ข้อพึงคำนึงในการติดตั้ง control valve MO Memoir : Saturday 27 December 2557

เมื่อวานว่าด้วย ball valve มาวันนี้ขอต่อด้วยวาล์วอีกตัวคือวาล์วควบคุมการไหลที่เราเรียกกันว่า control valve
  

อันที่จริงรูปชุดนี้ถ่ายเอาไว้เมื่อ ๓ เดือนที่แล้ว ตอนแรกคิดว่าจะให้ดูแต่รูปก่อนเพื่อให้หาว่าเห็นอะไรผิดปรกติไหม แต่มาคิดดูอีกทีเนื่องจากจุดประสงค์ของการเขียน blog นี้ก็คือการเผยแพร่ความรู้ให้กับคนที่อยู่ระหว่างการเรียนรู้ ก็เลยคิดว่าถ้าให้หาว่ามีอะไรผิดปรกติก็คงจะหากันไม่เจอ เพราะไม่รู้ว่าที่ถูกต้องมันต้องเป็นอย่างไร ดังนั้นก็เลยขอเฉลยเลยก็แล้วกัน
  

ตามปรกติที่เห็นนั้นการติดตั้งวาล์วควบคุมการไหลนั้นจะมี block valve อยู่ทางด้านหน้า (ด้าน upstream หรือด้านของไหลไหลเข้า) และด้านหลัง (ด้าน downstream หรือด้านของไหลไหลออก) ระหว่าง block valve สองตัวนี้จะมีตัว control valve และท่อระบาย (ที่เรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า drain ที่มี drain valve ติดตั้งอยู่) ท่อระบายนี้มีไว้เพื่อการระบายของเหลวหรือแก๊สออกจาก control valve เมื่อจำเป็นต้องมีการถอด control valve ออกเพื่อนำไปซ่อมบำรุง และจะมีท่อแยกที่เป็นท่อ bypass โดยจะแยกออกจากแนวท่อหลักก่อนถึง block valve ทางด้านหน้าและมาบรรจบกับท่อหลักใหม่หลังจาก block valve ทางด้านหลัง (ดูรูปที่ ๑) โดยท่อด้าน bypass นี้จะมี manual valve ติดตั้งอยู่ ๑ ตัวและมักจะเป็นวาล์วที่ปิดได้สนิทและใช้ปรับอัตราการไหลได้

 

รูปที่ ๑ วาล์วควบคุมการไหล (control valve) ตามรูปนี้ของเหลวไหลจากซ้ายไปขวา การควบคุมตำแหน่งระดับการเปิด-ปิดของวาล์วใช้ instrument airที่จ่ายมาทางท่อ Instrument air ที่เห็นเป็นท่อสแตนเลสในรูป (instrument air คืออากาศอัดความดัน (compressed air) ที่ผ่านการกรองสิ่งสกปรกและลดความชื้นแล้ว) ตัวแบน ๆ สีน้ำเงินที่อยู่เหนือวาล์วในรูปคือที่ติดตั้งแผ่นไดอะแฟรมที่จะใช้แรงดันอากาศดันสู้กับแรงของสปริง ในการควบคุมตำแหน่งระดับการเปิด-ปิดของวาล์ว
  

วันที่ผมไปเยี่ยมชมในวันนั้นผมไม่ได้ถือแบบ P&ID (Piping and instrumental diagram) ติดมือไปด้วย ทำเพียงแค่เดินมองผ่าน ๆ เท่านั้น แต่ก็สังเกตเห็นอะไรที่ไม่น่าจะถูกต้องที่มันสะดุดตาอยู่หลายอย่าง และก็ได้ให้คำแนะนำเขาไปแล้ว มาวันนี้ก็เลยขอนำมาเล่าให้ฟัง เพราะตัวหนึ่งที่เห็นว่ามีปัญหาเยอะหลายจุดเลยคือการติดตั้ง control valve
  

หน่วยผลิตหน่วยนี้ทำการก่อสร้างและทดสอบกันในต่างประเทศก่อนว่าทำงานได้จริง จากนั้นจึงค่อยถอดออกเป็นชิ้น ๆ (ทั้งระบบท่อ อุปกรณ์ วาล์ว และโครงสร้างโลหะที่ใช้สำหรับติดตั้ง) ส่งมาทางเรือเพื่อนำมาประกอบใหม่ในประเทศไทย ปัญหามันเกิดขึ้นตอนที่ประกอบกลับนี่แหละครับ เพราะดูเหมือนว่าช่างประกอบเขารีบทำเวลา (ช่างมาจากประเทศผู้ผลิต) รีบ ๆ ต่อชิ้นส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกันให้มันครบหมดทุกชิ้นเพื่อที่เขาจะได้กลับบ้านเร็ว ๆ โดยไม่คำนึงว่าต่อถูกหรือต่อผิด ผลก็เลยออกมาเป็นอย่างที่ผมไปเจอ อย่างเช่นในกรณีนี้คือผมไปสะดุดตาตรงที่เห็นมี "strainer (ตัวกรอง)" ติดตั้งอยู่แทนที่จะเป็นจุด "drain (ท่อระบาย)"
  

strainer มันมีหลายแบบ ที่เห็นในรูปที่ ๑ และ ๒ เป็นชนิดที่มีชื่อว่า "Y-type strainer" แต่ไม่ว่าจะเป็นแบบไหนมันมีการกำหนดทิศทางการไหลว่าต้องไหลเข้าด้านไหนและไหลออกด้านไหน Y-type strainer นี่มันดีอยู่อย่างคือรูปร่างลำตัวมันฟ้องชัดเจนว่าด้านไหนควรเป็นด้านไหลเข้าและด้านไหนควรเป็นด้านไหลออก โดยไม่ต้องไปมองหาทิศทางหัวลูกศรที่อยู่บนลำตัว ส่วนตัว control valve นั้นบางแบบก็พอจะดูได้จากรูปร่างภายนอก แต่แบบที่นำมาแสดงนี้มันดูจากรูปร่างภายนอกไม่ออก ต้องไปดูว่าหัวลูกศรแสดงทิศทางการไหล (ที่อยู่บนลำตัววาล์วนั้น) ชี้ไปทางทิศไหน แล้วก็ติดตั้งวาล์วให้ทิศทางการไหลผ่านวาล์วเป็นไปตามทิศทางที่หัวลูกศรชี้
  

วันที่ผมไปเห็นนั้น เนื่องจากไม่มีแบบ P&ID ติดมือไปด้วย ผมจึงบอกได้แต่เพียงว่าการติดตั้ง control valve ชุดนี้มีทิศทางการไหลผ่าน control valve และ strainer ที่ขัดแย้งกัน ตามรูปที่ ๒ นั้นถ้าดูจากตัว strainer มันบอกว่าไหลจากขวาไปซ้าย แต่ลูกศรที่ตัว control valve มันบอกว่าไหลจากซ้ายไปขวา
  

รูปที่ ๒ ลูกศรกำหนดทิศทางการไหลของวาล์ว (กรอบเล็ก) และทิศทางการไหลของ strainer (กรอบใหญ่)
  

จากการตรวจสอบทิศทางการไหลจาก P&ID พบว่า control valve ติดตั้งผิดทิศ ทิศทางการไหลที่ถูกต้องคือจากขวาไปซ้ายในรูปที่ ๒ จึงต้องทำการแก้ไขด้วยการถอด control valve ออกมากลับด้านแล้วใส่ใหม่
  

แต่ control valve มันไม่เหมือน ball valve ที่เล่าไปเมื่อวาน กล่าวคือ control valve จะมีท่อ instrument air ที่เป็นท่อสแตนเลส (เป็น tube ด้วยนะ ไม่ใช่ pipe) ต่อเข้ากับ pressure regulator (เป็นตัวปรับความดันอากาศซึ่งต่ออยู่กับ positioner หรือตัวกำหนดตำแหน่งระดับการเปิด-ปิดของวาล์ว ดูรูปที่ ๓ ข้างล่างประกอบ) ดังนั้นเมื่อทำการกลับด้าน control valve ตำแหน่งเชื่อมต่อท่ออากาศเข้า pressure regulator ก็เลยเปลี่ยนไปด้วย งานนี้ก็เลยต้องมีการเปลี่ยนท่อ instrument air ใหม่ด้วย
  

นอกจากนี้การท่อ instrument air เข้ากับ pressure regulator ก็ทำไว้ไม่ถูกต้อง คือในเมื่อตัวท่อเป็นสแตนเลส ตัว fitting ต่าง ๆ (โดยเฉพาะตัวตาไก่หรือ furrule) ก็ควรต้องเป็นชนิดสแตนเลสด้วย (หรือไม่ก็ต้องทำจากวัสดุที่แข็งกว่าตัวท่อ) ไม่เช่นนั้นตาไก่จะจิกลงไปในผิวท่อไม่ได้ (ซึ่งจำเป็นมากสำหรับการป้องกันการรั่วซึมสำหรับข้อต่อ tube) แต่ที่อยู่ในวงสีเขียวในรูปที่ ๓ จะเห็นว่าเขากลับใช้ข้อต่อทองเหลือง (ที่อ่อนกว่าเหล็กสแตนเลส) ในการต่อ ข้อต่อสแตนเลสใช้กับท่อทองแดงได้ มันไม่มีปัญหาเรื่องการรั่วซึมเพราะตาไก่สแตนเลสมันจิกท่อทองแดงเข้า เพียงแต่มันแพงเกินกว่าเหตุ แต่จะใช้ข้อต่อทองเหลืองกับท่อสแตนเลสไม่ได้ เพราะตาไก่ทองเหลืองมันอ่อนกว่าเหล็กสแตนเลส มันจิกเนื้อเหล็กไม่เข้า ทำให้มีปัญหาเรื่องการรั่วซึมตามมาภายหลังได้
  

สำหรับคนที่อ่าน Memoir ฉบับนี้แล้วยังไม่เข้าใจในบางเรื่อง ขอแนะนำให้ไปอ่าน Memoir ๓ ฉบับข้างล่างนี้เพิ่มเติม สำหรับวันนี้ก็คงต้องขอจบแค่นี้ก่อน
  

ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๕๒ วันเสาร์ที่ ๒๙ สิงหาคม ๒๕๕๒ เรื่อง “ให้ตัวเลขออกมาสวยก็พอ”

ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๖๗ วันพฤหัสบดีที่ ๒๗ พฤษภาคม ๒๕๕๓ เรื่อง “การปิดcontrolvalve”

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๖๒๕ วันพุธที่ ๒๙ พฤษภาคม ๒๕๕๖ เรื่อง “ท่อ -Pipe - Tube”

รูปที่ ๓ instrument air ที่จ่ายเข้ามานั้นจะเข้าสู่ pressure regulator เพื่อทำการปรับความดันให้เหมาะสมกับการทำงานของวาล์ว จากนั้นจึงเข้าสู่ตัว positioner ที่รับสัญญาณควบคุมว่าจะปล่อยให้อากาศเข้าไปดันแผ่นไดอะแฟรมมากน้อยเท่าใด