หน้าแรก บล็อก หน้า 67

หม้อไอน้ำ Boiler [EP.1] : หลักการและประเภทของหม้อไอน้ำเบื้องต้น

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0
Boiler ep.1 wallpaper
Boiler ep.1 wallpaper

สวัสดีครับเพื่อนๆ หลักจากที่ได้รับเสียงเรียกร้องจากมิตรรัก และแฟนเพจต่างๆ ในการทำคอนเทนต์เรื่อง หม้อไอน้ำ หรือ บอยเลอร์ (Boiler) วันนี้เราก็จะขอมาเล่าถึงหม้อไอน้ำในโรงงานอุตสาหกรรมกันนะครับ

ลองมาดูว่าไอเจ้าหม้อไอน้ำในโรงงานเนี่ย จะแตกต่างจากกาน้ำร้อนบ้านเรายังไง และทำไม ทุกๆโรงงานถึงจะต้องมีหม้อไอน้ำ และเจ้าหม้อไอน้ำเหล่านี้ มีกี่แบบ กี่ประเภท รวมถึงประวัติความเป็นมาต่างๆด้วยนะครับผม

หม้อไอน้ำ (Boiler) คืออะไร ?

หม้อไอน้ำขนาดใหญ่ที่มีในโรงงานอุตสาหกรรม โดยนิยามแล้วคือ เครื่องผลิตไอน้ำที่ทำจากวัสดุปิดที่มีขนาด 2 ลิตรขึ้นไป และความดันมากกว่า 1.5 เท่าบรรยากาศ โดยจะเปลี่ยนน้ำภายในหม้อต้มจากสถานะของเหลว กลายเป็น ไอน้ำ (อันนี้ขออ้างอิงข้อมูลของทาง กรมอุตสาหกรรม และทาง สภาวิศวกร นะครับ).

โดยหม้อไอน้ำส่วนใหญ่จะผลิตมากจากวสดุเหล็กกล้า (Carbon steel ) เป็นหลัก โดยโครงสร้างจะถูกออกแบบถูกต้องตามหลักวิศวกรรม และมาตราฐานสากลนะครับ โดยไอน้ำที่ผลิตออกมาจากหม้อไอน้ำก็จะถูกนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมต่างๆเช่น

  • นำไปใช้เป็นตัวกลางในการผลิตไฟฟ้า (Power generation)
  • นำเป็นตัวกลางในการผลิตกำลังทางกล (Mechanical power from steam turbine)
  • ใช้ในการอบแห้งในงานต่างๆ (Dry out product)
  • ใช้ในการเป็นความร้อนในการฆ่าเชื้อ หรือพลาสเจอไรซ์ ต่างๆ

ซึ่งเพื่อนๆจะเห็นได้ว่าหม้อไอน้ำ จะใช้ครอบคลุมทุกๆอุตสาหกรรม ตั้งแต่ฝั่งปิโตรเคมี โรงงานผลิตต่างๆ จนกระทั่งไปถึงในอาคาร และโรงพยาบาลต่างๆด้วยครับ ซึ่งหม้อไอน้ำพวกนี้ก็ถือว่ามีความเสี่ยงที่ต้องควบคุมโดยวิศวกรที่ได้รับการรับรอง และตรวจสอบด้วยนะครับ

ประวัติและการพัฒนาของหม้อไอน้ำ

โดยประวัติของหม้อไอน้ำต้องขอบอกก่อนนะครับว่า มีประวัติยาวนานมากๆเลยครับ ซึ่งถือกำเนิดเมื่อ 2,000 ปีก่อน สมัยนักปราชญ์ชาวกรีก ที่ชื่อ Hero ได้ประดิษฐ์หม้อไอน้ำที่เรียกว่า Aeolipile ที่มีการให้ความร้อน และผลิตกำลังกลออกมา ซึ่งถือว่าเป็น Steam generator ตัวแรกของโลกครับ

Steam generator ตัวแรกของโลก

และต่อมาในยุคของในเชิงธุรกิจนะครับ ในช่วง 153 ปีที่แล้ว เริ่มจากทางคุณ George Babcock และ คุณ Steven Wilcox โดยผลิตหม้อไอน้ำขนาดเล็กออกมาเป็นลักษณะภาชนะปิด และจัดตั้งบริษัท Babcock & Wilcox และเริ่มใช้แพร่หลายในอุตสาหกรรมในประเทศอเมริกาครับ และบริษัทนี้ก็ยังเปิดมาถึงทุกวันนี้

หม้อไอน้ำของ George Babcock และ คุณ Steven Wilcox

โดยยุคแรกๆ Boiler มีการประดิษฐ์มาจากฝั่งท่อไฟก่อนนะครับ ซึ่งมีการสร้างที่ง่าย แต่ทำขนาดได้ไม่ใหญ่ ความดัน และการผลิตที่ไม่สูงมากนัก จากนั้นจึงได้มีการประดิษฐ์หม้อไอน้ำชนิดท่อน้ำ ซึ่งมีความดัน การผลิต และขนาดที่สูงกว่าแบบท่อไฟนะครับผม

ประเภทของหม้อไอน้ำ (Type of boiler)

หม้อไอน้ำที่เราเห็นๆกันนะครับ จะมีมากมายหลายชนิดเลยครับ แต่ว่า ถ้านับแบบที่เค้าฮิตๆกัน ก็จะแบ่งเป็นหลักๆ 2 แบบ คือ 1. หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler) และ 2. หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water tube boiler) และส่วนที่เหลืออาจจะมีการผสมหรือ boiler แบบ hybrid ที่ผสมท่อน้ำและท่อไฟนะครับ โดยหม้อไอน้ำทั้งแบบท่อไฟ และท่อน้ำ ก็มีข้อดี และข้อเสีย แตกต่างกันนะครับ ขึ้นอยู่กับว่า ความเหมาะสมในการใช้ เหมาะกับโรงงานนั้นๆ มากที่สุดแบบไหนนะครับ งั้นขอเริ่มจากทาง

1. หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler)

ภาพตัวอย่างของ หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ (Fire tube boiler)

หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ เป็นหม้อไอน้ำที่มี “ไฟอยู่ในท่อ” และน้ำอยู่บริเวณด้านนอก โดยหม้อไอน้ำชนิดนี้จะมีห้องเผาไหม้ และไฟจะถูกส่งไปตามท่อไฟ และมีการแลกเปลี่ยนความร้อนจากไฟ ไปท่อ และจากท่อไปน้ำ ซึ่งการออกแบบขอท่อไฟอาจจะมีเป็นแบบไหลทางเดียว ไหลสองกลับ ไหลสามกลับ และ ไหลแบบสี่กลับ ซึ่งอาจจะเป็นแบบ หลังเปียกหรือแห้งครับ

โดยทั่วไปๆความดันของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟจะมีความดันไม่เกิน 150 psi และกำลังผลิตที่ต่ำกว่า 15 tons/hrs โดยจะนำไปใช้งานตั้งแต่ หัวจักรรถไฟ, เรือกลไฟ, โรงสีไฟ, โรงงานกระดาษ, โรงงานอาหารสัตว์, โรงงานผลไม้กระป๋อง เป็นต้นครับ (ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็น โรงงาน Smes นะครับ) ต่อมาเราลองมาดู ข้อดี-ข้อเสียกันนะครับ

ภาพตัดด้านในหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ

ข้อดี-ของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ

  • ปริมาตรของน้ำเยอะ ทำให้การส่งจ่ายไอน้ำค่อนค้างนิ่ง
  • การออกแบบเรียบง่าย ราคาถูก
  • ไม่ต้องการน้ำคุณภาพที่ดีมากนัก

ข้อดีเสีย-หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ

  • การจุดเตาใช้เวลานาน
  • น้ำหนักสูง เมื่อเทียบกับปริมาณน้ำ
  • ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนต่ำ
  • กรณีระเบิดอันตรายมาก เนื่องจากพลังงานความร้อนสะสมในน้ำสูงมาก
  • ไม่สามารถผลิตไอน้ำที่ความดัน และปริมาณสูงได้
วีดีโอแสดงส่วนประกอบ และการทำงานของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ

อ่านบทความเต็ม : หม้อไอน้ำ Boiler [EP.2] : หม้อไอน้ำแบบท่อไฟ Fire Tube Boiler

2. หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water tube boiler)

ต่อมาในส่วนของหม้อไอน้ำลูกใหญ่ๆที่เรามักจะเจอกัน จะเป็นแบบท่อน้ำนะครับ โดย หม้อไอน้ำแบบนี้ “น้ำจะอยู่ในท่อ” นะครับ โดยไฟจะอยู่ด้านนอกนะครับ โดยหลักการทำงานคือ ในเตาเผาจะเป็นไฟอยู่ด้านนอก จากนั้นไฟจะส่งถ่ายความนร้อน มาให้ท่อ และท่อจะส่งต่อไปให้น้ำด้านในครับ

ภาพตัวอย่างของ หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water Tube Boiler)

