ถังรับแรงดัน จากไอน้ำใบนี้(ขวามือ) หลังจากยกมาจากโรงงาน ติดตั้งที่หน้างานแล้ว เป็นหน้าที่ของเราครับ Hydrostatic Test ก่อนจะเริ่มใช้งานถัง
|
มีหรือไม่ที่ทำ Hydrostatic Test แล้วไม่ผ่านทางกาก้า มีโอกาสได้ไปบรรยายกับทางนักศึกษา ชั้นปี4 ปีสุดท้ายก่อนจบเป็นบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมเครื่องกลที่มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งเมื่อไม่นานนี้เองครับ เกี่ยวกับเรื่อง การทดสอบการอัดแรงดันด้วยน้ำ หรือที่เราเรียกกันว่า Hydrostatic Test นั่นเอง มีคำถามน่าสนใจ จากนักศึกษาที่เคยฝึกงานกับทางบริษัทของเรา สอบถามเข้ามาว่า ที่เราอัดน้ำ ทำ Hydro Test กันเนี่ย ไม่ว่าจะเป็น Hydro Test ท่อ, ถัง, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หรือว่าภาชนะรับแรงดันต่างๆ ที่ต้องเอามาทำ Hydrostatic Test เนี่ย…เจ้าพวกนี้ มันมีที่ เวลาทำแล้วมันไม่ผ่าน หรือว่า Reject บ้างหรือไม่ครับ เพราะเคยไปอ่านรายงานการทดสอบ พบเห็น หรือ ว่าพบเจอแต่ ผ่าน ผ่าน ผ่าน ใบโน้นก็ผ่าน ใบนี้ก็ผ่าน มีแต่ Accept ทั้งนั้น ไม่เคยเห็นมี Reject เลย…มีหรือไม่ครับ ที่ทำ Hydrostatic Test แล้วไม่ผ่าน อยากเห็นครับ มีหรือไม่ที่ทำ Hydrostatic Test แล้วไม่ผ่าน…คำตอบคือ มีครับ และมีมากด้วย แล้วไม่ผ่านล่ะมันเป็นอย่างไร ตามมาชมกันครับ ถึงเหตุและผล ที่ทำไมภาชนะบรรจุแรงดัน หรือ ภาชนะรับแรงดัน เมื่อสร้างใหม่ สร้างเสร็จ ก่อนการติดตั้ง เดินเครื่องจักร เดิน line การผลิต ควรจะทำการทดสอบแรงดันก่อน งานที่จะพามาชมกันนี้เป็น หนึ่งในงานทดสอบ ของหม้ออบ หม้อแลกเปลี่ยนความร้อน(ไม่ผิดนักครับ) มีไอน้ำ หรือ steam วิ่งอยู่ด้านในถัง เพื่อที่จะกลั่น(distillation) ตัวสารเคมี ที่วิ่งรอบภายในท่อที่อยู่ด้านในถังอีกครั้งหนึ่ง โดยการกลั่นจะเกิดขึ้น เมื่อความร้อนจาก steam แลกเปลี่ยนความร้อนกับ ตัวสารละลายเคมีที่อยู่ด้านในท่อ ที่วิ่งขดเป็น coil อยู่ในถัง steam นั่นเอง พูดอย่างง่ายคือ ลักษณะถังรับแรงดันจาก steam หรือว่า ไอน้ำ แล้วมีท่อวิ่งเป็นขดด้านใน เข้าและออกนั่นเอง |
เมื่อถังใบนี้ ออกจากโรงงาน นำมาติดตั้งที่หน้างานปุ๊บ เป็นหน้าที่ของทางกาก้าแล้วครับ ที่ได้รับมอบหมายจากทางเจ้าของงาน “ทางเราจะรู้ได้อย่างไร ว่าเมื่อเดินท่อ ต่อท่อ steam เดินระบบแล้ว จะไม่รั่ว ไม่ซึม ถัง distillation ของเราสามารถทนแรงดันได้” เป็นคำถามที่ชาญฉลาด และมองในเรื่อง Safety มากครับ สำหรับผแนกวิศวกรรมของโรงงานที่นี่…ทางเราขอชมเลยครับ…คำตอบเดียวจากเรา ที่จะ proof หรือ พิสูจน์ได้ว่าไม่รั่ว ไม่ซึม ถังทนแรงดันได้ คือ อัดน้ำครับ Hydrostatic test นั่นเอง…แล้วอัดที่เท่าไหร่ครับ Name plate ถังก็ไม่มี, Specification ก็ไม่มี, Calculation sheet หรือ รายการคำนวณทางวิศวกรรมก็ไม่มี ทางผู้รับเหมาผลิตถังก็ทำกันตามแบบอย่างเดียว ไทยประดิษฐ์ ว่ากันง่ายๆ แต่งาน Engineering โดยเฉพาะที่เกี่ยวกับแรงดัน ไม่ง่ายอย่างที่คิดครับ
อัดเท่าไหร่ Test ที่เท่าไหร่ครับ…ในเมื่อไม่มีอะไรบอกเลย หน้าที่ของวิศวกรตรวจสอบ แล้วครับ ต้องตอบคำถามนี้ให้ได้ สามัญวิศวกรเครื่องกล ของทางเรา ได้ให้ solution ดังนี้
1.ถังรับแรงดันใบนี้ แรงดันหลัก มาจากไอน้ำ หรือ steam นั่นเอง ดังนั้น Pressure ที่ส่งเข้ามาจะเป็นตัวหลักเลยของการกำหนดว่า Working pressure เท่าไหร่นั่นเอง สำหรับกรณีนี้…วิ่งไปดูที่ต้นกำลังเลยครับ นั่นคือ หลุดจาก Boiler มาความดันจะอยู่ที่ 7 bar(g) ผ่าน piping ผ่าน loss ต่างๆมา กว่าจะเข้าตัวถัง maximum ไม่เกิน 7 bar(g) แน่นอน สรุปคือ Operate ที่ 7 bar(g) โดยประมาณ 2.ทิศทางการรับแรงดัน มีแบบไหนบ้าง…คำตอบคือ มีทั้งการรับแรงดันจากภายใน(Internal pressure) และ รับแรงดันจากภายนอก(External pressure) ,มีครบทั้งสองแบบนั่นเองครับ รับแรงดันจากภายในมาจากไหน ก็มาจากไอน้ำ ที่มันวิ่งอยู่ในถังนั่นเองครับ 7 bar(g) นี่ล่ะครับ ที่ตัวถัง หรือว่า shell จะต้องรองรับแรงดันจากด้านในถัง ส่วนรับแรงดันจากด้านนอก ก็คือเจ้า ขดท่อ หรือว่า ขด pipe ที่วิ่งอยู่ด้านในอีกทีนั่นเองครับ จะโดนแรงดันจากไอน้ำ หรือว่า steam กดมันจากด้านนอกท่อ อีกทีหนึ่ง เป็น external pressure นั่นเอง 3.สรุปที่ solution จากข้างต้น โดย Engineering knowledge สามารถสรุปได้ว่า เราจะทำการทดสอบแรงดันที่ 1.5 เท่าของแรงดันใช้งาน หรือ 1.5 เท่า ของ 7 bar(g)…ซึ่งนั่นก็คือ ทดสอบที่ความดัน 10.5 bar(g) โดยประมาณนั่นเองครับ หากทดสอบแล้ว ทั้งท่อ(ด้านใน) และถัง(steam) สามารถทนแรงดันได้ แน่นอนว่าผ่านการทดสอบ โดยตัวถังเราทำการอัด ด้วยของไหลตัวกลางคือน้ำ ส่วนระบบท่อวิ่งขดด้านใน ของไหลตัวกลางคือ ไนโตรเจน ในการทดสอบแรงดัน(เนื่องจาก Volume ค่อนข้างเล็ก เมื่อเทียบกับปริมาณของ Volume ด้านรับ steam หรือว่า shell ด้านนอกครับ) |
บนซ้าย วิศวกรของกาก้า เตรียมตัวเติมน้ำเข้าในถัง เพื่อเตรียมงานทดสอบแรงดัน
