดเอง ต้องเตรียมงานอย่างไรบ้าง  โทรมาปรึกษาเราก่อนครับ ดีที่สุด เพราะที่นี่ เราถนัดเล่นกับงานแรงดัน  งานอันตรายครับ  เรื่องแรงดัน  ยกให้เราครับ   ผ่านมือพวกเรามาไม่ต่ำกว่า 500  ใบ  200  ประเภทถัง/ท่อ  ที่เราทำการระเบิดมาแล้ว  ทุกอย่างมีวิศวกรควบคุม และรับผิดชอบครับ งานประเภทนี้  ปล่อยเป็นหน้าที่ของเราครับ   โทรเลยครับ สายตรง Direct  line ครับ…งานบางอย่าง  อาจจะรอได้ แต่งาน engineering  อย่าให้พลาด  หรือ ผิดพลาดน้อยที่สุด ยกหูโทรศัพท์ปรึกษา 087  7000 121 คำตอบ  ตามหลักวิศวกรรม มีที่มา ที่ไป มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกำหนด และอ้างอิง แน่นอนครับ 
Powered by Create your own unique website with customizable templates.