โดยน้ำไอน้ำประเภทนี้สามารถทำความดันได้สูงมากกว่า 150 Psi และกำลังการผลิตได้สูงมากครับ โดยหม้อไอน้ำประเภทนี้จะนำไปใช้เป็นไอดง หรือ Superheated steam และนำไปใช้กับทาง เครื่องกังหันไอน้ำ (Power Plant steam generation) หรือ โรงงานน้ำตาล, โรงกลั่นน้ำมัน ปิโตรเคมี เรือเดินทะเลต่างๆครับ

ซึ่งลักษณะของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ หรือ water tube boiler ถือว่ามีการออกแบบที่หลากลายๆรูปแบบ ซึ่งแล้วแต่ลักษณะความร้อนที่นำมาใช้นะครับ (เช่น แบบท่อน้ำธรรมดา เตา WHBT เตา HRSG เตา Biomass จนกระทั้งถึง เตาแบบปฏิกรณ์นิวเคลียร์) ซึ่งเด่วเรามาดูข้อดี-ข้อเสียของ หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำกันนะครับ

ภาพตัดของ Water Tube Boiler
หลักการทำงานของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ

ข้อดี-ของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ

  • การไหลเวียนของน้ำดี
  • การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพที่สูงกว่า (จากการถ่ายเทความร้อนแบบการแผ่รังสี)
  • ใช้เวลาสั้นในการจุดเตา
  • ผลิตความดันได้สูง
  • อัตราการผลิตไอน้ำสูง
  • การเกิดระเบิดจะปลอดภัยกว่าเนื่องจากมีการสะสมพลังงานไม่สูง (ท่อหลายเส้น)

ข้อเสีย-ของหม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ

  • ราคาแพงกว่า
  • ทำความสะอาดลำบาก และค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสูง
  • เมื่อมีการใช้งานไม่คงที่ ไอน้ำก็จะไม่คงที่ไปด้วย
  • ต้องการน้ำคุณภาพดี (เพราะในท่อเล็กๆเกิดตะกรันได้ง่าย)

ซึ่งหม้อไอน้ำทั้งสองแบบก็มีการใช้งานที่แตกต่างกันนะครับ ขึ้นอยู่กับว่าเหมาะสมกับโรงงานนั้นๆอย่างไร แต่ที่สำคัญก็ต้องใช้งานภายใต้การออกแบบ และมีวิศวกรตรวจสอบตามกฏหมายนะครับผม

อ่านบทความเต็ม : หม้อไอน้ำ Boiler [EP.3] – หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ (Water Tube Boiler)

อุปกรณ์ต่างๆโดยทั่วไปของหม้อไอน้ำ

โดยหม้อไอน้ำจะต้องมีการทำงาน ที่ถูกควบคุมต่างๆ เพื่อ ควบคุมการทำงานได้ตามค่าการออกแบบ รวมถึงความปลอดภัย ของตัวหม้อไอน้ำเองด้วยนะครับ ในส่วนของการป้อนน้ำ ระดับน้ำ การควบคุมความดัน อัตราการจ่าย รวมถึงระบบความนิรภัยต่างๆนะครับ เรามาเริ่มจาก

  1. วาล์วนิรภัย (Safety Valve) หรือ PSV ของเรานั้นเองครับ โดย PSV เปรียบเสมือนวาล์วนิรภัยในการระบายความดันออกจากหม้อไอน้ำในกรณีที่มีความดันเกินค่าที่เราออกแบบไว้นะครับ ซึ่งจะต้องออกแบบให้เหมาะสมกับความดัน และปริมาณการระบายออกนะครับ ซึ่งถือเป็นตัวที่สำคุญที่สุดในการปกป้องความปลอดภัยต่อชีวิต และทรัพย์สินของโรงงานเลยทีเดียวครับผม
  2. วาล์วจ่ายไอน้ำ (Main steam valve) เป็นวาล์วเปิดปิดไอน้ำที่ได้จากการผลิตนำเอาไปใช้ในส่วนต่างๆในโรงงาน
  3. วาล์วระบายน้ำทิ้ง (Blow -down valve) เป็นวาล์วระบายน้ำด้ายล่างเพื่อนำเศษตะกรันต่างๆออกไปจากหม้อไอน้ำ เพื่อคงประสิทธิภาพ และคุณภาพของไอน้ำ ในโรงงาน
  4. ปั้มน้ำเข้า (Feed water pump) เป็นปั้มน้ำแรงดันสูงที่คอยป้อนน้ำเข้าภายในหม้อไอน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็น Multistage pump นะครับ
  5. อุปกรณ์ควบคุมระดับน้ำ (Water level gauge/control) ใช้ในการดูระดับน้ำภายในหม้อน้ำ และคอยควบคุมระดับน้ำในหม้อไอน้ำนะครับ
  6. เกจวัดความดัน (Pressure Gauge) เป็นอุปกรณ์แสดงความดันของหม้อไอน้ำ
  7. สวิตซ์ควบคุม (Pressure Switch) เป็นสวิตซ์ควบคุมความดันภายในหม้อไอน้ำไม่ให้เกินจุดที่ตั้งไว้
  8. หัวเผา (Burner) เป็นอุปกรณ์หัวเผา ที่ทำให้เกิดเปลวไฟ ซึ่งเกิดจากการสันดาประหว่าง เชื้อเพลง และอากาศ และส่งถ่ายความร้อนไปยังน้ำต่อไปด้านในหม้อไอน้ำ
  9. ฉนวน (Insulation) เป็นส่วนที่หุ้มเพื่อป้องกันความร้อนรั่วไหลออกจากหม้อไอน้ำ เพื่อลดการสูญเสีย และป้องกันอันตรายด้วยครับ

ขนาดและกำลังของหม้อไอน้ำ

เราลองมาดูคำศัพท์เบื้องต้นในวงการอุตสาห์กรรมหม้อน้ำกันนะครับ เริ่มจาก

  1. อัตราการผลิตไอน้ำ หรือ Steam rate คือ ความสามารถในการผลิตไอน้ำต่อ 1 ชม ภายใต้อุณหภูมิ 100 oC
  2. แรงม้าหม้อไอน้ำ (Boiler horse power) เป็นหน่วยวัดอัตราการผลิตไอน้ำอีกแบบนะครับ โดยเทียบว่า 1 แรงม้าหม้อไอน้ำ คือ ความสามารถในการผลิตไอน้ำได้ 34.5 ปอนด์ในเวลา 1 ชม ภายใต้อุณหภูมิ 100 oC
  3. ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ (Boiler efficiency) เป็นตัวเลขแสดงความสามารถของหม้อไอน้ำที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานเชื้อเพลิง ซึ่งจะมีการสูญเสียต่างๆนะครับ โดยคิดเป็นเปอร์เซ็นนะครับ

จบไปแล้วนำครับสำหรับ หม้อไอน้ำ ตอนแรกในการปูพื้นฐานด้าน หม้อไอน้ำ และชนิดต่างๆนะครับ แล้วมีโอกาสรอติดตามตอนต่อๆไปได้ทาง เพจนายช่างมาแชร์นะครับผม

==================================================

และสุดท้ายนี้ขอขอบคุณสปอนเซอร์ใจดีจาก “บริษัท โปรเฟสชั่นแนล บอยเลอร์ จํากัด” ผู้แทนจําหน่ายเครื่องกําเนิดไอนํ้า IHI อย่างเป็นทางการ

หากเพื่อนๆสนใจรายละเอียดเพิ่มเติม สามารถคลิกเข้าไปดู

ติดต่อฝ่ายขาย เบอร์โทรศัพท์ 092-223-7742 

หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่เบอร์ 02-321-3650 

Website : www.oncethroughboiler.com

Facebook page : facebook.com/oncethroughboiler

Youtube : https://www.youtube.com/@oncethroughboiler

==================================================

หากเพื่อนๆมีคำถามสงสัยสามารถ 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 #Boiler #หม้อไอน้ำ

นอติลุส (Nautilus) – หุ่นยนต์ซ่อมท่อใต้ทะเล”ตัวแรกของโลก” จากคนไทย

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

หุ่นยนต์นอติลุส (Nautilus) หุ่นยนต์ซ่อมท่อใต้ทะเลตัวแรกของโลกภายใต้การค้นคว้าวิจัยจากทาง บริษัท เอไอ แอนด์ โรโบติกส์ เวนเจอร์ส จำกัด หรือ เออาร์วี (AI and Robotics Ventures Ltd (ARV)) ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ ปตท.สผ. (PTTEP) ร่วมกับ Kongsberg Ferrotech ซึ่งเป็นธุรกิจ Startup จากนอร์เวย์ 

ได้คว้ารางวัลชนะเลิศ ADIPEC Awards 2020 สาขา Breakthrough Technological Project of the Year ครับ ซึ่งรางวัลนี้ทาง ADIPEC ซึ่งเป็นงานนิทรรศการและการประชุมด้านน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่ใหญ่ระดับโลก ได้มอบให้กับรางวัลการพัฒนานวัตกรรมที่ดีที่สุดของปี ทั้งในธุรกิจต้นน้ำ กลางน้ำ และปลายน้ำ (Upstream, Midstream and Downstream sectors) ครับ

ซึ่งตอนนี้อยู่ในระหว่างขั้นตอนทดสอบในการลงไปใช้งานทะเลจริง ซึ่งมีความลึกถึง 133 เมตร

หลักการทำงานของหุ่นยนต์นอติลุส

โดยหุ่นยนต์ตัวนี้มีความสามารถในการในการตรวจสอบแบบ Online condition monitoring โดยจะส่งข้อมูล real time จากตัวหุ่นยนต์ที่รับค่ามา ส่งขึ้นไปที่ Control room บนเรื่อครับ

ซึ่งหากท่อใต้ทะเลเกิดรอยรั่ว ซึ่งได้ค่ามาจากการทำ Pigging inspection เจ้าหุ่นยนต์ตัวนี้สามารถที่จะเข้าไปซ่อมแบบ Online repair ได้ทันทีครับ

ท่อที่มีรอยรั่วที่มีการใช้งานอยู่ใต้ทะเลลึก
หุ่นยนต์นอติลุส

ขั้นตอนการซ่อมจากหุ่นยนต์

โดยหลังจากที่หุ่นยนต์ได้ครอบท่อในจุดที่ต้องการจะซ่อมแล้ว จะมีขั้นตอนโดยคร่าวๆดังนี้ครับ

  1. ทำการนำน้ำออกจากตัวห้องในหุ่นยนต์
  2. ขั้นตอนเตรียมผิวของท่อ (ในการทำผิว coating ท่อออก และเตรียมผิวให้มี Surface roughness ที่เหมาะสม)
  3. ทำการ Coating ผิวท่อ และตรวจสอบคุณภาพด้วยระบบภายในของหุ่นยนต์
  4. สำหรับในส่วนของงานซ่อม จะใช้การพัน (Wrapping) ด้วยวัสดุเทปที่เป็น Carbon fibre composition
ขั้นตอนการเตรียมผิว
การซ่อมท่อโดย การพัน (Wrapping) ด้วยวัสดุเทปที่เป็น Carbon fibre composition

ซึ่งจะมาทดแทนการทำงานโดยใช้คนแบบเดิมครับ ซึ่งจะทำให้เป็นการเพิ่มประสิทธิ์ภาพในการทำงาน เรื่องของความปลอดภัยในการทำงาน รวมถึงลดต้นทุนโดยรวมได้เยอะเลยครับ

ซึ่งเพื่อนๆสามารถตามไปดู video จากทาง ปตท สพ ด้านล่างเลยนะครับ

แล้วพบกับสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสถัดๆไปนะครับ

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 #PTTEP #ARV #Nautilus #Robot

การวัดอุณหภูมิด้วย Local Gauge

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0
Temperature gauge wallpaper
Temperature gauge wallpaper

หลังจากที่เราได้ทำความรู้จักกับพื้นฐานในระบบการวัดกันในบทความ “พื้นฐานของระบบการวัด” ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดค่าอุณหภูมิที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมกันครับ

ซึ่งการวัดอุณหภูมิในโรงงานอุตสาหกรรม หลักๆ จะแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะด้วยกัน คือ

  1. การวัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge / Temperature Gauge)
  2. การวัดค่าและส่งค่าที่วัดได้ไปยังระบบควบคุม

โดยที่ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับการวัดในลักษณะที่ 1. คือ “การวัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียวกันก่อนครับ”

การวัดอุณหภูมิโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge)

วัดค่าโดยแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge) ที่ใช้กันในปัจจุบันจะนำหลักการ “การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล” เช่น

1. การขยายตัวของของไหล (Fluid Expansion)

ขยายตัวของของเหลว, แก็ส หรือโลหะ มาประยุกต์ใช้งาน โดยตัวอย่างของเครื่องวัดอุณหภูมิ ที่ใช้หลักการการขยายตัวของของเหลวที่เราสามารถเห็นได้ทั่วไปคือกระเปาะวัดไข้นั่นเองครับ โดยด้านในกระเปาะวัดไข้จะถูกบรรจุด้วยปรอท

และเมื่อได้รับความร้อน ปรอทจะมีการขยายตัวตามอุณหภูมิที่ได้รับ ทำให้เราสามารถอ่านค่าอุณหภูมิของร่างกายได้

ภาพตัวอย่างของเหลวที่มีการขยายตัวจากการได้รับความร้อน

2. การขยายตัวของโลหะ (Bimetal Temperature)

ส่วนตัววัดอุณหภูมิที่เป็นที่นิยมกันในโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไปจะใช้ตัววัดอุณหภูมิที่ทำจากหลักการขยายตัวของโลหะ โดยจะใช้โลหะสองชนิดต่างกันมายึดติดเข้าด้วยกันหรือเราจะเรียกว่า Bimetal Temperature Gauge โดยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันของโลหะสองชนิดทำเกิดให้การเปลี่ยนรูปเชิงกลของแถบโลหะสองชนิด 

ภาพตัวอย่างของการขยายตัวของโลหะสองชนิด

จากภาพตัวอย่าง (a) โลหะสองชนิดก่อนการขยายตัวจากการได้รับความร้อน

(b) การขยายตัวที่ต่างกันของโลหะทั้งสองชนิดหลังจากได้รับความร้อน

(c) เมื่อยึดทั้งสองโลหะเข้าด้วยกันจะเกิดการเปลี่ยนรูปเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่ต่างกัน

(d) การเปลี่ยนรูป เมื่อยึดด้านหนึ่งของโลหะไว้

ภาพตัวอย่างของ Temperature Gauge ที่ใช้หลักการ Bimetal

หน้าที่ และการทำงานของ Thermowell

อีกหนึ่งส่วนประกอบที่สำคัญสำหรับการใช้งาน Temperature Gauge ในโรงงานคือตัว “Thermowell ครับ” โดยหน้าที่หลักของ thermowell คือการป้องกันการเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นกับตัว temperature gauge จากสภาวะการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นการสั่นที่เกิดจากความเร็วในการไหลของสารที่วัดหรือแรงดันภายในระบบที่วัด เป็นต้น โดยตัว thermowell ยังใช้เป็นตัวแยก (isolate) ระหว่าง temperature gauge กับตัวสารในระบบ

ในกรณีที่มีการถอดตัว temperature gauge ออกมาซ่อมบำรุงหรือเปลี่ยน เราจะได้ไม่ต้อง shutdown ระบบ

อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญมากในการเลือกใช้ thermowell คือ wake frequency calculation โดยค่า frequency calculation ที่ได้จะต้องไม่เกินจากที่กำหนดไว้ ตามมาตรฐาน ASME PTC 19.3

ภาพตัวอย่าง Process Connection แต่ละแบบของ Thermowell
ภาพตัวอย่าง Thermowell Construction

หลักการเลือกใช้งาน Temperature Gauge

สำหรับข้อพิจารณาในการเลือกใช้งาน temperature gauge นั้น หลักๆเราจะพิจารณาตามหัวข้อด่นล่างนี้

  1. ย่านใช้งาน (Rage)
  2. ความแม่นยำ (Accuracy)
  3. การต่อใช้งานกับระบบ (Process Connection)
  4. ค่าความยาวที่ยื่นลงไปในระบบท่อหรือถัง (ความยาวของ Thermowell / Temperature Gauge)
  5. ขนาดของหน้าปัด (Dial Size)
  6. วัสดุที่ใช้ (Material ของตัวเกจและ Thermowell)

จบกับไปแล้วนะครับ สำหรับการวัดอุณหภูมิแบบแสดงค่าที่หน้างานอย่างเดียว (Local Gauge/ Temperature Gauge) แล้วพบกับสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสถัดๆไปนะครับ

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 #temperaturegauge #localgaguge #instrument

การตรวจสอบท่อก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas Pipeline Inspection)

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

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

แหล่งการเกิดก๊าซธรรมชาติ

มาตราฐานของการสร้างท่อส่งก๊าซธรรมชาติ (Standard for NG pipeline)

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

มาตราฐาน ASME 31.8

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

ภาพแสดงตัวอย่างของ Cathodic protection
ภาพแสดงตัวอย่างของ Pipeline wrapping

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
การตรวจสอบด้วยวิธี DCVG
  • ตรวจสอบด้วยวิธี CIPS (Close Interval Potential Survey) เพื่อดูความสมบูรณ์ของวัสดุห่อหุ้มท่อว่าเสียหายหรือไม่
การตรวจสอบด้วยวิธี CIPS

2. การตรวจสอบขณะท่อไม่ได้ใช้งาน (Offline Inspection)

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

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

Free!! [งานสัมนาวิชาการ] – Boiler , Safety Valve และ Petrochemical Asset Management โดย KMITL

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

สวัสดีครับเพื่อนๆ กลับมาพบกับนายช่างมาแชร์อีกครั้งนะครับ วันนี้เราขอมาแชร์งานสัมนาวิชาดีๆ ที่เหมาะสำหรับ วิศวกร ช่าง หรือคนทำงานที่ทำงานด้านหม้อไอน้ำ Boiler , Safety Valve และ Petrochemical Asset Management มาฝากเพื่อนๆกันนะครับ ซึ่งงานสัมนาดีๆครั้งนี้จัดโดยทางคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันพระจอมเกล้าคุณทหารลาดกระบังนะครับ และด้วยวิทยากรที่มีความชำนาญ และมากประสบการณ์ด้านนี้โดยตรงตั้งแต่ OSA valve, REPCO SCG, Impress Ethanol นะครับ

รายละเอียด

  • วันที่ 13 พฤศจิกายน 2563
  • เวลา 8:30 – 17:00
  • ณ อาคารเรียน 12 ชั้น ห้อง Slope-C คณะวิศวะ สจล. (KMITL)

วิทยากร

  1. คุณ ภาคภูมิ ฉวีทอง
    ตำแหน่ง Safety Valve Product Manager และ Assistant Sale Manager OSA valve service (Thailand) สำหรับหัวข้อแรก
  2. คุณ สุรสาร เทพศิริ
    ตำแหน่ง วุฒิวิศวกรเครื่องกล , ฺBoiler Utility Manager บริษัท Impress Ethanol สำหรับหัวข้อที่สอง
  3. ดร. พงษ์ภัทร หล่อตระกูล
    ตำแหน่ง Reliability Solution Leader, Rayong Engineering & Plant Services (REPCO, SCG)
  4. คุณวีร์ จาบถนอม
    ตำแหน่ง Digital Asset Solution Leader Rayong Engineering & Plant Services (REPCO, SCG)

หลักสูตรนี้เหมาะกับ

  • Design Engineer
  • Maintenance Engineer
  • Maintenance Planner
  • Reliability Engineer
  • Process Engineer
  • Boiler Engineer
  • Instrument Engineer
  • นักศึกษาด้านวิศวกรรมเครื่องกลและสาขาที่เกี่ยวข้อง
  • ผู้สนใจทั้งไป

หัวข้อในการสอบ

  • การออกแบบ Safety valve ตามมาตฐาน ASME Sec.VIII Div.1
  • การประเมิณความเข้มแข็งของหม้อน้ำและการคำนวนความหนาท่อไฟเล็กตามมาตฐาน ASME Sec.IV
  • Risk Management & Integrity Assessment ASME Sec.IV
  • Innovation and Digital Industrial Asset Management

รีบสมัครได้ที่ (จำนวนจำกัดนะครับ)

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeSj_qLqqQeSPhtSFrtSkT0ei5dUj-Tx_NVNl7XfPhePhCy8g/viewform

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม 02-326-4667, 089-811-5240

 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  #สภาวิศวกร #งานกิจกรรมดีๆ

[งานสัมมนาฟรี] – “How Engineers Move Forward the Disruption World” โดย ศ.ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

สวัสดีครับเพื่อนๆ วันนี้เราขอมาแชร์งานสัมนาดีๆจากทางสภาวิศวกร ที่”งานวิศวกรรมแห่งชาติ 2563″ ซึ่งในปัจจุบันเมืองไทย และทั่วโลกกำลังเผชิญกับ Disruption ด้านดิจิทัล เทคโนโลยี ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นชาววิศวกรอย่างเราๆจึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะปรับตัวตามให้เข้ากับ New Normal เพื่อการอยู่รอด และเติบโตอย่างยั่งยืนในอนาคต

และในการแพร่ระบาดของโควิด-19 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อวิถีชีวิต (New Normal) และการทำงานอย่างยิ่ง ซึ่งการบรรยายนี้ได้รับเกียรติจากผู้คร่ำหวอดในวงการวิศวกรรมในระดับประเทศ โดยทาง ศ.ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์ หรือ ดร.เอ้ ของเรานี่เองครับ

ซึ่งจะมาไขปริศนาเกี่ยวกับวิธีการที่วิศวกร องค์กรต่าง ๆ รวมถึงบุคคลทั่วไปสามารถปรับตัวให้เข้ากับ New Normal Disruption เพื่อเตรียมตัวให้พร้อมในอนาคตระยะสั้น และระยะยาว

วิทยากรโดย 

ศาสตราจารย์ ดร.สุชัชวีร์ สุวรรณสวัสดิ์ 

  • นายกสภาวิศวกร                                                         
  • อดีตนายก วสท. พ.ศ. 2557-2559                                                           
  • อธิการบดี สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง                                                          
  • ประธานที่ประชุมอธิการบดีแห่งประเทศไทย

รายละเอียดงาน

  • Seminar ID : ne21
  • ห้อง : SAPPHIRE 113
  • วันที่ : 13 พฤศจิกายน 2563
  • เวลา : 10.30 – 11.30
  • จำนวนที่รับ : 80 คน


กิจกรรมดีๆ โดย คณะกรรมการสาขาวิศวกรรมเคมี และปิโตรเคมี วสท.

สมัครได้ที่ ลิ้งค์ http://www.nationalengineering2020.com/ นี้นะครับ

 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  #สภาวิศวกร #งานกิจกรรมดีๆ

[สาเหตุ และข้อเตือนภัย] – เครื่องทำน้ำอุ่นรีสอร์ต ทำคนหมดสติ 3 วัน 3 ราย ภูทับเบิก

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

สวัสดีครับ หลังจากที่แอดได้ข่าวเรื่องเครื่องทำน้ำอุ่นทำคนหมดสติที่ ภูทับเบิก แอดก็ขอมาแชร์เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น และต้นเหตุ (ที่เกิดขึ้นทุกปี!!) และข้อควรระวัง และข้อสังเกตุในการใช้เครื่องทำน้ำอุ่นแบบแก๊สกันครับผม

ขอเล่าคร่าวๆนะครับ ซึ่งเมื่อวันที่ 27 ต.ค. 2563 เครื่องทำน้ำอุ่นแบบแก๊สที่รีสอร์ตในภูทับเบิก จ.เพชรบูรณ์ ทำให้คนหมดสติคาห้องน้ำถึง 3 วัน 3 คืน ถึง 3 ราย ในรีสอทถึง 2 ที่ ซึ่งหลังจากการตรวจสอบพื้นที่โดย เจ้าหน้าที่กระทรวงสาธรณะสุข อำเภอหล่มเก่า และเจ้าหน้าที่ตำรวจ สภ.หล่มเก่า 

สถานการณ์ที่เกิดขึ้น ?

โดยรีสอร์ตแห่งแรก – ผู้สลบคนแรก เหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อเวลาประมาณ 21.00 น. วันที่ 20 ต.ค.2563, ผู้สลบคนแรกได้เข้าไปอาบน้ำในห้องน้ำพร้อมกับเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นที่ใช้แก๊สหุงต้มเป็นตัวทำความร้อน แต่ไม่ได้เปิดพัดลมระบายอากาศ เมื่ออาบน้ำได้ “ประมาณ 5 นาที” ก็รู้สึกเวียนหัว ซักพักเริ่มรู้สึกอ่อนแรงและวูบหมดสติไป มารู้ตัวอีกทีประมาณเที่ยงคืนก็พบว่านอนอยู่ที่โรงพยาบาลแล้ว

รีสอร์ตแห่งที่สอง – ผู้สลบคนที่สอง และสาม เป็นเด็กชายวัย 4 ขวบ และเด็กหญิงวัย 12 ขวบ ในวันเกิดเหตุเวลาประมาณ 16.00 น. วันที่ 23 ต.ค.2563 โดยเด็กทั้งสองคนได้เข้าไปอาบน้ำด้วยกัน โดยมีลุงเป็นผู้เปิดเครื่องทำน้ำอุ่นชนิดใช้แก๊สให้ จากนั้นก็ปล่อยให้เด็กทั้งสองคนอาบน้ำ “เวลาผ่านไปนานพอสมควร” ไม่เห็นเด็กทั้งสองคนกลับเข้าห้อง จึงได้มาตามดูที่ห้องน้ำก็พบว่าประตูปิด เมื่อส่องดูก็พบเด็กทั้งสองคนนอนหมดสติอยู่กับพื้นห้องน้ำ จึงได้พังประตูเข้าไปช่วยเหลือและได้ส่งตัวต่อไปที่โรงพยาบาลพระมงกุฏเกล้า และในขณะนี้เด็กทั้งสองคนปลอดภัย

สาเหตุของเรื่องครั้งนี้? และพื้นที่อับอากาศ (Confine space)

ต่อมาได้มีการตรวจสอบจากทางนักวิชาการสาธารณสุขชำนาญการพิเศษ สำนักงานป้องกันควบคุมโรคที่ 2 จ.พิษณุโลก ได้นำอุปกรณ์ตรวจวัดก๊าซในบรรยากาศมาทำการตรวจวัดหาปริมาณก๊าซ เพื่อหาสาเหตุของเหตุการณ์ดังกล่าว

โดยพื้นที่รีสอร์ตแรก – พบว่าห้องน้ำค่อนข้างแคบ และจัดว่าเป็นพื้นที่ Confine space หรือ พื้นที่อับอากาศ ซึ่งแน่นอนว่ามีความเสี่ยงมากๆครับ

และได้ทำการทดลองเปิดเครื่องทำน้ำอุ่นไว้ และไม่เปิดพัดลมระบายอากาศ ปรากฏว่าปริมาณก๊าซโพเพน (Propane) มีปริมาณเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เลยครับ (ในพื้นที่แคบๆ) เมื่อก๊าซมีปริมาณมากๆ ก็จะเข้าไปแทนที่ออกซิเจนในอากาศ (สุดท้ายก็ไม่มีอากาศหายใจ)

เมื่อก๊าซโพรเพนทำให้ร่างกายเกิดภาวะขาดออกซิเจน ทำให้หมดสติและอาจจะเสียชีวิตได้อย่างรวดเร็ว “แต่เมื่อทดลองเปิดเครื่องทำน้ำอุ่น และเปิดพัดลมระบายอากาศไปด้วยพร้อมๆ กัน ปรากฏว่าพบปริมาณก๊าซโพเพนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น”

ส่วนรีสอร์ตแห่งที่สอง – ห้องน้ำไม่มีพัดลมระบายอากาศ จึงได้ทดลองเปิดเครื่องทำน้ำอุ่น ปรากฏว่าปริมาณก๊าซโพเพนได้เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ส่วนปริมาณก๊าซออกซิเจนก็ลดลงเรื่อยๆ จนต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่จะทำให้คนหมดสติลงได้ แต่เมื่อปิดเครื่องทำน้ำอุ่น ปรากฏว่า ก๊าซโพเพนลดลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

เหตุการณ์ครั้งนี้จึงสามารถสรุปได้ว่า “สาเหตุที่ผู้ประสบเหตุทั้ง 3 รายหมดสตินั้น เกิดจากก๊าซโพเพนที่เป็นส่วนประกอบของก๊าซหุงต้มที่นำมาใช้ในเครื่องทำน้ำอุ่น เมื่อมีปริมาณมากขึ้นก็จะเข้าไปทดแทนก๊าซออกซิเจน จนทำให้ผู้ที่อยู่ในบริเวณดังกล่าวขาดออกซิเจน และหมดสติในที่สุด”

แนะนำเครื่องทำน้ำอุ่นชนิดแก๊สและความอันตราย

วีดีโอแนะนำดีๆจากทาง
รู้กัน ทันโรค

ข้อควรระวัง และแนวทางการแก้ไข

แน่นอนว่าหากเรามีการไปเที่ยวรีสอทในหน้าหนาว ยังไงซะเราอาจจะต้องเจอเหตุการณ์เช่นนี้ครับ ดังนั้นนายช่าง ขอแนะนำวิธีป้องกันนะครับคือ

  1. ทำให้มั่นใจว่าในห้องน้ำมีการถ่ายเทอากาศเพียงพอ และหากมีพัดลมควรเปิดระบายอากาศเอาไว้
  2. สังเกตุกลิ่นแปลกที่เกิดขึ้น เนื่องจากก๊าซโพรเพนที่ใช้มักจะผสมกลิ่นเอามาไว้ด้วยครับ หากได้กลิ่นแสดงว่ามีการรั่วเกิดขึ้น
  3. เป็นไปได้ อย่าล๊อกประตูไว้ และให้คนที่มาร่วมห้องคอยดูวี่แววไว้
  4. ทางรีสอทควรมีถังออกซิเจนไว้คอยช่วยเหลือผู้ประสบเหตุเอาไว้ในกรณีฉุกเฉิน และมีการอบรมให้ความรู้แก่พนักงานอยู่เสมอ

สุดท้ายนี้รีสอท และนักท่องเที่ยวเองควรตระหนักถึงอันตรายที่สามารถเกิดขึ้นนะครับ เพราะเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นทุกๆปีในประเทศไทย

ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจาก Mcot , และ รู้กัน ทันโรค นะครับผม

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

Pump [EP.6] : การ Recondition ของอุปกรณ์ Mechanical Seal

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

สวัสดีครับเพื่อนๆ คอยสงสัยไหมว่าเจ้าตัวแม็คแคนิคอลซีลที่อยู่ที่คอปั้มปกติแล้วเค้าซ่อมกันไหม ? ถ้าเป็นเจ้าตัวอันเล็กๆ เช่น ในปั้มน้ำตามบ้านต่างๆ อาจจะแค่ หลับตาเปลี่ยนไปเลย…..แต่เพื่อนๆรู้ไหมว่า ในโลกงานอุตสาหกรรมหนัก ปั้มมีตัวขนาดใหญ่มากๆ บางตัว impeller เค้าใหญ่เป็น หลายๆเมตรเลยครับ

ซึ่งสิ่งที่ใหญ่ตามมาคือขนาดเพลา และขนาด Mechanical Seal ซึ่งราคาของเจ้า Mechanical seal เนี่ยก็ไม่ใช่ถูกๆนะครับ (ราคาหลักหลายล้านเลยนะครับ) ครั้นอยากไปเปลี่ยนก็ดูเหมือนจะรวยเกินไปอีก ดังนั้นคำตอบคือ ซ่อม ครับผม ซึ่งรู้ไหมครับว่า การซ่อม ของ Mechanical seal ก็คือการ Recondition หรือ การคืนสภาพกลับมาเหมือนเก่านั้นเอง

วันนี้ทางนายช่างก็ขอมาแชร์เรื่องงราวของงานซ่อม หรือ Recondition ของ Mechanical seal กันนะครับผม

กลับไปอ่านบทความที่เกี่ยวข้อง PUMP Principle 3: Mechanical Seal หน้าที่และส่วนประกอบ

ทำไมถึงต้อง Recondition Seal

Mechanical Seal เป็นอุปกรณ์ที่เป็น Rotating Part ชนิดหนึ่ง (และเป็นส่วนที่เปราะบางมากๆด้วย แค่น้ำไม่มาหล่อเลี้ยงก็พังแล้วครับ) ดังนั้นชิ้นส่วนภายใน Mechanical Seal ทุกชิ้นจึงมีการ เสียดสี และเกิดความร้อน อยู่ตลอดระยะเวลาการทำงาน และด้วยหลักการทำงานในลักษณะนี้เอง ชิ้นส่วนต่างๆ ภายใน Mechanical Seal จึงเกิดการสึกหรอไปตามกาลเวลา ซึ่งชิ้นส่วนที่มักพบการสึกหรอบ่อยที่สุด คือ หน้า Face, O-ring และ Rotating Parts ต่างๆ

mechanical seal ปั้ม ซีล API
ส่วนประกอบด้านใน Mechanical Seal

โดยส่วนใหญ่ผู้ผลิต หรือ (Plant Owner) จะส่ง Mechanical Seal ไปทำการ Recondition กับทางผู้ค้า หรือ ผู้ที่มีความเชี่ยวชาญด้านงาน Re-condition เหตุผลคือ เนื่องจากงาน Re-condition seal เป็นงานที่ละเอียดมากถึงมากที่สุด ระดับ 0.01 mm เลยทีเดียวครับ

ดังนั้นเพื่อให้ Mechanical Seal มี Condition ที่สมบูรณ์ที่สุด และเป็นการลดค่าใช้จ่ายด้านการผลิตในแต่ละโรงงานอีกด้วยครับผม

รูปแบบการเสียหาย (Failure Mechanism)

เพื่อนๆรู้มั้ยว่า การเสียหายของ Mechanical seal เราสามารถนำไปวิเคราะห์ถึงต้นต่อของปัญหาที่เกิดขึ้นมาได้ด้วยนะครับ ว่าจริงๆแล้วสาเหตุมาจาก เรื่องของเวลา อายุการใช้งาน, การใช้งานไม่เหมาะสมตามการออกแบบ (Over design) หรือแม้กระทั่งการใช้งานที่ผิดพลาด (Miss operating) เราตามไปดูความเสียหายเบื้องต้นกันนะครับ

1. การเสื่อมตามอายุการใช้งาน (Material Deterioration)

ส่วนมากถ้าเป็นที่อายุการใช้งานเราจะพบความเสียหายที่ O-ring เป็นอันดับแรกเลยครับ (O-ring deflect)

การเสียหายที่ O-ring ของ Mechanical seal

ต่อมาเป็น การเสียหายบริเวณหน้า Seal (Seal Face) จากตัว Process ภายในอุปกรณ์ (ในกรณีที่ Process มีคุณสมบัติการกัดกร่อน)

ความเสียหายที่หน้า face จาก Corrosion

การเปลี่ยนรูปแบบถาวร Plastic Deformation ที่ชิ้นส่วนที่เป็น Rotating Part เช่น Spring

Spring mechanical seal

2.  รูปแบบการเสียหายที่เกิดจากการใช้งานที่ไม่เหมาะสม (Improper operating)

–  การเดินเครื่องจักรแบบ Over Load ทำให้หน้า Seal เกิดความเสียหาย

–  การประกอบชิ้นส่วนที่ไม่ถูกต้อง

–  การปนเปื้อนจาก ฝุ่น หรือ ละอองความชื้น ที่เกิดจากสภาวะแวดล้อมในขณะติดตั้ง

–  การที่ไม่มีของเหลวมาหล่อลื่นหน้า Seal face จนการการ Run dry ขึ้น

หน้า Seal face หลังจากการใช้งาน Overload

หลักการ Recondition Mechanical Seal

เมื่อทาง ผู้ที่ได้รับมอบหมายที่จะทำการซ่อม ได้รับ Mechanical Seal จากทาง End user แล้วนั้น จะดำเนินการถอดชิ้นส่วนต่างๆ ภายใน Mechanical Seal เพื่อตรวจสอบเปรียบเทียบกับตัว Drawing และ Check Sheet ของ Mechanical Seal นั้นๆตั้งแต่

