วันอังคารที่ 9 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553

ขอยัดไส้ก่อนนะ แล้วค่อยราดหน้าตาม MO Memoir : Tuesday 9 February 2553

เหตุเกิดเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๓๒ ระหว่างการก่อสร้างโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งทางภาคตะวันออก สถานที่เกิดเหตุคือบริเวณที่มีการวางท่อ

คนงาน : นายช่าง เดี๋ยวผมขอยัดไส้ไว้ก่อนนะ แล้วค่อยราดหน้าตามทีหลัง

นายช่าง 1 : เออ ทำไปได้เลย

พอคนงานคล้อยหลังไปสักพัก นายช่าง 1 ก็หันไปถามนายช่าง 2 ว่า

นายช่าง 1 : ไอ้ที่มันพูดเมื่อกี๋นี้ มันหมายถึงอะไรว่ะ


พี่นายช่าง 1 คนนั้นพบกันครั้งสุดท้ายก็กว่าสิบปีแล้ว ส่วนพี่นายช่าง 2 นั้นไม่ได้พบกันร่วม 20 ปีแล้ว แต่พี่ทั้งสองท่านนั้นก็ได้สอนผมเรื่องการวางท่อและการติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ เอาไว้มากมายหลายเรื่อง แล้วคิดออกเมื่อใดก็จะค่อย ๆ นำออกมาเล่าสู่กันฟัง เมื่อนึกถึงสมัยทำงานวางท่อเมื่อใดก็นึกถึงพี่ทั้งสองท่านนี้เสมอ

การเชื่อมเป็นวิธีการที่เชื่อมต่อที่ประหยัดและป้องกันการรั่วซึมได้ดี (แต่ต้องใช้ช่างเชื่อมที่มีฝีมือด้วยนะ) ในการเชื่อมต่อท่อ (หรือแผ่นโลหะทั่วไป แต่ในที่นี้จะขอกล่าวเฉพาะท่อเหล็ก และใช้การเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า) จะต้องมีการเตรียมตำแหน่งที่จะเชื่อมต่อโดยการบากและเจียรเนื้อโลหะตรงตำแหน่งดังกล่าวให้มีลักษณะลาดเอียดดังแสดงในรูปที่ 1 ข้างล่าง


รูปที่ 1 ภาพตัดขวางบริเวณรอยเชื่อมต่อของท่อ บริเวณวงสีแดงคือรอยเชื่อมรอยแรกที่อยู่ลึกสุดที่ช่างเชื่อมเรียกว่า "ยัดไส้" ส่วนที่อยู่เหนือขึ้นมา (จนถึงเส้นสีน้ำเงิน) คือบริเวณที่เชื่อมถมให้เต็มช่องว่างที่ช่างเรียกว่า "ราดหน้า"


เมื่อจะทำการเชื่อมต่อ ช่างจะเอาปลายทั้งสองข้างนั้นมา "จ่อ" เข้าด้วยกัน โดยเว้นช่องว่างไว้เล็กน้อย ขนาดความกว้างของช่องว่างนั้นประมาณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเชื่อมที่ใช้ การที่ต้องเว้นช่องว่างดังกล่าวเอาไว้ก็เพื่อให้มั่นใจว่ารอยเชื่อมนั้นจะซึมลึกลงไปถึงผิวด้านในสุดของท่อ การตรวจสอบว่ารอยเชื่อมเรียบร้อยหรือไม่นั้นต้องใช้การเอ็กซ์เรย์ตรวจสอบ

ในระหว่างการเชื่อมนั้น กระแสไฟฟ้าจะทำให้ลวดเชื่อมและเนื้อโลหะของชิ้นงานที่ต้องการเชื่อมต่อนั้นร้อนจนหลอมเหลว โลหะหลอมเหลวจากลวดเชื่อมจะเข้าไปเติมเต็มบริเวณที่ว่างระหว่างชิ้นงานสองชิ้น และเมื่อโลหะหลอมเหลวเย็นตัวลงก็จะทำให้ชิ้นงานทั้งสองชิ้นนั้นประสานเป็นเนื้อเดียวกัน

ในระหว่างที่โลหะหลอมเหลวนั้น ออกซิเจนในอากาศจะเข้าทำปฏิกิริยากับเนื้อโลหะเกิดเป็นสารประกอบออกไซด์ได้ง่าย ทำให้รอยเชื่อมไม่แข็งแรง เพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจนเข้าทำปฏิกิริยากับโลหะที่ร้อน ในระหว่างการเชื่อมจึงต้องมีการใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุมบริเวณดังกล่าว แก๊สเฉื่อยนั้นอาจเกิดการสลายตัวของสารที่หุ้มห่อลวดเชื่อมที่เรียกว่า flux (เช่นกรณีของธูปเชื่อม) ซึ่งไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ทำให้เกิดแก๊สป้องกันรอยเชื่อมเท่านั้น ตัว flux เองจะหลอมเหลวกลายเป็น slag และลอยขึ้นสู่ผิวบนของโลหะหลอมเหลว ปกคลุมผิวบนของโลหะหลอมเหลวไว้ไม่ให้ทำปฏิกิริยากับอากาศด้วย สำหรับการเชื่อมใน work shopนั้นแทนที่จะใช้ flux ที่ติดมากับลวดเชื่อม แต่จะใช้วิธีเทลงไปที่รอยเชื่อมในระหว่างการเชื่อมเลย ในกรณีที่ไม่ต้องการใช้ flux ก็อาจใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุม สำหรับการเชื่อมท่อหน้างานแล้วจะนิยมให้การเชื่อมแบบที่ช่างเรียกกันว่า "เชื่อมอาร์กอน" หรือ "เชื่อม TIG" ซึ่งเป็นการใช้ลวดเชื่อมแบบไม่มี flux หุ้ม แต่จะใช้แก๊สอาร์กอนจากถังเป็นตัวจ่ายแก๊สเฉื่อยเข้าปกคลุมบริเวณรอยเชื่อม

การป้องกันรอยเชื่อมโดยการใช้ flux นั้นอาจเกิดปัญหาได้ถ้าหากรอยเชื่อมแข็งตัวเร็วเกินไป ทำให้ slag นั้นลอยขึ้นสู่ผิวหน้าโลหะที่หลอมเหลวไม่ทัน slag ที่ถูกฝังอยู่ในรอยเชื่อมจะทำให้ความแข็งแรงของรอยเชื่อมลดลง ต้องกำจัดโดยการเจียรรอยเชื่อมให้ถึงตำแหน่งที่ slag ฝังอยู่ และทำการเชื่อมซ้ำใหม่

ถ้าต้องการหลีกเลี่ยงปัญหา slag ฝังในรอยเชื่อม ก็ต้องใช้แก๊สเฉื่อยมาปกคลุมรอยเชื่อม แก๊สที่นิยมนำมาใช้กันคืออาร์กอน (ไนโตรสามารถทำปฏิกิริยากับเหล็กที่ร้อนจัดจนหลอมเหลวและเกิดเป็นสารประกอบ nitride ได้ ซึ่งสารประกอบดังกล่าวมีคุณสมบัติที่แข็ง แต่เปราะ)

แนวเชื่อมแนวแรกเป็นแนวที่อยู่ลึกที่สุดและเป็นแนวที่สำคัญที่สุด ดังนั้นเพื่อให้รอยเชื่อมที่ได้มีคุณภาพสูง แนวเชื่อมแนวแรกนี้จึงมักใช้การเชื่อมอาร์กอน และช่างเชื่อมเรียกการเชื่อมแนวแรกนี้ว่า "ยัดไส้"

แนวถัดไปที่อยู่บนแนวยัดไส้และทำการถมรอยเชื่อมให้เต็มนั้นช่างเชื่อมเรียกว่า "ราดหน้า" ถ้าเป็นท่อที่ไม่สำคัญมาก แนวราดหน้านี้อาจใช้การเชื่อมด้วยธูปเชื่อมก็ได้ แต่ถ้าเป็นท่อสำคัญ (เช่นรับความดันสูง) ก็อาจต้องทำการเชื่อมอาร์กอนทั้งหมด

ทีนี้อาจมีคนสงสัยว่าถ้าเช่นนั้นทำไมไม่เชื่อมอาร์กอนมันทุกรอยต่อล่ะ

ในการก่อสร้างนั้น ไม่ใช่ว่าจะเอาช่างเชื่อมจากไหนมาทำงานได้ทันที ช่างเชื่อมที่จะมาทำงานต้องผ่านการทดสอบ (มักจะทำโดยตัวผู้จ้างเอง) เพื่อดูว่าคุณภาพงานที่ได้นั้นเป็นอย่างไร ในการก่อสร้างนั้นรอยเชื่อมต่อแต่ละรอยต้องมีการระบุว่าใครเป็นช่างเชื่อม และต้องทำการสุ่มตรวจสอบด้วยว่าผลงานของช่างเชื่อมแต่ละคนนั้นเป็นอย่างไร ถ้าต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนด (มีปัญหาหลายรอยเชื่อม) เมื่อใดก็ต้องลดตำแหน่ง (ห้ามเชื่อมท่อหรือชิ้นส่วนที่รับแรงดัน แต่ไปเชื่อมพวกชิ้นงานเหล็กอื่น ๆ ที่ไม่รับแรงมากได้) หรือปลดออก (ถ้าตรวจพบว่ารอยเชื่อมที่ทำไปนั้นมีปัญหามากเกินกว่าที่กำหนดไว้)

ช่างเชื่อมอาร์กอนจะมีฝีมือที่ดีกว่าช่างเชื่อมด้วยธูปเชื่อม จึงทำให้ค่าแรงของช่างเชื่อมอาร์กอนนั้นสูงกว่า นอกจากนี้ค่าจ้างช่างเชื่อมยังขึ้นกับชนิดโลหะที่เชื่อมด้วย เหล็กกล้าคาร์บอนนั้นเชื่อมได้ง่ายกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม (ที่เราเรียกว่าเหล็กสแตนเลส) และเหล็กกล้าไร้สนิมก็เชื่อมได้ง่ายกว่าอะลูมิเนียม เวลาที่จะนำช่างเชื่องเหล็กกล้าคาร์บอนไปเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมหรือพวกอะลูมิเนียม ก็ต้องมีการนำเอาช่างเชื่อมเหล่านั้นมาทดสอบฝีมือก่อนเสมอ ถ้าสอบผ่านก็สามารถไปทำงานที่สูงขึ้นไปอีกได้ ซึ่งจะได้ค่าจ้างที่เพิ่มขึ้นไปอีก

เรื่องเดินท่อในโรงงานยังมีเล่าให้ฟังอีกหลายเรื่อง ถ้าไม่ลืมก็จะเขียนบันทึกออกมาเรื่อย ๆ

ไม่มีความคิดเห็น: