วันอาทิตย์ที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

Full metal jacket (๒) MO Memoir : Sunday 30 November 2557

ไม่เพียงแต่กีฬาที่มีกติกาในการเล่น การทำสงครามก็มีกฎเกณฑ์ข้อห้ามเหมือนกัน
  
สงครามแสดงให้เห็นถึงความขัดแย้งในการกระทำของมนุษย์ ในแง่หนึ่งนั้นคือการหาวิธีการทำลายล้างอีกฝ่ายหนึ่งให้ย่อยยับไป แต่ในอีกแง่หนึ่งก็มีการกำหนดกติกาข้อห้ามเพื่อไม่ให้การทำลายล้างนั้นรุนแรงเกินไป
  
ข้อตกลงระหว่างประเทศเรื่องกติกาการทำสงครามมีมาตั้งแต่ปีค.ศ. ๑๘๙๙ (พ.ศ. ๒๔๔๒ หรือช่วงรัชกาลที่ ๕) โดยประเทศมหาอำนาจในขณะนั้นได้มาประชุมตกลงเงื่อนไขและกติกาในการทำสงคราม ข้อตกลงนั้นเรียกว่า "Hague Convention 1899" (เนื่องจากเป็นข้อตกลงที่เกิดขึ้นที่กรุง Hague) การยอมรับกติกานั้นแต่ละประเทศไม่จำเป็นต้องยอมรับทุกข้อ ประเทศไหนไม่ยอมรับกติกาข้อไหน เมื่อไปทำสงครามกับประเทศที่แม้ว่าจะยอมรับกติกาข้อนั้น ประเทศคู่สงครามนั้นก็มีสิทธิที่จะไม่ปฏิบัติตามกติกาข้อนั้น
  
ในขณะที่ชาติมหาอำนาจต่าง ๆ ในยุคนั้นที่มาประชุมตกลงกันนั้นต่างยอมรับกติกาต่าง ๆ ทุกข้อ จะมีเพียงแต่ประเทศสหรัฐอเมริกาที่ยอมรับกติกาบางข้อ และไม่ยอมรับที่จะลงนามรับรองว่าจะปฏิบัติตามกติกาหลายข้อด้วยกัน
  
กติกาข้อหนึ่งที่ประเทศสหรัฐอเมริกาไม่ให้การรับรองคือข้อที่เรียกว่า "Declaration (IV,3)" ที่เกี่ยวข้องกับหัวกระสุนที่แผ่บานได้เมื่อกระทบเป้า (expanding bullet) ส่วนรายละเอียดเป็นยังไงนั้นดูได้ในรูปที่ ๑ ในหน้าถัดไป
  
สำหรับผู้ที่ยังไม่มีความรู้เรื่องโครงสร้างหัวกระสุนปืน ขอแนะนำให้ไปอ่าน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๖๒ วันจันทร์ที่ ๑๐ พฤษภาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "FullMetal Jacket" ก่อน เพื่อที่จะได้เข้าใจสิ่งที่จะเล่าต่อไปนั้นได้ง่ายขึ้น
  
อำนาจการทำลายล้างของหัวกระสุนต่อเป้าหมายที่เป็นบุคคลนั้นขึ้นอยู่กับว่าหัวกระสุนสามารถ "ถ่ายทอด" พลังงานของตัวมันเองให้กับเป้าหมายได้มากน้อยเท่าใด ถ้าหัวกระสุนสามารถ่ายทอดพลังงานได้มาก อำนาจการทำลายล้างก็จะสูงตามไปด้วย พลังงานของหัวกระสุนเองขึ้นอยู่กับ "ความเร็ว" และ "มวล" (ก็คือพลังงานจลน์นั่นแหละ) แต่ปัจจัยที่ส่งผลต่อความสามารถในการถ่ายทอดพลังงานนั้นขึ้นอยู่กับ "พื้นที่หน้าตัด" (คิดในแนวตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่) ที่ระดับพลังงานจลน์เท่ากัน หัวกระสุนที่มีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่าจะถ่ายทอดพลังงานให้กับเป้าหมายได้มากกว่า
  
ที่หัวกระสุนหนักเท่ากัน วิถีการเคลื่อนที่ของหัวกระสุนที่หน้าตัดใหญ่กว่ามักจะโค้งมากหัวกระสุนที่มีพื้นที่หน้าตัดเล็กกว่า (เนื่องจากแรงต้านของอากาศ) โดยเฉพาะในระยะไกล ทำให้ยิงถูกเป้าหมายในระยะไกลได้ยากขึ้น ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนาหัวกระสุนให้มีรูปทรงเรียว (หรือพื้นที่หน้าตัดเล็ก) เพื่อที่จะแหวกอากาศได้ดีขึ้น (รักษาพลังงานจลน์ในตัวมันเองเอาไว้ได้ดีขึ้น เพราะลดการสูญเสียเนื่องจากแรงต้านทานของอากาศ) แต่ให้หัวกระสุนนั้นบานขยายตัวออก (เพื่อเพิ่มพื้นที่หน้าตัด) เมื่อกระทบเป้า ซึ่งอาจทำได้ด้วยการใช้หัวกระสุนที่ไม่ได้หุ้มทองแดงเอาไว้ทั้งหมด โดยเปิดส่วนปลายยอดเอาไว้ (มีส่วนที่เป็นตะกั่วโผล่ให้เห็น) หรือไม่ก็มีรู (เจาะลึกลงมาตามแนวแกนยาว)
  
นอกจากนี้ยังมีอีกปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณาคืออำนาจ "ทะลุทะลวง" ซึ่งจะตรงข้ามกับความสามารถในการถ่ายทอดพลังงาน หัวกระสุนที่จะทะลุทะลวงเป้าหมายได้ลึกควรที่จะรักษาพื้นที่หน้าตัดของหัวกระสุนเอาไว้ได้ (ไม่บานขยายตัวออก) เพื่อให้แรงกระทำต่อหน่วยพื้นที่มีค่ามากที่สุด ซึ่งถ้าหัวกระสุนบานเร็วเกินไป ก็จะไม่สามารถเจาะลึกไปถึงเป้าหมายสำคัญ (เช่นอวัยวะภายในของสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ หนังหนา หรือบุคคลที่อยู่หลังที่กำบัง) หัวกระสุนปืนสั้นขนาด 11 มม กับขนาด 9 มม ที่มีพลังงานเท่ากันและรูปแบบเดียวกัน กระสุนขนาด 11 มม จะถ่ายทอดพลังงานให้กับเป้าหมายที่เป็นคนได้ดีกว่า แต่อำนาจเจาะทะลุทะลวงจะต่ำกว่า ถ้ายิงคนที่ไม่ได้อยู่ที่ในที่กำบังเรามีสิทธิเห็นอำนาจหยุดยั้งที่สูงกว่าของกระสุน 11 มม แต่ถ้ายิงคนที่อยู่หลังที่กำบัง เราอาจเห็นผลที่กลับกัน เพราะกระสุน 9 มม เจาะทะลุที่กำบังได้ดีกว่า

รูปที่ ๑ Declaration (IV,3) ของ Hague convention 1899 ซึ่งเกี่ยวข้องกับรูปแบบหัวกระสุนที่ใช้ในการรบ นำมาจากหน้าเว็บของ International Committee of the Red Cross (ICRC)

ยิ่งหัวกระสุนบานออกมาเท่าใด การถ่ายทอดพลังงานให้กับเป้าหมายก็จะมากขึ้น บาดแผลที่เกิดขึ้นกับเป้าหมายที่เป็นสิ่งมีชีวิตก็จะรุนแรงตามไปด้วย ในกรณีของการล่าสัตว์นั้นผู้ล่ามีวัตถุประสงค์หลักคือการ "ฆ่า" และหัวกระสุนไม่ควรจะทะลุเป้าหมายออกไป หัวกระสุนล่าสัตว์จึงมักจะเน้นไปที่การบานออก ดังเช่นตัวอย่างที่นำมาแสดงในรูปที่ ๒

รูปที่ ๒ หัวกระสุนขนาด .223 Remington (ซ้าย) รุ่น Varmint X ที่ไม่มีการหุ้มทองแดงจนถึงปลายบนสุดของหัวกระสุน ส่วนปลายนั้นเป็นวัสดุพอลิเมอร์โดยมีแกนตะกั่วอยู่ข้างใน ตัวนี้เป็นหัวกระสุนน้ำหนักเบา ความเร็วสูง ออกแบบมาเพื่อการล่าสัตว์เล็ก (ที่เรียกว่า varmint) ที่เคลื่อนที่ได้รวดเร็ว (กลาง) รุ่น Power max bonded เป็นหัวกระสุนแกนตะกั่วที่มีการเว้นการหุ้มทองแดงไว้ไม่ให้ปิดจนคลุมปลายหัวกระสุน (ขวา) รุ่น Power core ที่มีการทำรูไว้ที่ปลายหัวกระสุนแต่หัวกระสุนเป็นโลหะทองแดงทั้งหัว สองแบบหลังใช้กับการล่าสัตว์ที่ใหญ่ขึ้น ต้องการการถ่ายทอดพลังงานสูงขึ้น จึงออกแบบให้หัวกระสุนบานออกเมื่อกระทบเป้า (รูปจาก http://www.winchester.com/)

แต่ในการทำสงครามนั้นมีการใส่มุมมองที่ว่าเป็นการทำให้ฝ่ายตรงข้าม "หมดสภาพที่จะทำการรบได้ต่อไป" ซึ่งหมายถึงการบาดเจ็บจนไม่สามารถสู้รบต่อไปได้ ดังนั้นจึงได้เกิดแนวความคิดขึ้นมาว่าหัวกระสุนที่ใช้ในการสงครามนั้นไม่ควรที่จะทำให้เกิดบาดแผลที่ฉกรรจ์เกินไปที่ยากแก่การรักษา (ถ้าผู้ถูกยิงยังมีชีวิตอยู่) โดยในยุคที่มีความคิดนี้เกิดขึ้น (คือเมื่อปลายศตวรรษที่ ๑๙ หรือกว่าเมื่อร้อยปีมาแล้ว) สิ่งที่มีให้เปรียบเทียบกันในยุคนั้นคือหัวกระสุนที่เคลือบทองแดงเอาไว้ทั้งหมด ที่เรียกว่า Full Metal Jacket กับหัวกระสุนที่ไม่ได้หุ้มทองแดงเอาไว้ทั้งหมด คือเปิดส่วนปลายยอดเอาไว้ หรือมีการบาก (หรือตัด) ร่องที่หัวกระสุน และเมื่อเปรียบเทียบบาดแผลที่ผู้ถูกยิงได้รับก็พบว่าหัวกระสุนแบบ Full Metal Jacket นั้นทำให้เกิดบาดแผลที่ฉกรรจ์น้อยกว่า (พูดให้ดีหน่อยก็คือดูแล้วมีมนุษยธรรมมากกว่า) ก็เลยมีการออกข้อตกลงห้ามใช้หัวกระสุนที่บานขยายตัว (expand) หรือแบนตัว (flatten) ได้ง่ายในร่างกายมนุษย์ โดยยกตัวอย่างหัวกระสุนที่ไม่ได้หุ้มเปลือกโลหะแข็งเอาไว้ทั้งหัว และ/หรือหัวกระสุนที่มีการบากหรือทำร่อง

กติกาเรื่องหัวกระสุนนี้ใช้กับการยิงกันระหว่างทหารกับทหารที่ทำการรบ ไม่ได้ครอบคลุมการใช้งานกับหน่วยงานภาคพลเรือนเช่นเจ้าหน้าที่ตำรวจนะ

สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศหนึ่งที่ไม่ลงนามรับรองข้อตกลงข้อนี้ แต่ก็บอกว่าจะปฏิบัติตาม (กันครหา) ซึ่งหลังจากข้อตกลงดังกล่าวบังคับใช้ก็ยังไม่มีปัญหาใด ๆ จนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่ ๒ เกิดขึ้น
  
ปัญหาหนึ่งของฝ่ายสัมพันธมิตรที่เกิดขึ้นในสงครามโลกครั้งที่ ๒ คือการส่งกำลังบำรุง โดยเฉพาะอาวุธปืนประจำกายทหาร เพราะสหรัฐอเมริก อังกฤษ (และประเทศในเครือจักรภพ) และฝรั่งเศส ต่างก็ใช้อาวุธประจำกายแตกต่างกันและใช้กระสุนที่แตกต่างกัน ดังนั้นหลังจากสงครามสิ้นสุดและมีการจัดตั้งองค์การสนธิสัญญาป้องกันแอตแลนติกเหนือหรือที่เรียกว่านาโต้นั้น ก็ได้มีความพยายามที่จะให้สมาชิกทุกชาติใช้อาวุธปืนแบบเดียวกันและกระสุนแบบเดียวกัน จะได้ตัดปัญหาเรื่องการส่งกำลังบำรุง อเมริกาในฐานะหุ้นส่วนใหญ่คาดหวังว่าตนเองจะเป็นฝ่ายชนะทั้งอาวุธปืนและกระสุนปืน ซึ่งจะทำให้ประเทศอื่นในยุโรปต้องมาซื้ออาวุธและกระสุนจากอเมริกา
  
ผลออกมาปรากฏว่าอเมริกาชนะเรื่องชนิดของกระสุน คือกำหนดให้กระสุนมาตรฐานคือ 7.62 x 51 mm NATO (ถ้าเป็นกระสุนเชิงพาณิชย์จะเรียก .308 Win ซึ่งคำว่า Win ย่อมาจาก Winchester ที่เป็นผู้ออกแบบ ตัวเลข 7.62 มีหน่วยเป็นมิลลิเมตรคือเส้นผ่านศูนย์กลางหัวกระสุน ส่วน 51 คือความยาวปลอกกระสุนซึ่งมีหน่วยเป็นมิลลิเมตรเช่นกัน) ซึ่งเป็นกระสุนที่มีอาณุภาพเทียบเท่ากับกระสุน .30-06 ที่อเมริกาใช้อยู่ แต่ในส่วนของอาวุธประจำกายนั้นปรากฏว่าเบลเยี่ยมเป็นฝ่ายชนะการออกแบบด้วยปืน FN FAL
  
ในขณะที่ประเทศต่าง ๆ ในยุโรปที่อยู่ในกลุ่มนาโต้ทำการกติกาคือรับเอาปืน FN FAL เข้าเป็นอาวุธประจำกาย อเมริกากลับเป็นเพียงประเทศเดียวที่ไม่ทำตามข้อตกลง พยายามหันไปพัฒนาอาวุธประจำกายสำหรับทหารตัวเองขึ้นมา จนในที่สุดก็ออกมาเป็นปืน M-14 ซึ่งก็ทันให้ทหารสหรัฐถือเข้าสู้รบในสงครามเวียดนามเพื่อไปพบกับคู่ปรับที่ทำให้สหรัฐต้องกลับมาทบทวนแนวความคิดเรื่องอาวุธประจำกายทหารราบใหม่ (จากเดิมที่เคยมีการกล่าวเตือนแล้วแต่ไม่สนใจ) และทำให้ต้องยุติการผลิตปืน M-14 หลังจากนำเข้าประจำการได้ไม่นาน คู่ปรับนั้นคือ AK-47 หรือที่เราเรียกว่าอาก้าที่เป็น "Assault rifle" (ปืน M-14 จัดว่าเป็น Battle rilfe)
  