บนขวา Pressure gauge คู่ ถูกติดตั้งเพื่อเตรียมอ่านค่าแรงดันทดสอบ ล่าง Vent valve ถูกติดตั้ง ไว้ที่ตำแหน่งบนสุด ของการทำ Hydrotest ทำไม ? |
เริ่มทำการทดสอบครับ…โจทย์คือ 10.5 bar(g) ต้องทนแรงดันได้ วิศวกรทดสอบต้องควบคุมการทดสอบอย่างใกล้ชิด งานแรงดัน เป็นงานอันตรายครับ นึกอะไรไม่ออก นึกถึงลมยางรถกะบะ เติมกัน 45-60 PSI แปลงหน่วยเสร็จสรรพ ได้เท่ากับ 3-4 bar(g) เมื่อยางระเบิด ความดันแค่ 3-4 bar(g) นี่ละครับ ที่ดีดรถ ทำให้รถมันพลิกคว่ำ หงายท้อง ตกข้างทางได้ แต่นี่เราอัดกัน 10.5 bar(g) ถึงเป็นเหตุผลว่า ทำไมงานทดสอบแรงดันของกาก้า ต้องมีวิศวกรควบคุมงานทุกครั้ง เพราะหมอนี่ต้องเป็นคนรับผิดชอบ ทุกอย่างนั่นเองครับ….ย้อน กลับมาที่งานของเราต่อ ปะเก็น, หน้าแปลน, ข้อต่อ, Pressure gauge, Valve ต่างๆ ทุกอย่างถูกติดตั้ง แรงอัดสลักเกลียวแต่ละตัวที่เหมาะสมกับแรงดันทดสอบ, vent valve ถูกติดตั้ง ณ ตำแหน่งที่เหมาะสม, pressure gauge มีการ calibrate หรือสอบเทียบ อย่างชัดเจน, การขึ้นแรงดัน จะฮวบฮาบขึ้นไม่ได้ ต้องขึ้นไปตามสเตปที่เหมาะสม(ASME Code มีกล่าว มีบอกไว้หมด)
สิบ คำบรรยาย ไม่เท่า หนึ่งภาพเล่าเรื่อง(ภาพด้านบน จากซ้ายไปขวา)
A. เรียบร้อยครับ พอเริ่มขึ้นแรงดันไปได้ไม่เท่าไหร่ จุดที่อ่อนแอที่สุด ที่เราคิดไว้ก็เป็นจริง หน้าแปลนส่วน section บนสุดของถัง
B. ดูกันให้ชัดๆ ความดันยังไม่ถึง 2 bar(g) ซักเท่าไหร่ กับ pressure gauge คู่ ทุกครั้งที่ กาก้า ทำ Hydrostatic test ต้องใช้ pressure gauge คู่เท่านั้นครับ เป็นมาตรฐานของเราไปแล้วครับ เมื่อเล่นกับแรงดัน ทุกอย่างต้องเซฟตี้
C. ไหลเป็นโจ๊ก ทะลุปะเก็นออกมา ที่ความดัน 2 bar(g) ถ้าถังใบนี้ มีแรงดันจาก steam ที่ 7 bar(g) จะเป็นอย่างไรครับ ? คุ้มกันหรือไม่ ?
D. เล่นกับแรงดัน ทุกอย่างต้องอย่าข้ามขั้น อยู่ที่เรียนรู้ อยู่ที่ยอมรับมัน ถ้ารั่วแบบนี้ Reject เป็นคำตอบสุดท้าย งาน engineering งานอันตราย ไม่มีการล้อเล่นเด็ดขาดครับ
A. เรียบร้อยครับ พอเริ่มขึ้นแรงดันไปได้ไม่เท่าไหร่ จุดที่อ่อนแอที่สุด ที่เราคิดไว้ก็เป็นจริง หน้าแปลนส่วน section บนสุดของถัง
B. ดูกันให้ชัดๆ ความดันยังไม่ถึง 2 bar(g) ซักเท่าไหร่ กับ pressure gauge คู่ ทุกครั้งที่ กาก้า ทำ Hydrostatic test ต้องใช้ pressure gauge คู่เท่านั้นครับ เป็นมาตรฐานของเราไปแล้วครับ เมื่อเล่นกับแรงดัน ทุกอย่างต้องเซฟตี้
C. ไหลเป็นโจ๊ก ทะลุปะเก็นออกมา ที่ความดัน 2 bar(g) ถ้าถังใบนี้ มีแรงดันจาก steam ที่ 7 bar(g) จะเป็นอย่างไรครับ ? คุ้มกันหรือไม่ ?
D. เล่นกับแรงดัน ทุกอย่างต้องอย่าข้ามขั้น อยู่ที่เรียนรู้ อยู่ที่ยอมรับมัน ถ้ารั่วแบบนี้ Reject เป็นคำตอบสุดท้าย งาน engineering งานอันตราย ไม่มีการล้อเล่นเด็ดขาดครับ
ทางผู้รับเหมา ผมสมมติเป็นสมชาย การช่างแล้วกันครับ สมชายการช่างก็บอกยืนยันมาอย่างดี ไม่ต้องเทสต์ ไม่ต้องทดสอบหรอกครับ ถังผมทำมาเป็นอย่างดี ลองเติมน้ำดูแล้ว ไม่เห็นจะรั่วอะไรเลย ปะเก็นเราก็ใช้อย่างดี น็อตเราก็อัดกันแน่น อัดกันสุดแรงเกิดเลยนายช่าง น้ำก็ใส่แล้ว ไม่เห็นจะรั่วเลย นายช่างไม่ต้องทดสอบหรอกครับ…อ่านมาถึงตรงนี้ กาก้า ย้ำกันอีกครั้งครับ งานแรงดัน เป็นงานอันตราย ทุกอย่างที่เกี่ยวกับแรงดัน ปรึกษาเราดีกว่าครับ และก็เป็นเรื่องที่เราไม่อยากให้เกิดเลยครับ หลังจากขึ้นแรงดัน ได้ไม่ทันจะถึง 2 bar(g) สิ่งที่เราไม่อยากให้เกิดเลย ก็เกิดขึ้นครับ…นั่นคือ การรั่วซึม เรียกได้ว่า ไหลออกมาเป็นโจ๊ก เรียบร้อยครับ หน้าแปลนด้านบน ส่วนบนสุด ทะลุปะเก็นออกมาเลยครับ…วิธีแก้ มีมั้ย มีครับ โทรมาปรึกษาเรา เรามีคำตอบให้ อย่าว่าแต่แรงดันทดสอบ 10 bar(g) หรือว่า แรงดันใช้งาน 6-7 bar(g) เลยครับ นี่แค่เริ่มอัดแรงดัน ได้ไม่ถึง 2 bar(g) รั่วออกมาเลยครับ น้ำไหลเป็นทาง แบบนี้ Solution เดียวคือ ไม่ผ่าน หรือว่า Reject ครับ…เป็นคำตอบสุดท้าย
|
ปะเก็นอย่างดี น็อตอัดอย่างดี ไม่ใช่คำตอบสุดท้ายครับ แก้ไขงานอย่างไร ซ่อมได้มั้ย ทำอย่างไร ปรึกษา เอ็นจิเนียร์ ใกล้บ้านท่าน ถ้าไม่มี โทรมาปรึกษาเรา
|
คำถามชวนคิด…ถ้า ถังใบนี้เมื่อนำมาติดตั้งแล้ว ไม่ได้ทดสอบก่อน อะไรจะเกิดขึ้นครับ…เปิด steam มา ไอน้ำวิ่งมาชนเต็มๆ 7 bar(g) ไอน้ำพุ่งกระจายแน่นอนครับ ทำความเสียหายอีกเยอะครับ ระบบท่อก็ต้องเดินกันใหม่ ถังก็ต้องแก้กันใหม่ ปะเก็นก็ต้องใส่กันใหม่ สลักเกลียวก็ต้องอัดกันใหม่ และยังไม่รู้ว่า steam ที่ออกมาจะไปทำความเสียหายให้กับระบบอื่นๆที่อยู่ด้านนอกอีกหรือเปล่า เสียน้อย เสียยาก เสียมาก เสียง่ายครับ ไม่ทดสอบก่อน นี่ล่ะครับ ถึงเป็นเหตุผล ว่าทำไมเราถึงแนะนำท่าน ว่าก่อนที่ถังรับแรงดัน ไม่ว่าจะด้วยแรงดันจากอะไรก็ตามแต่ ก่อนจะใช้งานจริง เมื่อถังถูกนำมาวางมาติดตั้งหน้างานแล้วน่ะ ทดสอบมันก่อนครับ มันจะแตก จะรั่ว จะซึม หรือเลวร้ายที่สุดคือมันจะระเบิด ก็ให้มันเกิดขึ้นตอนทดสอบครับ อย่าให้มันเกิดขณะที่ท่านเดิน line การผลิต…ทำงานกับแรงดัน ต้องรู้จักกับมันครับ ยกหูโทรศัพท์ โทรมาคุยกับเราครับ ยังมีอีกหลายกรณีที่น่าสนใจ ทางเราจะทยอยเล่าให้ฟังกันเรื่อยๆ กรณีแปลกๆแบบ สมชาย การช่างมีอีกมากครับ ทำงานกับความดันต้องเรียนรู้ที่จะสนุกไปกับมันครับ ไม่มั่นใจเมื่อไหร่ โทรศัพท์มาหาเราครับ