การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๓๔ ปัญหาเตาให้ความร้อน MO Memoir 2554 Sep 17 Sat

ปัญหาเตาของกลุ่ม DeNOx ที่พบว่าต้องเร่งความต่างศักย์ให้สูงขึ้นเพื่อให้ทำอุณหภูมิให้ได้สูงดังต้องการนั้นดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นตั้งแต่เดือนที่แล้ว

มีคนบอกผมว่าเขาแจ้งผมตั้งแต่เดือนที่แล้ว (ผมจำไม่ได้ว่าใครเป็นคนบอกและบอกเมื่อใด เพราะเดือนนั้นมีเรื่องวุ่นวายหลายต่อหลายอย่าง) แล้วเขาก็บอกว่าผมบอกให้เพิ่มความต่างศักย์ให้สูงขึ้นเพื่อให้ได้อุณหภูมิดังต้องการ

ผมพึ่งจะมาเฉลียวใจในสัปดาห์นี้เมื่อได้ยินสาวน้อยหน้าบานบอกว่าเตาให้ความร้อนมันเสีย มันไม่ค่อยร้อน ก็เลยคิดว่าวันรุ่งขึ้นจะมาตรวจสอบสักหน่อย

 

แต่ปรากฏว่าในวันรุ่งขึ้นกลับมีสาวน้อยร่างสูงมาใช้ทำการทดลอง และบอกผมว่ามันยังใช้งานได้อยู่ ผมก็เลยงงว่าตกลงว่าเรื่องมันเป็นยังไงกันแน่

 

เรื่องที่สอบถามได้ความคือเตามันร้อนขึ้นช้า ซึ่งทำให้ผมสงสัยว่าขดลวดความร้อนที่มีอยู่ ๒ ตัวนั้นคงจะขาดไปตัวหนึ่ง ก็เลยคิดว่าจะให้หยุดการทดลองเพื่อซ่อมเตาก่อน เพราะถ้าปล่อยทิ้งไว้จะทำให้ขดลวดอีกตัวขาดตามไปด้วย เพราะต้องจ่ายไฟให้ขดลวดตัวที่เหลือมากขึ้นเพื่อให้ร้อนเท่าเดิม

 

แต่พบสอบถามกลับมากลับพบว่ามีแต่คนจะขอใช้ก่อนเพราะต้องรีบทำงานส่ง (ทำนองว่าถ้ายังใช้งานได้ฉันก็ขอใช้ก่อน เพื่อจะได้มีงานส่ง เพราะถ้าหยุดซ่อมก็จะทำให้ไม่มีงานส่ง คงถูกด่าแน่ ๆ) แล้วค่อยหยุดซ่อมในคิวคนถัดไป (ซึ่งจะต้องสูญเสียคิวในการทำงานเพื่อหยุดซ่อม เพราะพอซ่อมเสร็จก็จะถึงคิวทำงานของคนอื่นต่อ)

 

ตอนแรกก็โมโหอยู่เหมือนกัน แต่สักพักก็ทำใจคิดได้ว่าก็ดีเหมือนกัน ปล่อยให้เครื่องเสียไปเลยก็ดี จะได้ทำแลปกันไม่ได้ จะได้ไม่มีงานส่งบริษัท แล้วจะรอดูว่าที่ชอบนัดบริษัทมาคุยกันบ่อย ๆ จะเอาอะไรไปเสนอเขา นอกจากนี้ผลการทดลองการวัดความว่องไวตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำกันในช่วงนี้ก็คงจะมีปัญหาแน่ เพราะ reactor มันร้อนเพียงซีกเดียว

รูปที่ ๑ (ซ้าย) เตาตัวที่มีปัญหา และ (ขวา) ต้นตอของปัญหาคือสายไฟข้างหลังหลุด (ในวงแดง)

เตาให้ความร้อนของเรานั้นใช้ขดลวดความร้อนสองเส้น ให้ความร้อนสองฝั่งของ reactor (รูปที่ ๑ ซ้าย) โดยมีเทอร์โมคับเปิลสอดอยู่ตรงกลาง reactor เพื่อวัดอุณหภูมิใต้ bed ตัวเร่งปฏิกิริยา 

 

ซึ่งในภาวะปรกตินั้นเมื่อขดลวดความร้อนทำงานพร้อมกันทั้งสองเส้น ก็พอจะถือได้ว่าอุณหภูมิผนังรอบ ๆ reactor นั้นมีความสม่ำเสมอ และพอประมาณได้ว่าอุณหภูมิตลอดพื้นที่หน้าตัดของ bed นั้นเท่ากัน (แม้ว่าในความเป็นจริงตรงกลางอาจจะเย็นกว่าได้เล็กน้อยเนื่องจากการไหลของแก๊ส) อุณหภูมิที่เทอร์โมคับเปิลอ่านได้นั้นจะไม่สูงเกินอุณหภูมิที่ผนังท่อ

 

แต่ถ้าขดลวดความร้อนทำงานเพียงซีกเดียว เตาจะร้อนเพียงข้างเดียว อีกข้างจะเย็นกว่า ดังนั้นแก๊สที่ไหลผ่านทางด้านผนังที่ร้อนจะเกิดปฏิกิริยาด้วยอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างไปจาก อุณหภูมิที่เทอร์โมคับเปิลอ่านได้จะต่ำกว่าอุณหภูมิผนังด้านที่ขดลวดความร้อนทำงาน แต่อาจจะสูงกว่าอุณหภูมิผนังด้านที่ขดลวดความร้อนไม่ทำงาน (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ ภาพตัดขวางของ reactor รูปซ้าย ถ้าขดลวดความร้อนทำงานทั้งสองข้าง ผนังของ reactor จะมีอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ ส่วนรูปขวา ถ้าขดลวดความร้อนด้านขวาไม่ทำงาน (เนื่องจากไม่มีไฟฟ้าไหลเข้า) ผนังทางด้านขวาจะเย็นกว่าทางด้านซ้าย และทำให้แก๊สที่ไหลผ่านทางด้านขวาเย็นกว่าแก๊สที่ไหลผ่านทางด้านซ้าย

ผมจึงบอกสาวน้อยหน้าบาน (ทางโทรศัพท์) ไปว่าถ้าจะทดสอบวัดการดูดซับ SO₂ ก็พอทำได้ แต่ไม่ควรจะทำการทดลองวัดความว่องไวของตัวเร่งปฏิกิริยา เพราะอาจมีปัญหาเรื่องผลการทดลอง ถ้าจะทำการทดสอบตัวเร่งปฏิกิริยาเมื่อใดก็ควรต้องซ่อมเตาก่อน

เมื่อวานซืนตอนเช้าแวะเข้าไปดูเตาก่อนที่สาวน้อยหน้าบานจะมาถึง ลองเปิดเตาดูว่าขดลวดข้างในมันขาดหรือเปล่า ก็ไม่เห็นอะไร ก็เลยคิดว่าจะปลดสายไฟข้างหลังเพื่อที่จะวัดความต้านทาน แต่ปรากฏว่าเห็นดังรูปที่ ๑ (ขวา)

 

คือสายไฟที่ต่อเข้าขดลวดความร้อนอีกเส้นหนึ่งนั้นมันหลวมอยู่ พอเอาไขควงสะกิดนิดเดียวก็หลุดห้อยออกมาดังภาพ ผมก็เลยถ่ายรูปเก็บเอาไว้เป็นที่ระลึก ซึ่งก็พอดีกับสาวน้อยหน้าบานมาถึงพอดี

งานนี้ทำเพียงแค่ต่อสายไฟกลับเข้าที่เดิม และให้สาวน้อยหน้าบานทดสอบให้ความร้อนแก่เตา สักพักคิดได้ว่าเดี๋ยวพอสาวน้อยหน้าบานทำการทดลองเสร็จแล้วก็จะปลดมันออกเหมือนเดิม (เพื่อที่จะให้ผลการทดลองของคนอื่นเขามันเหมือนเดิม) ก็เลยกลับมาจะบอกกับสาวน้อยหน้าบานว่าอย่าเพิ่งไปบอกคนอื่นว่าเราพบแล้วว่าปัญหามันคืออะไร

แต่ปรากฏว่ากลับมาไม่ทัน หล่อนแจ้งให้เพื่อน ๆ ทราบหมดแล้ว

เรื่องเตาไม่ร้อนเพราะสายไฟหลุดนี่เคยเกิดขึ้นครั้งหนึ่งแล้วกับ Autoclave^(๑)

 

สาเหตุที่สายไฟมันหลุดง่ายก็เพราะใช้ตัวหางปลาแบบสองขา ซึ่งถ้าใช้แบบหัวกลมสวมลงไปบนตัวนอตก็จะไม่เกิดปัญหานี้

 

เมื่อวานก็ได้ยินมาว่าเรื่องขั้วสายไฟหลวมนี้ทราบกันมานานแล้ว แต่ไม่มีใครคิดจะลงมือแก้ไข เพราะมีการบอกต่อ ๆ กันว่าไม่สามารถซ่อมได้เพราะ ....... ฯลฯ ผมฟังแล้วก็รู้สึกแปลก เวลาที่มีคนไปพบว่าอะไรมันมีปัญหา และเขาบอกว่าไม่สามารถซ่อมเองได้ คนอื่นก็จะเชื่อทันทีโดยไม่ช่วยกันตรวจสอบว่าอันที่จริงแล้วมันสามารถซ่อมได้เองหรือเปล่า หรือไม่ก็ควรไปถามความเห็นคนอื่นให้ช่วยตรวจสอบว่ามันเป็นจริงอย่างที่คนแรกพูดหรือเปล่า งานนี้ก็เช่นเดียวกัน พอมีคนบอกว่านอตที่หลวมนั้นไม่สามารถขันให้แน่นได้ ทุกคนก็เชื่อตามนั้นหมด พอผมถามว่าแล้วทำไปผมจึงสามารถขันให้แน่นได้ ก็ไม่ได้รับคำตอบใด ๆ

 

ตอนนี้กำลังคิดอยู่ว่าจะทำเรื่องขอซ่อมเตาดีไหม ว่าจะคิดค่าซ่อมสักหมื่นสองพันบาท (เห็นกลุ่มอื่นเขาขอเบิกกันขนาดนี้)

 

ที่ผมแปลกใจคือทำไมรายนี้ต้องออกครึ่งหนึ่ง แต่พอพวกเด็กอภิสิทธิ์ชนข้างบนมาทำเครื่องข้างล่างพัง (เครื่อง TPx ที่พังเนื่องจากไปดัดแปลงการทำ NH₃-TPD ให้มีการดักเก็บ NH₃ ทางขาออก (โดยคำสั่งของอาจารย์ที่ปรึกษา) แล้วทำให้สารละลายกรด boric ไหลย้อนเข้าเครื่อง) เขากลับไม่ต้องซ่อมเอง เล่นเผ่นหนีไปอยู่ข้างบน ไม่แจ้งความเสียหายให้ทราบด้วย ปล่อยให้คนข้างล่างรู้กันเองภายหลังว่าเครื่องเสีย และต้องมาดำเนินการซ่อมกันเอง ตัวคนก่อเรื่องก็หายหัวไป แถมอาจารย์ที่ปรึกษาก็ปิดปากเงียบ พยายามโยนความผิดให้คนอื่น (ทั้งนิสิตของตัวเองและนิสิตของคนอื่น) อีกว่าทำไมไม่ดูแลให้ดี

 

คนที่กำลังจะเข้ามาเรียน ถ้าอ่านมาเจอที่นี่เข้า ก็สืบประวัติกันเอาเองจากรุ่นพี่ก็แล้วกัน ว่าอาจารย์ที่จะเข้ามาทำงานด้วยนั้นพฤติกรรมเป็นอย่างไร ยังมีโอกาสที่จะเปลี่ยนใจทัน

หมายเหตุ

 (๑) Memoir ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๓๓๔ วันศุกร์ที่ ๑๕ กรกฎาคม ๒๕๕๔ เรื่อง "การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๒๙ ปัญหา Autoclave (อีกแล้ว)"