บทที่ 2 -...

20
บทที2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1 ขั ้นตอนการทาความสะอาดท่อ บทนา ท่อทุกชนิดที่ผ่านการประกอบหรือการ เชื่อมในโรงงานจะต้องทาความสะอาดเสียก่อนที่จะนาไป ติดตั่งบนเรือ การทาความสะอาดแบ่งออกเป็น 4 ลักษณะคือ การทาความสะอาดด้วยกรด (PICKLING), การ ชุบสังกะสี (GALVANIZING), การทาสี (PAINTING) และการล้างระบบบนเรือหรือที่เรียกว่า การทาฟลัช ชิ่ง (FLUSHING) 2.1.1 การทาความสะอาดด้วยกรด (PICKLING) ขั ้นตอนการทา (PICKLING) 2.1.1.1 จัดคราบมันและคราบน ามัน ขั ้นจอนนี ้ใช้สาหรับท่อที่เปื ้ อนน ามันหรือจารบีเท่านั ้น ให้จุ่ม ท่อลงในภาชนะที่บรรจุด้วยน ายาโซดาไฟ (CAUSTICSODA) ที่มีโซดาไฟอยู ่ระหว่าง 10 ถึง 25 % และมี อุณหภูมิ 50 ถึง 60 องศาเซลเซียส โดยจุ่มทิ้งไว ้เป็นเวลา 5 ถึง 6 ชั่วโมง 2.1.1.2 หลังจากขจัดคราบไขมันและน ามันแล้ว าท่อมาจุ่มลงในน ายากรดเกลือ (HYDROCHLORIC ACID) ที่มีความเข้มข้น 20 % เป็นเวลา 3 ถึง 5 ชั่วโมง เพื่อให้น ายากัดสนิมและสาร อื่นๆ ที่ติดอยู ่กับท่อหลุดออกไป 2.1.1.3 ต่อจากนั ้นนาท่อมาล ้างน าจืดจนสะอาด 2.1.1.4 เคลือบผิวท่อทั ้งนอกและในด ้วยน ามันกันสนิมที่มีคุณสมบัติเหละกับการใช้งานต่อไปใน อนาคต 2.1.2 ท่อระบบใดบ้างจะต้องทา (PICKLING) การทา PICKLING ให้กับท่อสาหรับระบบต่อไปนี ้คือ 2.1.2.1 ท่อระบบน ามันหล่อลื่น (ยกเว้นท่อที่ปล่อยน ามันลงท้องเรือ, ท่อระบายอากาศของถัง, ท่อ ส่งและทางดูดของสูบ TDANSFER PUMP และท่อที่เชื่อมระหว่างถังเก็บน ามันหล่อเสียและเครื่องแยก ามันออกจากท้องเรือ) 2.1.2.2 ทางน ามันเชื ้อเพลิงระหว่าง BOOSTER PUMP และเครื่องจักรใหญ2.1.2.3 ทางน ามันไฮดรอลิคสาหรับระบบเครื่องหางเสือและเครื่องจักรบนดาดฟ้ า (กว้านและ ปั ้นจั่น)

Transcript of บทที่ 2 -...

Page 1: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

บทท 2

ทฤษฎทเกยวของ 2.1 ขนตอนการท าความสะอาดทอ บทน า ทอทกชนดทผานการประกอบหรอการ เชอมในโรงงานจะตองท าความสะอาดเสยกอนทจะน าไปตดตงบนเรอ การท าความสะอาดแบงออกเปน 4 ลกษณะคอ การท าความสะอาดดวยกรด (PICKLING), การชบสงกะส (GALVANIZING), การท าส (PAINTING) และการลางระบบบนเรอหรอทเรยกวา การท าฟลชชง (FLUSHING) 2.1.1 การท าความสะอาดดวยกรด (PICKLING) ขนตอนการท า (PICKLING) 2.1.1.1 จดคราบมนและคราบน ามน ขนจอนนใชส าหรบทอทเปอนน ามนหรอจารบเทานน ใหจมทอลงในภาชนะทบรรจดวยน ายาโซดาไฟ (CAUSTICSODA) ทมโซดาไฟอยระหวาง 10 ถง 25 % และมอณหภม 50 ถง 60 องศาเซลเซยส โดยจมทงไวเปนเวลา 5 ถง 6 ชวโมง

2.1.1.2 หลงจากขจดคราบไขมนและน ามนแลว น าทอมาจมลงในน ายากรดเกลอ (HYDROCHLORIC ACID) ทมความเขมขน 20 % เปนเวลา 3 ถง 5 ชวโมง เพอใหน ายากดสนมและสารอนๆ ทตดอยกบทอหลดออกไป

2.1.1.3 ตอจากนนน าทอมาลางน าจดจนสะอาด 2.1.1.4 เคลอบผวทอทงนอกและในดวยน ามนกนสนมทมคณสมบตเหละกบการใชงานตอไปใน

