การตรวจสอบท่อก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas Pipeline Inspection)

สวัสดีครับเพื่อนๆ วันนี้เราจะมาพูดกันถึงอีกหนึ่งเรื่องที่กำลังประเด็นร้อนแรงในขณะนี้กันนะครับ ซึ่งก็คือท่อส่งก๊าซธรรมชาติที่เกิดเหตุรั่วไหลจนเกิดผู้บาดเจ็บและผู้เสียชีวิตจำนวนมาก วันนี้ทางเพจนายช่างมาแชร์จะมาอธิบายถึงวัสดุและขั้นตอนของการก่อสร้างรวมไปถึงการตรวจสอบท่อหรือการ Inspection ของท่อส่งก๊าซธรรมชาติหลังจากใช้งานไปแล้วกันนะครับ

ก๊าซธรรมชาติคืออะไร?

ก๊าซธรรมชาติหรือที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า “Natural gas” เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ประเภทจุลินทรีย์ที่มีอายุหลายร้อยล้านปี ซึ่งสามารถแยกส่วนประกอบย่อยๆได้ เช่น มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน เป็นต้น เรียกรวมๆก็คือปิโตรเลียมที่มีสถานะเป็นก๊าซที่ความดันบรรยากาศนั่นเองครับ

ก๊าซธรรมชาตินี้ถือว่าเป็นปิโตรเลียมที่มีความปลอดภัยสูงสุดเมื่อใช้งาน เพราะเนื่องจากถือว่าเป็นปิโตรเลียมสะอาดเพราะได้มาจากธรรมชาติและเมื่อเผาไหม้จะส่งผลกระทบต่อธรรมชาติน้อยมากครับ โดยส่วนมากเราจะใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า, เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม, ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ โดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อก๊าซจะแตกต่างไปตามปริมาณการจำหน่ายให้แก่ลูกค้าที่ซื้อก๊าซธรรมชาติครับ

มาตราฐานของการสร้างท่อส่งก๊าซธรรมชาติ (Standard for NG pipeline)

Standard ที่ใช้สำหรับการก่อสร้างท่อส่งก๊าซธรรมชาติก็คือ ASME B31.8 Gas Transmission and distribution piping systems โดยในเอกสารจะระบุถึงตัวแปรต่างๆที่ใช้ในการออกแบบและก่อสร้างเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสากลและมีความปลอดภัยในการใช้งาน

ซึ่งใน Standard จะมีการระบุเนื้อหาหลักๆแบ่งออกเป็น 3 ช่วง ดังนี้

1.ตัวแปรหรือสิ่งที่ต้องคำนึงในการออกแบบ เช่น

• วัสดุและอุปกรณ์ ที่สามารถนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของท่อส่งก๊าซธรรมชาติ
• วิธีการเชื่อมท่อ (Welding), วิธีการประเมินความเหมาะสมของวิธีการเชื่อม (WPS) และวิธีการประเมินประสิทธิภาพของผู้เชื่อม (Welder)
• วิธีการตรวจสอบคุณภาพของแนวเชื่อม
• วิธีการคำนวณความเค้นและความเครียดที่เกิดขึ้นกับแนวท่อเพื่อใช้พิจารณาในการออกแบบ
• ตำแหน่งการวางตัวของแนวท่อส่งก๊าซธรรมชาติ ว่าอยู่ใกล้แหล่งชุมชนมากน้อยเพียงใด เพื่อเพิ่มความเข้มงวดของการก่อสร้างไปตามลำดับ

2.วิธีการตรวจสอบและทดสอบท่อหลังจากก่อสร้าง เช่น

• วิธีการตรวจสอบคุณภาพของแนวเชื่อมหลังจากการก่อสร้าง
• Media และ Pressure ที่ใช้ในการทดสอบแรงดัน Hydrostatic test ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ Hoop stress และ Location class
• ระยะเวลาในการทดสอบแรงดัน

3.Guideline สำหรับการ Operate และการ Maintenance เช่น

• วิธีการรับมือกับเหตุฉุกเฉิน ซึ่งจะรวมไปถึงการกำหนด Procedure เพื่อรับมือกับเหตุฉุกเฉินในรูปแบบต่างๆ
• การกำหนดการ Training ของบุคลากรที่เป็นผู้ใช้งานท่อ
• วิธีการตรวจสอบความพร้อมในการใช้งานท่อ

วิธีการตรวจสอบท่อส่งก๊าซธรรมชาติ (Natural gas pipeline inspection)

ท่อใต้ดินนั้นโดยปกติสามารถตรวจสอบได้ยากอยู่แล้วนะครับ เพราะเราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหากไม่ขุดดินขึ้นมา และด้วยสาเหตุนี้ การก่อสร้างท่อใต้ดินจึงจำเป็นจะต้องมีการติดตั้งระบบป้องกันการกัดกร่อนไว้หลายชั้นด้วยกัน เช่น “Cathodic protection” , “Polyethylene tape wrapping” ดังนั้นการตรวจสอบของท่อใต้ดินจึงถูกจำกัดทำให้สามารถตรวจสอบได้ดังนี้

1. การตรวจสอบขณะท่อยังใช้งาน (Online Inspection)

• Pipeline patrolling ตามแนวท่อ เพื่อสังเกตุหาสิ่งผิดที่เกิดขึ้นบนผิวดินตามแนวท่อ เช่นสีของดินที่เปลี่ยนไปหรือคราบและกลิ่นต่างๆ
• ตรวจสอบประสิทธิภาพของการป้องกันการผุกร่อนด้วยระบบ Cathodic ตาม Station จุดต่างๆตามแนวท่อว่ายังพร้อมใช้งานอยู่หรือไม่
• ตรวจสอบด้วยวิธี DCVG (Direct Current Voltage Gradient) เพื่อดูว่าตามแนวท่อในแต่ละจุดมีความเสียของ Coating หรือ Wrapping หรือไม่ ซึ่งจะสามารถระบุขนาดและตำแหน่งของความเสียหายได้ โดยวิธีการนี้จะสามารถใช้ได้กับเฉพาะท่อที่มี Cathodic protection เท่านั้น

• ตรวจสอบด้วยวิธี CIPS (Close Interval Potential Survey) เพื่อดูความสมบูรณ์ของวัสดุห่อหุ้มท่อว่าเสียหายหรือไม่

2. การตรวจสอบขณะท่อไม่ได้ใช้งาน (Offline Inspection)

• วิธีการตรวจสอบด้วย ILI PIG (In-Line Intelligent Pipeline Inspection Gauge) ซึ่งเป็นวิธีการตรวจสอบที่ให้ผลการตรวจสอบที่ครอบคลุมและแม่นยำที่สุด โดยสามารถระบุได้ถึงตำแหน่ง, ทิศทางและขนาดของเสียหายที่พบได้ ด้วยเทคโนโลยีที่แตกต่างกันออกไปตามแต่ละชนิดของ PIG การตรวจสอบทำโดยการนำกระสวยที่มีขนาดใกล้เคียงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อใส่เข้าไปในท่อและส่งแรงดันที่ด้านท้ายของกระสวยด้วยน้ำ, ไนโตรเจนหรือแม้กระทั่งใช้สารเคมีภายในเองเป็น Media ในการดันให้กระสวยวิ่งไปตามแนวท่อเพื่อทำการตรวจสอบ ซึ่งจะมีข้อกำจัดคือจะต้องตัดแยกระบบเพื่อให้สามารถนำกระสวยใส่เข้าไปในท่อได้และมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

จบไปแล้วนะครับสำหรับเรื่องท่อก๊าซธรรมชาติ หวังว่าจะเข้าใจกันมากขึ้นถึงมาตรฐานการก่อสร้างท่อส่งก๊าซธรรมชาติและวิธีการตรวจสอบท่อด้วยวิธีต่างๆไม่มากก็น้อยนะครับ ไว้โอกาสหน้าทางเพจนายช่างมาแชร์จะขอมาลงลึกกันไปอีกกับวิธีการตรวจสอบที่เรียกว่า Pigging นี้กันนะครับ แล้วพบกันใหม่บทความหน้าครับ

สุดท้ายนี้หากเพื่อนๆมีคำถามสงสัยสามารถ inbox มาถามใน Facebook นายช่างมาแชร์ได้เลยนะครับ แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g

#นายช่างมาแชร์ #Pipeline #Inspection #NG