เล็กๆน้อยๆ กับ การอ่านค่าแรงดันทดสอบ จาก Pressure Gages.

                    หลายต่อหลายครั้ง การทำงานภาคสนาม ของกาก้า มีคำถามที่น่าสนใจ จากลูกค้า/ ผู้ประกอบการ เสมอมาครับ ซึ่งนั่นหมายถึง เหตุผลทางทฤษฎี ที่เราจะต้องสามารถนำมาประยุกต์ ให้เข้ากับการทำงานภาคสนามของเรา วันนี้พอมีโอกาส นำเสนอเรื่องราว ของการทำงานของเราครับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เกี่ยวกับงาน ตรวจสอบ ทดสอบ ที่เกี่ยวเนื่องโดยตรงกับงานบริการ ทางด้านความดันครับ ไม่ว่าจะเป็น Hydrostatic Test, Leak Test, Pneumatic Test หรือ ว่า Safety valve Test ที่เป็นงานบริการหลักของเรา มาพบกับคำถามที่ถามบ่อย(FAQ) กันเลยครับ

                    ทำไม กาก้า ใช้ Pressure gages 2 ตัว ในการทำงาน

                    Ans. เป็นมาตรฐานการทำงาน ของเราไปเรียบร้อยแล้วครับ เหตุผลที่เราใช้ Pressure gages 2 ตัว คู่กันในการอ่านค่า เวลาทำงาน ไม่ว่าจะเป็นตอนที่อัด Hydro test หรือว่า ตอนใช้ทดสอบ safety valve test ด้วยเหตุผลหลักคือ ความปลอดภัยในการทำงาน ต้องมาเป็นลำดับแรก(safety first) หากพิจารณาลักษณะการทำงานของ pressure gages ที่ใช้งาน กว่า 90% ในประเทศไทยเราแล้วนั้น ลักษณะโครงสร้างทางด้าน กลไกการทำงาน(mechanism structure) เป็นลักษณะของขดสปริง ที่มีการอัด และขยายตัวตามความดันที่เปลี่ยนไป โดยแสดงผลยังเข็มที่หน้าจอ ของ pressure gages หรือ หลักการที่เรียกว่า Bourdon tube gage นั่นเอง ทีนี้ตัวแปรหลักของเราคือ ถ้าท่านใช้งานไปนานๆ รับโหลดแรงดัน ไปนานๆเข้า แน่นอนครับ ความล้า(fatigue)ตัวของสปริง, สนิม(rusty) ที่ปะปนมากับความชื้น แม้กระทั่ง creep ที่สามารถเกิดขึ้นได้ ส่งผลให้เกิดอะไรครับ…..ส่งผลให้ การอ่านค่า ซึ่งมาจากการทำงานของเจ้า Bourdon tube gage ของเรา อ่านค่าได้ผิดพลาด นั่นเองครับ หรือ กรณีเลวร้ายที่สุด Pressure ขึ้นไปเรียบร้อยแล้ว แต่เข็มที่อ่าน เข็มที่แสดงไม่ขึ้น จนกระทั่ง Over pressure แล้วมีความเสียหายในระบบเกิดขึ้นครับ กรณีแบบนี้ เคยเกิดขึ้นมาแล้วครับ มีอุบัติเหตุเกิดขึ้นมาแล้ว ระหว่างการทดสอบ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า ไม่ใช่ของสนุกนะครับ การทำงานกับความดัน  ทุกอย่างต้อง safety

                    บรรยากาศ การทำงานจริง ที่หน้างานทดสอบ ที่เกี่ยวข้องกับ การใช้งาน Pressure gages จากซ้าย ไปขวา และจากบน ลงล่าง
                    ภาพแรก    การติดตั้ง Pressure gages คู่ สำหรับงาน Hydrostatic test งานนี้เป็นงานทดสอบ ถังลม หรือว่า Air reciever tank ชนิดสร้างใหม่ เพื่อทดสอบขั้นสุดท้าย ก่อนที่ทางผู้ผลิตถัง ส่งมอบให้กับลูกค้าครับ โดยมีทาง กาก้า เป็น third party อัดถัง และ certify 
                    ภาพที่สอง ขณะทำการทดสอบ Pressure safety valve ลูกค้า/ ผู้ประกอบการ เจ้าของงาน ต่างให้ความสนใจ ถึงขั้นตอนการทดสอบ โดยทาง กาก้า เอ็นจิเนียริ่ง มีสามัญวิศวกรเครื่องกล เป็นวิศวกรควบคุมการทดสอบ คอยอธิบายถึงขั้นตอนการทดสอบอย่างละเอียด รวมถึง เหตุผลที่ ทำไมถึงต้องใช้ pressure gage คู่ ในการปฏิบัติงานทดสอบ 
                    ภาพที่สาม location หรือ ตำแหน่งติดตั้ง ของ gages คู่ ในการทดสอบ Hydrostatic test ถังรับแรงดัน และวิศวกรทดสอบของเรา
                    ภาพที่สี่  pressure gages คู่ ขณะทำการทดสอบ กลอุปกรณ์นิรภัยแบบระบาย หรือ Safety valve Test ขณะทำงานจริงครับ  

                      และนี่…ถึงเป็นเหตุผลหลักที่ว่า ทำไม กาก้า ใช้ Pressure gages 2 ตัว ในการทำงาน หรือในการอ่านค่านั่นเองครับ หากกรณีตัวใด ตัวหนึ่งเกิด error อีกตัวหนึ่งก็สามารถที่จะช่วยทดแทน หรือว่าลดโอกาสที่จะเกิดการผิดพลาดนั่นเองครับ ทั้งนี้และทั้งนั้น อย่าลืมนะครับ Pressure gages ที่เรานำมาใช้งานในทุกครั้ง ต้องผ่านการสอบเทียบ หรือ calibrate มาเรียบร้อยแล้วนะครับ และ จะต้อง Re-Calibrate at least once a year*** หรือ ปี ละ 1 ครั้ง สำหรับ pressure gages ที่ท่านจะเอามาทำการ อ่านค่า ในการทดสอบ ไม่ว่าจะ ทดสอบ safety valve, ทดสอบ Hydro test, ทดสอบ pneumatic test และอีกสารพัดทดสอบ ไม่ใช่ว่าอยู่ดีๆ ท่านจะนึกสนุก นำ pressure gage จากไหนก็ไม่รู้ นำมาทดสอบ การอ่านค่าแรงดัน ไม่ได้นะครับตรงจุดนี้ อันตรายนะครับ

Range หรือ ช่วง การอ่านค่าแรงดัน การทำการทดสอบจริง แบบไหนถึงจะเหมาะสม

            
            Gage range ต้องพิจารณาหรือไม่ เวลานำมาใช้งาน ทำการทดสอบ ใช้ gage ที่ติดอยู่เดิมอยู่แล้วได้หรือไม่

            Ans. เป็นคำถามที่ถูกถามบ่อยครั้งครับ ว่าทำไม ทางกาก้า ต้องถอดเปลี่ยน หรือว่าเปลี่ยนถอด pressure gauge ตลอดการทำงาน ทั้งนี้และทั้งนั้น ที่มามาจากประเด็นหลักเลยคือ ความดันที่เราทดสอบนั่นเองครับ สัมพันธ์กับช่วงการอ่านค่าของหน้าจอ Pressure gage หรือว่า gages ranges นั่นเองครับ เปรียบเทียบกันแบบง่ายๆ ครับ ยกตัวอย่างกันซัก สองตัวอย่าง กับการเลือกใช้ range ของ pressure gages ให้เหมาะสม

example I ถ้าเราจะทดสอบ Hydrostatic test ถัง ที่ความดัน 200 psi

1. ใช้ gage ที่มีช่วงการอ่าน 0-1,000 psi มาใช้ในการอ่านค่าความดัน เข็มขึ้นมาที่ 200 psi ช่วงการอ่านจะกว้างมาก การอ่านเข็มขึ้นมา ยังไม่ททันถึง 1 ใน 5 หน้าจอ แคบมากเกินไป ไม่สวยงามครับ
2. ใช้ gage ที่มีช่วงการอ่าน 0-250 psi มาใช้ในการอ่านค่าความดัน เข็มขึ้นมาที่ 200 psi ช่วงการอ่านจะแคบ การอ่านเข็มขึ้นมา เกือบจะสุดหน้าจอ กว้างมากเกินไป ไม่สวยงามครับ

example II. หรือ ถ้าเราจะทดสอบ Safety relieve valve โดยที่ set pressure ที่ความดันช่วง 9.5-10.0 kg/cm2