อนาคต

2.1.2 ทอระบบใดบางจะตองท า (PICKLING) การท า PICKLING ใหกบทอส าหรบระบบตอไปนคอ

2.1.2.1 ทอระบบน ามนหลอลน (ยกเวนทอทปลอยน ามนลงทองเรอ, ทอระบายอากาศของถง, ทอสงและทางดดของสบ TDANSFER PUMP และทอทเชอมระหวางถงเกบน ามนหลอเสยและเครองแยกน ามนออกจากทองเรอ)

2.1.2.2 ทางน ามนเชอเพลงระหวาง BOOSTER PUMP และเครองจกรใหญ 2.1.2.3 ทางน ามนไฮดรอลคส าหรบระบบเครองหางเสอและเครองจกรบนดาดฟา (กวานและปนจน)

Page 2: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

หมายเหต : 1. ถาทอจะตองอาบสงกะสหรอเคลอบผวดวยวธใดๆ สามารถพจารณาไมท า PICKLING กได 2. ถาไมสามารถท า PICKLING ใหท าความสะอาดดวยวธการพนทรายแทน

บรรดาไสกรองตางๆ ของระบบจะตองไมใช(โดยการบดลนมใหของไหลในทอเดนผาน) ใหใชไสกรองทออกแบบส าหรบการท าฟลสชง เทานน ทศทางการไหลของของไหลระหวางการท าฟลสชงใหไหลไปทางเดยวกบการไหลปกตเพอใชงานระบบ ตองท าใหอตราการไหลมคาเหมาะสมโดนพจารณาจากตวเลข REYNOLD NUMBER ซงกลาวตอไป ถาระหวางการใชงานระบบทอปกตนนของไหลทไหลไดทงสองทศทางตองท าฟลสชงทงสองทศทางดวย และทศทางการท าฟลสชงเทยวสดทายจะตองเปนทศทางทของไหลในทอของไหลในระบบจะไหลอยเปนสวนใหญเมอใชงานระบบ ส าหรบระบบไฮดรอลคจะตองมการท าความสะอาด RESERVOIR ACCUMULATOR และ CYLINDER ตางๆ จะตองถอดลกสบออกจากกระบอกสบหรอออกจาก ACCUMULATOR แลวท าความสะอาด หลวจากนนเชดดวยผาทไมมฝ นละออง เกบรกษาใหดกอนน าไปประกอบเขาระบบอกครง ในการท าฟลสชงเทยวสดทายตองมการเกบตวอยางของเหลวทใชไปตรวจถาพบวายงมความสกปรกอยการท าฟลสชงจะตองด าเนนตอไปและเปลยนของเหลวไปเรอยๆ จนกวาของเหลวทใชมความสะอาดเพยงพอ ในกรณทใชน ามนจะตองมปรมาณสงแปลกปลอมปนอยไมเกนรอยละ 0.5 ถามการเกบตวอยางไปตรวจเพยงตวอยางเดยวและไมเกนรอยละ 0.3 ถามการเกบตวอยางไปตรวจหลายๆจดของระบบ นอกเหนอจากของไหลในระบบแลว ของเหลวทใชในการท าฟลสชงม 2 ประเภทคอ น ายาทมคณสมบตส าหรบการท าฟลสชงตามมาตรฐาน MIL - C - 81302 Type II และน ามนทมคณสมบต MIL - C – 17672 การใชน ายาท าฟลสชงนนจะตองเดนระบบใหตวเลข REYNOLD NUMBER ในทกทอของระบบมคาไมต ากวา 100,000 สบทใชจะตองมขดความสามารถใหมอตราการไหลตามตารางท 1.2 ตองระวงมใหน ายามอณหภมจนถงจดเดอดส าหรบระบบไฮดรอลคจะตองระวงมใหน ายาเขาไปในอปกรณทอตางๆ และใน hydraulic pump และ motor และท าการฟลสชงตดตอกนจะตองไมเกน 5 วน(รวมเวลาการเปาใหแหงดวย) หลงจากการปลอยใหน ายาไหลออกจากนอกระบบหมดแลว ใหเปาดวยลมแหงทมอณหภมระหวาง 55 ถง 65 องศาเซลเซยสจนกระทงทกแหงของระบบทอทางมอณหภมอยางนอยทสดเทากบ 50 องศาเซลเซยสน ายาในทอจะแหงหมด แตอยางไรกตามจะตองตรวจสอบวาสวนของทอทางทน ายานาจะขงหลงอยไดนนแหงสนทดหรอไม โดยใชเทอรโมมเตอร แบบสมผสตรวจสอบ บรเวณทมน ายาหรอของเหลวตกคางอยจ ามอณหภมต ากวาบรเวณอน การท าฟลสชงดวยน ามนของระบบหรอดวยส ามนส าหรบการท าฟลสชงโดยเฉพาะนนจะตองใหการไหลในแตระบบมตวเลข REYNOLD NUMBER ไมนอยกวา 4000 ในทกๆทอของระบบหลงจากพบวาน ามนทท าการฟลสชงมความสะอาดตามเกณฑแลวถาน ามนทใชเปนน ามนในระบบกถอวาการฟลสชงแลวเสรจและม

