เกณฑ์การยอมรับได้ของความไม่ต่อเนื่องในรอยเชื่อม

1. รอยแตก (Crack)

คำอธิบาย : รอยแตกทุกชนิด

เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

2. รูพรุน (Porosity)

2.1          รอยเชื่อมรับภาระสถิตที่ไม่ใช่รอยต่อท่อ

            คำอธิบาย : ก. รอยเชื่อมต่อชน (Butt Joint) บากร่อง(Groove) หลอมลึกสมบูรณ์ (Full Penetration) ที่รับหน่วยแรงดึง

เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

                              ข. รอยเชื่อมต่อชนแบบบากร่องแบบอื่น (นอกเหนือจากข้อ ก) และรอยเชื่อมมุม (Fillet)

             เกณฑ์การยอมรับได้ : ผลรวมของรูพรุนที่ตามองเห็นได้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่มากกว่า 1 มม. (1/32 นิ้ว)  

(1)   10 มม. (3/8 นิ้ว) ต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 25 มม. (1 นิ้ว) และ

(2)   20 มม. (3/4 นิ้ว) ต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 300 มม. (12 นิ้ว)

            2.2.      รอยเชื่อมรับภาระพลวัตที่ไม่ใช่รอยต่อท่อ และกรณีรอยเชื่อมท่อ

            คำอธิบาย :  ก. รอยเชื่อมต่อชนบากร่องหลอมลึกสมบูรณ์ที่รับหน่วยแรงดึง

เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

                  ข. รอยเชื่อมต่อชนบากร่องแบบอื่น (นอกเหนือจาก ก.)

 เกณฑ์การยอมรับได้ : จำนวนรูพรุนต้องไม่เกิน 1 ตำแหน่งต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 100 มม. (4 นิ้ว) และขนาดเส้น   ผ่านศูนย์กลางรูพรุนต้องไม่เกิน 2.5 มม. (3/32 นิ้ว)

                              ค. รอยเชื่อมมุม (Fillet)

                                      ค.1. รอยเชื่อมมุมทุกกรณี

             เกณฑ์การยอมรับได้ : จำนวนรูพรุนต้องไม่เกิน 1 ตำแหน่งต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 100 มม. (4 นิ้ว) และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนต้องไม่เกิน 2.5 มม. (3/32 นิ้ว)

                                      ค.2 รอยเชื่อมมุมระหว่างสติฟเฟนเนอร์ (Stiffener) กับเอวของคาน (Web)

             เกณฑ์การยอมรับได้ : ผลรวมของเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนต้องไม่เกิน

                                     (1) 10 มม. (3/8 นิ้ว) ต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 25 มม. (1 นิ้ว) และ

                                     (2) 20 มม. (3/4 นิ้ว) ต่อทุกความยาวรอยเชื่อม 300 มม. (12 นิ้ว)     

       3. หน้าตัดจุดหยุดเชื่อม (Crater Cross Section)

           คำอธิบาย : ทุกหน้าตัดของจุดหยุดเชื่อมจะต้องเติมแนวเชื่อมให้เต็มตามขนาดของรอยเชื่อมที่ระบุยกเว้นรอยเชื่อมมุมแบบเว้นระยะที่เชื่อมได้ความยาวแล้ว (Intermittent Fillet Weld)

                 เกณฑ์การยอมรับได้ : ตามคำอธิบายรายละเอียด

4. รอยกัดแหว่ง (Undercut)

           คำอธิบาย : 4.1. รอยเชื่อมรับภาระสถิตที่ไม่ใช่รอยต่อท่อ

                                 ก. ความหนาโลหะงานน้อยกว่า 25 มม. (1 นิ้ว)

       เกณฑ์การยอมรับได้ : (1) ความลึกของรอยกัดแหว่งไม่เกิน 1 มม. (1/32 นิ้ว) หรือ

                                      (2) ความลึกรอยกัดแหว่งไม่เกิน 2 มม. (1/16 นิ้ว) และความยาวรอยเชื่อมที่มีรอยกัดแหว่งลึกรวมกันไม่เกิน  50 มม. (2 นิ้ว) ต่อความยาวรอยเชื่อม 300 มม. (12 นิ้ว)

                                 ข. ความหนาโลหะงานมากกว่าหรือเท่ากับ 25 มม. (1 นิ้ว)

       เกณฑ์การยอมรับได้ : ความลึกของรอยกัดแหว่งไม่เกิน 2 มม. (1/16 นิ้ว) ตลอดแนวเชื่อม

           คำอธิบาย : 4.2. รอยเชื่อมรับภาระพลวัตที่ไม่ใช่รอยต่อท่อ และกรณีรอยเชื่อมท่อ

                                 ก. กรณีโครงสร้างหลัก (Primary Members) ที่มีรอยเชื่อมรับหน่วยแรงดึง

       เกณฑ์การยอมรับได้ : ความลึกของรอยกัดแหว่งไม่เกิน 0.25 มม. (0.01 นิ้ว)

                                 ข. กรณีอื่นๆ นอกเหนือจาก ก.

       เกณฑ์การยอมรับได้ : ความลึกของรอยกัดแหว่งไม่เกิน 1 มม. (1/32 นิ้ว)

5. รอยเชื่อมไม่ได้ขนาด (Undersized Weld)

คำอธิบาย : 5.1. รอยเชื่อมทุกกรณี

       เกณฑ์การยอมรับได้ : รอยเชื่อมที่ไม่ได้ขนาดรวมกันต้องไม่เกินร้อยละ 10 ของความยาวรอยเชื่อมทั้งหมด

                            5.2 รอยเชื่อมมุม (Fillet Weld) ระหว่างเอว (Web) กับปีก (Flange) ของคานประกอบ

       เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มีรอยเชื่อมไม่ได้ขนาดบริเวณรอยเชื่อมที่ปลายเป็นระยะสองเท่าของความกว้างปีก

5.3  รอยเชื่อมมุม (Fillet Weld) แบ่งตามขนาดรอยเชื่อมระบุ (Specified Nominal Size: L)

ก. L ≤ 5 มม. (3/16 นิ้ว)

        เกณฑ์การยอมรับได้ : ขนาดรอยเชื่อมเล็กกว่าขนาดรอยเชื่อมระบุไม่เกิน 2 มม. (1/16 นิ้ว)

                                 ข. L = 6 มม. (1/4 นิ้ว)

        เกณฑ์การยอมรับได้ : ขนาดรอยเชื่อมเล็กกว่าขนาดรอยเชื่อมระบุไม่เกิน 2.5 มม. (3/32 นิ้ว)

                                             ค. L ≥ 8 มม. (5/16 นิ้ว)

        เกณฑ์การยอมรับได้ : ขนาดรอยเชื่อมเล็กกว่าขนาดรอยเชื่อมระบุไม่เกิน 3 มม. (1/8 นิ้ว)

6. รอยนูน (Convexity)

คำอธิบาย : สำหรับรอยเชื่อมมุม (Fillet Weld) แบ่งตามความกว้างของขารอยเชื่อม (Width of Weld Face: W)

ก.      W ≤ 8 มม. (W ≤5/16 นิ้ว)

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ระยะนูนไม่เกิน 2 มม. (1/16 นิ้ว)

ข.      8 < W < 25 มม. (5/16 < W < 1 นิ้ว)

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ระยะนูนไม่เกิน 3 มม. (1/8 นิ้ว)

ค.      W ≥ 25 มม. (W ≥ 1 นิ้ว)

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ระยะนูนไม่เกิน 5 มม. (3/16 นิ้ว)

7. รอยเกย (Overlap)

      คำอธิบาย : สำหรับรอยเชื่อมมุมและรอยเชื่อมชนแบบบากร่อง

   เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

8. หลอมละลายไม่สมบูรณ์ (Incomplete Fusion)

คำอธิบาย : สำหรับรอยเชื่อมมุม

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

9. โลหะเชื่อมส่วนเกิน (Reinforcement)

             คำอธิบาย : โลหะเชื่อมส่วนเกินทั้งกรณีโลหะงานความหนาเท่ากันและโลหะงานความหนาต่างกัน

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ความสูงของโลหะเชื่อมส่วนเกินไม่เกิน 3 มม. (1/8 นิ้ว)

10. รอยเชื่อมไม่เต็ม (Underfill)

             คำอธิบาย : รอยเชื่อมไม่เต็มสำหรับการเชื่อมต่อชนแบบบากร่อง

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่อนุญาตให้มี

11. ความเรียบของผิวรอยเชื่อม (Flush Surface)

             คำอธิบาย : สำหรับรอยเชื่อมแบบต่อชนบากร่อง การขัดผิวรอยเชื่อมให้เรียบเสมอโลหะงานต้องมีเงื่อนไขดังนี้

ก.      ความหนารอยเชื่อมภายหลังการขัดผิวและความหนาของโลหะงานภายหลังการขัดผิว

         เกณฑ์การยอมรับได้ : มีค่าน้อยกว่าความหนาของโลหะงานที่บางกว่าไม่เกินร้อยละ 5 และไม่เกิน 1 มม. (1/32 นิ้ว)

ข.      ความสูงของโลหะเชื่อมส่วนเกิน (Reinforcement)

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ไม่เกิน 1 มม. (1/32 นิ้ว) ยกเว้นกรณีเป็นหน้าสัมผัสหรือรอยต่อต้องทำผิวรอยเชื่อมให้เรียบเสมอกับผิวโลหะงาน

12. การแต่งผิวรอยเชื่อม (Surface Finishing)

            คำอธิบาย : ในกรณีที่กำหนดให้ต้องแต่งผิวรอยเชื่อม สามารถดำเนินการด้วยการสกัดผิวหรือการเซาะร่อง และตามด้วยการขัดผิว (Grinding) ทั้งนี้ต้องมีความหยาบของผิวไม่เกิน 6.3 ไมครอน (0.0063 มิลลิเมตร หรือ 125 มิลลินิ้ว) และต้องขัดผิวในทิศทางที่กำหนดดังนี้

ก.      ขัดผิวในทิศทางขนานกับหน่วยแรงหลัก (Primary Stress)

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ความหยาบอยู่ในช่วง 3.2 ถึง 6.3ไมครอน (0.0032 ถึง 0.0063 มม.หรือ 125 ถึง 250 มิลลินิ้ว)

ข.      ขัดผิวในทิศทางใดก็ได้

         เกณฑ์การยอมรับได้ : ความหยาบน้อยกว่า 3.2 ไมครอน (0.0032 มม. หรือ 125 มิลลินิ้ว)

ที่มา : AWS D1.1/D1.1M

วิธีตรวจวัดปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์ในรอยเชื่อม

            ปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์ในรอยเชื่อมสามารถตรวจวัดได้ด้วยวิธีดังต่อไปนี้

1. ใช้เครื่องมือทางแม่เหล็ก (Magnetic device)

เฟสเฟอร์ไรต์จะเป็นสารแม่เหล็ก ขณะที่เฟสออสเทนไนต์ไม่เป็นสารแม่เหล็ก ซึ่งคุณสมบัติในข้อนี้สามารถนำมาใช้เป็นตัววัดปริมาณของเฟสเฟอร์ไรต์ในสเตนเลส โดยใช้เครื่องมือทางแม่เหล็ก และเครื่องมือวัดทางแม่เหล็กนี้จะเป็นตัวแสดงปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์ (กรรมวิธีเปรียบเทียบแรงแม่เหล็ก) เกจแม่เหล็ก (วิธีวัดฟิลม์แม่เหล็ก) และเฟอร์ไรต์สโคป (กรรมวิธีเหนี่ยวนำ)

Ferritescope

2. ใช้เฟสไดอะแกรม (Phase diagram)

ค่านิเกิลอีควิวาเลนท์ และโครเมียมอีควิวาเลนท์ ของโลหะจะถูกคำนวณ และปริมาณของเฟอร์ไรต์จะดูได้จากเฟสไดอะแกรม และเฟสไดอะแกรมที่นำมาใช้เปรียบเทียบคือ เชฟเลอร์ไดอะแกรม (Schaeffler’s diagram) และเดอร์ลองไดอะแกรม (Delong’s diagram) ซึ่งข้อแตกต่างระหว่างไดอะแกรมทั้งสอง คือ เดอร์ลองไดอะแกรมจะนำค่าของไนโตรเจนมาใช้ในการหานิเกิลอีคิววาเลนท์ด้วย

เชฟเลอร์ไดอะแกรม (Schaeffler’s diagram)

เดอร์ลองไดอะแกรม (Delong’s diagram)

3. วิเคราะห์จากภาพถ่ายด้วยกล้องไมโครสโคป (Microscope)

ปริมาณของเฟสเฟอร์ไรต์จะหาได้จากการวิเคราะห์หาเปอร์เซนต์พื้นที่ของโครงสร้างเฟสออสเทนไนต์กับเฟสเฟอร์ไรต์ในโครงสร้างเกรนของโลหะ

ดังที่กล่าวมา ปริมาณของเฟสเฟอร์ไรต์สามารถตรวจวัดได้หลายวิธี และค่าที่วัดได้อาจแตกต่างกัน ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างเพียงพอเกี่ยวกับคุณสมบัติของการวัดในแต่ละวิธี และควรพิจารณาเลือกใช้ให้เหมาะสมสำหรับการนำไปใช้งานด้วย

ภาพตัวอย่างโครงสร้างที่นำมาวิเคราะห์หาปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์ในออสเทนไนต์

สรุป : ปริมาณของเฟสเฟอร์ไรต์มักถูกแสดงในรูปของเปอร์เซนต์ ซึ่งแสดงเลขเฟอร์ไรต์นัมเบอร์ (FN : Ferrite Number) โดยบอกปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์เป็นมาตรฐานที่แน่นอน กรรมวิธีการวัดปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์ในรูปของ FN มีสองแบบคือ

-       ใช้เครื่องมือทางแม่เหล็ก

-       ใช้เฟสไดอะแกรม

ผลของเฟอร์ไรต์ในเนื้อรอยเชื่อมของเหล็ก Stainless

          การทดสอบของ WRC fissure bend test ดังภาพ จะเห็นว่า การมีเฟอร์ไรต์จะช่วยป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวร้อน ปริมาณของเฟอร์ไรต์จำเป็นต่อการป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวร้อน แต่อย่างไรก็ตามปริมาณของเฟอร์ไรต์ที่ต้องการจะเปลี่ยนแปลงไปตามเกรดของเหล็ก stainless มีหลายเหตุผลว่า ทำไมเฟอร์ไรต์จึงมีผลต่อการป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวร้อน มันเป็นความเชื่อที่ว่า เมื่อทำให้เกิดเฟอร์ไรต์ในเนื้อรอยเชื่อมแล้ว เปอร์เซนต์โครงสร้างเฟอร์ไรต์จะก่อตัวเป็นผลึก พิจารณาภาพ c และ d ประกอบ (ซึ่งแสดงขบวนการแข็งตัวของ           stainless) เพราะว่าโครงสร้างเฟอร์ไรต์นี้ สามารถที่จะละลายสิ่งเจือปนในเนื้อโลหะ เช่น ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ ซึ่งถ้าไม่มีโครงสร้างเฟอร์ไรต์มาละลายสิ่งเจือปนของธาตุเหล่านี้แล้ว ธาตุเหล่านี้จะรวมตัวเป็นสารประกอบโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ และเมื่อรอยแยกตามขอบเกรนของสิ่งเจือปนลดลงแล้ว จะทำให้ความสามารถในการป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวร้อนได้ดีขึ้น

          ปริมาณของเฟอร์ไรต์ในเนื้อรอยเชื่อมจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการเชื่อมแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น การเชื่อมที่มีความยาวของการอาร์คใหญ่ และในการเชื่อมโดยใช้ลวดเชื่อมแบบหุ้มฟลั๊กจะทำให้ใช้โครเมี่ยมมากขึ้น (ในรูปของเฟอร์ไรต์) และรูปแบบอื่นๆ ของเฟอร์ไรต์ โดยการออกซิเดชั่น และการละลายของไนโตรเจน (ในรูปของออสเทนไนต์) จะไปลดปริมาณของเฟอร์ไรต์ในเนื้อรอยเชื่อม เป็นผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นของความไวต่อการเกิดการแตกร้าวร้อนในรอยเชื่อม เช่น การเชื่อมซับเมอร์จ (Submerge) และการเชื่อมแบบอื่นๆ ที่มีอัตราการหลอมละลายสูง เนื้อรอยเชื่อมจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากส่วนผสมทางเคมีของชิ้นงานที่นำมาเชื่อม เป็นผลให้เกิดการลดลงของเฟอร์ไรต์ในเนื้อรอยเชื่อม