1. ใช้ gage ที่มีช่วงการอ่าน 0-10 kg/cm2 มาใช้ในการอ่านค่าความดัน ถ้า safety valve ที่เรานำมาทดสอบ มีอาการที่เรียกว่า แข็งเกิน หรือว่าปรับตั้งมาที่ 11 kg/cm2   ผลคืออะไรครับ แน่นอนว่าหลุด scale ที่จะอ่านไปแล้ว ไม่สามารถทำการทดสอบได้ครับ
2. แล้วถ้า ใช้ gage ที่มีช่วงการอ่าน 0-40 kg/cm2 มาใช้ในการอ่านค่าความดัน เข็มขึ้นมาที่ 10 kg/cm2 ช่วงการอ่านจะกว้าง ค่าที่อ่านได้เป็นอย่างไรครับ แน่นอนว่าไม่ละเอียดครับ เข็มขึ้นมา ไม่ถึง 1 ใน 4 ของจอ full scale เลยครับ ไม่เหมาะสมเลยครับ สำหรับงาน engineering ของเรา

แล้วแบบนี้ ทางด้านการทำการทดสอบ ที่มีการอ่านค่าแรงดัน ช่วงการวัด หรือช่วงการอ่านค่า แบบไหนถึงจะเหมาะสมล่ะครับพี่ช่าง ?

            คำตอบคือ Range หรือ ช่วงที่เหมาะสม สำหรับการใช้งานทดสอบของเรา เพื่อนๆ สมาคมวิศวกรเครื่องกลชาวอเมริกา ได้คิดแทนคำตอบเราเรียบร้อยแล้วครับ นั่นคือ American Society for Mechanical Engineering หรือว่า ASME นั่นเองครับ อ้างอิงที่ ASME section V, article 10 หัวข้อT-1031 ครับbut in no case shall the range be less than 1 ½  nor more than four times that pressure.นั่นหมายถึงช่วงที่เหมาะสม สำหรับการเลือกใช้นั่นเองครับ ท่านจะทดสอบที่ ความดันเท่าไหร่ ช่วงที่ใช้งาน อย่างเหมาะสมจะอยู่ที่ 1.5 ถึง 4 เท่า ของความดันที่เราสนใจนั่นเองครับ ทีนี้เราสามารถตอบคำถามด้านบนได้แล้วนะครับ

    - ถ้าเราจะทดสอบ Hydrostatic test ถัง ที่ความดัน 200 psi เราจะเลือกใช้ pressure gages ที่มี full scale ที่มากกว่า 300 psi แต่ ไม่เกิน 800 psi แบบนี้เหมาะสมครับ

 - ถ้าเราจะทดสอบ Safety relieve valve โดยที่ set pressure ที่ความดันช่วง 9.5-10.0 kg/cm2 เราจะเลือกใช้ pressure gages ที่มี full scale ที่มากกว่า 15 kg/cm2 แต่ ไม่เกิน 40 kg/cm2 แบบนี้เหมาะสมครับ

gages คู่ ดูสง่า ยามออกศึก ภาคสนาม ลงงานจริง

                        
                        นี่ล่ะครับ เล็กๆน้อยๆ แบบนี้ คือสิ่งที่เราสนใจ และใส่ใจอย่างตลอดเสมอมาครับ กับการทำงานภาคสนามของเรา Safety ต้องมาเป็นอันดับหนึ่ง, Accuracy ความถูกต้อง แม่นยำ ต้องมาเป็นอันดับสอง ทำไมเราต้องดู set pressure ทุกครั้งก่อนการทำงาน ทำไมเราต้องอ่านค่า Design ของถังที่จะทดสอบ และทำไม เราต้องเลือกใช้ Gages ให้เหมาะสมกับงาน ทุกอย่างล้วนเป็นเหตุ และผลที่เราใส่ใจ และพร้อมที่จะอธิบายให้กับลูกค้า และผู้ประกอบการ เสมอมา และเสมอไปครับ

*** อ้างอิง จาก T-1061 Pressure/Vacuum gages ของ ASME section V, article 10