Page 3: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

ตองเปดทงไปถาเปนน ามนอนๆทใชส าหรบท าฟลชชงโดยเฉพาะใหเปดทงไป และใชลมความเรวสงเปาจนแหงแลวเตมน ามนใชการของระบบเขาไปแทน ตารางท 2.1 แสดงการท าฟลสชงทอระบบตางๆ

ทอทาง ระบบ ของไหลส าหรบการท าฟลสชง น ามนหลอลน ระบบน ามนหลอลนเครองจกร

ใหญ 1. น ามนในระบบ 2. น ามนดเซลฟลสชง

โดยเฉพาะ น ามนเชอเพลง(ดเซล) 1. เครองจกรใหญ

2. เครองดเซลขบเครองก าเนดไฟฟา

3. น ามนดเซลตดไฟ หมอน า

น ามนดเซล

อดอากาศ(COMPRESSER AIR )

1. ลมสตารทเครองจกรใหญ

2. ลมสตารทเครองก าเนดไฟฟา

3. ทอลมส าหรบระบบควบคม(CONTROL AIR LINE)

ลมก าลงดนสง

น ามนไฮดรอลค 1. เครองหางเสอ 2. เครองจกรบนดาดฟา 3. เครองควบคมพชของ

ใบจกรของระบบใบจกรปรบพชได

1. น ามนในระบบ 2. น ามนส าหรบฟลสชง

โดยเฉพาะ

ตารางท 2.2 แสดงอตราการไหลต าสด (REYNOLD NUMBER = 100,000)

Page 4: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

ขนาดของทอ (เสนผานศนยกลางภายใน)

การไหล ขนาดของทอ (เสนผานศนยกลางภายใน)

การไหล

นว มม. GPM ลตร ตอ ชม.

นว มม. GPM ลตร ตอ ชม.

0.5 12.7 7 1589.7 2.5 – 3.0 63.5 – 76.2 40 9084.0

0.5 – 0.75 12.7 – 19.05 10 2271.0 3.0 – 3.5 76.2 – 88.9 46 10446.6

0.75 - 1.0 19.05 – 25.4 13 2952.3 3.5 – 4.0 88.2 – 101.6 52 11809.2

1.0 – 1.25 25.4 – 31.75 16 36633.6

4.0 – 5.0 101.6 - 127.0 66 14988.6

1.25 – 1.5 31.756 – 38.1 20 4542.0 5.0 – 6.0 127.0 – 152.4 79 17940.9

1.5 – 2.0 38.1 – 50.8 26 5904.6 6.0 – 7.0 152.4 – 177.8 92 20893.2

2.0 – 2.5 50.8 – 63.5 33 7494.3 7.0 – 8.0 177.8 – 203.2 105 23845.5

2.1.2 การอาบสงกะส (GALVANIZING) การอาบสงกะสกระท าเฉพาะทอทระบโดยเจาหนาทกองออกแบบกลจกร กผช.อร. กรรมวธการอาบสงกะสมดงน

2.1.2.1 น าทอลงไปจมในถง GALVANIZING TANK ซงมอณหภมระหวาง 440 ถง 460 องศาเซลเซยส

2.1.2.2 การอาบสงกะสตองกระท าหลงการประกอบในโรงงานเสรจสนแลว และถามการเชอมตอบนเรอ รอยไหมของการเชอมใหท าการซอมโดยใชสทมคณสมบตทเหมาะสมทงดานนอกและดานในของทอ (เทาทจะสามารถท าได)

2.1.3 การทาส

Page 5: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

การทาสจะตองเปนไปตามการออกแบบของเจาหนาทกองออกแบบกลจกร กผช.อร. การทาสทอควรจะผานการพนทรายมาเสยกอนถาจ าเปน 2.1.4 การลางระบบหรอการท าฟลชชง (FLUSHING) ระบบทอทางทส าคญทไดท าการตดตงบนเรอแลวจะมการลางระบบโดยการท าฟลชชง รายชอของระบบทตองท าฟลชชงแสดงไวในตารางท 2.1 ของไหลทใชในการท าฟลชชงอาจเปนของไหลในระบบนนเองหรอใชน ามนหรอน ายาส าหรบการลางระบบโดยเฉพาะ ทงนอยในความรบผดชอบของเจาหนาทกองออกแบบกลจกร กผช.อก. เทาทจะเปนผพจารณา โดยใชหลกการพจารณาคอ ถาเปนระบบน ามนใหใชน ามนในระบบหรอน ามนส าหรบการนโดยเฉพาะท าฟลชชง ถาเปนระบบอนใหใชของไหลในระบบหรอน ายาเฉพาะท าฟลชชง การท าฟลชชงโดยปกตจะตองกระท าทงระบบ อยางไรกตามหากมความจ าเปนกสามารถแยกท าฟลชชงเปนสวนๆได ถาระบบทอมความซบซอนมากอาจจะตองแยกออกเปนระบบยอยๆเพอใหของไหลมอตราการไหลทเหมาะสมระหวางการท าฟลชชงในทกๆสวน อปกรณทอทอาจจะเปนอนตรายจะตองปลดออกเปนระบบ (ตวอยางเชน ลกสบไฮดรอลค, มอเตอร, ลนทมความซบซอนและอปกรณทออนๆทเปนตวการตานทานการไหล) และตองใชทอตอชวคราวตดในระบบแทนอปกรณดงกลาวทถอดออกไป

2.2 การยดดวยสลกเกลยว

บทน า เครองจกรกลประกอบดวยชนสวนเครองจกรกลจ านวนมากทยดอยดวยกน วธการยดชนสวนมอยหลายวธ แตละวธมขอดขอเสยตางกน ชนสวนเครองจกรกลบางชนตองการความสะดวกในการถอดประกอบโดยทชนสวนตองไมเกดการเสยหาย ไดแก งานประเภทจบยด ปรบแตง ตรวจสอบ ซอมแซม เปลยนชนสวน ผลตหรอประกอบ เปนตน งานลกษณะนนยมใชยดดวยสลกเกลยว บางครงยงอาจใชสลกเกลยวในการปรบอยางละเอยดของมาตรวดตางๆ ดวย การยดดวยสลกเกลยวมความไวใจไดมากในการใชงาน และสะดวกในการถอดหรอประกอบ และใชไดกบงานชนดตางๆ นอกจากนนยงมราคาถก หามาใชไดงาย เนองจากมขนาดเปนมาตรฐานและมกระบวนการผลตทมประสทธภาพสง แตสลกเกลยวมขอเสยอยอยางหนงคอ จะมความเคนหนาแนนมากทบรเวณยอดเกลยวและโคนเกลยว ซงเปนจดออนเมอใชงานภายใตแรงเปลยนแปลง การเลอกวธการยดและต าแหนงยดมความส าคญมาก การยดจะตองมใหอปกรณยดอยภายใตแรงดด แตควรใหอยภายใตแรงดงและแรงเฉอนหรอถาจะเปนจองอยภายใตแรงดดกจะตองพยายามท าใหมแรงดดกระท านอยทสด โดยใชอปกรณอยางอนมาชวย

Page 6: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

แบบของเกลยว

เพอความสะดวกในการเปลยนชนสวนของรอยตอดวยสลกเกลยว องคการมาตรฐานระหวางประเทศ (ISO) จงไดก าหนดมาตรฐานของสลกเกลยวเปนหนวยระหวางประเทศขน ลกษณะเกลยวส าหรบใชงานทวไปตามมาตรฐานระหวางประเทศ ISO/R 68-1969 (E) มแบบรากฐานของเกลยวดงรปท 2.1

รปท 2.1 แสดงแบบรากฐานของเกลยว

เสนผานศนยกลางใหญ (D,d) เปนขนาดเสนผานศนยกลางโตทสดของเกลยว การบอกขนาดเกลยวมกจะบอกขนาดเสนผานศนยกลางใหญเปนขนาดระบ (nominal size) ของเกลยว สญลกษณทใชอกษรตวพมพใหญหมายถงขนาดของเกลยวใน อกษรตวพมพเลกหมายถงขนาดของเกลยวนอก เสนผานศนยกลางพตชของเกลยว (D2,d2) เปนขนาดเสนผานศนยกลางทอยกงกลางระหวางเสนผานศนยกลางใหญกบเสนผานศนยกลางนอยของเกลยว เสนผานศนยกลางนอย (D1,d1) เปนขนาดเสนผานศนยกลางเลกทสดของเกลยว หรออาจเรยกวา เสนผานศนยกลางโคนเกลยว ระยะพตช (P) เปนระยะทวดตามแนวแกนของเกลยวจากจดจดหนงบนเกลยวหนงไปยงอกจดหนงทสมนยกนบนอกเกลยวหนง

Page 7: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

ความสงของสามเหลยมมลฐาน (H) เปนระยะทวดตงฉากกบแกนของเกลยวจากโคนเกลยวถงยอดเกลยว ความสมพนธระหวางความสงของสามเหลยมมลฐานกบระยะพตชคอ

………. (2.1)

………. (2.2)

………. (2.3)

………. (2.4)

………. (2.5)

คาตางๆ เหลานเปนสงส าคญพนฐานในการก าหนดขนาด และสดสวนของเกลยว การใหชอเกลยว

การบอกขนาดเกลยวตามแบบมาตรฐานระหวางประเทศ บอกโดยใชอกษรยอแทนชนดของเกลยวตามดวยขนาดระบเปน mm ตามดวยระยะพตชเปน mm โดยมเครองหมาย คนอย ในกรณทเปนเกลยวแบบธรรมดาไมตองแสดงระยะพตช ตวอยางเชน เกลยวเมตรกแบบมาตรฐานระหวางประเทศ แบบเกลยวธรรมดา ขนาดเสนผานศนยกลางระบ 16 mm (ขนาดเสนผานศนยกลางใหญ) เรยกวา M16 เกลยวเมตรกมาตรฐานระหวางประเทศ แบบเกลยวละเอยด ขนาดเสนผานศนยกลางระบ 20 mm ระยะพตช 2 mm เรยกวา M202 นอกจากนยงมการบอกลกษณะเกลยวทเปนพเศษอก เชน ถาเปนเกลยวซายจะบอกเปน M30-LH ( LH = Left Hand เปนชอยอมาตรฐานของเกลยวซาย)

Page 8: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

องคการมาตรฐานระหวางประเทศไดก าหนดมาตรฐานของเกลยว ส าหรบใชงานทวไปในมาตรฐานระหวางประเทศ ISO/R 261-1969 (E) ดงในตารางท 2.3 โดยมค าแนะน าวา

1. ควรเลอกใชขนาดเสนผานศนยกลางระบในชองท 1 กอน ถามความจ าเปนมากจงเลอกใชชองท 2

2. ค าวา “หยาบ” และ “ละเอยด” ทก าหนดไวมไดหมายความถงคณภาพของการผลต แตหมายถงพตชของเกลยว

3. พยายามหลกเลยงขนาดทอยในวงเลบ

ตารางท 2.3 แสดงเกลยวเมตรกแบบมาตรฐานระหวางประเทศ เกลยวธรรมดา

ขนาดเสนผานศนยกลาง

ระบ

ระยะพตช P

ขนาดเสนผาน

ศนยกลางพตช d2,D2

ขนาดเสนผานศนยกลาง

นอย

พนทรบความเคน (As) mm2

ชองท 1 ชองท 2 d1 D1

1.00 1.20 1.60

0.25 0.25 0.35

0.838 1.038 1.373

0.693 0.893 1.170

0.729 0.929 1.221

0.456 0.730 1.270

2.00 2.50 3.00

0.40 0.45 0.50

1.740 2.208 2.675

1.509 1.948 2.387

1.567 2.013 2.459

2.070 3.390 5.030

4.00

3.50

4.50

0.60 0.70 0.75

3.110 3.545 4.013

2.764 3.141 3.580

2.850 3.242 3.688

6.780 8.780 11.300

5.00 6.00 8.00

0.80 1.00 1.25

4.480 5.350 7.183

4.019 4.773 6.466

4.134 4.917 6.647

14.200 20.100 36.600

10.00

(9)

(11)

1.25 1.50 1.50

8.188 9.026 10.026

7.466 8.160 9.160

7.647 8.376 9.376

48.100 58.000 72.300

Page 9: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

12.00

16.00

14.00

1.75 2.00 2.00

10.863 12.701 14.701

9.853 11.546 13.546

10.106 11.835 13.835

84.300 115.000 157.000

ตารางท 2.3 (ตอ)แสดงเกลยวเมตรกแบบมาตรฐานระหวางประเทศ เกลยวธรรมดา

ขนาดเสนผานศนยกลางระบ

ระยะพตช

P

ขนาดเสนผาน

ศนยกลางพตช d2,D2

ขนาดเสนผานศนยกลาง

นอย

พนทรบความเคน (As) mm2

ชองท 1 ชองท 2 d1 D1

20.00

18.00

22.00

2.50 2.50 2.50

16.376 18.376 20.376

14.933 16.933 18.933

15.294 17.294 19.294

192.000 245.000 303.000

24.00

30.00

27.00

3.00 3.00 3.00

22.051 25.051 27.727

20.319 23.319 25.706

20.752 23.752 26.211

353.000 459.000 561.000

36.00

33.00

39.00

3.50 4.00 4.00

30.727 33.402 36.402

28.706 31.093 34.093

29.211 31.670 34.670

694.000 817.000 976.000

42.00

48.00

45.00

4.50 4.50 5.00

39.077 42.077 44.752

36.479 39.479 41.866

37.129 40.129 42.587

1120.000 1300.000 1470.000

56.00

52.00

60.00

5.00 5.50 5.50

48.752 52.428 56.428

45.866 49.252 53.252

46.587 50.046 54.046

1760.000 2030.000 2360.000

64.00 68.00

6.00 6.00

60.103 64.103

56.639 60.639

57.505 61.505

2680.000 3060.000

ชนดของอปกรณยดดวยเกลยว

Page 10: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

การแบงชนดของอปกรณยดดวยเกลยวแบงตามวธการทใชจบยด มใชแบงตามลกษณะจ าเพาะทใชงาน และอาจจ าแนกไดดงน 1. สลกเกลยวและแปนเกลยว (bolt and nut) 2. หมดเกลยว (cap screw) 3. สลกเกลยวสตด (stud bolt) 4. หมดเกลยวจกรกล (machine screw) 5. หมดเกลยวปรบ (set screw)