การเกิดรอยแตกร้าวร้อนหลังจากการเชื่อมเหล็ก Austenitic stainless

       การเกิดรอยแตกร้าวร้อนของเนื้อแนวเชื่อมส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นกับเนื้อแนวเชื่อมเหล็ก Austenitic stainless ซึ่งจะเกิดขึ้นตามขอบเกรนของโครงสร้างออสเทนไนต์ หรือขอบเขตของผลึกรูปเข็มที่อุณหภูมิสูง ขณะที่เนื้อแนวเชื่อมเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลว วิธีป้องกันไม่ให้เกิดรอยแตกร้าวร้อนที่ได้ผลดีที่สุดคือ การเพิ่มเปอร์เซ็นต์เฟอร์ไรต์ ที่แน่นอนลงไปในเนื้อแนวเชื่อม ด้วยวิธีการเติมจากลวดเชื่อม ปกติแล้วลวดเชื่อม เบอร์ 308, 316 และ 347 จะยอมให้โครงสร้างเฟอร์ไรต์ตกตะกอนในเนื้อแนวเชื่อม (พิจารณาภาพโครงสร้างประกอบ) ซึ่งสามารถป้องกันการเกิดรอยร้าวร้อนอย่างได้ผล เมื่อใช้กรรมวิธีการเชื่อมด้วยขบวนการธรรมดา การมีโครงสร้างเฟอร์ไรต์ในเนื้อแนวเชื่อมจะช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวร้อนได้ แต่ในทางกลับกัน การมีโครงสร้างเฟอร์ไรต์ในเนื้อแนวเชื่อมมากเกินไปจะส่งผลกระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อน และทำให้คุณสมบัติเชิงกลเปลี่ยนแปลงไปได้ ด้วยเหตุนี้การควบคุมปริมาณเปอร์เซ็นต์เฟอร์ไรต์ในเนื้อแนวเชื่อมจึงเป็นเรื่องที่สำคัญ จะต้องมีไม่มากหรือน้อยจนเกินไป

การ Shut down และ Start up of Boiler

          การ Shut down และ Start up เป็นขั้นตอนการหยุดเดินเครื่องและนำเครื่องขึ้นใช้งาน นับว่าเป็นช่วงระยะเวลาที่สำคัญมาก เนื่องจากจะส่งผลให้เกิดความเสียหายแก่หม้อไอน้ำ หรือ Boiler ได้ง่าย ซึ่งจะขึ้นอยู่กับเทคนิคการควบคุมและปรับสภาพน้ำให้มีความเหมาะสมในช่วงดังกล่าวอย่างไร ดังนั้น การวางแผนงาน การประสานงานนับเป็นจุดสำคัญ

การ Shut down หรือ Outage แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

1. เป็นความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้น หรือไม่เกิดขึ้นก็ได้ แต่ต้องหยุดเดินเครื่อง เพื่อตรวจสอบและซ่อมแซม ในเวลาที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้า ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ คือ

-       Planned outage เป็นความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น หรืออาจจะไม่เกิดขึ้นก็ได้ แต่ต้องหยุดเดินเครื่อง เพื่อตรวจสอบ หรือ Overhaul สามารถที่จะกำหนดระยะเวลาที่จะทำการตรวจสอบ หรือซ่อมแซมได้อย่างกว้างๆ

-       Maintenance outage การหยุดเดินเครื่องเพื่อซ่อมเล็กๆ น้อยๆ ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้เกิด Forced outage การกำหนดช่วงเวลา เพื่อทำงานได้ไม่กว้างเท่า Planned outage

2. Force outage เกิดความเสียหายหรือขัดข้องอย่างใดอย่างหนึ่ง ทำให้ต้องหยุดการเดินเครื่อง โดยไม่เงื่อนไข 3 ข้อ คือ

-       ความเสียหายดังกล่าว ต้องหยุดเดินเครื่องทันทีทีนใด

-       ความเสียหายดังกล่าวไม่จำเป็นต้องหยุดเครื่องทันทีทันใด แต่ความเสียหายดังกล่าว ไม่สามารถเดินเครื่องต่อไปได้ จนถึงเวลาที่คาดการณ์ไว้ล่วงหน้าว่าจะทำการหยุดเดินเครื่อง เพื่อทำการซ่อมแซม

-       ความเสียหายที่เกิดขึ้นในระหว่างการหยุดเดินเครื่อง หรือช่วงตอนต้นของการเริ่มเดินเครื่อง

วิธีการทำ Schedule shut down อย่างกว้างๆ

1. ลด Load และทำ Soot blower
2. ส่วน Turbine generator

-       Unload the generator

-       Start desiel

3. Tripping the unit (ส่วนของ Boiler, Turbine)
4. Shuting off auxillaries equipment boiler feed pump condensate discharge
5. Boiler จะปลดจาก Auto เป็น Manual control เมื่อ 25% Load และจะ Drain น้ำ เพื่อ Empty boiler เมื่ออุณหภูมิของ Boiler ไม่เกิน 121 ⁰C Pressure 1 kg/cm² G เป็นต้น

ส่วนต่อไปเป็นเรื่องของการพิจารณาการปรับสภาพน้ำภายหลังจากการ Shut down ซึ่งมีส่วนสำคัญอย่างมาก เนื่องจากจะส่งผลก่อให้เกิดปัญหาด้านการกัดกร่อน โดยเฉพาะสภาพภายใน Boiler tube ได้ง่ายและร้ายแรงตามมา

คุณภาพน้ำที่เปลี่ยนไป

     การควบคุมคุณภาพน้ำขณะเดินเครื่องปกติสามารถควบคุมโดยการวิเคราะห์น้ำและปรับสภาพน้ำตามผลการวิเคราะห์นั้น การวิเคราะห์น้ำเพียงวันละ 2 ครั้งก็เพียงพอโดยเก็บตัวอย่างเจาะจงเฉพาะส่วนสำคัญๆ ของระบบ แต่เมื่อเกิด Outage การควบคุมคุณภาพน้ำและการวิเคราะห์ จะต้องเพิ่มจุดเก็บตัวอย่างน้ำ เพิ่มการวิเคราะห์ให้ถี่กว่าปกติ จะทำให้สามารถควบคุมคุณภาพน้ำ ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ถูกจุด โดยคำนึงถึงผลของการกัดกร่อน เช่น

1. การกัดกร่อน เนื่องจาก Dissolve oxygen
2. สภาพน้ำเป็นกรด (Low pH corrosion)
3. สภาพน้ำเป็นด่าง (Caustic corrosion)

กรณี Force outage และ Maintenance outage ไม่เกิน 4 วัน จากนั้นทำการเดินเครื่อง จะมีวิธีการควบคุมคุณภาพน้ำ ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงดังนี้ คือ

1. ส่วนของ Boiler เนื่องจากอุณหภูมิและความดันของหม้อน้ำลดลง หม้อน้ำมักจะได้รับการกระทบกระเทือนอย่างรุ่นแรง ในกรณีของ Force outage มีการเติมน้ำเข้าไปใน Boiler อย่างทันทีทันใด เพื่อทดแทนปริมาณน้ำที่ขาดหายไปจากการ Blow off เมื่อ Emergency relief valve เปิดพบว่าในระยะแรกจะมี Loss magnetite ปนออกมาจาก Line sampling  ของ Steam drum (ซึ่งอยู่ใน Line เดียวกับ Contineous  blowdowe line) ค่าของ Fe จะสูงค่าของ pH มีแนวโน้มลดลงอย่างช้าๆ ส่วน Po₄ และ SiO₂ เพิ่มเป็นระยะแรก เนื่องมาจากการ Dissolve ของ Sale (รวมทั้งส่วนที่ Hide out ของ PO₄) เมื่ออุณหภูมิและความดันลดลงการควบคุมคุณภาพน้ำใน Boiler นี้จะต้องควบคุมการเติม PO₄ และการเปิด Blow down เพื่อลดปริมาณของ Total solids ตามลำดับ
2. ส่วนของ Deaerator จากการเติมน้ำเข้า Boiler ในปริมาณมากช่วงแรกของ Outage ปริมาณน้ำใน Deaerator ก็เช่นกัน จะมีการเติมน้ำจาก Hot well  ซึ่งพบว่า อุณหภูมิของน้ำที่เติมเข้าไปในช่วงนี้ จะต่างจากอุณหภูมิของน้ำเดิมภายใน Deaerator feed tank ปริมาณของ Dissolved oxygen สูงขึ้นกว่าปกติ การผสมกันระหว่างน้ำที่เติมเข้าไปใหม่กับน้ำเดิมที่มีน้อยทำให้ค่าของ pH ลดลง ปริมาณของ Residual hydrazine ลดลงด้วย จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเดิน Deaertor transfer pump พร้อมกับเติม Hydrazine เพื่อช่วยกำจัด Dissolved oxygen และผสมน้ำให้เข้ากัน (การเดิน Deaerator transfer pump ประมาณ 30 นาที ก็เป็นการเพียงพอ สำหรับการผสมกัน เพราะว่า Pump ตัวนี้มี Flow rate 150 Ton/h และปริมาณน้ำ Holding water ของ feed tank 80 Ton)
3. ส่วนของ Condensate system ในกรณีของ Force Outage ไม่สามารถที่จะปรับสภาพน้ำใน Condensate system ได้ทันท่วงที ค่าของ pH ลดลงอย่างรวดเร็ว ค่าของ Dissolved oxygen จะสูงขึ้นเกินพิกัดทันที เนื่องจากการเติมน้ำจาก Make up tank ด้วย Flow rate สูงกว่า 5 Ton/h (ทำให้ Pneumatic bypass valve เปิด) เพื่อเป็นการป้องกัน Low pH corrosion และ Dissolved oxygen attach จะต้องเติม Hydrazine เพิ่มขึ้นทันที โดยการเพิ่ม Stroke ขึ้น ให้มี Residual hydrazine ประมาณ 0.2-0.3 ppm เพื่อให้มีส่วนช่วยในการ Reduction Fe₂O₃ เป็น Fe₃O₄ พร้อมกับเดิน Condensate pump discharge เพื่อกวนให้น้ำยาผสมกัน และกำจัดปริมาณ Dissolved oxygen ที่เกิดจากการสัมผัสของอากาศใน Atmosphere เมื่อ Ejector condenser ปลดออกจากระบบ

นี้เป็นเพียงแนวทางและเทคนิคการควบคุมคุณภาพน้ำภายหลังจากการหยุดเดินเครื่องหม้อไอน้ำ (Shut down Power Boiler) ภายในระยะเวลาไม่เกิน 4 วัน ไม่ได้หมายรวมถึงการหยุดเดินเครื่อง หรือ Shut down เป็นเวลานานเกิน 4 วัน เช่น การหยุดหรือ Shut down เพื่อตรวจสอบ และซ่อมประจำปี ซึ่งจะมีเนื้อหารายละเอียดมากว่า โดยจะขอนำเสนอในโอกาสต่อไป โปรดติดตามตอนต่อไปนะครับ !

ขอขอบคุณ คุณบุญเชิด สุวรรณทิพย์ สำหรับข้อมูลมา ณ โอกาสนี้ด้วยครับ 

ความรู้เรื่องเหล็กกล้า

          เหล็กกล้า หมายถึงเหล็กที่มีธาตุคาร์บอนเป็นส่วนผสม โดยจะยึดถือหลักที่ว่าในเหล็กต้องมีคาร์บอนผสมอยู่ต่ำกว่า 1.7 หรือ 2% จะเรียกว่าเหล็กกล้า (ถ้ามีคาร์บอนผสมอยู่มากกว่า 1.7 หรือ 2% จะจัดเป็นเหล็กหล่อ) นอกจากธาตุคาร์บอนแล้วยังอาจจะมีธาตุอื่นๆ ผสมอยู่ด้วย แต่จะอยู่ในลักษณะเป็นธาตุเจือปน (impurities) เช่น ซิลิคอน, แมงกานิส, ซันเฟอร์, และฟอสฟอรัส 

เหล็กกล้าแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ คือ

เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon steel) ซึ่งเป็นเหล็กที่มีคาร์บอนเป็นส่วนผสมหลัก ธาตุอื่นๆ มีอยู่น้อยไม่เจาะจงผสมลงไป แต่อาจจะติดมาจากกรรมวิธีทางการถลุง หรือ กรรมวิธีการไล่แก๊ส เหล็กกล้าคาร์บอนยังสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ตามปริมาณของธาตุคาร์บอนที่ผสม คือ

เหล็กคาร์บอนต่ำ (low carbon steel) มีคาร์บอนน้อยไม่กิน 0.2% เป็นเหล็กที่อ่อนมีความแข็งแรงต่ำ สามารถรีดหรือตีเป็นแผ่นได้ง่าย ตัวอย่างเช่น เหล็กเส้นใช้ในงานก่อสร้าง หรือรีดเป็นแผ่นใช้ในงานวิศวกรรมทั่วๆ ไป บางครั้งเรียกเหล็กชนิดนี้ว่าเหล็กละมุน (Mild steel)

เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (Medium carbon steel) มีคาร์บอนตั้งแต่ 0.2-0.5% เป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงกว่าเหล็กคาร์บอนต่ำ ตัวอย่างเช่น ใช้ทำชิ้นส่วนของเครื่องจักรกลทั่วๆ ไป สามารถทำการอบชุบได้

เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (High carbon steel) มีคาร์บอนตั้งแต่ 0.5% ขึ้นไป จัดเป็นเหล็กที่มีความแข็งแรงและความแข็งสูง แต่ความเหนียวจะลดลง สามารถทำการอบชุบให้มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น ใช้ทำเครื่องมือ เครื่องใช้ต่างๆ ที่ต้องการความต้านทานต่อการสึกหรอได้เป็นอย่างดี

เหล็กกล้าผสม (Alloy steel) คือ เหล็กกล้าคาร์บอนที่เติมธาตุอื่นๆ เข้าไปผสม เช่น โครเมียม, นิเกิล, โมลิบดินัม, วาเนเดียม และ โคบอลต์ สำหรับแมงกานิส และซิลิคอน ถ้ามีปริมาณสูงในเหล็กกล้าคาร์บอน จะจัดเป็นธาตุผสมเช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เหล็กผสมแมงกานิสหรือซิลิคอนที่มากกว่า 1% การผสมธาตุต่างๆ ลงไปในเหล็กกล้าคาร์บอน ส่วนใหญ่มุ่งที่จะปรับปรุงคุณสมบัติความสามารถในการชุบแข็ง (Hardenability) คุณสมบัติด้านการต้านทานการกัดกร่อนทั้งที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูง และในบางกรณีเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติด้านการนำไฟฟ้า และคุณสมบัติด้านเกี่ยวกับแม่เหล็กด้วย เป็นต้น

เหล็กกล้าผสมยังสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ คือ

เหล็กกล้าผสมต่ำ (Low Alloys Steels) คือ เหล็กกล้าที่มีปริมาณส่วนผสมของธาตุอื่นๆ นอกจากคาร์บอน ผสมไม่เกิน < ~ 10% โดยน้ำหนัก 

เหล็กกล้าผสมสูง (High Alloys Steels) หรือ เหล็กเครื่องมือ (Tool Steel) คือ เหล็กกล้าที่มีปริมาณส่วนผสมธาตุอื่นๆ นอกจากคาร์บอน ผสมเกิน > ~ 10% โดยน้ำหนัก

ที่มา : วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ หนังสือเรื่อง เหล็กกล้า

         โดย รศ. มนัส สถิรจินดา

ความรู้เรื่องเหล็กกล้า ตอนที่ 1

ความรู้เรื่องเหล็กกล้า ตอนที่ 2

ความรู้เรื่องเหล็กกล้า ตอน จบ 

การตรวจสอบโดยการใช้กระแสไหลวน (Eddy Current Testing : ET)

         

    หลักการของการตรวจสอบกระแสไหลวนก็คือ เมื่อนำขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าใกล้ตัวนำ (ชิ้นงานทดสอบ) บริเวณรอบๆ ขดลวด จะเกิดสนามแม่เหล็กกระทำต่อชิ้นตัวนำ เนื่องจากสนามแม่เหล็กของขดลวดนั้นเกิดจากไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่กระทำต่อชิ้นตัวนำจะมีทิศทางและขนาดแปรเปลี่ยนไปตามเวลา ซึ่งในกรณีเช่นนี้จะเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่กระทำต่อชิ้นตัวนำ จึงเรียกปรากกฏการณ์นี้ว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงดันที่เกิดขึ้นต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กบนตัวนำนี้จะแสดงเป็นเส้นประ (พิจารณาดังภาพ) บนตัวนำ ซึ่งลักษณะของกระแสที่เกิดขึ้นนี้จะเรียกว่า กระแสไหลวน (Eddy Current) ขนาดของกระแสไหลวนที่เกิดขึ้นบนชิ้นตัวนำ ตลอดจนการกระจายขึ้นอยู่กับจำนวนความถี่ ค่าการนำกระแสไฟฟ้าของชิ้นตัวนำ ค่าความซึมซาบสนามแม่เหล็ก รูปร่างและขนาดของชิ้นตัวนำ กระแสในขดลวด ระยะห่างชิ้นตัวนำและขดลวด การแปรเปลี่ยนตามการเกิดรอยบกพร่อง เช่น รอยแตกบนชิ้นตัวนำ หรือชิ้นงาน เป็นต้น

การตรวจสอบด้วยกระแสไหลวนสามารถนำไปใช้งานได้หลายอย่าง เช่น

1. การตรวจหารอยบกพร่อง (Flaw Detector) เนื่องจากรอยบกพร่องจะเป็นตัวขัดขวางการไหลของกระแสมีผลต่อการกระจายของกระแสไหลวน และขนาดของกระแสไหลวนด้วยง
2. ตรวจหาการนำไฟฟ้า (Conductive Material Testing) เนื่องจากวัสดุที่นำไฟฟ้าจะมีค่า ความซึมซาบสนามแม่เหล็ก (Permuability) ต่างกัน จึงสามารถนำมาหาค่าของการนำกระแสไฟฟ้าได้
3. ตรวจหาความหนาของชั้นฟิลม์ เมื่อระยะห่างระหว่างขดลวดทดสอบกันชิ้นตัวนำเปลี่ยนไปค่าที่อ่านได้ก็จะเปลี่ยนแปลงไป หรือเรียกว่าปรากฏการณ์ Lift off Effect ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการวัดความหนาของสารที่ไม่เป็นตัวนำเคลือบอยู่บนสารตัวนำ