วันพุธที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2557

Breather valve กับ Flame arrester MO Memoir : Wednesday 31 December 2557

เรื่องการควบคุมความดันภายในถังเก็บของเหลวที่ความดันบรรยากาศด้วยการใช้ Vent, Breather valve และ Flame arrester นั้นเคยเล่าเอาไว้ใน Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๓๐๑ วันเสาร์ที่ ๑๔ พฤษภาคม ๒๕๕๔ เรื่อง "การควบคุมความดันในถังบรรยากาศ(Atmospherictank)" ครั้งนึงแล้ว ครั้งนี้เป็นการเอาตัวอย่างของจริงมาให้ชมกัน
  
 
รูปที่ ๑ ถังเก็บของเหลวไวไฟ (จุดเดือด 78-80ºC) ที่ความดันบรรยากาศใบนี้มีการติดตั้ง Breather valve และ Flame arrester (บางทีก็จะกด Flame arrestor) เพื่อควบคุมความดันในถัง และมี pressure gauge วัดความดันภายในถัง
  
Breather valve หรือวาล์วหายใจ จะเปิดให้แก๊สที่อยู่ในถังเก็บระบายออกสู่ภายนอก เมื่อความดันในถังเก็บสูงกว่าความดันบรรยากาศถึงระดับหนึ่ง (ปรกติก็ไม่มากเท่าใด บางทีก็แค่ระดับที่ต้องใช้หน่วยวัดความดันเป็น "นิ้วน้ำ" คือเทียบเท่ากับความดันของน้ำที่สูง xx นิ้ว) และจะเปิดให้อากาศภายนอกไหลเข้าไปภายในถังได้ถ้าหากความดันในถังลดต่ำกว่าความดันบรรยากาศถึงระดับหนึ่ง ตรงนี้เป็นจุดที่แตกต่างจากท่อ vent เพราะท่อ vent นั้นไม่มีวาล์วปิดกั้น ดังนั้นเมื่อความดันในถังเกิดการเปลี่ยนแปลง (ไม่ว่าจะเป็นผลของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศหรือการเปลี่ยนแปลงระดับของเหลวในถัง) อากาศเหนือผิวของเหลวในถังก็จะสามารถไหลเข้าออกได้ทันที
  
ด้วยเหตุนี้ในการเก็บของเหลวที่มีความดันไอค่อนข้างสูง (เช่นเอทานอล) การติดตั้ง Breather valve จึงช่วยลดการสูญเสียเอทานอลจากการระเหย แต่สำหรับของเหลวที่มีความดันไอต่ำหรือเป็นของเหลวที่ติดไฟได้แต่มีอุณหภูมิจุดวาบไฟ (flash point) สูงกว่าอุณหภูมิห้องค่อนข้างมาก (เช่นน้ำมันดีเซลที่มีจุดวาบไฟสูงกว่า 60ºC) จึงสามารถใช้ท่อ vent ในการควบคุมความดันในถังเก็บได้
  
การใช้ Breather valve ควบคุมความดันในถังเก็บของเหลวที่เป็นเฃื้อเพลิงที่มีความดันไอค่อนข้างสูง ทำให้บรรยากาศเหนือผิวของเหลวในถังเก็บนั้นมีโอกาสที่จะมีอากาศผสมอยู่ ถ้าหากว่าความดันไอของของเหลวในถังที่อุณหภูมิห้องนั้นสูงมากพอ โอกาสที่ความดันในถังจะลดลงจนอากาศจากภายนอกไหลเข้าไปในถังได้นั้นคงยากที่จะเกิด (แต่อาจเกิดได้ในช่วงที่อุณหภูมิเปลี่ยนกระทันหัน เช่นจากตากแดดร้อนมาเจอฝนตกหนัก) แต่ถึงกระนั้นก็ตามก็ยังต้องมีการป้องกันไม่ให้ไอระเหยเหนือผิวของเหลวในถังเกิดการระเบิด ซึ่งอาจเกิดได้ถ้า (ก) ความเข้มข้นของอากาศและไอสารเคมีในถังนั้นอยู่ในสัดส่วนที่พอเหมาะ และ (ข) มีการจุดระเบิดจากภายนอกที่ทำให้เกิดเปลวไฟวิ่งย้อนเข้าทางช่องทางระบายไอระเหยออกของ Breather valve ด้วยเหตุนี้ในกรณีนี้จึงจำเป็นต้องมีการติดตั้ง Flame arrester ควบคู่ไปด้วย โดยจะติดไว้ระหว่างตัวถังเก็บของเหลวกับ Breather valve ดังแสดงในรูปที่ ๒ ข้างล่าง
  
รูปที่ ๒ รูปนี้ซูมถ่ายตัว Breather valve และ Flame arrester สองตัวนี้วางติดตั้งซ้อนกันอยู่ โดยมี Flame arrester อยู่ทางด้านล่าง (ต่อเข้ากับตัวถังเก็บของเหลว) และมี Breather valve วางซ้อนไปบน Flame arrester อีกที
  
Breather valve นั้นมีชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่โดยอาศัยความแตกต่างของความดันในทำนองเดียวกันกับวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (check valve หรือ non return valve ที่บางทีเขาย่อว่า NRV) ดังนั้นจึงควรต้องมีการตรวจสอบการทำงานของ Breather valve เป็นระยะ ส่วนโครงสร้างภายในของ Flame arrester นั้นเป็นเพียงแค่ช่องทางการเล็ก ๆ สำหรับให้แก๊สไหลผ่าน ดังนั้นจึงมีโอกาสที่จะเกิดการอุดตันได้ จึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะเช่นเดียวกัน ในกรณีของหน่วยงานที่ไปเยี่ยมชมมานั้น มีการติดตั้ง pressure gauge วัดความดันในถังให้ด้วย ซึ่งควรมีการบันทึกช่วงความดันที่มีการเปลี่ยนแปลงในขณะที่ทั้ง Breather valve และ Flame arrester อยู่ในสภาพสมบูรณ์ เพราะสามารถใช้เป็นจุดสังเกตว่าตัว Breather valve และ Flame arrester นั้นมีปัญหาหรือไม่ถ้าหากความดันภายในถังอยู่นอกช่วงดังกล่าว


รูปที่ ๓ รูปนี้ซูมถ่าย Breather valve จากทางด้านล่างขึ้นไป ช่องทางให้อากาศไหลเข้าจะอยู่ทางด้านล่างขวา ส่วนช่องทางให้แก๊สในถังระบายออกจะอยู่ทางด้านบน

Memoir ฉบับนี้เป็นฉบับส่งท้ายปีเก่า ก็ขออวยพรให้ผู้อ่านทุกท่านมีสุขภาพที่แข็งแรงและมีแต่ความสุขตลอดไป

ไม่มีความคิดเห็น: