วันศุกร์ที่ 28 ธันวาคม พ.ศ. 2555

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๓๒ ถนน AIT MO Memoir : Friday 28 December 2555

"นิสิตชั้นปีที่ ๑ ห้ามเดินถนน AIT"

นั่นเป็นคำสั่งที่รุ่นพี่สั่งน้องใหม่คณะวิศว เหตุผลที่แท้จริงก็คือรุ่นพี่เขาใช้บริเวณในถนนเส้นนั้นเตรียมงานรับน้อง ก็เลยไม่อยากให้รุ่นน้องได้ไปเห็นว่าเขาเตรียมอะไรเอาไว้บ้าง ก็เลยมีการออกคำสั่งดังกล่าว

ว่าแต่ "ถนน AIT" มันอยู่ที่ไหน

สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเซีย (Asian Institute of Technologh หรือย่อว่า AIT) ก่อตั้งในปีพ.ศ. ๒๕๐๒ (ค.ศ. ๑๙๕๙) แรกเริ่มเดิมทีนั้นใช้สถานที่อยู่ภายในคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย บริเวณที่เป็นที่ตั้งของอาคารอนุศาสตร์ยันตรกรรม (อาคาร ๕) อาคารปฏิบัติการรวม และอาคารภาควิชานิวเคลียร์เทคโนโลยีในปัจจุบัน ก่อนย้ายออกไปตั้งยังอ.รังสิต จ.ปทุมธานีที่เป็นที่ตั้งปัจจุบัน ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. ๒๕๑๖ (ค.ศ. ๑๙๗๓)

ดังนั้นถนนในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเส้นจากสี่แยกตรงศาลาพระเกี้ยว-คณะวิศวกรรมศาสตร์-สระว่ายน้ำ ตรงมายังถนนอังรีดูนังต์ จึงมีชื่อเรียกติดปากกันมาระยะหนึ่งว่า "ถนน AIT" ที่หัวมุมถนนนี้จะมีซุ้มขายอาหารและเครื่องดื่มอยู่ร้านหนึ่งที่เรียกกันว่า "ร้านนวย" ถ้าเป็นผู้ที่เรียนคณะวิศวกรรมศาสตร์แต่ก่อนจะต้องรู้จัก แต่ตอนนี้ร้านถูกรื้อไปแล้วและกลายเป็นที่ตั้งร้านกาแฟหรูหรา (ที่ผมเองยังไม่เคยคิดจะเข้าไปซื้อกิน)

 รูปที่ ๑ บรรยากาศถนน AIT ในปัจจุบัน รูปซ้ายเป็นการมองออกไปยังแยกศาลาพระเกี้ยว รูปขวาเป็นการมองออกไปยังถนนอังรีดูนังต์ (ภาพถ่ายเมื่อวันจันทร์ที่ ๒๔ ธันวาคม ๒๕๕๕ ที่ผ่านมา)

รูปที่ ๒ รูปซ้ายเป็นอีกมุมมองหนึ่ง มองย้อนไปยังประตูทางออกถนนอังรีดูนังต์ ส่วนรูปขวาเป็นก้อนหินและแผ่นจารึกที่นำมาวางไว้เป็นที่ระลึกในโอกาสครบรอบการก่อตั้ง AIT ครบ ๕๐ ปี (เปิดป้ายอนุสรณ์เมื่อวันที่ ๘ กันยายนปีพ.ศ. ๒๕๕๒ ) โดยอยู่ที่หัวมุมตึกอนุศาสตร์ยันตรกรรม (ตึก ๕) ในปัจจุบัน (ภาพถ่ายเมื่อวันจันทร์ที่ ๒๔ ธันวาคม ๒๕๕๕ ที่ผ่านมา) โดยป้ายดังกล่าวบอกว่า AIT ตั้งอยู่ที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยจนถึงปีพ.ศ. ๒๕๑๕ (ค.ศ. ๑๙๗๒) แสดงว่าเริ่มเปิดรับนักศึกษาใหม่ที่รังสิตในปีพ.ศ. ๒๕๑๖

เรื่องนี้เขียนเพื่อให้คนที่จากสถานที่แห่งนี้ไปนานแล้วได้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรบ้าง และเขียนไว้เพื่อให้คนปัจจุบันได้มีบันทึกว่าสถานที่แห่งนี้เคยมีบรรยากาศอย่างไร เผื่อว่าต่อไปในอนาคตเขาอยากจะรำลึกถึง

วันพุธที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2555

Roots blower MO Memoir : Wednesday 26 December 2555

Roots blower เป็น compressor (อุปกรณ์เพิ่มความดันให้กับแก๊ส) ที่จัดอยู่ในกลุ่ม positive displacement จัดเป็นพวกที่อยู่ระหว่างอุปกรณ์ตระกูล reciprocating (พวกปั๊มลูกสูบ) และ centrifugal (พวกปั๊มหอยโข่ง)

อุปกรณ์พวก reciprocating นั้นผลิตความดันได้สูงด้วยการอัดในขั้นตอนเดียว และให้อัตราการไหล (เฉลี่ย) ที่เกือบคงที่แม้ว่าความดันด้านขาออกจะเปลี่ยนไป แต่การไหลนั้นจะเป็นแบบจังหวะ (ตามช่วงการอัดไปข้างหน้าของลูกสูบ) ในขณะที่พวก centrifugal นั้นผลิตความดันได้ต่ำในขั้นตอนเดียว (ถ้าต้องการความดันสูงต้องใช้ใบพัดมาต่ออนุกรมกันหลายขั้นตอน) และให้รูปแบบการไหลที่ราบเรียบ (ไม่เป็นจังหวะ) แต่อัตราการไหลจะเปลี่ยนแปลงได้มากเมื่อความดันด้านขาออกเปลี่ยนแปลงไป พวก roots blower จะอยู่ตรงกลางระหว่างสองกลุ่มนี้ คือให้ประสิทธิภาพที่สูงในช่วงความดันด้านขาออกที่ไม่สูงมากและไม่ต่ำมากและให้อัตราการไหลที่ไม่เปลี่ยนแปลงไปมากตามการเปลี่ยนแปลงความดันด้านขาออก

การเพิ่มความดันของ roots blower นั้นอาศัยการหมุนขบกันของ rotor สองตัวที่มีจำนวน lobe เท่ากัน รูปที่ ๑ แสดงหน้าตัดและการทำงานของ roots blower ชนิดที่ rotor มี 2 lobe (two-lobe roots blower) และ roots blower ชนิดที่ rotor มี 3 lobe (three-lobe roots blower) ข้อดีของ roots blower คือการหมุนขบกันของ rotor นั้นไม่มีการใช้น้ำมันหล่อลื่น ทำให้อากาศที่ได้จากการอัดนั้นเป็นอากาศที่ปราศจากไอน้ำมันปนเปื้อน



รูปที่ ๑ รูปซ้ายแสดงการทำงานของ roots blower ที่มี rotor ชนิด two-lobe (รูปจาก http://www.sfpumps.com.cn) ส่วนรูปขวาคือหน้าตัดขวางของ roots blower ที่มี rotor ชนิด three-lobe (รูปจาก http://www.sdrm.org)

การไปเยี่ยมชมบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตเบียร์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วก็มีโอกาสได้ถ่ายรูป roots blower มาให้ดูกัน (รูปที่ ๒ และรูปที่ ๓) จะได้รู้จักหน้าตาอุปกรณ์ของจริงขนาดจริงที่ใช้ในโรงงาน ในโรงงานนี้จะบำบัดน้ำเสียในบ่อบำบัดแบบไม่มีอากาศก่อน (anaerobic) ซึ่งจะได้แก๊สเชื้อเพลิงไปใช้งาน จากนั้นจึงมาบำบัดส่วนที่เหลือในบ่อบำบัดแบบมีอากาศ (aerobic) ซึ่งต้องมีการเติมอากาศเข้าไปในบ่อ การเติมอากาศนั้นใช้ roots blower อัดอากาศเข้าไปที่ด้านล่างของบ่อบำบัด และให้เป็นฟองกระจายลอยขึ้นมา



รูปที่ ๒ Roots blower สำหรับเติมอากาศให้บ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงาน ขับเคลื่อนด้วยสายพานที่ต่ออยู่กับมอเตอร์ ที่เห็นเป็นปล่องตั้งในแนวดิ่งคือท่อดูดอากาศเข้า ส่วนท่อจ่ายอากาศออกอยู่ทางด้านซ้ายในแนวนอน

รูปที่ ๓ Roots blower ชุดเดียวกับที่แสดงในรูปที่ ๒ รูปนี้ถ่ายให้เห็นท่อเก็บเสียง (silencer) หรือท่อลดเสียงด้านขาออกก่อนที่ท่อด้านขาออกจาก blower ทั้งสองจะมารวมกัน
รูปที่ ๔ รูปแสดงอุปกรณ์ประกอบการติดตั้ง roots blower เอามาให้ดูเพื่อจะได้เข้าใจภาพในรูปที่ ๒ และ ๓ ได้ชัดเจนขึ้น
(รูปจาก http://www.everestblowers.com/brochure/airomm.pdf)

รูปที่ ๕ ในกรณีของการอัดอากาศ การควบคุมอัตราการไหลนั้นควรใช้การระบายอากาศด้านขาออกทิ้ง ไม่ควรใช้การหรี่วาล์วด้านขาออก (รูปจาก http://www.everestblowers.com/brochure/airomm.pdf)

ไฟล์ Understanding roots blower ในอีก ๑๑ หน้าถัดไปที่แนบมาได้มาจาก www.everestblowers.com ลองไปอ่านประดับความรู้ดูเอาเองก็แล้วกัน เวลาที่ต้องไปโรงงานจะได้คุยกับคนอื่นหรือฟังคนอื่นพูดรู้เรื่อง

วันจันทร์ที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2555

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๓๑ รถไฟเล็กลากไม้สายตะวันออก (ศรีราชา) ภาค ๔ MO Memoir : Monday 24 December 2555

"ถนนตรงนี้ก่อนหน้านี้เป็นอะไรหรือครับ"

"เป็นทางรถไฟขนอ้อยน่ะ วิ่งมาจากทางด้านโน้น ออกไปบ้านหัวกุญแจ เดิมมันอยู่ต่ำกว่านี้อีก มิดหัวเลย มองไม่เห็นรถไฟหรอก พอถมไปถมมามันก็เลยสูงจนถึงระดับนี้"

บทสนทนาข้างบนเกิดขึ้นเมื่อเช้าวันอังคารที่ ๒๓ ตุลาคม ๒๕๕๕ ที่ผ่านมา


รูปที่ ๑ แผนที่แนบท้ายราชกิจจานุเบกษาเล่ม ๘๗ ตอนที่ ๑๐๐ วันที่ ๒๗ ตุลาคม ๒๕๑๓ เรื่องเปลี่ยนแปลงเขตสุขาภิบาลอ่าวอุดม อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี ตัดมาเฉพาะบริเวณเขาเขียว-เขาชมภู่ แนวเส้นสีแดงคือทางรถไฟ

บริเวณบ้านโค้งดารา ถ้าใครขับรถมาจากทางศรีราชาจะไปสวนสันติธรรม (เห็นคนจากกรุงเทพชอบมากันเส้นทางนี้) จากแยกบ้านโค้งดาราขับรถเข้าไปนิดหน่อยด้านขวามือจะมีร้านขายกล้วยทอดมันทอดอยู่ร้านหนึ่ง ผมผ่านไปแถวนั้นทีไรมักจะแวะเข้าไปซื้อกินทุกที จนพี่แม่ค้าที่ขายกล้วยจำผมกับครอบครัวได้ (คงเป็นเพราะไม่ค่อยมีคนขับรถเก๋งต่างถิ่นแวะไปจอดซื้อของจากเขาและแวะคุยเรื่องต่าง ๆ)

ผมสงสัยถนนเส้นดังกล่าวตอนที่ไปได้เห็นแผนที่แสดงเขตสุขาภิบาลหัวกุญแจในราชกิจจานุเบกษาเล่ม ๘๐ ตอนที่ ๒๖ วันที่ ๑๖ มีนาคม ๒๕๐๖ และแผนที่แนบท้ายราชกิจจานุเบกษาเล่ม ๘๗ ตอนที่ ๑๐๐ วันที่ ๒๗ ตุลาคม ๒๕๑๓ เรื่องเปลี่ยนแปลงเขตสุขาภิบาลอ่าวอุดม อำเภอศรีราชา จังหวัดชลบุรี (ดู Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๑๕ วันจันทร์ที่ ๘ ตุลาคม ๒๕๕๕) ที่บ่งบอกถึงเส้นทางรถไฟไปยังอำเภอบ้านบึง และยังพบปรากฏในแผนที่แนบท้ายราชกิจจานุเบกษาเล่ม ๙๑ ตอนที่ ๑๑๔ วันที่ ๒ กรกฎาคม ๒๕๑๗ เรื่องประกาศเขตอนุรักษ์พันธ์สัตว์ป่าเขาเขียว-เขาชมภู่อีก (รูปที่ ๓) ซึ่งเมื่อเทียบกับแผนที่ปัจจุบันแล้ว (รูปที่ ๒) ทำให้สงสัยว่าปัจจุบันส่วนหนึ่งเส้นทางดังกล่าวน่าจะเป็นถนนสาย ชบ ๑๐๘๐ ที่วิ่งจากบ้านโค้งดาราไปยังบ้านหัวกุญแจ

รูปที่ ๒ ภาพถ่ายดาวเทียมบริเวณเขตรักษาพันธ์สัตว์ป่าเขาเขียว-เขาชมภู่ในปัจจุบัน เส้นประสีแดงคือแนวทางรถไฟในอดีต ซึ่งปัจจุบันคือทางหลวงสาย ชบ ๑๐๘๐

ถนนเส้นนี้ผมขับผ่านครั้งแรกเมื่อประมาณกว่า ๑๕ ปีที่แล้ว ตอนนั้นขับรถตามแผนที่หาเส้นทางตัดจากบางพระไปบ้านบึง เห็นในแผนที่มีถนนไม่ระบุชื่ออยู่หนึ่งเส้นทางอยู่ทางด้านหลังเขาเขียว ก็เลยลองลุยเข้าไปดู สภาพตอนนั้นเป็นทางลูกรังลุยผ่านเข้าไปในไร่มันสำปะหลัง ตอนแรกก็สงสัยอยู่เหมือนกันว่าหลงทางหรือเปล่า แต่พบว่ามีป้ายเครื่องหมายจราจร (ที่สนิมเขรอะ) ติดตั้งอยู่ ก็เลยคิดว่ายังไม่หลงทาง

ไปคราวหลังสุดนี้ก็เลยลองแวะถ่ายรูปข้างทางเก็บเอาไว้ นึกสงสัยอยู่เหมือนกันว่าในอดีตสมัยที่บริเวณนี้ยังเป็นป่าอยู่นั้น คนที่ใช้เส้นทางนี้ได้เห็นธรรมชาติข้างทางอย่างไรบ้าง ซึ่งเชื่อว่าคงจะร่มรื่นและอุดมสมบูรณ์กว่าในปัจจุบัน ที่สภาพป่าเปลี่ยนไปเป็นไร่มันสำปะหลังและไร่สับปะรดแทน ตำแหน่งต่าง ๆ ที่แวะถ่ายรูปได้ระบุไว้คร่าว ๆ แล้วในรูปที่ ๒ สภาพข้างทางในปัจจุบันเป็นอย่างไรก็ลองดูตามรูปเอาเองก็แล้วกัน

รูปที่ ๓ แผนที่แนบท้ายราชกิจจานุเบกษาเล่ม ๙๑ ตอนที่ ๑๑๔ วันที่ ๒ กรกฎาคม ๒๕๑๗ เรื่องประกาศเขตรักษาพันธ์สัตว์ป่าเขาเขียว-เขาชมภู่ ในวงแดงคือบริเวณเส้นทางที่แวะถ่ายรูป

รูปที่ ๔ ร้านขายกล้วยทอด (๑) ที่แวะซื้อกินประจำเวลาเดินทางผ่านไปแถวนั้น บางทีก็มีผักสดมาวางขายด้วย รูปนี้เป็นการมองย้อนไปทางเส้นทางที่มุ่งหน้ามาจากบ้านหนองค้อ ผมว่ากล้วยทอดต้องกินร้อน ๆ พึ่งขึ้นมาจากกระทะ ที่เขามาเดินขายอยู่ตามสี่แยกรถติดนั้นไม่เคยคิดจะซื้อกินเลย ป้ายบอกทางในกรอบแดงข้างหลังบอกว่าตรงไปจะไปทางหลวงหมายเลข ๗ ส่วนเลี้ยวซ้ายจะไปวัดโค้งดารา

รูปที่ ๕ ยังอยู่ที่บริเวณหน้าร้านขายกล้วยทอด (๑) รูปนี้มองไปยังเส้นทางไปบ้านหัวกุญแจและ อ.บ้านบึง เดิมทีเป็นทางหินคลุก คนมาจากกรุงเทพเกือบทั้งหมดจะมุ่งหน้าจากบ้านโค้งดาราไปยังสวนสันติธรรม แล้วก็ย้อนกลับทางเดิม ตอนนั้นดูเหมือนจะไม่ค่อยมีใครรู้ว่าเส้นทางดังกล่าวใช้ลัดไปออกบ้านบึงได้ เพราะถนนที่เลยสวนสันติธรรมไปแล้วมันดูแย่ลงไปอีก แต่ตอนนี้พอทำเป็นถนนลาดยาง (แต่ไม่ตลอดทั้งเส้น) ปรากฏว่ามีรถบรรบุกขนาดใหญ่ใช้เป็นเส้นทางสัญจรร่วมด้วย

รูปที่ ๖ จากตำแหน่ง (๑) มายังตำแหน่ง (๒) เส้นทางก่อนถึงสวนสันติธรรม แถวนี้ช่วงหน้าหนาวอากาศดี ลมแรงดี ไม่เย็นมากเกินไป

รูปที่ ๗ บริเวณหน้าสวนสันติธรรม (๒) ที่อยู่ทางขวามือ มุ่งหน้าไปยังบ้านหนองน้ำเขียว ถนนเส้นนี้จะลาดยางไปจนถึงเข้าเขตอนุรักษ์พันธ์สัตว์ป่า ช่วงที่อยู่ในเขตอนุรักษ์นั้นจะเป็นทางลูกรัง เลยจากจุดนี้ไปสักนิดพอเข้าเขตอนุรักษ์ เส้นทางจะมีปัญหาอยู่นิดหน่อย คือไหล่ทางทรุดพังบริเวณทางน้ำไหลผ่าน รถวิ่งสวนกันไม่ได้ แต่ถนนเส้นนี้ช่วงเลยจากจุดนี้ไปปรกติก็ไม่ค่อยจะมีรถวิ่งอยู่แล้ว 

รูปที่ ๘ ถนนช่วงที่อยู่ในเขตอนุรักษ์พันธ์สัตว์ป่า ยังคงเป็นถนนหินคลุกอยู่ รูปนี้เป็นการมองย้อนไปยังบ้านโค้งดารา (บริเวณตำแหน่ง ๓) เส้นทางข้างหน้า (ตรงลูกศรสีเหลือง) จะเป็นโค้งที่ออกขวาก่อนเล็กน้อยและวกกลับไปทางซ้ายลงต่ำไปข้างล่าง เป็นจุดที่ไหล่ถนนพังลงไปเพราะโดนน้ำเซาะ

รูปที่ ๙ พอพ้นออกจากเขตอนุรักษ์พันธ์สัตว์ป่าแล้ว ถนนก็จะมีสภาพเป็นถนนราดยางอย่างดีอีกครั้งหนึ่ง ทางด้านซ้ายจะเป็นเนินเขามีคนทำไร่ข้าวโพด ส่วนทางด้านขวาเป็นทุ่งโล่ง (บริเวณตำแหน่ง ๔) วันนั้นขับรถไปถึงแค่นี้แล้วก็วนกลับ แต่ช่วงต้นเดือนธันวาคมที่ผ่านมาก็ต้องใช้เส้นทางนี้อีกโดยขับจากบ้านหัวกุญแจไปออกบางพระ

รูปที่ ๑๐ ทีนี้ลองย้อนมาทางอีกฝั่ง จากบ้านโค้งดารามุ่งหน้าไปยังหนองค้อ (ตำแหน่ง ๕) ระดับถนนเส้นนี้ต่ำกว่าระดับถนนของบ้านโค้งดาราอยู่มาก แสดงว่าถนนบ้านโค้งดารานั้นมีการถมให้สูงขึ้นมามาก และก็เป็นไปได้ที่ระดับเดิมนั้นจะต่ำจนเป็นอย่างที่พี่แม่ค้าขายกล้วยทอดบอกว่าระดับเดิมมันต่ำจนมิดหัวรถไฟ (หัวรถจักรรถไฟเล็กนี้ไม่ได้สูงมากนะ ลองไปดูรูปได้ใน Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๑๕ วันจันทร์ที่ ๘ ตุลาคม ๒๕๕๕ ในรูปนั้นตอนนั้นเขาใช้ลากไม้ แต่ต่อมาภายหลังใช้ขนอ้อยไปเข้าโรงงานน้ำตาล)

รูปที่ ๑๑ รูปนี้อยู่ที่บริเวณตำแหน่ง ๖ กำลังมุ่งหน้าไปยังตำแหน่ง ๗ สภาพเส้นทางสายนี้ดูแล้วได้บรรยากาศดี ทางด้านขวาที่เห็นต้นไม้รก ๆ นั้นเป็นต้นไม้ที่โผล่ขึ้นมาจากธารน้ำข้างทาง ที่อยู่ต่ำลงไปขนาดมิดหัวคนได้ ดังนั้นถ้าเจอรถวิ่งสวนหลบกัน ใครอยู่ฝั่งนั้นก็ต้องระวังด้วย ไม่เช่นนั้นมีหวังลงไปล้างรถอยู่ในธารน้ำข้างทางได้

รูปที่ ๑๒ บริเวณตำแหน่งที่ ๖ แต่เป็นการมองย้อนกลับไปยังบ้านโค้งดารา ฝั่งที่เป็นธารน้ำคือด้านซ้ายมือของรูป

รูปที่ ๑๓ ขับมาจนถึงจุดที่เชื่อว่าเป็นทางแยกระหว่างเส้นทางไปบ้านบึงและเส้นทางที่มุ่งไปยังบึงตาต้าเขตอ.ปลวกแดง (ตำแหน่งที่ ๗) รูปนี้เป็นการมองย้อนกลับไปยังบ้านโค้งดารา

รูปที่ ๑๔ ระหว่างเส้นทาง (ตำแหน่ง ๕ ถึง ๗) ถ้าขับมาจากบ้านโค้งดาราจะพบโรงงานบริษัทศรีมหาราชาอยู่ทางด้านซ้ายมือ ปัจจุบันไม่ทราบว่าใช้ทำอะไร รู้แต่ว่าข้าง ๆ โรงงานมีสวนยางพาราขึ้นอยู่ (แต่จะเกี่ยวข้องกันหรือเปล่าก็ไม่รู้) ภายในเห็นมีรูปปั้น เดาว่าคงเป็นรูปปั้นของเจ้าพระยาสุรศักดิ์ผู้ริเริ่มบุกเบิกเส้นทางรถไฟเส้นนี้ (ผมเดาถูกหรือผิดก็ไม่รู้นะ)

ในมุมมองของผมนั้นการอ่านหนังสือนั้นมันแตกต่างจากการอ่านการ์ตูนที่มีภาพ เพราะหนังสือนั้นมันเปิดโอกาสให้เราจินตนาการถึงรูปร่างหน้าตาตัวละครและฉากต่าง ๆ ในเรื่อง ต่างคนก็ต่างคิดไม่เหมือนกัน หรือแม้แต่คน ๆ เดียวกันเวลาอ่านใหม่ก็มีสิทธิ์ที่จะเห็นภาพแตกต่างไปจากเดิมได้ แต่พอเป็นการ์ตูนแล้วทุกคนก็จะมองเห็นภาพเดียวกันหมด และไม่ว่าจะอ่านกี่ครั้งก็จะเห็นภาพเดิม ๆ แต่การอ่านการ์ตูนก็เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับการปลูกฝังให้เด็กรักการอ่าน (เพราะเด็กยังต้องการเห็นรูปภาพว่าอะไรคืออะไร)

การเดินทางท่องเที่ยวก็เช่นกัน เมื่อเราได้ทราบถึงประวัติศาสตร์ความเป็นมาของเส้นทางที่เราเดินทางไปนั้น เราก็อาจมองเห็นภาพสองข้างทางนั้นแตกต่างไปจากที่มันปรากฏต่อสายตาของเราในปัจจุบันได้ และเราจะได้พบว่าการท่องเที่ยวนั้นความสำคัญไม่ได้อยู่ที่จุดหมายปลายทาง แต่อยู่ที่เส้นทางที่เราใช้ในการเดินทาง ว่าเราเลือกจะใช้เส้นทางที่จะเปิดโอกาสให้เราได้มองเห็นอะไรบ้าง

วันเสาร์ที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2555

เก็บตกจากโรงเบียร์ MO Memoir : Saturday 22 December 2555

เมื่อเช้าวันศุกร์ที่ผ่านมา เพื่อนฝูงร่วมรุ่นได้จัดงานเยี่ยมชมโรงงานของบริษัทปทุมธานีบริวเวอรี่จำกัด (อยู่ริมแม่น้ำเจ้าพระยา ใกล้กับสะพานสะพานปทุมธานี แต่เขามักจะเรียกว่าสะพาน "นวลฉวี" มากกว่า) ซึ่งเป็นโรงงานผลิตและบรรจุน้ำดื่มและน้ำมังสวิรัติ ก็เลยถือโอกาสเข้าร่วมงานเพื่อไปหาเรื่องราวต่าง ๆ มาเล่าให้ฟัง แต่คงจะไม่เอาเรื่องราวที่เกี่ยวกับกระบวนการผลิตมาเล่า อยากนำเสนอมุมอื่นให้ได้เห็นกัน รูปที่เอามาแสดงนั้นได้รับอนุญาตให้ถ่ายได้ทุกรูป

ลองดูตามรูปแต่ละรูปเอาเองก็แล้วกัน


 รูปที่ ๑ ออกจากห้องรับรองก่อนเข้าอาคารบรรจุผลิตภัณฑ์ก็เจอท่อแก๊สเหล่านี้วางเรียงราย สอบถามได้ความว่าเป็นแก๊สไนโตรเจนใช้สำหรับดับเพลิงในห้องคอมพิวเตอร์และห้องเก็บเอกสารต่าง ๆ ตัวนี้เป็นระบบเก่า ตอนติดตั้งนั้นคงเป็นช่วงที่เขารณรงค์เลิกใช้ฮาลอน (Halon) กันเนื่องจากมันทำลายโอโซน ผมถามเขาว่าทำไมถึงไม่เลือกใช้ CO2 เขาให้เหตุผลเพิ่มเติมว่าทางผู้ติดตั้งระบบบอกว่า N2 จะปลอดภัยกว่า CO2 ตรงที่ใช้ปริมาณน้อยกว่าในการดับเพลิง (โดยปรกติปริมาณ CO2 ที่ใช้ในการดับเพลิงไหม้ได้นั้นจะสูงมากพอที่จะทำให้คนในห้องปิดนั้นขาดอากาศเสียชีวิตได้ แต่ถ้าใช้ในที่โล่งก็ไม่เป็นไร) แต่ตอนนี้เห็นมีตัวใหม่ที่เข้ามาขายแทนฮาลอนคือ Halonite ที่แลปเคมีพื้นฐานก็มีอยู่หลายถัง


รูปที่ ๒ หลังจากเยี่ยมชมส่วนบรรจุผลิตภัณฑ์แล้วก็มายังห้องควบคุมกระบวนการหมักและบ่ม บรรยากาศดีมากไม่เหมือนห้องควบคุมพวกโรงกลั่นน้ำมันหรือปิโตรเคมี (พวกนี้เป็นห้องผนังคอนกรีตเสริมเหล็กรับแรงระเบิด ไม่มีหน้าต่าง เห็นโลกภายนอกผ่านทางทีวีวงจรปิด) เพราะด้านหน้าห้องเป็นผนังกระจกมองออกไปเห็นถังหมักและแม่น้ำเจ้าพระยาที่มีเรือวิ่งไปมาอยู่ข้างหน้า ตอนเช้าตรู่คงได้เห็นพระอาทิตย์โผล่ขึ้นจากอีกฟากแม่น้ำด้วย แม้ว่าโรงงานจะเอาระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มาใช้ในการควบคุมแล้ว (ทุกอย่างเรียกดูได้บนหน้าจอคอม) แต่ก็ยังอนุรักษ์แผงควบคุม (mimic panel) และอุปกรณ์ควบคุมแบบเดิมเอาไว้ ซึ่งก็เหมาะแก่การมองเห็นภาพกระบวนการผลิตทั้งหมดของโรงงานได้ในที่เดียวและใช้ในการอธิบายผู้เข้าเยี่ยมชม รูปบนเป็นตัวอย่างอุปกรณ์ควบคุมและแสดงผลที่ใช้กันในอดีต (ตอนนี้ไม่ใช้ ตัวเข็มชี้สีดำ (ที่ลูกศรสีแดงชี้) ก็เลยอยู่ล่างสุด) ส่วนรูปล่างเป็นส่วนหนึ่งของแผงควบคุมเดิมของโรงงาน

รูปที่ ๓ บริเวณนี้ปี ๒๕๕๔ น้ำท่วมหนัก แต่ทางโรงงานสามารถป้องกันเอาไว้ได้ เห็นบอกว่าจ่ายไปตั้ง ๓๐ ล้าน พี่ที่นำชมโรงงานบอกว่าที่ป้องกันได้เป็นเพราะมีกำลังคนและกำลังเงิน ใช้กระสอบทรายกันน้ำอย่างเดียว ตอนแรกก็ระวังน้ำที่จะเอ่อขึ้นมาจากทางฝั่งแม่น้ำเจ้าพระยา ซึ่งก็เคยมีแต่ก็ไม่มาก แต่ปี ๒๕๕๔ นั้นเป็นน้ำมาทางทุ่งตีตลบหลัง ระหว่างนั้นบริเวณโรงงานก็ใช้เป็นสถานที่หลบภัยของชาวบ้านรอบ ๆ ตอนนี้ทางโรงงานสร้างกำแพงกันน้ำท่วมเสร็จแล้ว ต้องลึกลงไปในดินประมาณ ๒๐ เมตรเพื่อกันน้ำซึมผ่านเข้าทางใต้ดิน บริเวณไหนสามารถลงกำแพงคอนกรีตได้ก็ลงกำแพงคนกรีต (เช่นที่เห็นในภาพ) ส่วนบริเวณส่วนที่ลงไม่ได้ก็ใช้ metal sheet pile ตอกอัดลงไป รูปนี้เป็นเครื่องสูบน้ำที่เขาใช้ในการสูบน้ำออก ผมก็แหย่เขาเล่นว่าลงทุนเหลือเกิน ขนาดท่อสูบน้ำทิ้งยังใช้ท่อสแตนเลสทั้งด้านดูดและด้านจ่าย (อันที่จริงคิดว่าเป็นเพราะเขาเป็นโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร ก็เลยต้องมีท่อสแตนเลสสำรองเอาไว้เป็นเรื่องปรกติ)

รูปที่ ๔ ถัดจากกำแพงกันน้ำท่วมก็เป็นระบบบ่อบำบัดน้ำเสีย มีวิศวกรสิ่งแวดล้อมนำชม พอเดินผ่านห้องควบคุมก็พบห่วงชูชีพแขวนไว้หน้าประตูก่อนเข้าส่วนบ่อบำบัด คิดว่าคงมีเอาไว้ช่วยผู้ที่ว่ายน้ำไม่เป็นและตกลงไปในบ่อบำบัดที่มีน้ำ เพราะถ้าตกลงไปในบ่อบำบัดที่ไม่มีน้ำก็มีสิทธิคอหักตายได้ เพราะมันลึกประมาณ ๔-๕ เมตรได้

รูปที่ ๕ ภาพทั่วไปของระบบบ่อบำบัด มีการวัดทิศทางลมเพื่อเอาไว้เปิดระบบฉีดน้ำเพื่อลดกลิ่น ในกรณีที่ลมพัดไปยังที่อยู่อาศัยของชาวบ้านรอบ ๆ

รูปที่ ๖ โรงงานนี้ผลิตแก๊สเชื้อเพลิงจากการหมักสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งแบบไม่มีอากาศในบ่อบำบัด แต่เนื่องจากแก๊สที่ผลิตได้นั้นสูงเกินความต้องการของหม้อไอน้ำในบางช่วง จึงต้องมีระบบเผาแก๊สทิ้งแบบต้องจุดติดเองด้วยมือ ปล่องที่เห็นคือปล่องสำหรับเผา เปลวไฟจะลุกไหม้อยู่ข้างใน (คงต่ำกว่าบริเวณที่สีโลหะโดนเผาจนคล้ำ)

รูปที่ ๗ Compressor สำหรับอัดแก๊สที่ได้จากการย่อยสลายสารอินทรีย์ในบ่อย่อยสลายที่ไม่ใช้อากาศ (anaerobic) ระบบนี้เห็นเขาเดินเป็นท่อสแตนเลสทั้งระบบจากบ่อเก็บไปยัง compressor และต่อไปยังหม้อไอน้ำ ไม่รู้ว่าเป็นเพราะในโรงงานมีท่อสแตนเลสอยู่แล้วหรือเป็นเพราะกลัวการกัดกร่อนจากแก๊สที่ได้จากการหมัก (เพราะนอกจาก CH4 ก็คงมี H2S และความชื้นที่ติดมากับแก๊ส ส่วนมุมขวาล่างของรูปในกรอบสีเหลืองคือวาล์วปีกผีเสื้อหรือ butterfly valve ที่เปิด-ปิดด้วยการใช้เฟืองทด

รูปที่ ๘ ก่อนหน้านี้เคยเล่าเรื่องการเชื่อมสแตนเลส คราวนี้ได้ไปเยี่ยมชมโรงงานที่ใช้ท่อสแตนเลสเต็มโรงงาน ก็เลยถือโอกาสถ่ายรูปรอยเชื่อมมาให้ดู (รูปซ้าย) จะเห็นว่าสีโลหะจะไม่มีรอยไหม้เหมือนกับที่แสดงไว้ใน Memoir ฉบับวันที่ ๑๘ ธันวาคมที่ผ่านมา ส่วนรูปขวาเป็นท่อเหล็กธรรมดาทาสีเขียวต่อด้วยหน้าแปลน แต่ใช้นอตสแตนเลสยึดหน้าแปลน โดยปรกติถ้าโลหะต่างชนิดกันสองชนิดสัมผัสกัน จะเกิดปฏิกิริยาเซลล์ไฟฟ้าเคมี โลหะที่มีค่า E0 ต่ำกว่าจะผุกร่อน ในกรณีของเหล็กสแตนเลส กับเหล็กกล้าธรรมดา เหล็กกล้าธรรมดาจะเป็นตัวผุกร่อน แต่ในรูปนี้คงเป็นเพราะมีการทาสีเอาไว้ก่อน และไม่ได้ใช้แหวนชนิดที่กัดทะลุเนื้อสีไปถึงเนื้อโลหะ (tooth washer) สีที่ทาจึงเป็นฉนวนไฟฟ้าไม่ให้ปฏิกิริยาเซลล์ไฟฟ้าเคมีครบวงจร

ท้ายสุดต้องขอขอบคุณพี่งู้ (กรรมการผู้จัดการ) ที่เป็นเจ้าภาพในการอนุญาตให้เข้าเยี่ยมชม เจ้าหน้าที่ของบริษัทที่ให้การต้อนรับโดยเฉพาะทางบลูมาสเตอร์ของบริษัทที่ให้คำอธิบายที่กระจ่างชัด หลังการเยี่ยมชมยังมีของชำร่วยติดมือกลับบ้าน แถมยังมีเครื่องดื่มเย็น ๆ ให้ดื่มแก้กระหายคลายร้อนจากการตระเวณโรงงาน (ดังรูป) และปิดท้ายด้วยอาหารมื้อเที่ยง (โต๊ะจีน) ที่แสนอร่อยก่อนเดินทางกลับด้วยครับ

วันอังคารที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2555

การเกิด carbide precipitation ของเหล็กกล้าไร้สนิม (stainless steel) MO Memoir : Tuesday 18 December 2555

เมื่อสักประมาณ ๑๐ ปีที่แล้วได้รับคำสั่งให้ไปทำหน้าที่เป็นกรรมการด้านเทคนิคในการจัดซื้อครุภัณฑ์โครงการเงินกู้ธนาคารโลก สำหรับพัฒนาการเรียนการสอนระดับปริญญาตรี ของทบวงมหาวิทยาลัย

มีอยู่ครั้งหนึ่งเกิดปัญหาคณาจารย์ในคณะวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งไม่ยอมตรวจรับครุภัณฑ์ที่ผู้ขายส่งมอบ โดยอ้างว่าครุภัณฑ์ที่ได้รับนั้นไม่เรียบร้อย ครุภัณฑ์ส่วนที่เป็นปัญหาคืออ่างใส่น้ำที่ทำจากแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมพับขึ้นรูปเป็นรูปอ่างสี่เหลี่ยม และทำการเชื่อมรอยต่อระหว่างชิ้นส่วนที่พับขึ้นมาประกบกัน จากนั้นก็ทำการขัดรอยเชื่อมดังกล่าวให้เรียบเนียน

โดยปรกติถ้าครุภัณฑ์ที่ผู้ขายส่งมอบนั้นมีคุณลักษณะไม่ตรงตามข้อกำหนดหรือมีข้อบกพร่อง ทางผู้ซื้อก็มีสิทธิที่จะปฏิเสธไม่รับครุภัณฑ์ดังกล่าวอยู่แล้ว แต่ในกรณีนี้ครุภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อกำหนด ประเด็นที่ต้องเชิญกรรมการทางเทคนิคเข้าไปประชุมพิจารณาให้ความเห็นคือ เหตุผลที่ทางผู้รับของปฏิเสธที่จะตรวจรับครุภัณฑ์นั้นเป็นเหตุผลที่สมเหตุสมผลหรือไม่


รูปที่ ๑ บริเวณรอยเชื่อมต่อเหล็กกล้าไร้สนิม จะเห็นสีโลหะเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความร้อน บริเวณนี้จะเป็นจุดอ่อนที่เกิดการผุกร่อนได้ง่ายที่สุด

เหล็กกล้าไร้สนิมหรือที่เรามักนิยมเรียกทับศัพท์ว่าเหล็กสแตนเลส (stainless steel) นั้นจัดเป็นวัสดุพวกเหล็กกล้าผสมสูง (high alloy steel) โดยมีการผสม Ni และ Cr เข้าไปกับเหล็ก และมี C ตกค้างอยู่ส่วนหนึ่ง เหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้กันมากและพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันมากที่สุดคือเบอร์ 304 และรองลงไปคือเบอร์ 316

เหล็กกล้าในกลุ่มเบอร์ 3xx นี้บางทีก็เรียกว่าเหล็กกลุ่ม 18-8 หมายถึงมี Cr 18% และ Ni 8% (องค์ประกอบโดยละเอียดของแต่ละเบอร์ก็แตกต่างกันออกไป) เบอร์ 316 นั้นมีการเพิ่ม Mo เข้ามาทำให้ทนการกัดกร่อนจากคลอไรด์ได้ดีขึ้น

วิธีการหนึ่งในการขึ้นรูปโลหะคือการเชื่อม (welding) ด้วยไฟฟ้า ในกระบวนการเชื่อมด้วยไฟฟ้าจะใช้กระแสไฟฟ้าทำให้โลหะของชิ้นงานที่ต้องการเชื่อมให้ติดกันนั้นเกิดการหลอมละลาย และในขณะเดียวกันก็จะมีการเติมโลหะ (ลวดเชื่อม) เข้าไปเติมเต็มตรงรอยต่อที่ต้องการประสานเข้าด้วยกันด้วย ลวดเชื่อมที่เติมเข้าไปก็จะเกิดการหลอมละลายรวมกับโลหะของชิ้นงานที่หลอมละลาย และเมื่อรอยเชื่อมเย็นตัวลงโลหะที่หลอมเหลวก็จะแข็งตัวประสานเป็นเนื้อเดียวกัน

สำหรับผู้ที่เรียนวิชาวัสดุวิศวกรรมมาแล้วคงทราบว่าเวลาที่เรามีโลหะหลอมเหลวนั้น ถ้าเราทำให้โลหะหลอมเหลวเย็นตัวลงด้วยอัตราเร็วที่แตกต่างกัน เราก็จะได้โลหะที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันได้ ซึ่งความรู้เรื่องนี้มีการนำมาใช้ในการชุบแข็งผิวเหล็ก ด้วยการเผาเหล็กให้ร้อนและทำให้เย็นตัวลงด้วยอัตราเร็วที่แตกต่างกัน (เช่นปล่อยให้เย็นในอากาศ แช่ในน้ำ แช่ในน้ำเกลือ หรือแช่ในน้ำมัน) ก็จะได้ชิ้นงานที่มีความแข็งและความเหนียวตามต้องการ

ถ้าเป็นเหล็กกล้าทั่วไป หลังจากขึ้นรูปชิ้นงานเสร็จแล้วก็มักจะมีการทาสีหรือเคลือบผิวเพื่อป้องกันสนิม ดังนั้นเราจึงมองไม่เห็นผิวโลหะโดยตรง แต่ถ้าเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมแล้วมักจะไม่นิยมทาสีทับ (ถ้าต้องการทาสีทับเพื่อความสวยงามก็ควรจะใช้เหล็กกล้าธรรมดาไปเลย) ทั้งนี้เพื่อต้องการอวดความเป็นมันวาวของชิ้นงาน แต่ก็ทำให้เห็นร่องรอยของรอยเชื่อมได้

สัปดาห์นี้เห็นทางมหาวิทยาลัยทำแผงเหล็กกล้าไร้สนิมรูปทรงแปลก ๆ มาติดตั้งไว้ตามที่ต่าง ๆ ซึ่งก็ยังไม่รู้เหมือนกันว่าจะติดเอาไว้เพื่อวัตถุประสงค์ใด แผงดังกล่าวดูเหมือนทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมที่เป็นท่อนสี่เหลี่ยมนำมาเชื่อมติดกัน ซึ่งหลังจากที่เชื่อมติดกันแล้วก็มีการขัดผิวตรงรอยเชื่อมให้เรียบเสมอกับผิวท่อนเหล็ก สิ่งที่เห็นตรงรอยเชื่อมต่อคือสีของเนื้อโลหะบริเวณนี้ซึ่งเป็นบริเวณที่ได้รับความร้อนสูงจะแตกต่างไปจากบริเวณที่ไม่ได้รับความร้อนสูง

ตรงรอยเชื่อมของเหล็กกล้าไร้สนิมนั้นเป็นจุดอ่อนที่สามารถเกิด "สนิม" ได้ ทั้งนี้เพราะเมื่อเหล็กกล้าไร้สนิมเกิดการหลอมเหลวและเย็นตัวลงด้วยอัตราที่ไม่เหมาะสมนั้น คาร์บอนที่ตกมีอยู่เล็กน้อยในเนื้อโลหะจะจับตัวกับ Cr เกิดเป็นโครงสร้าง carbide แยกตัวออกมาที่เรียกว่า carbide precipitation ทำให้เนื้อโลหะตรงบริเวณนี้ที่เดิมมีคุณสมบัติเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมนั้นสูญเสียคุณสมบัติดังกล่าวไป แต่ปัญหานี้ก็สามารถแก้ไขหรือทุเลาได้ด้วยการให้ความร้อนที่เหมาะสมแก่รอยเชื่อมและควบคุมการเย็นตัวให้เหมาะสม หรือไม่ก็เลือกใช้เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ ซึ่งได้แก่พวกที่มีอักษร L ต่อท้ายเลขเช่น 304L และ 316L ซึ่งจะมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่าเบอร์ 304 และ 316

เหตุผลที่ทำให้ทางกรรมการตรวจรับไม่ยอมตรวจรับครุภัณฑ์ดังกล่าวคือเขาว่า water bath ที่เขาได้นั้นมันมี "สี" ทำให้เขากลัวว่าถ้าเขามันไปใช้ในการเลี้ยงเชื้อ "สี" นั้นจะละลายเข้าไปในน้ำและ "ซึมผ่าน flask" ที่เขาใช้เลี้ยงเชื้อ และส่งผลต่อเชื้อที่เขาเลี้ยงได้ ทางผู้ขายก็พยายามแก้ไขโดยการขัดและล้างบริเวณดังกล่าวแต่ "สี" นั้นก็ไม่หายไป (มันจะหายไปได้อย่างไรในเมื่อมันเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อโลหะ) ตอนแรกที่เขาให้ผมดูครุภัณฑ์ที่เป็นปัญหานั้นเขายังไม่บอกผมว่าทางคนตรวจรับใช้เหตุผลใดในการปฏิเสธ ผมตรวจดูแล้วก็เห็นว่ามันปรกติดี เป็นไปตามข้อกำหนดทุกประการ รอยเชื่อมก็เรียบร้อยดี แต่งผิวได้เรียบร้อยดี ส่วนเรื่องสีนั้นผมเห็นว่ามันเป็นเรื่องปรกติที่ต้องเกิดเนื่องจากการเชื่อมโลหะ (บังเอิญเคยคุมงานวางท่อในโรงงานมาก่อน ก็เลยพอมีประสบการณ์ได้เห็นรอยเชื่อมท่อเหล็กกล้าไร้สนิมมาบ้าง) 
 
ซึ่งผมก็ได้ให้ความเห็นไปว่าเหตุผลที่กรรมการตรวจรับแย้งมานั้นมันไม่มีน้ำหนัก (เกรงว่าถ้าใช้คำว่าเหตุผลมันฟังไม่ขึ้นก็จะแรงเกินไป) ถ้ามีการฟ้องร้องกันก็คงแพ้คดีแน่ และก็ไม่คิดว่าจะก่อให้เกิดปัญหาอย่างที่เขากังวลด้วย

เรื่องก็ยังไม่จบแค่นั้น เพราะกรรมการตรวจรับก็ยังไม่ยอมตรวจรับอยู่ดี ต้องมีการเรียกประชุมกรรมการเทคนิคใหม่อีกรอบ มาคราวนี้ก็เลยมีการยื่นข้อเสนอว่า ถ้าทางกรรมการตรวจรับนั้นไม่ประสงค์ที่จะตรวจรับครุภัณฑ์ชิ้นดังกล่าว ก็ขอให้ส่งคืนให้กับทางทบวงมหาวิทยาลัย เพราะมีมหาวิทยาลัยหลายแห่งทราบเรื่องดังกล่าวแล้วและก็ยินดีที่จะตรวจรับเอาครุภัณฑ์ที่ท่านปฏิเสธนั้นไปใช้งานเอง

เท่านั้นเองเรื่องต่าง ๆ ก็จบลงสักที

เรื่องนี้สอนให้รู้ว่าคนที่เป็นอาจารย์มหาวิทยาลัยนั้น แม้จะจบปริญญาเอก เรียนรู้มาทางด้านสายวิทยาศาสตร์ที่ต้องใช้เหตุผล แต่เวลาทำงานเข้าจริงนั้นกลับใช้ ความเชื่อ ความรู้สึก หรือความลำเอียง ในการพิจารณาสิ่งต่าง ๆ นั้น หาได้ไม่ยากหรอก

วันจันทร์ที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2555

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๔ (ตอนที่ ๔) MO Memoir : Monday 17 December 2555

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เกี่ยวกับที่มาของงานและแนวทางการสอบโครงร่างวิทยานิพนธ์ในวันพุธที่ ๑๙ ธันวาคม และในวันพฤหัสบดีที่ ๒๐ ธันวาคมที่จะถึงนี้

วันพฤหัสบดีที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2555

กราฟอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน (Gasoline distillation curve) MO Memoir : Thursday 13 December 2555

ใน Memoir ฉบับวันที่ ๖ ธันวาคมเรื่องคาร์บูเรเตอร์นั้นผมได้เกริ่นถึงกราฟอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน ซึ่งเป็นตัวบ่งบอกองค์ประกอบของน้ำมันเบนซินในแง่ที่ว่าประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดเท่าใดบ้าง ซึ่งอัตราการระเหยของไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อสมรรถนะการทำงานของเครื่องยนต์ได้

เนื่องจากในการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินต้องทำการระเหยน้ำมันและผสมเข้ากับอากาศ (กลายเป็นแก๊สที่เรียกว่า "ไอดี") ก่อนที่จะป้อนเข้าสู่กระบอกสูบเพื่อทำการจุดระเบิด ดังนั้นความยาก-ง่ายในการระเหยของน้ำมันจึงส่งผลต่อการทำงานของเครื่องยนต์ น้ำมันที่ระเหยได้ง่ายจะช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้ดีในขณะที่เครื่องยนต์เย็นอยู่ รอบเครื่องต่ำ หรือเมื่ออากาศหนาวเย็น แต่ถ้านำมาใช้ในเขตอากาศร้อนก็จะทำให้น้ำมันระเหยมากเกินไป เกิดการสูญเสียไป ส่วนน้ำมันที่ระเหยได้ยากนั้นจะเหมาะสมกับการใช้งานในเขตอากาศร้อน ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ดีที่รอบเครื่องสูงและเมื่อเครื่องยนต์มีอุณหภูมิสูง แต่จะทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทติดยากเมื่ออากาศเย็น และยังทำงานได้ไม่ดีที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ นอกจากนี้พวกที่ไม่ระเหยกลายเป็นไอ เมื่อเข้าไปในกระบอกสูบจะละลายเข้าไปในน้ำมันหล่อลื่นได้ ทำให้ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นลดลงและประสิทธิภาพการหล่อลื่นจะลดลงไปด้วย

ดังนั้นเพื่อให้น้ำมันเบนซินนั้นสามารถใช้งานได้ตลอดช่วงการทำงานของเครื่องยนต์และสภาพอากาศ ในแต่ละท้องถิ่นจึงต้องมีการกำหนดค่าการระเหยของน้ำมันเบนซินให้เหมาะสมกับแต่ละประเทศนั้น พารามิเตอร์ที่ใช้บ่งบอกค่าการระเหยมีอยู่ด้วยกัน ๒ ตัวคืออุณหภูมิการกลั่นและความดันไอ

ค่าความดันไอของน้ำมันเบนซินนั้นเรียกว่าค่า Reid vapour pressure หรือย่อว่า RVP ซึ่งตามมาตรฐานสากลนั้นจะวัดที่อุณหภูมิ 100ºF หรือ 37.8ºC ถ้าค่าความดันนี้สูงจะทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทติดงานเมื่ออากาศเย็น แต่ถ้าสูงเกินไปจะทำให้เกิดปัญหา vapour lock คือเชื้อเพลิงกลายเป็นไอในระบบจ่ายน้ำมัน ทำให้ระบบจ่ายเชื้อเพลิงทำงานได้ไม่เต็มที่ ซึ่งอาจส่งผลให้เครื่องยนต์สูญเสียกำลังหรือหยุดการทำงานได้ ซึ่งเกิดปัญหากับระบบคาร์บูเรเตอร์มากกว่าระบบหัวฉีด

สำหรับประเทศไทยเองนั้นก็มีการกำหนดค่าอุณหภูมิการกลั่นและความดันไอของน้ำมันเบนซินและน้ำมันแก๊สโซฮอล์เอาไว้เหมือน ๆ กัน ตามที่แสดงไว้ในรูปที่ ๑ และ ๒ ที่นำมาจากรายละเอียดแนบท้ายประกาศกรมธุรกิจพลังงาน เรื่องกำหนดลักษณะและคุณภาพของน้ำมัน 
 
กราฟอุณหภูมิการกลั่นนี้สร้างโดยการนำเอาน้ำมันเบนซินมาให้ความร้อนด้วยอัตราที่กำหนด และทำการควบแน่นไอที่ได้รองใส่กระบอกตวง เพื่อให้เห็นภาพขอยกตัวอย่างว่าเราอาจเอาน้ำมันเบนซินมา 100 ml มาให้ความร้อนอย่างช้า ๆ และทำการควบแน่นไอที่ระเหยออกนั้นกลับเป็นของเหลวใหม่รองใส่กระบอกตวงอีกใบหนึ่ง อุณหภูมิที่ต้มจนเก็บรวบรวมของเหลวในกระบอกตวงได้ 10 ml ก็คืออุณหภูมิการกลั่นร้อยละ ๑๐ และเมื่อต้มต่อไปจนถึงอุณหภูมิที่สามารถเก็บรวบรวมของเหลวในกระบอกตวงได้ 50 ml ก็คืออุณหภูมิการกลั่นร้อยละ ๕๐ ซึ่งทำอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าน้ำมันเบนซินจะระเหยหมด ส่วนที่ตกค้างอยู่ก็จะกลายเป็นกากตะกอนไป (ทางที่ดีไม่ควรมีกากตะกอนหลงเหลืออยู่) 
 
พึงสังเกตว่าในข้อกำหนดนั้นไม่ได้ระบุว่าจะเก็บรวบรวมน้ำมันได้ร้อยละ ๑๐๐ แต่กำหนดอุณหภูมิสูงสุดที่ส่วนที่เป็นของเหลวจะระเหยออกมา เพราะเขาเปิดช่องให้มีกากตะกอนปะปนอยู่ในน้ำมันได้ส่วนหนึ่ง


รูปที่ ๑ ข้อกำหนดเรื่องอุณหภูมิการกลั่นและความดันไอของน้ำมันเบนซิน ๙๕ ตามประกาศกรมธุรกิจพลังงาน เรื่อง กำหนดลักษณะและคุณภาพของน้ำมันเบนซิน พ.ศ. ๒๕๕๕



รูปที่ ๒ ข้อกำหนดเรื่องอุณหภูมิการกลั่นและความดันไอของน้ำมันแก๊สโซฮอล์ ตามประกาศกรมธุรกิจพลังงาน เรื่อง กำหนดลักษณะและคุณภาพของน้ำมันแก๊สโซฮอล์ พ.ศ. ๒๕๕๓

รูปที่ ๓ ขอบเขตกราฟอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซิน เส้นสีส้มคือกรณีที่น้ำมันเบนซินมีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดสูงอยู่มาก ส่วนเส้นสีเขียนคือกรณีที่น้ำมันเบนซินมีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำอยู่มาก ส่วนเส้นสีน้ำเงินเป็นตัวอย่างกราฟของน้ำมันที่ประกอบด้วยสารที่มีจุดเดือดต่ำในปริมาณมากกับสารที่มีจุดเดือดสูงในปริมาณมาก โดยมีสารที่มีจุดเดือดปานกลางในปริมาณน้อย และเส้นสีม่วงเป็นกรณีของน้ำมันที่มีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดปานกลางในปริมาณมาก โดยมีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำและจุดเดือดสูงในปริมาณน้อย

ถ้าเราเอาขอบเขตอุณหภูมิและร้อยละการกลั่นที่กำหนดไว้ในมาตรฐานไปเขียนกราฟ เราก็จะได้กราฟขอบเขตอุณหภูมิการกลั่นของน้ำมันเบนซินดังแสดงในรูปที่ ๓ ข้างล่าง

สมมุติว่าเราเอาน้ำมันเบนซินชนิดที่หนึ่งที่เริ่มระเหยที่อุณหภูมิ -40ºC น้ำมันนี้ต้องระเหยออกมาร้อยละ 10 ก่อนที่อุณหภูมิจะเกิน 70ºC (ดูตามเส้นสีส้ม) และต้องระเหยออกมาร้อยละ 50 ที่อุณหภูมิไม่เกิน 110ºC และต้องระเหยออกมาร้อยละ 90 ที่อุณหภูมิไม่เกิน 170ºC และน้ำมันหยดสุดท้ายที่ระเหยออกมาต้องออกมาก่อนอุณหภูมิสูงเกิน 200ºC

ที่นี้ถ้าเราเอาน้ำมันอีกชนิดที่เริ่มระเหยที่อุณหภูมิ -40ºC เหมือนกัน แต่น้ำมันตัวหลังนี้มีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำอยู่มาก แล้วเราพบว่ามันระเหยออกมาได้ร้อยละ 50 ที่อุณหภูมิ 70ºC นั่นก็แสดงว่ามันระเหยออกมาได้ร้อยละ 10 ที่อุณหภูมิไม่เกิน 70ºC ซึ่งก็เป็นไปตามข้อกำหนด (ตามเส้นสีเขียว) แต่น้ำมันตัวนี้ยังต้องระเหยออกมาร้อยละ 90 ที่อุณหภูมิไม่เกิน 170ºC และน้ำมันหยดสุดท้ายที่ระเหยออกมาต้องออกมาก่อนอุณหภูมิสูงเกิน 200ºC

เส้นที่ลากในรูปที่ ๓ นั้นเป็นการลากเส้นตรงเชื่อมจุด แต่เส้นกราฟการกลั่นนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นเส้นตรง โดยปรกติก็เป็นเส้นโค้งที่อยู่ในขอบเขตของจุดเหล่านั้น ดังเช่นเส้นสีน้ำเงินก็ได้ ซึ่งถ้าเป็นดังเส้นสีน้ำเงินก็แสดงว่าน้ำมันเบนซินดังกล่าวประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำมากและจุดเดือดสูงมากปนกันอยู่ เพราะน้ำมันระเหยได้เร็วในช่วงอุณหภูมิต่ำและช่วงอุณหภูมิสูง แต่ระเหยได้น้อยในช่วงอุณหภูมิปานกลาง (ดูจากการที่อุณหภูมิในแกน y เปลี่ยนแปลงไม่มาก แต่ปริมาตรที่กลั่นได้ในแกน x เปลี่ยนแปลงมาก) 
 
ส่วนเส้นสีม่วงก็จะเป็นกรณีของน้ำมันที่มีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดปานกลางในปริมาณมาก โดยมีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำและจุดเดือดสูงในปริมาณน้อย

กราฟการกลั่นเส้นสีน้ำเงินและเส้นสีม่วงที่วาดให้ดูค่อนข้างจะเป็นน้ำมันที่มันสุดขั้วไปหน่อย โดยเฉพาะเส้นสีน้ำเงิน เพราะแม้ว่ามันจะผ่านข้อกำหนดเรื่องการกลั่น แต่ก็อาจไม่ผ่านข้อกำหนดเรื่องความดันไอก็ได้ และน้ำมันที่มีองค์ประกอบที่เน้นไปที่ส่วนใดส่วนหนึ่งมากเกินไปนั้นก็จะทำให้ไม่สามารถตอบสนองต่อการทำงานของเครื่องยนต์ได้ทุกสภาวะ ดังนั้นเพื่อให้น้ำมันสามารถตอบสนองการทำงานของเครื่องยนต์ได้ทุกสภาวะ น้ำมันดังกล่าวก็ควรต้องมีสัดส่วนองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่าง ๆ กันในสัดส่วนที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นน้ำมันที่มีกราฟอุณภูมิการกลั่นเป็นไปตามเส้นสีเหลืองแสดงว่าน้ำมันชนิดนี้มีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่าง ๆ กันโดยที่ไม่มีกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งมากเกินไป

ที่ต้องเอาเรื่องนี้ขึ้นมากล่าวก็เพราะมันเกี่ยวข้องกับชนิดของสารเพิ่มเลขออกเทนที่ใช้กับน้ำมัน (โดยเฉพาะอะโรมาติกที่จะกล่าวถึงต่อไป) สารเร่งออกเทนที่ดีนั้นควรต้องสามารถระเหยออกมากับน้ำมันได้ทุกสัดส่วน ไม่ใช่ระเหยได้ดีที่อุณหภูมิต่ำจนระเหยออกหมดก่อนใช้น้ำมันหมดถัง หรือระเหยได้ดีที่อุณภูมิสูงแต่พออากาศเย็นกลับไม่ระเหย ไอน้ำมันที่ระเหยออกมามีแต่พวกออกเทนต่ำ ก็จะทำให้การจุดระเบิดมีปัญหาได้

วันพุธที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2555

สิ่งที่หลงเหลือจากการเก็บกวาด MO Memoir : Wednesday 12 December 2555

ถ้านับแบบฝรั่งก็ต้องบอกว่าวันนี้เลขสวยดีคือ 12-12-12 ส่วนใครจะไปตีความหมายว่ามันจะเกิดอะไรขึ้นก็แล้วแต่ความเชื่อของตัวเอง ถ้าคิดแบบพุทธก็ต้องไม่สนว่าวันนี้เป็นวันอะไร ควรต้องสนใจว่าวันนี้เราได้ทำความดีอะไรบ้างหรือยัง

เมื่อวันเสาร์ที่ ๑ ธันวาคมที่ผ่านมา ทางแลปของเราก็ได้มีการจัดรายการ Big cleaning (ไม่รู้ว่าแปลว่าทำความสะอาดเฉพาะของใหญ่ ๆ หรือเปล่า) ผมแวะเข้าไปดูตอนเที่ยงก็เห็นเขาบอกว่าเก็บกวาดกัน "เสร็จเรียบร้อยแล้ว" อยู่ระหว่างรอเวลากินข้าวเที่ยงกัน (อาหารกล่องเพิ่งจะมาส่ง แต่ไม่รู้ว่าคนหายไปไหนหมดแล้ว)

หลังจากผ่านวัน Big cleaning ไป พบว่ายังมีอะไรต่อมิอะไรหลงเหลืออยู่ ก็เลยถ่ายรูปมาให้ดูส่วนหนึ่ง อ่านคำบรรยายรูปเอาเองก็แล้วกัน







เวลาจัดงานอะไร ถ้าเป็นงานสนุกสนานได้ออกหน้าออกตาล่ะก็ หาคนจัดและคนมาร่วมงานไม่ยากหรอก แต่ถ้าเป็นงานที่ต้องเหนื่อยยากและลำบาก การหาคนจัดและคนร่วมงานก็จะยากขึ้น แต่ที่เหมือนกันไม่ว่าจะเป็นงานสนุกสนานรื่นเริงหรืองานที่ต้องเหนื่อยยากและลำบากก็คือ การหา "คนเก็บงาน" เมื่องานดังกล่าวสิ้นสุดลง

บางงานจัดเสร็จสิ้นไปตั้งแต่ปีที่แล้ว ป่านนี้ยังไม่สามารถปิดงบการเงินได้ก็มีให้เห็นอยู่เหมือนกัน