1. สลกเกลยวและแปนเกลยว สลกเกลยวเปนแทงทรงกระบอก ปลายขางหนงมเกลยวและอกขางหนงมหวสเหลยมหรอหกเหลยม หวนมไวส าหรบจบเพอหมนสลกเกลยว หรอยดสลกเกลยวไวเพอหมนแปนเกลยวใหยดชนงานดงรปท 2.2 การยดดวยสลกเกลยวและแปนเกลยวนใชกบบรเวณทสามารถหมนหวของสลกเกลยวและแปนเกลยวไดสะดวก เชน รอยตอดวยหนาแปลน นยมใชยดดวยสลกเกลยวเพราะเมอขนแนนแลวล าตวของสลกเกลยวอยภายใตแรงดงเพยงอยางเดยวเทานน นอกจากนยงสามารถเปลยนใหมไดงายถาสลกเกลยวขาดหรอเกลยวขาด

รปท 2.2 แสดงรปสลกเกลยวและแปนเกลยว

2. หมดเกลยวแตกตางไปจากสลกเกลยวคอ ใชขนเขาไปในชนงานชนหนงทตองการยดโดยมตองใชแปนเกลยวใชกบงานทไมอาจใชสลกเกลยวได เนองจากมเนอทไมพอหรอใชกบรอยตอทไมมการถอดบอยนกเพราะจะท าใหเกลยวตวเมยบนชนงานเสยหายได การยดทแนนอนโดยใชหมดเกลยวจะตองขนเกลยวเขาไปในชนงานไมนอยกวาหนงเทาครงของขนาดเสนผานศนยกลางระบของเกลยวเมอชนงานเปนเหลกกลา แตถาชนงานเปนเหลกหลอกใชเปนสองเทาของขนาดเสนผานศนยกลางระบของหมดเกลยว

Page 11: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

รปท 2.3 แสดงรปหมดเกลยว

3. สลกเกลยวสตด สลกเกลยวสตดมกเรยกยอๆ วา สตด เปนแทงทรงกระบอกมเกลยวทปลายทงสองขาง การยดดวยสตดท าไดโดยขนสตดเขาไปในชนงานชนหนงซงมเกลยวขนทปลายอกขางหนง

รปท 2.4 แสดงรปสลกเกลยวสตด การยดดวยสตดใชแทนการยดดวยสลกเกลยว ในงานทมลกษณะดงตอไปน ก. เมอไมสามารถสอดสลกเกลยวผานชนงานได เนองจากชนงานหนามากหรอสลกเกลยวจะทะลผานชนงานอนทไมตองการ ข. เมอรอยตอนนตองมการถอดบอยๆ และถาหมนเกลยวเขาออกผานชนงานทท าดวยเหลกหลอหรอโลหะเบาผสม จะท าใหเกลยวเสยหาย ค. ตองการยดรอยตอหลายๆ จด เมอใชสตดจะท าใหงายตอการประกอบใหตรงศนย เชนการยดฝาสบ เปนตน โดยปกตถาขนสตดเขาไปในเหลกกลามกขนใหลกไมนอยกวาหนงเทาของขนาดเสนผานศนยกลางระบของเกลยว แตถาเปนเหลกหลอกใหใชไมนอยกวาหนงเทาครง ทงนเพอปองกนเกลยวขาดและท าใหมความเสยดทานระหวางผวสมผสเพยงพอขณะหมนแปนเกลยวสตด เหมาะส าหรบใชยดฝาสบของเครองยนตใหตดกบเสอสบของเครองยนต

Page 12: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

4. หมดเกลยวปรบ เปนหมดเลยวชนดกงยด ใชปองกนการเกดการเคลอนทสมพนธระหวางผวเอนสองผวทอยตดกนโดยใชผลจากความเสยดทาน เชน ยดปลอกเพลาใหตดกบเพลา ยดดมลอสายพานใหตดกบเพลา เปนตน หมดเกลยวปรบมหวและปลายตางกนปลายของหมดเกลยวปรบจะตองท าใหแขง เพอปองกนการสกหรอและมกใชกบการสงแรงนอยๆ ขนาดของหมดเกลยวปรบ d ทเหมาะสมกบเพลาขนาด D หาไดจากสมการทไดจากประสบการณของผทช านาญการออกแบบคอ d = 0.125D + 8mm

รปท 2.5 แสดงรปหมดเกลยวปรบ

อปกรณลอค

ในการยดชนงานใหตดดวยเกลยวทวไปจะตองคดถงแรงสองชนด ซงรอยตอมผลตรงขามกน คอ 1. แรงทท าใหรอยตอหลวม ซงเกดจากแรงในแนวแกน พยายามท าใหเกลยวคลายตวหรอเกดจากการสนสะเทอน 2. แรงทเกดจากความเสยดทานซงตานทานการคลายตวของเกลยว การออกแบบรอยตอดวยเกลยวจะออกแบบใหมแรงเสยดทานเพอปองกนเกลยวคลายตว ปกตรอยตอจะตองแนนเมออยภายใตแรงนง แตอยางไรกตามรอยตอสวนมากจะอยภายใตแรงเปลยนแปลงหรอมการสนสะเทอนซงจะท าใหรอยตอหลวมได ดงนนรอยตอประเภทนจงตองมอปกรณเพมเตม เพอตอตานการคลายตวแทนทจะใชความเสยดทานจากเกลยวแตเพยงอยางเดยว อปกรณลอคมใชกนอยมาก ซงอาจแบงออกไดเปน 2 ชนดใหญๆ คอ

1. อปกรณลอคโดยอาศยความเสยดทาน 2. อปกรณลอคการเคลอนทโดยตรง (positive locked)

Page 13: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

อปกรณลอคโดยอาศยความเสยดทาน ใชปองกนการคายตวขอแปนเกลยวจากสลกเกลยวหรอสตด โดยเพมความเสยดทานทเกลยวใหมากขนดงรปท 2.6

รปท 2.6 แสดงรปอปกรณลอคโดยอาศยความเสยดทาน

อปกรณลอคการเคลอนทโดยตรง ใชปองกนการคลายตวของแปนเกลยวโดยใชสปลตพน (split pin) คอตเตอรพน(cotter pin) แหวนสปรง หรออปกรณลอคอยางอนๆ ดงรปท 2.7

รปท 2.7 แสดงรปอปกรณลอคการเคลอนทโดยตรง คณสมบตทางกลของสลกเกลยว

Page 14: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

กระทรงอตสาหกรรม โดยส านกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมดก าหนดมาตรฐานคณสมบตของสลกเกลยว หมดเกลยว และสตด ใน มอก. 171-2519 ตามมาตรฐานระหวางประเทศ ISO/R898/I-1968(E) ซงท าจากเหลกคารบอนหรอเหลกกลาผสมโลหะอน โดยทผานศนยกลางระบของเกลยวจะตองไมโตกวา 39 mm. การใหชอของสลกเกลยว หมดเกลยว และสตด บอกโดยใชตวเลขสองตว ซงมความหมายดงน

- เลขตวแรกบอกคา 1/100 ของคาความตานแรงดงต าสด มหนวยเปน N/mm2 - เลขตวทสองบอกคาประมาณ 1/10 ของอตราสวนทคดเปนเปอรเซนต ระหวางคาความตาน

แรงดงครากต าสดกบคาความตานแรงดงต าสด

คาความตานแรงดงครากโดยประมาณ อาจหาไดจากผลคณของเลขตวแรกกบตวทสองแลวคณดวยสบ เชน

สลกเกลยวมขนคณสมบต 4.6 มความตานแรงดงต าสดคอ 4×100 = 400N/mm2 อตราสวนระหวางความตานแรงดงครากต าสดกบความตานแรงดงต าสดคอ 6×10 = 60% มความตานแรงดงครากโดยประมาณ 4×6×10 = 240 N/mm2คณสมบตทางกลของสลกเกลยว หมด

เกลยว และสตดขนคณสมบต (property class) ตางๆ ดไดจากตารางท 2.4

ตารางท 2.4 แสดงคณสมบตทางกลของสลกเกลยว หมดเกลยว และสตด

คณสมบต ทางกล

ขนคณสมบต 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8 6.9 8.8 10.9 12.9 14.9

ความตานแรงดงต าสด(N/mm2)

340

400

500

600

800

1000

1200

1400

สงสด(N/mm2) 490 500 700 800 1000 1200 1400 1600 ความตานแรงดงครากต าสด(N/mm2)

200

240

320

300

400

360

480

-

-

-

-

-

ตารางท 2.4(ตอ)แสดงคณสมบตทางกลของสลกเกลยว หมดเกลยว และสตด

คณสมบต ขนคณสมบต

Page 15: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

ทางกล 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 6.8 6.9 8.8 10.9 12.9 14.9 ความเคนพสจน 0.2% ต าสด (N/mm2)

-

-

-

-

-

-

-

540

640

900

1080

1260

การยดหลงจากขาด %

25 25 14 20 10 16 8 12 12 9 8 7

การระบคณสมบตทางกลของแปนเกลยวท าโดยใชตวเลขหนงตว ซงความหมายของเลขตวนจะบอกคา 1/100 ของความเคนพสจน (proof load stress) เปน N/mm2 ตวอยางเชน แปนเกลยวขนคณสมบต 4 มคาความเคนพสจนเทากบ 4×100 = 400N/mm2 คาความเคนพสจนจะสอดคลองกบคาความตานแรงดงของสลกเกลยวและสตดทใชประกอบกบแปนเกลยวดงตารางท 2.5 ตารางท 2.5 แสดงความเคนพสจนของแปนเกลยว

ขนคณสมบต 4 5 6 8 10 12 14

ความเคนพสจน (N/mm2) 400 500 600 800 1000 1200 1400

การแสดงคณสมบตทางกลของสลกเกลยว หมดเกลยว สตดและแปนเกลยว จะแสดงไวทหวขอของสลกเกลยว หมดเกลยว สตดและทตวของแปนเกลยว โดยบอกตวเลขตามขนคณสมบตดงทไดกลาวมาแลว

2.3 การทดสอบแนวเชอมแบบ Penetrant Test (PT) บทน า เทคโนโลยทางดานงานเชอม เปนหวใจส าคญของการพฒนาอสาหกรรมดานตาง ๆ เชน

Page 16: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

งานโครงสรางอาคาร โรงงาน สะพาน เครองบน รถไฟ อตสาหกรรมการผลต เปนตน ดงนน จงจ าเปนตองเตรยมบคลากร ทมความรและมประสบการณทางดานงานเชอม เปนผรบผดชอบใน การตรวจสอบและวเคราะหความบกพรองงานเชอม ใหถกตองตามมาตรฐานเพอปองกนไมใหเกด ความเสยหายในดานตาง ๆ

รปท 2.8 แสดงรปสารทดสอบแนวเชอม การทดสอบแนวเชอแบบ Penetrant Test หรอ Dye Penetrant Test หรอเรยกสนๆ วา PT เปนหนงในกระบวนการทดสอบแบบไมท าลาย (Non Destructive Testing – NDT) ซงสามารถใชทดสอบความสมบรณของชนงาน วามการแตกราวทไมสามารถมองเหนไดดวยตาเปลาได ในขณะเดยวกนกไมท าความเสยหายใหกบชนงานทถกทดสอบ ระบบท างานโดยการใชน ายาแทรกซมพนไปบนพนผวทตองการทดสอบ หากมแนวราวหรอบอหลมบนพนผวดงกลาว จะปรากฏรอยอนเกดจากการท าปฏกรยาเขาดวยกนของน ายาแทรกซม ท าใหผ ทดสอบสามารถมองเหนรอยแตกทตองมการแกไขได ขอดของการทดสอบแบบ PT

สามารถใชไดกบทกประเภทบนพนผว ทงโลหะกลมเหลกและมใชกลมเหลก (Ferrous and Non-ferrous Metals) และพนผวทมใชโลหะ เชน แกว กระเบอง เรซน

Page 17: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

ใชงานงาย ไมตองใชเครองมอพเศษใดๆ เหมาะกบงานตรวจสอบภาคสนาม เปนสารเคมประเภทไมกดกรอน (Non Corrosive) สทถกสรางขนจะคงอยตลอด หากไมไดลบทงเอง วสดอปกรณราคาถก เมอเทยบการทดสอบแบบ NDT วธอน

ขนตอนการท างาน

ประกอบดวย 5 ขนตอนงายๆ ดงตอไปน STEP 1 : PRE-TREATMENT

ท าความสะอาดพนผวทจะท าการทดสอบดวยผาสะอาดพนดวยน ายา CLEANER (ไมมส)

รปท 2.9 แสดงการท าความสะอาดพนผวดวยน ายา CLEANER

STEP 2 : PENETRATION

พนน ายา PENETRANT (สแดง) ลงบนพนททตองการตรวจสอบ และทงไวประมาณ 3-6 นาท เพอใหน ายาแทรกซมลงบนรอยแตก (ถาม)

Page 18: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

รปท 2.10 แสดงการพนน ายา PENETRANT ทพนผวทตองการตรวจสอบ

STEP 3 : CLEANING

ลางน ายา PENETRANT ออกจากพนผวดวยผาสะอาดพนดวยน ายา CLEANER

รปท 2.11 แสดงการท าความสะอาดพนผวดวยน ายา CLEANER STEP 4 : DEVELOPMENT

พนน ายา DEVELOPER (สขาว) ลงบนพนททตองการตรวจสอบ

Page 19: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

รปท 2.12 แสดงการพนน ายา DEVELOPER STEP 5 : INSPECTION

หากมรอยแตกหรอราวจะปรากฏสแดงขน ซงจะท าใหเหนขนาดและรปรางของรอยแตกบนพนผวสขาวไดเปนอยางด

รปท 2.13 แสดงรปรอยแตกราวบนพนผว

รปภาพตอไปน แสดงใหเหนถงการท างานโดยรวมของการทดสอบแบบ PT

Page 20: บทที่ 2 - research-system.siam.eduresearch-system.siam.edu/images/coop/THE_MAINTENANCE_OF_PIPELINE_FO… · ของไหลในท่อของไหลในระบบจะไหลอยู่เป็นส่วนใหญ่เมื่อใช้งานระบบ

รปท 2.14 แสดงรปการท างานโดยรวมของการทดสอบแบบ PT