การขันทอร์ค-ทฤษฎี (Torque-Principle) ตอนที่ 1

โดย

-

11 มีนาคม 2020

สวัสดีครับเพื่อนๆ ผมเชื่อว่าทุกคนต้องเคยขันทอร์ค…ไม่ก็เคยเห็นมาบ้างใช่มั้ยครับ (เพราะงานตีน็อตไม่เข้าใครออกใครนะครับ) ซึ่งหากจะตีน๊อตแบบธรรมดาเราก็จะไม่รู้ว่าควรตีเท่าไหร่แน่น หรือไม่? ดังนั้นค่าทอร์คนี้แหละครับจะเป็นตัวบ่งบอกความแน่นของการยึด งั้นเราไปดูกันเลยนะครับ

แรงบิด หรือ Torque คืออะไร?

“การขันทอร์คคือการขันหัวนัท (Stud bolt nut) หรือโบล์ท (Machine bolt) บนชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ด้วยแรงบิทที่เหมาะสม ด้วยประแจทอร์คที่มีการตั้งค่าทอร์ค หรือแรงบิดไว้ เมื่อได้ค่าก็เป็นการจบครับ” โดยแรงบิดหรือโมเม้นต์ให้ความหายเดียวกันนะครับ โดยความสัมพันธ์ หรือสูตรของเค้าคือ

ทฤษฎีการขันทอร์คและแรงเค้น (Stress)

ก่อนอื่นเรามาทำความเข้าใจหลักการง่ายๆกันก่อนนะครับ ขอยกตัวอย่างการขันทอร์คของหน้าแปลน (Flange) เมื่อเพื่อนๆขันทอร์คด้วยแรงบิดค่าๆนึง เมื่อขันเสร็จตัว Bolt จะเกิดแรงรั้งระหว่างหน้าแปลนทั้งสอง (เดิมหน้าแปลนมันห่างกันอยู่ เมื่อเราขันบีบเข้าไป มันพยายามดึงกลับตำแหน่งเดิม แต่ bolt เราดึงรั้งไว้อยู่)

ดังนั้น Bolt ตัวนี้จะเกิดแรงดึงเกิดขึ้นระหว่างหน้าแปลน ซึ่งทำให้เกิดแรงเค้นดึงภายใน หรือที่เราเรียกแรงเค้นภายใน (Tensile stress) เกิดขึ้น

ซึ่งนั้นแหละครับ จริงๆตัวที่ทำให้ Bolt ขาด ไม่ใช่เกิดจากแรงบิด แต่!!! เป็นแรงดึง

การขันทอร์ค stress tensile axial torque — แรงเค้นดึงที่เกิดใน Bolt

“บางทีการใส่ torque เยอะๆไม่ใช่คำตอบทำให้ Bolt ขาดเสมอไป”

ยกตัวอย่างเช่นการทาสารหล่อลื่นที่เกลียวเวลาขันเข้าก็ใช้แรงบิดนิดเดียว แต่ระยะที่บิดไปได้เยอะกว่าเดิม และเกิดแรงดึงที่เยอะกว่าเดิม!! นะครับ

ดังนั้น ข้อระวังแรกนะครับ “ขันทอร์คแบบมีสารหล่อลื่นที่น็อต กับไม่มีสารหล่อลื่น ต่างกันนะครับ” ระวังน็อตขาดนะครับทุกคน ^^

ซึ่งในการขันในแต่ละอุปกรณ์หน้าแปลนจะไม่เหมือนกันนะครับ ซึ่งครั้งหน้าเราจะมาแชร์การคำนวณ factor ต่างๆในการคำนวน และ lubricate factor ต่างๆที่มีผลกับแรงดึงนะครับ

วีดีโอแสดงทฤษฎีของแรงดึงและแรงเค้นใน Bolt

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/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare

#นายช่างมาแชร์ #Stud #Nut #น็อต

การกำหนดความหนาท่อ และ Pipe Schedule

โดย

นายช่างมาแชร์

-

4 มีนาคม 2020

0

ในการทำงานในด้านงานท่อ เช่นงานพวก Piping หรือ Pipeline “ในการกำหนดขนาดท่อ” จะต้องกำหนด 2 อย่างคือเสมอคือ ขนาดท่อ และ ความหนาท่อ ทุกครั้ง

หากไม่เช่นนั้นละก็ ท่อที่ซื้อมามีสิทธิ์ที่จะใส่ไม่ได้นะครับ เนื่องจากความหนาและ class ไม่เท่ากัน.

การกำหนดมาตราฐานขนาดท่อ

มาตราฐานขนาดท่อและความหนาผนังท่อ (Pipe Size & Pipe wall thickness) ในการกำหนดความหนาท่อ ชอบที่จะเกิดความสับสนเช่น สมมุติเรากำหนดขนาดท่อ 3″ คำว่า 3″ มันคือส่วนไหนของท่อกันแน่ และความหนาในงานท่อบางทีก็กำหนดเป็น XS, XXS บางทีก็ Sch40, 60, 120 บ้าง

วันนี้เพจนายช่างมาแชร์ขอมาเล่าที่มาเรื่องนี้กันครับ

เริ่มต้นในช่วงยุคแรก การกำหนดความหนาท่อจะกำหนดด้วยมาตราฐานแบบ IPS หรือ Iron Pipe Size ซึ่งจะกำหนดขนาดท่ออ้างอิงกับความหมาท่อ โดยจะกำหนดความปกติว่า STD หรือ Standard weight โดยคำนี้หมายถึง ท่อทั่วๆไปที่ใช้จะหนาเท่านี้ครับ

แต่ถ้าเกิดท่อที่จะต้องใช้กับแรงดันที่สูงกว่าเดิมแล้ว ก็จะมีการเพิ่มความหนาท่อ และเรียกว่า XS หรือ Extra Strong และหากต้องการใช้งานที่ความดันสูงมากๆ และความหนาท่อที่ต้องการสูงขึ้นไปอีก ก็จะกำหนดเป็น XXS หรือ Double Extra Strong

แต่เมื่อเวลาผ่านไป ยุคสมัยผ่านไป ก็เกิดการพัฒนาระบบใหม่ โดยการกำหนดขนาดท่อด้วยวิธีบอกเป็น NPS หรือ Nominal Pipie Size เป็นการบอกขนาดท่อเฉลี่ยกึ่งกลาง ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางนอก (OD) และเส้นผ่านศูนย์กลางใน (ID)

และยังกำหนดความหนาขนาดต่างๆด้วย Sch หรือ Pipe Schedule Number เริ่มตั้งแต่ Sch 5, 10, 20, 30, 40 (ขนาดปกติ) , 60, 80, 100, 120

แต่ด้วยความคุ้นชินระบบเก่า ทั้งสองระบบยังคงถูกใช้งาน และเทียบกลับไปกลับมาตามมาตราฐาน ASME B36.10 ครับ (ตามตารางด้านล่างเอาไปใช้ได้เลยนะครับ)

ซึ่ง ASME B36.10 จะครอบคลุมท่อเหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon Steel Pipe) ท่อเหล็กกล้าผสม (Alloy Steel Pipe) แต่จะไม่ครอบคลุมท่อเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel Pipe) นะครับ

สรุป ดังนั้นในการกำหนดขนาดท่อต้องกำหนดขนาดท่อ NPS หน่วยเป็น นิ้ว (“) และความหนาท่อ (Sch นะครับ, IPS ไม่ค่อยนิยม)

เช่น ท่อ 2″ Sche 40

จะแปลว่า ท่อมีขนาดความโตเฉลี่ยน 2 ” (OD 60.3 mm) และความหนาท่อ Sch40 จะมีความหนาท่อเท่ากับ 3.91 mm นะครับผม

Pipe schedule table ตารางแสดงความหนาท่อ — ตารางแสดงความหนาท่อ

แล้วติดตามสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสถัดๆไปนะครับ

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

#นายช่างมาแชร์

ประเภทของการเขียนแบบท่อ (Pipeline drawing)

โดย

นายช่างมาแชร์

-

3 มีนาคม 2020

0

83783888_487325225143847_5317483105190150144_n

ซึ่งในโรงงานงานท่อก็ถือว่า มีความสลับซับซ้อนมาก ไม่ว่าจะเป็นท่อลม ท่อน้ำ ท่อประปา ท่อก๊าซ และท่ออื่นๆอีกมากมายนับไม่ถ้วน ซึ่งหากทางวิศวกร หรือช่างเทคนิค ที่ใช้งานอยู่เกิดความคลาดเคลื่อน หรือเข้าใจผิดในการออกแบบ โรงงานผลิตนั้นๆอาจจะได้รับผลกระทบไม่มากก็น้อยเลยทีเดียว

ดังนั้นในการกำหนดขนาดที่ถูกต้อง ชัดเจน และแม่นยำ จะทำให้การทำงานในโรงงานทั้งฝ่ายวิศวกร ช่าง และฝ่ายผลิต จะทำให้การทำงานเกิดประสิทธิ์ภาพมากขึ้นครับ

การเขียนแบบท่อ (Pipeline drawing)

เป็นการเขียนแบบท่อโดยใช้เส้นเดียว โดยกำหนดเป็นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และใช้สัญลักษณ์ เพื่อทำให้เขียนได้ง่าย และรวดเร็ว มีทั้ง 2 มิติ และ 3 มิติ ครับ

ประเภทของแบบท่อ (Type of drawing)

1. Orthographic drawing เป็นการเขียนภาพฉายทั้ง 3 ด้าน สามารถเขียนได้ทั้ง 2 มิติ และ 3 มิติ โดยสามารถเขียนได้ทั้งแบบ Single line และ Double line และ Pictorial

2. Isometric drawing เป็นการใช้มุม 30 องศา เป็นตัวกำหนดโครงสร้าง เขียนสั้น เข้าใจง่าย และเป็นที่นิยมที่สุด โดยเขียนได้ทั้ง Single line และ Double line

3. Development drawing เป็นการเขียนแบบท่อ ที่ต้องการรู้ความยาวจริงของท่อทั้งหมด ทำให้ง่ายต่อการประเมินราคา เพราะชิ้นงานจะไม่มีส่วนไหนถูกบัง
แบ่งหลักได้ 3 แบบคือ
1) การเขียนภาพฉายสามมิติ (Orthographic)
2) การเขียนภาพคลี่ (Developed)
3) การเขียนแบบภาพ 3 มิติ (Pictorial)

แล้วพบกับสาระความรู้ทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ในโพสถัดๆไปนะครับ

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

#นายช่างมาแชร์

ปะเก็น (Gasket) คืออะไร?

โดย

นายช่างมาแชร์

-

3 มีนาคม 2020

2

ในทุกๆอุปกรณ์ ในการป้องกันการรั่วซึมแล้ว จะมีชิ้นส่วนชิ้นหนึ่งเป็นตัวกันรั่วไม่เห็นของด้านในออกมาได้ หรือออกมาได้น้อยที่สุด นั้นคือ ปะเก็น หรือ Gasket ครับ

โดยตามหลักการ ปะเก็น คือชิ้นส่วนที่ถูกออกแบบให้มีการยุบตัวได้ โดยจะติดกับเนื้อชิ้นงานที่มีการประกบกัน โดยเนื้อปะเก็นเมื่อถูกกดอัด จะทำให้เนื้อของปะเก็นราบไปกับวัสดุ ทำให้พื้นที่ผิวสัมผัสแนบสนิท จนทำให้ของด้านใน

เช่น ของเหลว ก๊าซ ฝุ่นละอองต่างๆ เป็นต้น ไม่สามารถไหลออกมาได้ครับ หรือกันรั่วได้นั้นเองครับ (ซึ่งตามทฤษฏีต้องบอกไหลออกมาในปริมาณที่น้อยที่สุดครับ เช่น 1 หยดต่อเดือนเป็นต้นครับซึ่งน้อยมากๆเลยครับ).

ชนิดของปะเก็น

โดยชนิดของปะเก็นบนโลกใบนี้ต้องบอกว่ามีจำนวนมากมายจริงๆครับ ซึ่งจริงๆการออกแบบจะขึ้นอยู่กับรูปร่าง และชิ้นส่วนบางชิ้นก็ต้องสั่งจาก OEM (Original Equipment Manufacturer) อย่างเดียว เช่นพวกประเก็นฝาสูบ ประเก็นเสื้อปั้ม เป็นต้น บางแบบก็ตัดใช้งานได้ครับ เช่นประเก็นตามหน้าแปลน ประเก็นยางต่างๆ ดังนั้นขอแบ่งชนิดการใช้งานโดยของแบ่งตามวัสดุ และประเภทใช้งานนะครับ

1. ปะเก็นแบบอโลหะ (Non-metallic gasket)

ปะเก็นแบบอโลหะ (Non-metallic gasket) ประเก็นชนิดนี้จะทำจากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ จะเป็นวัสดุจำพวก ยาง (Rubber), Teflon, Compress Non-asbestos Fiber (CNAF) มีคุณสมบัติทนการกัดกร่อนได้ดี แต่ทนอุณหภูมิกับความดันสูงไม่ค่อยดีนัก และที่สำคัญราคาไม่แพงครับ

2. ปะเก็นโลหะ (Metallic gasket)

ปะเก็นโลหะ (Metallic gasket) ทำจากวัสดุที่เป็นโลหะที่มีความอ่อนตัว เมื่อถูกกดด้วยแรงบีบค่านึงจะมีการยุบตัว วัสดุจำพวก Soft iron, low carbon steel, monel, inconel จำพวก RTJ หรือ Ring gasket โดยคุณสมบัติมีความแข็งแรงสูง แต่ละวังเรื่องการกัดกร่อน ใช้ในอุณหภูมิสูง และความดันสูงได้ดี แต่ราคาค่อนข้างแรงนะครับ

3. ปะเก็นแบบผสม (Composite gasket)

ปะเก็นแบบผสม (Composite gasket) จะเป็นปะเก็นที่มีการประกอบกันระหว่าง ปะเก็นโลหะ และอโลหะ ยกตัวอย่างเช่น ปะเก็นฝาสูบ, ปะเก็น Spiral would, ปะเก็น Metal jacket, ปะเก็น Kammprofile เป็นต้น ซึ่งพวกนี้จะถูกออกแบบตามการใช้งานต่างๆ เช่น ตามหน้าแปลน, ตามฝาถังภาชนะรับแรงดัน หรืออุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนต่างๆ

4. ปะเก็นเหลว (Liquid gasket)

ปะเก็นเหลว (Liquid gasket) เป็นประเก็นที่มีลักษณะเหมือนกาวยาง เมื่อถูกทาเข้าไปจะเข้าไปซีล และป้องกันรอยรั่วซึม จะนิยมใช้ในงานเครื่องจักรกล และท่อประปาต่างๆ แต่ต้องเก็บดีๆนะครับ หากเก็บไม่ดีจะแห้งและใช้งานไม่ได้

วิธีการเลือกใช้ปะเก็น

ด้วยวัสดุและคุณสมบัติของสารที่อยู่ด้านใน รวมถึงความดัน และอุณหภูมิใช้งาน การเลือกปะเก็นให้เหมาะสม จึงจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ โดยดูจากหลักๆดังนี้ครับ

1.ความทนทานต่อสารเคมีที่ปะเก็นสัมผัส

2.ความหนา-บางของปะเก็นเหมาะสมกับชิ้นงานหรือไม่

3.ความทนทานของปะเก็นต่ออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงของชิ้นงาน

4.ความทนทานของปะเก็นต่อแรงกดดันในชิ้นงาน

5.ความสามารถในการสกัดกั้นของเหลวหรือแก๊สไม่ให้ไหลซึมผ่านได้

แล้วพบกับสาระดีๆทางงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ที่เพจนายช่างมาแชร์นะครับ แล้วพบกันตอนต่อไปนะครับ

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

#นายช่างมาแชร์ #ปะเก็น #Gasket

Pump [EP.4] : Flushing Piping Plan ของ Mechanical seal ในตัวปั้ม

โดย

นายช่างมาแชร์

-

29 กุมภาพันธ์ 2020

4

mechanical-seal-safety API piping plan ปั้ม

จากเรื่อง mechanical seal ครั้งที่แล้ว หน้า face ของแม็คชีลจะต้องมีของไหลไปหล่อเลี้ยงหน้าเฟสตลอด ย้ำว่า “ตลอด” นะครับ ถ้าหากไม่มีการหล่อเลี้ยงของ ของเหลวละ ละก็ความเสียหายแบบมหาศาลมาถึงแน่นอนครับ

เนื่องจากหน้าเฟสจะเป็นโลหะสองชิ้นประกอบกัน ไม่ก็อาจจะเป็น โลหะกับผงคาร์บอนอัด หากสีกันโดยตรงจะเกิดความเสียหาย เนื่องจากความร้อน และแรงเสียดทาน ทำให้หน้าเฟสเปิด และของเหลวที่อยู่ในปั้ม (บางที่ความดันสูง อุณหภูมิสูง อาจจะเป็นสารไวไฟ หรือสารอันตราย) จะไหลออกมาที่พื้นที่ผลิตทำให้เกิดความอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน และทรัพย์สินของโรงงานได้ครับ

อะไรคือ Piping plan?

โดยส่วนมากของเหลวจะถูกดึงจากฝั่งปั้มออกมาเข้าที่แม็คซีล ท่อที่เดินจากปั้มมาหาซีลนี้แหละครับที่เราเรียก “Piping plan”

อย่างที่เกริ่นนำไปตอนแรกครับ Piping plan คือท่อที่ดึงออกจากปั้ม ออกมาหาหน้า face ของแม็คซีล

แต่ทว่าด้วยอุณหภูมิ ความดัน การกัดกร่อน การเข้ากันได้ระหว่างสารต่างๆ ทำให้เกิดการดึงหลายๆแบบ โดยแต่ละแบบจะมีชื่อเรียกว่า Plan

เช่น Piping plan 11, 13, 21, 22, 51, หรือ 52 เป็นต้นนะครับ

โดยทั่วไป ของเหลวปกติ ซึ่งไม่ได้มีอุณหภูมิ หรือความดัน หรือว่าเป็นสารที่อันตรายจนเกินไป เรามักจะใช้ (API) Piping plan 11

ซึ่งเราจะเห็นได้ทั่วๆไปในโรงงานนะครับ

ซึ่งในบทความหน้าๆเราจะมายกประเภทของแม็คซีลในแต่ละแบบตามมาตราฐาน API กันนะครับ ซึ่งจะรวมไปถึง Piping plan ที่คอยช่วยเหลือแม็คซีลชนิดนั้นๆนะครับ

สำหรับบทความนี้ ขอขอบคุณสปอนเซอร์ใจดีจากบริษัท Thai carbon & graphite นะครับผม

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

P&ID สัญลักษณ์และเครื่องหมาย

โดย

นายช่างมาแชร์

-

28 กุมภาพันธ์ 2020

1

ในโรงงานอุตสาหกรรมในการอธิบายทิศทางการไหลของสารผลิตภัณฑ์ด้านใน รวมถึงการควบคุม และอุปกรณ์ต่างๆ โดยรวมจะมีแบบตัวหนึ่งที่ต้องใช้เลยนั้นคือ P&ID หรือ Piping and Instrument Diagram ซึ่งจะทำให้เห็นภาพของโรงงานโดยรวมเข้าใจมากยิ่งขึ้นครับ.

หน้าที่ของ P&ID

โดยจุ P&ID เป็น Diagram โดยรวมที่ใช้สำหรับบ่งบอกถึง

Equipment ต่างๆในโรงงานและ Process line
Valve, Instrument และระบบ control loops ต่างๆ

โดยอ้างอิงมาตราฐาน ANSI/ISA-S5.1

โดยการเขียนแบบสัญลักษณ์จะจำลองอุปกรณ์หน้างานจริง และระบบส่งสัญญาณดังภาพด้านล่างนะครับ

สัญลักษณ์ต่างๆใน P&ID

สัญลักษณ์ของ Instrument Function system

สัญลักษณ์สายต่างๆ (Instrument line symbols)

สัญลักษณ์ของปั้ม (Pump)

สัญลักษณ์ของคอมเพลสเซอร์ (Compressor)

สัญลักษณ์ของถังเก็บ (Storage)

สัญลักษณ์ของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger)

สัญลักษณ์ของงานท่อ Piping

การอ่าน Pipe code บน Line ท่อ

สัญลักษณ์ของวาล์ว (Valve)

สัญลักษณ์ตำแหน่งเปิด-ปิดของวาล์ว

สัญลักษณ์ของอุปกรณ์วัดต่างๆ

ฟอร์มในการเขียน P&ID

จบไปแล้วสำหรับสัญลักษณ์ต่างๆ ใน P&ID นะครับ

แล้วพบกับสาระความรู้ด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ที่เพจนายช่างมาแชร์นะครับ

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

#นายช่างมาแชร์

Compressor [EP1]: หน้าที่และชนิดต่างๆของคอมเพลสเซอร์

โดย

นายช่างมาแชร์

-

27 กุมภาพันธ์ 2020

1

ในการส่งลมจากจุดๆหนึ่ง ไปยังอีกจุดๆหนึ่ง โดยปกติสิ่งที่ใกล้ตัวเราที่สุดคงจะเป็นพัดลมที่ซึ่งจะส่งลมเย็นๆมาให้เราได้สบายๆ โดยที่ความดันนั้นไม่ได้เยอะมาก

แต่ถ้าหากจุดที่เราส่งก๊าซไปนั้นมีความดันที่สูง พัดลมที่เป่าลมเบาๆคงไม่ใช่คำตอบซะแล้วครับ ซึ่งอุปกรณ์ที่สามารถอัดอากาศให้มีความดันที่สูงได้ มีเพียง “คอมเพลสเซอร์” (Compressor) ที่จะสามารถส่งก๊าซไปยังปลายทาง หอกลั่น เครื่องทำปฏิกิริยา (reactor) หรืออุปกรณ์ต่างๆในโรงงานได้ครับ

โดยข้อแตกต่างระหว่าง พัดลม และคอมเพลสเซอร์นั้น ได้ถูกแบ่งโดยมาตราฐาน ASME (the American Society of Mechanical Engineer ) คือ แบ่งตาม Specific Ratio (คือ ความดันขาออก/ ความดันขาเข้า) และ ความดันที่เพิ่มขึ้น (Pressure rise,) mmWC ย่อมาจาก milimeter Water Column; 2066 mmWC = 0.2 barg

ตารางแสดงข้อแตกต่างระหว่าง พัดลม (Fan,Blower) กับ คอมเพลสเซอร์ (Compressor) โดยมาตรฐาน ASME

หน้าที่ของคอมเพลสเซอร์

คอมเพลสเซอร์ มีชื่อตรงตัวมาจากภาษาอังกฤษจากคำว่า คอมเพลส (Compress) ที่แปลว่าอัด ซึ่งแปลตรงๆตัวเลย คอมเพลสเซอร์ คือ เครื่องอัดก๊าซ (Compressor)

ซึ่งทำหน้าที่ “อัดก๊าซ จากจุดๆหนึ่ง ไปยังอีกจุดๆหนึ่ง”

Diagram แสดงการอัดก๊าซจากจุดที่ 1 ไปจุดที่ 2
โดยคุณสมบัติของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงไปตามกฏของก๊าซ

แต่ทว่าก๊าซที่ถูกอัดนั้นเป็นของไหลที่อัดตัวได้ หรือ Compressible fluid เมื่อถูกอัดแล้ว อุณหภูมิ ความหนาแน่น และปริมาตร จะเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง

อยากให้เพื่อนๆคิดภาพถึง ตอนเด็กๆที่เราเล่นสลิงฉีดยา โดยเราเอามืออุดปากสลิงไว้ เราก็ยังสามารถกดสลิงไปได้เรื่อยๆเมื่อของด้านในเป็นอากาศ และอากาศด้านในจะมีปริมาตรที่เล็กลง และอุณหภูมิที่สูงขึ้น (ตามหลักกฏของก๊าซเลยครับ)

สลิงฉีดยาเมื่อกดแล้วจะทำให้ความดันภายในเพิ่มขึ้น
(ด้านในเป็นอากาศ)

ซึ่งจะแตกต่างจากการใส่น้ำ ซึ่งเป็นของเหลวแบบอัดตัวไม่ได้ หรือ In-compressible fluid ครับ ต่อให้พยายามเท่าไหร่ก็อัดแรงจากสลิงไม่ได้ ซึ่งนี้ก็เป็นจุดต่างระหว่างปั้ม และคอมเพลสเซอร์ครับ

ชนิดของคอมเพลสเซอร์

คอมเพลสเซอร์จะแบ่งเป็น 2 ชนิดหลักๆ ตามรูปแบบในการถ่ายเทพลังงานคือ

1. Dynamic Compressor

Dynamic compressor เป็นการส่งพลังงานโดยการใช้การเหวี่ยง หรือการโยนโมเลกุลของก๊าซด้วยความเร็ว หรือพลังงานจลน์ (Kinematic Energy) ด้วยใบพัด หรือ impeller

โดยคอมเพลสเซอร์พวกนี้เมื่อใช้งานที่อัตราการไหลสูงๆความดันจะลดลง และหากอัตราการไหลลดลงความดันจะเพิ่มขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงพลังงานจลน์ และพลังงานศักย์

วีดีโอแสดงหลักการทำงาน Centrifugal compressor

โดยคอมเพลสเซอร์ชนิดนี้เป็นแบบ Centrifugal compressor และ Axial compressor ซึ่งเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี (Chemical Process Industrial: CPI) ซึ่งมักจะมีขนาดใหญ่ และใช้งานภายใต้ความดัน และอุณหภูมิที่สูงมากๆ จนเรียกได้ว่าเป็น Turbo machinery เลยทีเดียวครับ

2. Positive displacement compressor

Positive Displacement Compressor เป็นการถ่ายเทพลังงาน โดยใช้การบีบอัดด้วยแรง และทำให้ปริมาตรลดลงโดยตรง

โดยคอมเพลสเซอร์ประเภทนี้จะอัดเรื่อยๆ เมื่อรอบ หรือจำนวนครั้งที่อัดมากอัตราการไหลจะมากขึ้น โดยความดันจะดันจนชนะความดัน ระบบ หรือค่าที่ตั้งไว้

โดยประเภทนี้จะมีหลายแบบเช่น แบบลูกสูบ (Reciprocating) ที่ต้องการใช้ pressure สูงๆ flow ต่ำๆ หรือ แบบ rotary เช่น แบบ Lube, vane และ screw compressor ที่พบเจอในระบบทำความเย็นครับ

วีดีโอแสดงหลักการทำงาน Reciprocating compressor

จบไปแล้ว สำหรับคอมเพลสเซอร์ตอนที่1 นะครับ กับคอมเพลสเซอร์ ที่เป็นเครื่องจักรที่เรียกได้ว่ามักจะเป็นพระเอกของโรงงานหลายๆโรงงานทีเดียวเลยนะครับ

แล้วพบกับสาระดีๆทางด้านงานช่าง และงานวิศวกรรมได้ที่เพจนายช่างมาแชร์นะครับ สำหรับคอมเพลสเซอร์ตอนต่อๆไป จะค่อยๆทยอยมานะครับ แล้วติดตามต่อไปในบทความถัดๆไปนะครับ

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

#นายช่างมาแชร์ #Compressor

Bearing [EP1]: ประเภทต่างๆและหน้าที่ของตลับลูกปืน

โดย

นายช่างมาแชร์

-

24 กุมภาพันธ์ 2020

0

ตลับลูกปืน หรือชื่อทางการของเค้าคือ แบริ่ง (Bearing) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่เครื่องจักรแทบทุกตัวบนโลกนี้ต้องมี!!! เพราะเค้าทำหน้าที่สำคัญในการแบกรับภาระ (Load) เช่น น้ำหนัก แรงเหวี่ยง และโมเม้นต์ต่างๆจากการหมุน หรือการเคลื่อนที่เชิงมุม

ซึ่งขณะรับภาระในการหมุนแล้วนั้น แบริ่งก็จะต้องหมุนไปพร้อมๆกับเพลา ด้วยความเสียดทานที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ครับ

ประเภทของแบริ่ง (Type of Bearing)

โดยแบริ่ง สามารถแบ่งตามลักษณะการหมุนได้ 2 ประเภทหลักๆคือ

1. แบริ่งกาบ (Plain bearing)

แบริ่งกาบ (Plain bearing) ประกอบด้วยหลักๆ สองส่วนคือ ส่วนที่เป็นกระบอกกลวงอยู่ด้านนอก (เรียก Journal) และส่วนที่เป็นแกนหมุนอยู่ด้านในอีกที (เรียก Journal Bearing) (ตามรูปด้านล่าง) โดยระหว่างสองตัวนี้ จะมีน้ำมันขั้นอยู่ โดยการเคลื่อนที่ของแบริ่งกาบเคลื่อนที่ในลักษณะสัมผัส (Sliding bearing)

ในขณะที่ตัวเจอร์นอลหมุนอยู่ภายใน แบริ่ง น้ำมันจะถูกเหวี่ยงเข้ามาเป็นฟิล์ม เพื่อป้องกันไม่ให้ผิวของเจอร์นอลและแบริ่งมาสัมผัสกัน (หากไม่มีน้ำมันเหล็กสองชิิ้น จะสัมผัสกันโดยตรง ทำให้เกิดการเสียดสี และเกิดความร้อนขึ้นจนเกิดความเสียหายในที่สุดครับ)

ความหนืดของ น้ำมัน ไม่ควรจะต่ำเกินไปจนฟิล์ม น้ำมัน ไม่สามารถแยกผิวสัมผัสทั้งสองออกจากกันได้ ความหนืดของ น้ำมันหล่อลื่น สูงขนาด น้ำมันหล่อลื่น ลูกสูบ

ดังนั้นการเลือกความหนืดของ น้ำมัน ขึ้นอยู่กับความเร็วรอบ แรงกด และอุณหภูมิในขณะที่ใช้งานครับ

2. แบริ่งลูกปืน (Rolling bearing)

แบริ่งลูกปืน (Rolling bearing) หรือที่คุ้นหูว่า ตลับลูกปืน แบริ่งชนิดนี้จะเป็นการเคลื่อนโดยมีชิ้นส่วนตัวกลางในการหมุน (Rolling element; อาจจะเป็นลูกบอล, เม็ดเรียว หรือแบบเข็ม) ระหว่างแหวนใน (inner race) และแหวนนอก โดยจะมีแหวนประคองลูกบอลอีกที

ซึ่งประเภทของของ Rolling bearing มีมากมายหลายชนิดมากๆครับ ไม่ว่าจะเป็น ลูกบอลทรงกลม( Ball ), ทรงกระบอก (Cylinder rollers), ทรงกระบอกเรียว (Tappered roller), และ รูเข็ม (Needle roller) โดยแรงเสียดทาน และการรับแรงที่เกิดขึ้น ก็จะแตกต่างกันไปจากตลับลูกปืนแบบธรรมดา

โดยการหล่อลื่นของลูกปืนชนิดนี้ก็มีหลายๆแบบ ทั้งไม่ต้องการสารหล่อลื่น, จาระบี และน้ำมันหล่อลื่น เป็นต้น

วีดีโอแสดงชนิดต่างๆ และส่วนประกอบของ Rolling bearing

ซึ่งจริงๆแล้วแบริ่งถือเป็นชิ้นส่วนที่มีความหน้าสนใจมากๆ และถือเป็นชิ้นส่วนที่มีผลต่ออายุเครื่องจักรโดยตรง

และเป็นชิ้นส่วนที่ยังสามารถบ่งบอกอาการของเครื่องจักรกลได้ ทั้งจากการเคลื่อนที่ เสียง และการสั่นสะเทือน
ซึ่งประยุกต์ใช้ในการใช้เครื่องมือวัดความสั่นสะเทือน และสามารถทำนายอายุการใช้งานได้ครับ ซึ่งเราจะได้วางแผนเพื่อซ่อมบำรุงก่อนที่เครื่องจักรจะพังแบบกระทันหัน และเกิดผลกระทบโดยตรงกับโรงงานครับ

แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

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

#นายช่างมาแชร์ #Bearing #ตลับลูกปืน

ข้อแตกต่างระหว่าง Pipe และ Tube

โดย

นายช่างมาแชร์

-

23 กุมภาพันธ์ 2020

0

ในงานอุตสาหกรรมเมืองไทย รู้หรือไม่ว่าจริงๆแล้วคำว่าท่อ มักจะถูกสับสนบ่อยๆ ระหว่างคำว่า Pipe และ Tube ซึ่งทั้งสองแบบมันก็คือท่อเหมือนกัน แต่การใช้งาน และมาตราฐาน แตกต่างกันอย่างสินเชิงนะครับ ว่ากันแล้วลองมาดูข้อแตกต่างระหว่าง Pipe และ Tube ในฉบับนายช่างมาแชร์กันนะครับ

Pipe คืออะไร?

Pipe เป็นอุปกรณ์ใช้ใน “การส่งของไหลเป็นหลัก” โดยจะถูกออกแบบให้พาของเหลวจากอุปกรณ์หนึ่งวิ่งไหลผ่านไปอีกอุปกรณ์หนึ่ง โดยท่อพวกนี้จะถูกออกแบบในระบบ Piping system เช่น ASME B31.1, 31.3 เป็นต้นนะครับ

การกำหนดขนาด Pipe จะกำหนดด้วย

1. ขนาดท่อเฉลี่ย หรือ NPS (Nominal Pipe Size)

2. ความหนาท่อ Sch (Schedule) หรือ STD, XS, XXS

Schedule piping การกำหนดขนาด ความหนาท่อ ต่างๆ — **ยกตัวอย่างเช่น Pipe NPS 1” Sch40 เทียบกับ Sch80 และ Sch160 ตามลำดับครับ**

Tube คืออะไร?

การใช้ tube ออกแบบหลักๆให้ “อยู่ในอุปกรณ์ในเครื่องจักรกล หรือระบบส่งกำลัง ส่งสัญญาณ และงานโครงสร้าง” เช่น Tube ในอุปกรณ์แลกปลี่ยนความร้อน, ระบบส่งลมผ่าน Tube ในอุปกรณ์ Instrument ระบบส่งกำลัง Hydrulic เป็นต้น

Tube ที่อยู่ในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน Heat Exchanger

การกำหนดขนาด Tube

1. ขนาดท่อกำหนดด้วย O.D (Outside diameter)

2.ความหนาท่อกำหนดด้วย TK. (Thickness)

**ยกตัวอย่างเช่น Tube OD 1” TK 0.065” เทียบกับ TK 0.083” และ TK 0.095” ตามลำดับครับ**

ซึ่ง Tube จริงๆแล้วไม่จำเป็นต้องเป็นทรงกลมเสมอด้วยนะครับ

พอเห็นภาพคร่าวๆสำหรับข้อแตกต่างของ Pipe และ Tube กันนะครับ หวังว่าเพื่อนๆจะได้ความรู้ไม่มากก็น้อยนะครับ เอาไปใช้งานกัน

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/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare

#นายช่างมาแชร์

อัตราทดเกียร์ (ฉบับสั้นๆเข้าใจง่าย!!!!)

โดย

นายช่างมาแชร์

-

23 กุมภาพันธ์ 2020

1

สวัสดีครับ หลังจากที่เราได้แชร์ภาพสว่านมือไป ก็มีเพื่อนๆเข้ามาถามเรื่องอัตราทดเกียร์กัน ดังนั้นวันนี้ผมขอมาแชร์เรื่อง อัตราทดเกียร์ (Gear train ratio) ฉบับสั้นๆเข้าใจง่าย!!! เอาไปใช้งานได้ทันที ฉบับสไตล์นายช่างมาแชร์

โดยปกติชุดเกียร์ จะเป็นอุปกรณ์ทางกล (Mechanical System) โดยข้อดีข้อฟันเฟืองคือจะไม่มีการลื่นไถล เหมือนกับสายพาน แต่ก็แลกมาด้วยเสียงที่ดังกว่า และค่าบำรุงรักษาที่สูงกว่าครับ

หน้าที่ของฟันเฟือง (Gear)

หน้าที่หลักของเกียร์คือ การส่งกำลังจากจุดๆหนึ่งไปหาจุดๆหนึ่งครับ (power transmission ) โดยส่วนประกอบจะมี ฟันเฟือง (Gear) มาขับกันเป็นชุดๆ อาจจะเป็นฟันเฟืองชุดเดียว หรือฟันเฟืองหลายๆชุด ก็ได้นะครับ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ด้วยรอบ กำลัง ทิศทางการหมุ่น และพื้นที่ในการใช้งานนะครับ

ขอนิยามสั้นๆก่อนนะครับ อัตราทดเกียร์ คืออัตราส่วนของฟันตามหารด้วยฟันขับ ซึ่งหมายความว่า ยิ่งเฟืองตามใหญ่มากๆ และเฟืองขับเล็กๆ อัตราทดก็จะยิ่งสูงครับ

ประโยชน์ของอัตราทดเกียร์

โดยอัตราทดมีประโยชน์หลักๆคือ

1. ใช้สำหรับทดแรงบิด (Mechanical Advantage) เพื่อที่ว่าจะได้ประหยัดแรงที่เราใส่เข้าไปครับ โดยแรงบิดที่ได้ก็จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนฟันที่ทดไปครับ

2. ใช้สำหรับ เพิ่ม หรือ ลด ความเร็วรอบ (Speed adjustment) เพื่อให้รอบเหมาะสมกับการไปใช้งานนั้นๆ

รูปแบบการต่อเกียร์

การต่อเกียร์จะมีรูปแบบหลักๆ 2 แบบใหญ่ๆคือ

1. ต่อให้อัตราทดมากกว่า 1 (เกียร์ตามจะใหญ่กว่าเกียร์ขับ) การต่อแบบนี้จุดประสงค์หลักๆคือต้องการทดแรงบิดครับ ทำให้ตัวขับออกแรงน้อยลงกว่าเดิมเยอะครับ แต่รอบขาออกจะช้ากว่าขาเข้านะครับ

ขอยกตัวอย่างนะครับ หากเราไปเจอ nameplate เขียนว่า 2.97/1 ให้รู้คร่าวๆเลยว่า เกียร์ตัวนี้ทดรอบทำให้รอบขาออกต่ำ แต่จะทดแรงบิดครับ

ยกตัวอย่างการใช้งาน เช่น เกียร์รถยนต์ (เกียร์ต้นๆ 1-3 ต้องการกำลัง แรงบิดสูงๆ) เครื่องรีดเหล็ก หรือเครื่องมือผ่อนแรงต่างๆ เป็นต้น

2. ต่อให้อัตราทดน้อยกว่า 1 (เกียร์ตามจะเล็กกว่าเกียร์ขับ) การต่อแบบนี้คนออกแบบต้องการความเร็วที่สูงครับ แต่…แรงบิดก็ต้องใช้มากขึ้นตามสัดส่วนกันไปนะครับ

ขอยกตัวอย่างนะครับ หากเราไปเจอ nameplate เขียนว่า 0.56/1 ให้รู้คร่าวๆเลยว่า เกียร์ตัวนี้เพิ่มรอบให้สูงกว่าขาเข้า แต่จะต้องใช้แรงบิดที่มากกว่าปกติครับ

พบได้ในพบพวกอุปกรณ์ต้องการรอบหรือความเร็ว เช่น รถยนต์ (เกียร์ท้ายๆ 5-6 ช่วงเกียร์ท้ายๆที่ต้องการความเร็วของรถยนต์) ปั้ม High speed (10,000 รอบ/นาที) หรือพวก Centrifugal compressor เป็นต้นครับ

ภาพตัวอย่างชุดเกียร์ (Gear Box) ในเครื่องจักรอุตสาหกรรม

การต่อเกียร์หลายๆชุด

แต่การทีเราต้องการทดแรงเยอะๆหรือต้องการรอบสูงๆ หากเราใช้เฟืองตัวเดียว เราจะต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่มากครับ เพราะต้องออกแบบฟันให้ใหญ่ ดังนั้นในการออกแบบวิศวกรจะใช้การต่อเกียร์หลายๆชุดแทนเพื่อประหยัดพื้นที่ รวมถึง load ที่กระทำบนเกียร์ และเป็นการใช้งบประมาณให้คุ้มค่าที่สุด

แต่หลักการดูอัตราทด เราใช้เทคนิคนี้ครับ ดูเกียร์แต่ละชุด

1. ถ้าแต่ละชุดเป็น เล็กขับใหญ่ ส่วนมากเลยจะเป็นเล็กขับใหญ่เหมือนกันหมด แปลว่า ชุดเกียร์ตัวนี้ทดรอบต้องการแรงบิด ตามรูปด้านบน

ตามรูปด้านบน ชุดที่1 คือเฟืองแดงขับน้ำเงิน (เล็กขับใหญ่) ชุดที่2 คือ เฟืองเหลืองขับเฟืองเขียว (เล็กขับใหญ่)
ซึ่งเป็นการต่อแบบต้องการทดแรงได้เยอะมากครับ และรอบจะออกมาต่ำครับ

2. ในทางกลับกันครับ ถ้าเกียร์เป็นใหญ่ขับเล็กก็จะเหมือนๆกันหมด วิธีดูก็เหมือนด้านบนครับ

แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

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

#นายช่างมาแชร์ #Gear #ฟันเฟือง

แรงบิด หรือ Torque คืออะไร?

ทฤษฎีการขันทอร์คและแรงเค้น (Stress)

“บางทีการใส่ torque เยอะๆไม่ใช่คำตอบทำให้ Bolt ขาดเสมอไป”

การกำหนดมาตราฐานขนาดท่อ

การเขียนแบบท่อ (Pipeline drawing)

ประเภทของแบบท่อ (Type of drawing)

ชนิดของปะเก็น

1. ปะเก็นแบบอโลหะ (Non-metallic gasket)

2. ปะเก็นโลหะ (Metallic gasket)

3. ปะเก็นแบบผสม (Composite gasket)

4. ปะเก็นเหลว (Liquid gasket)

วิธีการเลือกใช้ปะเก็น

อะไรคือ Piping plan?

หน้าที่ของ P&ID

สัญลักษณ์ต่างๆใน P&ID

สัญลักษณ์ตำแหน่งเปิด-ปิดของวาล์ว

สัญลักษณ์ของอุปกรณ์วัดต่างๆ

ฟอร์มในการเขียน P&ID

หน้าที่ของคอมเพลสเซอร์

ชนิดของคอมเพลสเซอร์

1. Dynamic Compressor

2. Positive displacement compressor

ประเภทของแบริ่ง (Type of Bearing)

1. แบริ่งกาบ (Plain bearing)

2. แบริ่งลูกปืน (Rolling bearing)

Pipe คืออะไร?

การกำหนดขนาด Pipe จะกำหนดด้วย

Tube คืออะไร?

การกำหนดขนาด Tube

หน้าที่ของฟันเฟือง (Gear)

ประโยชน์ของอัตราทดเกียร์

รูปแบบการต่อเกียร์

การต่อเกียร์หลายๆชุด

แต่หลักการดูอัตราทด เราใช้เทคนิคนี้ครับ ดูเกียร์แต่ละชุด

Business Directory

ABOUT US

CONTACT

FOLLOW US