1. แหวนหลัก (Primary ring)
2. แหวนรอง (Mating ring)
3. ชุดกันรั่วรอง,โอริง (Secondary seal, O-ring & gasket)
4. ชุดสปริง (Spring mechanism) ; test ด้วยการดูค่า k (Spring constant)
5. ชุดขับเคลื่อน (Drive mechanism)

การ Test spring load เพื่อดูค่า k ของ Spring

เพื่อทำการ Check Condition ณ ปัจจุบัน ของแต่ละชิ้นส่วนของ Mechanical Seal โดยจะพิจารณาว่า “มีชิ้นส่วนได้บ้างที่ต้องมีการเปลี่ยน หรือบางชิ้นส่วนแค่ทำการล้างหรือปรับสภาพเล็กน้อย” ก็สามารถใช้งานได้แล้ว

ซึ่งในการซ่อมหน้า face ทั้งในส่วนของแหวนหลัก และแหวนรองให้เรียบ (ระดับ 0.01 mm) เราจะใช้วิธีการ Lapping และการตรวจสอบด้วยระบบ Light band

การ Lapping หน้า face ของ Mechanical seal
การดูความเรียบของหน้า face ด้วยวิธี light band

ซึ่งหลังจากนั้นจะทำการตรวจสอบการรั่ว (Test Leak) ร่วมด้วยเพื่อทำให้มั่นใจถึงคุณภาพงานซ่อมด้วยครับ

การทดสอบด้วย Air leak test

นอกจากนั้นหากมีเคสกรณีแปลกๆ อาจจะมีการขอทำการ test แบบพิเศษ เช่น Seal dynamics testing , Seal run dry test การดูรูพรุนของหน้า face ที่เป็น carbon ว่าได้ตามมาตราฐานไหมอีกด้วยนะครับ, หรือแม้กระการวิเคราะห์ทาง Microstructure เพื่อดู failure mode อีกด้วยครับ

Microstructure analysis
Run dry test
Carbon testing
Dynamic seal test

ซึ่งหากเพื่อนๆสนใจเจ้าทำ Recondition mechanical seal ที่เป็นผู้เชี่ยวชาญจริงๆในไทย ที่สามารถทำงานได้ตามที่เราพูดมา

อันนี้แนะนำ “บริษัท Thai carbon & graphite “เลยครับ สำหรับคนที่แก้ปัญหา seal ไม่จบ ชอบกลับมารั่วบ่อยๆ

รับบริการ mechanical seal ทุกรูปแบบไม่ว่าจะเป็นงาน reconditon, testing และ design and engineering

ติดต่อได้ทาง
e-mail : [email protected]
Fax : 028130847
โทร : 096-8814208, 02420-4434 ต่อ 43

สุดท้ายนี้หากเพื่อนๆมีคำถามสงสัยเกี่ยวกับปั้มหรือแม็คซีลสามารถ 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 #mechanicalseal

Industrial Fan [EP.2] : คุณลักษณะและสมรรถนะการทำงานของพัดลมอุตสาหกรรม (Characteristics & Performance of fan)

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0
Fan Blower อุตสาหกรรม
Fan Blower อุตสาหกรรม

สวัสดีครับเพื่อนๆ หลังจากบทความแรกที่เราได้นำเสนอหลักการทำงานเบื้องต้น และประเภทต่างๆของพัดลมในอุตสาหกรรมไปแล้ว ทำใหเรารู้ว่า พัดลท ทั้งนส่วนของ Blower และ Fan ต่างกันอย่างไร รวมถึงหลักการทำงานครับ

กลับไปอ่านบทความ หลักการทำงาน และประเภทของพัดลมในงานอุตสาหกรรม : Industrial Fan [EP.1]

ส่วนวันนี้จะขอมาแนะนำการทำงานของพัดลมที่ถือว่าเป็นพื้นฐานที่จะทราบถึง Flow, Pressure, Power consume รวมถึง Performance ของพัดลม ซึ่งเราจะต้องดูจากกราฟ Performance ครับ งั้นเราไปดูกันครับว่าการทำงานของพัดลมมีพื้นฐานมาได้อย่างไรบ้าง บอกเลยว่า พัดลมแต่ละแบบนั้นก็จะมีคุณลักษณะของเค้าเอง

คุณลักษณะของพัดลม (Characteristics of Fan)

อย่างที่ทราบกันว่าพัดลมมีหน้าที่ในการส่งถ่ายลม จากที่ๆหนึ่ง ไปยังที่อีกที่หนึ่งครับ ซึ่งขณะที่พัดลมทำงาน จะทำให้อากาศที่กำลังถูกส่งไปเกิดการเคลื่อนที่ได้ด้วยค่าความดันต่างที่เกิดขึ้น เมื่ออากาศเคลื่อนที่ออกไประยะทางที่เพิ่มมากขึ้น ก็จะทำให้ความดันลดลง ซึ่งเป็นไปตามกฏของแบร์นูลี (Bernoulli’s Equation) ครับ

ซึ่ง“ถ้าหากเรานำค่าความดันในช่วงต่างๆ มาเขียนกราฟ” เทียบกับอัตราการไหลของอากาศที่ได้ในช่วงความดัน เราก็จะได้ออกมาเป็น Fan curve นะครับ (เส้นสีแดง) อันนี้เป็นส่วนของพัดลมนะครับ

ต่อมา….พอเราได้ Fan curve แล้วเนี่ย พัดลมจะใช้งานจุดไหนเค้าไม่รู้หรอกครับว่าต้องไปส่งลมที่จะใช้งานจุดไหน ตัวที่กำหนดจุดใช้งานคือ “ระบบ (System)” ยกตัวอย่างเช่น ระบบที่เปิดวาล์วเต็มร้อย กับ ระบบที่หรี่วาล์ว ค่าแรงเสียดทานในระบบก็จะไม่เท่ากัน จุดใช้งานที่เกิดขึ้นก็จะไม่เท่ากัน

ซึ่งความต่างของระบบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการสูญเสียจาก แรงเสียดทาน (Friction loss) ความเร็ว (Velocity loss) และความสูง (Height loss) ทั้งสามแบบ จะเป็นตัวที่สร้าง กราฟความดันของระบบขึ้นมา หรือ System curve (สีเขียว)

ซึ่งถ้าค่าความดันดังกล่าวเป็นค่าความดันรวมของระบบ และ “เมื่อนำค่าความดันรวมที่ลดลงของระบบ” มาหักออกจากค่าความดันความเร็ว จะได้กราฟอีกเส้นซึ่งแสดงถึงความดันสถิตของระบบ เราสามารถนำกราฟดังกล่าวไปใช้ในการเลือกจุดทำงาน (Operating point) ที่เหมาะสมที่ของพัดลมชนิดนั้นได้ครับ

รูปที่ 6 แสดงการหาจุดทำงานของพัดลมที่เหมาะสมจากกราฟคุณลักษณะ
ของระบบพัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหลัง ขนาด 27 นิ้ว ที่ 1,080 รอบต่อนาที

คุณลักษณะและสมรรถนะการทำงานของพัดลมแต่ละชนิด

เนื่องจากปริมาณอากาศที่ได้จากพัดลมตามที่กำหนดจากผู้ผลิต ปกติแล้วได้จากการทดสอบ ณ สภาวะแวดล้อมมาตรฐาน เช่น ที่อุณหภูมิ 15 °C ความกดดันบรรยากาศแวดล้อมเท่ากับ 1 บาร์ และความสูงเทียบเท่ากับระดับน้ำทะเล ปานกลาง เป็นต้น ซึ่งสภาวะดังกล่าวอาจแตกต่างจากสภาวะจริงที่ติดตั้งใช้งาน จึงทำให้สภาวะการใช้งานไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

เนื่องจากสมรรถนะของพัดลมจะแปรผันตามการเปลี่ยนแปลงของสภาวะแวดล้อมต่างๆ อาทิ อุณหภูมิ ความเร็วรอบ และความหนาแน่นของอากาศ ดังนั้น The Air Moving and Condition Association (AMCA) จึงได้พัฒนามาตรฐานการทดสอบพัดลมขึ้นและได้ทำการทดสอบเพื่อหากราฟสมรรถนะของพัดลมชนิดต่างๆ ดังนี้

1. พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหน้า (Forward curved blade fans)

รูปที่ 7 แสดงสมรรถนะของพัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหน้า

จากรูปที่ 7 แสดงให้เห็นว่า เมื่อเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เปิดกว้างมีค่าสูงขึ้นจะทำให้ค่ากำลังงานที่ป้อนให้เพลา ของพัดลมมีค่าสูงขึ้นตามไปด้วย ซึ่งมีผลทำให้มอเตอร์ของพัดลมทำงานเกินกำลังในขณะที่ความต้านทานของระบบมีค่าลดลง ดังนั้น “จึงไม่ควรใช้พัดลมชนิดนี้กับระบบที่มีอัตราการไหลของอากาศเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา” ช่วงที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของพัดลมชนิดนี้คือ

ช่วงเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เปิดกว้างประมาณ 30 – 50 % ซึ่งจะทำให้การทำงานของพัดลมมีค่าประสิทธิภาพสูงสุด เส้นกราฟค่าความดันสถิตจะมีช่วงการทำงานของพัดลมที่ไม่มีความเสถียรภาพคือช่วงเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เปิดกว้างในช่วงไม่เกิน 40 % ดังนั้นจึงไม่ควรใช้ปริมาตรที่เปิดกว้างให้อากาศเข้าสู่ตัวเรือนของพัดลมในช่วงนี้

2. พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหลัง (Backward curved blade fans)

รูปที่ 8 แสดงกราฟสมรรถนะของพัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหลัง

จากรูปที่ 8 จะเห็นได้ว่าช่วงที่เหมาะสม สำหรับการทำงานของพัดลมชนิดนี้ คือ ช่วงเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เปิดกว้างให้อากาศเข้าสู่ตัวเรือนของพัดลม มีค่าประมาณ 50 – 65 % ซึ่งจะทำให้การทำงานของพัดลมชนิดนี้มีประสิทธิภาพสูงสุด

ค่าประสิทธิภาพของพัดลมจะมีค่าสูงสุดเมื่อใช้กำลังงานในการขับเพลาของพัดลมสูงด้วยเช่นกัน พัดลมชนิดนี้จะไม่มีลักษณะที่มอเตอร์จะทำงานเกินกำลังและไม่มีช่วงการทำงานของพัดลมที่ไม่มีเสถียรภาพ

3. พัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดตรง (Straight curved blade fans)

กราฟสมรรถนะของพัดลมชนิดนี้ จะเหมือนกับกราฟสมรรถนะของพัดลมชนิดใบพัดโค้งไปข้างหน้า (รูปที่ 7 ด้านบนนะครับ) กล่าวคือเส้นกราฟกำลังงานของพัดลมจะมีค่าสูงขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่าค่าความดันของระบบจะลดลงก็ตาม แต่ความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านตัวเรือนพัดลมชนิดนี้จะมีค่าต่ำกว่าพัดลมชนิดใบพัดโค้งไปข้างหน้า

4. พัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน (Axial flow fans)

รูปที่ 9 แสดงกราฟสมรรถนะของพัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน

จากรูปที่ 9 จะเห็นว่าเส้นกราฟของเฮดสถิตและเฮดรวมของพัดลมชนิดนี้จะลดลงและเพิ่มขึ้น ในช่วงเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรเปิดให้อากาศเข้าสู่ตัวเรือนพัดลมมีค่าอยู่ประมาณ 30 – 50 % ถ้าพัดลมชนิดนี้ทำงานอยู่ในช่วงดังกล่าวจะก่อให้เกิดความไม่เสถียรภาพขึ้นภายในระบบ และช่วงที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของพัดลมก็คือ ช่วงเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรที่เปิดกว้างประมาณ 55 – 75 %

ซึ่งจะทำให้การทำงานของพัดลมมีประสิทธิภาพสูงสุด สามารถขับเคลื่อนอากาศได้ปริมาณที่มาก และใช้กำลังงานในการขับเลื่อนไม่มากจนเกินไป เส้นกราฟการทำงานของพัดลมจะค่อนข้างแบนราบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในช่วงการทำงานที่มีค่าเปอร์เซ็นต์ของปริมาตรเปิดกว้างประมาณ 40 % นั่นคือกำลังงานที่ใช้ในการขับเคลื่อนพัดลมภายในช่วงดังกล่าวจะมีค่าค่อนข้างคงที่

กฎการแปรผันและกฎความคล้ายของพัดลม (Affinity’s Law)

อัตราไหลของของไหลจะแปรผันตามความเร็วรอบของพัดลม ความดันสูญเสียในท่อลมและท่อน้ำที่ต่ออยู่กับพัดลม จะแปรผันตามกำลังสองของความเร็วของกระแส (ความเร็ว) นั่นคือ แปรผันตามอัตราไหลกำลังสองนั่นเอง ดังนั้น หากความเร็วรอบเปลี่ยนแปลง ความดันจะแปรผันตามกำลังสองของความเร็วรอบ และกำลังขับเพลาจะแปรผันตามกำลังสามของความเร็วรอบตาม ความสัมพันธ์นี้เรียกว่ากฎการแปรผัน ซึ่งแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้

กฎการแปรผันและกฎความคล้ายของพัดลม (Affinity’s Law)

ในสูตรข้างต้น V1, V2 แทนอัตราไหล n1, n2 แทนความเร็วรอบ P1, P2 แทนความดัน W1, W2 แทนกำลังขับเพลา

นอกจากนี้ เมื่อเดินเครื่องพัดลมที่มีลักษณะคล้ายกันภายใต้สภาวะที่คล้ายกัน (เช่น จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด) และสมมติว่าประสิทธิภาพของพัดลมเท่าเดิมแล้ว การไหลภายในปั๊มทั้งหมดจะมีลักษณะคล้ายกัน โดยความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลาง D ความเร็วรอบ n กับอัตราไหล ความดัน และกำลังขับเพลาจะคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้ซึ่ง เรียกว่า “กฎความคล้ายของพัดลม” นะครับ

“กฎความคล้ายของพัดลม”

กฎการแปรผันและกฎความคล้ายบอกเราว่าหากเรามีพัดลมที่มีกำลังมากเกินไป (มีขนาดใหญ่เกินไป) ไม่เพียงแต่การลดขนาดท่อลมเพื่อให้เกิดแรงต้านมากขึ้นเท่านั้น แต่หากเราเปลี่ยนขนาดของพัดลม (ใบพัด) หรือความเร็วรอบ ก็สามารถลดการใช้พลังงานลงอย่างมีประสิทธิผลอีกด้วย วิธีการนี้เป็นกลวิธีอนุรักษ์พลังงานที่สำคัญอย่างหนึ่งในการเลือกใช้หรือดัดแปลงอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยของไหล

หากท่านกำลังมองหาเครื่องจักรคุณภาพสำหรับเช่า ไม่ว่าจะเป็นในช่วงเวลาฉุกเฉิน งานโครงการระยะสั้น หรือการทดแทนเครื่องจักรที่กำลังซ่อมบำรุง สามารถติดต่อเข้ามาได้เลยที่ Line OA : @premiumpr หรือ Tel : (02) 919-8900

แล้วพบกับสาระดีๆทางด้าน งานช่าง งานวิศวกรรม และงานอุตสาหกรรม แบบนี้ได้ในเพจนายช่างมาแชร์นะครับ

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 #Fan #Blower

หลักการทำงาน และประเภทของพัดลมอุตสาหกรรม : Industrial Fan [EP.1]

โดย
นายช่างมาแชร์
-
0

สวัสดีครับเพื่อนๆ หลายๆคนอาจจะคุ้นเคยกับพัดลมที่ใช่ในงานอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะใช้ในงานเตาเผา พัดลมระบายความร้อน พัดลมระบายอากาศต่างๆ วันนี้ทางเพจนายช่างมาแชร์ขอมาแนะนำ หลักการพื้นฐาน และประเภทของพัดลมต่างๆที่เราพบเจอในโรงงานอุตสาหกรรมกันนะครับ

โดยบทความนี้จะอธิบายถึงหลักการทำงาน หลักการควบคุมและการปรับปรุงประสิทธิภาพของพัดลม (Fan) และแนวทางในการอนุรักษ์พลังงานในระบบดังกล่าว เพื่อเป็นการลดต้นทุนในการผลิต ในที่นี้จะศึกษาถึง ประเภท หลักการทำงาน คุณลักษณะ และสมรรถภาพของพัดลม รวมทั้งวิธีการควบคุมที่ถูกต้อง และแนวทางการอนุรักษ์ในระบบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกันนะครับ.

กลับไปอ่านบทความที่เกี่ยวข้อง GAS COMPRESSOR [EP1]: หน้าที่ และชนิดต่างๆของคอมเพลสเซอร์

หลักการทำงานของพัดลมอุตสาหกรรม (Definition of fan)

อย่างที่ทราบกันดีครับว่าพัดลมหน้าที่หลักคือ “ส่งลม หรือก๊าซ” เข้าไปยังระบบที่ต้องการ เพื่อไปทำหน้าที่ต่างๆ เช่น ระบายความร้อน, ช่วยระบบถ่ายเทอากาศ, ใช้ในระบบทำความเย็น หรือ ช่วยในการสันดาปการเผาไหม้ในเตาเผาต่างๆ

ซึ่งตามมาตรฐาน JIS กำหนดไว้ว่า

“พัดลมที่มีแรงดันลมต่ำกว่า 1,000 (mm-น้ำ) เรียกว่า พัดลม (fan)”

ส่วนพัดลมที่มีแรงดันลมตั้งแต่ 1,000 (mm-น้ำ) ขึ้นไป แต่ไม่ถึง 10 (m-น้ำ) (0.1 MPa) เรียกว่า โบลเวอร์ (blower)

แต่สุดท้ายทั้งสองชนิดเรียกรวมๆ กันว่า “พัดลม” นะครับผม

วีดีโอแสดงถึงหลักการทำงานของพัดลม

ประเภท และชนิดต่างๆของพัดลมอุตสาหกรรม (Type of Industry fan)

พัดลมมีหลายชนิด ตามขนาดอัตราไหล และความดันของของไหลที่ลำเลียง และตามวัตถุประสงค์การใช้งานดัง “ตารางที่ 1” ซึ่งแบ่งพัดลมออกเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้เป็นแบบ


พัดลมชนิด centrifugal ซึ่งทำงานด้วยการให้แรงหนีศูนย์กลางให้เกิดกระแสในทิศทางตั้งฉากกับแกน

พัดลมชนิด axial flow ซึ่งสร้างกระแสของไหล (อากาศ) ในทิศทางเดียวกับเพลา

พัดลมชนิด Cross flow ซึ่งมีคุณสมบัติอยู่ระหว่างทั้งสองแบบข้างต้น และแบบอื่นๆ

และเพื่อสามารถติดตั้งและเชื่อมต่อกับท่อต่างๆ ได้สะดวก พัดลมแบบ centrifugal บางครั้งดูภายนอกแล้วจะมีลักษณะเหมือนกับแบบ axial flow โดยทั่วไปพัดลมแบบ axial flow จะเหมาะกับความดันต่ำ-อัตราไหลสูง ส่วนแบบ centrifugal จะเหมาะกับความดันสูง

อย่างไรก็ตาม พัดลมแบบ axial flow ที่สามารถรองรับความดันได้พอสมควร และแบบ centrifugal ที่รองรับอัตราไหลได้พอสมควรก็พอมีอยู่ พัดลมแบบ Multi-blade บางครั้งก็เรียกว่าพัดลมแบบ sirocco นิยมใช้กันมากที่สุดกับการปรับอากาศและระบายอากาศ

ตารางที่1 : การจำแนกพัดลมชนิดต่างๆ

1. พัดลมหมุนแรงเหวี่ยง (Centrifugal flow or radial fans)

พัดลมแบบแรงเหวี่ยงหรือพัดลมซึ่งมีการไหลของอากาศในแนวรัศมี จะประกอบด้วยใบพัดหมุนอยู่ภายในตัวเรือนของพัดลม (Fan house) ชุดใบพัดจะประกอบด้วยแผ่นใบเล็กๆประกอบเข้าด้วยกันเป็นลักษณะกงล้อ ความดันของอากาศจะถูกทำให้มีค่าสูงขึ้นภายในตัวเรือนของพัดลม

ซึ่งสามารถเพิ่มค่าให้สูงขึ้นได้ด้วยการเพิ่มขนาดความยาวของใบพัด ซึ่งจะทำให้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางภายในระบบมีค่ามากขึ้น อากาศจะไหลผ่านเข้าไปในท่อทางเข้าโดยมีทิศทางขนานกับแกนของใบพัด และไหลออกในทิศทางตั้งฉากกับแกนของเพลาใบพัดในท่อทางออก

พัดลมประเภทนี้จำแนกตามลักษณะรูปร่างของใบพัดเป็น 3 แบบ คือ

1.1) แบบใบพัดตรง (Straight blade หรือ Radial fans)

พัดลมชนิดนี้มีจำนวนใบน้อยที่สุดประมาณ 6 ถึง 20 ใบ และใบพัดจะอยู่ในระนาบรัศมีจากเพลา ใบพัดหมุนด้วยความเร็วรอบอย่างต่ำประมาณ 500-3000 รอบ/นาที ดังนั้นจึงเหมาะกับงานที่ต้องการปริมาตรการไหลน้อยๆ และมีค่าความดันของอากาศสูงๆ

รูปที่ 1 แสดงการไหลของอากาศผ่านตัวพัดลมแบบหมุนเหวี่ยง

1.2) แบบใบพัดโค้งไปข้างหน้า (Forward curved blade fans)

พัดลมชนิดนี้จะมีใบพัดโค้งไปข้างหน้า ในทิศทางเดียวกับการหมุนชุดใบพัดจะมีจำนวนแผ่นใบพัดประมาณ 20 – 60 ใบ ชุดใบพัดจะมีลักษณะคล้ายกับกรงกระรอก (Squirrel cage) เพลาใบพัดจะมีขนาดเล็กหมุนด้วยความเร็วรอบที่สูงกว่าพัดลมชนิดใบพัดตรง

การทำงานของพัดลมชนิดนี้มีเสียงเบาที่สุด มีข้อเสียคือมีโอกาสที่มอเตอร์จะทำงานเกินกำลังและมีช่วงการทำงานของพัดลมที่ไม่เสถียร ดังนั้นจึงไม่ควรใช้กับงานหรือระบบที่มีอัตราการไหลของอากาศเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา พัดลมชนิดนี้จะให้ค่าความดันลมและอัตราการไหลของอากาศสูงที่สุด

รูปที่ 2 แสดงพัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหน้า

1.3) แบบใบพัดโค้งไปข้างหลัง (Backward curved blade fans)

พัดลมชนิดนี้จะมีใบพัดเอียงไปข้างหลัง ในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการหมุนของใบพัด จะมีจำนวนใบพัดประมาณ 10 –50 ใบ และเป็นพัดลมที่มีความเร็วรอบสูง ไม่ก่อให้เกิดเสียงดังเกินควร ไม่มีลักษณะที่มอเตอร์จะทำงานเกินกำลัง และไม่มีช่วงการทำงานที่ไม่เสถียร

จึงเหมาะที่จะใช้งานระบายอากาศและอากาศที่ใช้ต้องสะอาดด้วย เนื่องจากสามารถที่จะควบคุมความดันและปริมาณลมได้ง่าย พัดลมชนิดนี้จะมีราคาสูงกว่าชนิดอื่นๆเมื่อเทียบขนาดเท่ากัน

รูปที่ 3 แสดงพัดลมแบบหมุนเหวี่ยงชนิดใบพัดโค้งไปข้างหลัง

2) พัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกน (Axial flow fans)

พัดลมแบบนี้อากาศจะไหลขนานกับแกนของใบพัด และตั้งฉากกับระนาบการหมุนของใบพัด ชุดใบพัดจะถูกติดตั้งบนแกนเพลาขับของมอเตอร์ต้นกำลัง ซึ่งอยู่ภายในตัวพัดลม ทำให้มอเตอร์สามารถระบายความร้อนออกไปกับอากาศที่ถูกขับเคลื่อน

พัดลมชนิดนี้มีราคาถูก การทำงานของพัดลมมีเสียงดังและมีช่วงการทำงานของพัดลมที่ไม่เสถียร จึงเหมาะกับงานระบายอากาศ มีขนาดเล็ก เคลื่อนย้ายง่าย

สามารถแบ่งได้ 2 ลักษณะคือ

2.1) พัดลมที่ให้ลมหมุนเป็นเกลียว (Tube axial fans)

พัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนิดนี้ มีโครงสร้างประกอบด้วยชุดใบพัดซึ่งหมุนอยู่ภายในท่อรูปทรงกระบอก ลมที่ถูกขับเคลื่อนให้ผ่านชุดใบพัดจะหมุนเป็นเกลียว มีลักษณะการไหลแบบปั่นป่วน พัดลมชนิดนี้ให้ค่าความดันลมปานกลาง

รูปที่ 4 แสดงพัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนิด Tube axial fans

2.2) พัดลมที่ให้ลมไหลในแนวเส้นตรง (Vane axial fans)

พัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนิดนี้ จะมีแผ่นครีบเพื่อใช้ในการบังคับการไหลของอากาศ ที่ถูกขับเคลื่อน ติดตั้งอยู่ภายในตัวเรือนของพัดลม บริเวณท่อทางออกบริเวณด้านหลังชุดใบพัด เพื่อช่วยให้การไหลของอากาศที่ถูกขับเคลื่อน มีทิศทางเป็นเส้นตรงมากที่สุด

ซึ่งจะช่วยลดลักษณะการไหลของอากาศปั่นป่วนลดลง และลดพลังงานสูญเสียเนื่องจากการไหลของอากาศปั่นป่วนภายในระบบให้น้อยลง ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานและราคาสูงกว่าพัดลมชนิด Tube axial fans

รูปที่ 5 แสดงพัดลมแบบอากาศไหลตามแนวแกนชนิด Vane axial fans

สุดท้ายนี้ขอขอบคุณสปอนเซอร์ใจดีจากทาง “บริษัท Premium Equipment & Engineering” ที่ช่วยสนับสนุนบทความและความรู้ดีๆในครั้งนี้นะครับผม

หากท่านกำลังมองหาเครื่องจักรคุณภาพสำหรับเช่า ไม่ว่าจะเป็นในช่วงเวลาฉุกเฉิน งานโครงการระยะสั้น หรือการทดแทนเครื่องจักรที่กำลังซ่อมบำรุง สามารถติดต่อเข้ามาได้เลยที่ Line OA : @premiumpr หรือ Tel : (02) 919-8900

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 #FAN #Blower

1...666768...78หน้า 67 ของ 78