คู่มือที่อเมริกานำมาต่อกรกับอาก้าคือปืน M-16 ที่เป็น Assault rifle เช่นเดียวกับอาก้า โดยเปิดตัวมาพร้อมกับกระสุนชนิดใหม่คือ .223 Remington (บริษัท Remington เป็นผู้ออกแบบกระสุนบางทีจะย่อว่า Rem) ซึ่งต่อมากระสุนนี้ได้กลายเป็นกระสุนมาตรฐานนาโต้ที่มีชื่อว่า 5.56 x 45 mm NATO (5.56 คือขนาดคาลิเบอร์ส่วน 45 คือความยาวปลอก ทั้งคู่มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร) และกระสุนตัวใหม่นี้แหละที่ทำให้เกิดปัญหากับ Declaration (IV,3) ของ Hague Convention 1899


รูปที่ ๓ ผู้แต่งหนังสือที่ผมนำเอารูปมาประกอบ หนังสือเล่มนี้พิมพ์ที่โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ท่าพระจันทร์ ในปีพ.ศ. ๒๕๑๙ เล่มจริงอยู่ที่ชั้น ๔ หอสมุดกลางของมหาวิทยาลัย
  
กระสุน .223 Rem ที่เปิดตัวมากับปืน M-16 เป็นหัวกระสุนแกนตะกั่วหุ้มทองแดงแบบ Full Metal Jacket (FMJ) หนัก 55 เกรน (ประมาณ 3.5 กรัม) วิ่งด้วยความเร็วที่ปากลำกล้องสูงถึงสามเท่าเสียง (ประมาณ 990 เมตรต่อวินาที) ด้วยลักษณะหัวกระสุนที่เล็ก และเมื่ออยู่ในระยะที่หัวกระสุนยังมีการแกว่งไปมาอยู่ในระหว่างการเคลื่อนที่นั้น (ที่เรียกว่า yaw) เมื่อหัวกระสุนกระทบกับเป้าหมายที่มีลักษณะอ่อนนุ่นเช่นเนื้อเยื่อคน หัวกระสุนจะเกิดการพลิกตีลังกา ทำให้พื้นที่หน้าตัดในทิศทางการเคลื่อนที่สูงขึ้น การถ่ายทอดพลังงานจึงสูงตามไปด้วย นอกจากนี้ถ้าหากการพลิกตีลังกานั้นเกิดขึ้นในขณะที่หัวกระสุนยังมีความเร็วสูง (เช่นจากการยิงในระยะใกล้) หัวกระสุนจะแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย (ดูตัวอย่างการแตกออกเป็นชิ้นเล็กน้อยของหัวกระสุนได้ใน Memoir ฉบับที่ ๑๖๒ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้) บาดแผลที่เกิดขึ้นจะฉกรรจ์มาก
  
รูปที่ ๔ และ ๕ เป็นรูปที่ผมนำมาจากตำรา "นิติเวชศาสตร์" เขียนเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๑๙ โดยนายแพทย์ทรงฉัตร และนายแพทย์ณรงค์ จากคณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล (รูปที่ ๓) ที่แสดงให้เห็นลักษณะบาดแผลที่เกิดขึ้นจากการยิงลำตัวในระยะห่างที่แตกต่างกัน (รูปที่ ๔) ซึ่งเป็นบาดแผลที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของหัวกระสุนที่ไม่ได้กระทบกับกระดูกก่อนเคลื่อนที่ลึกเข้าไปในร่างกาย และบาดแผลที่เกิดจากการยิงกระทบกระโหลกศีรษะ (รูปที่ ๕) ซึ่งเป็นบาดแผลที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของหัวกระสุนกระทบกับกระดูกก่อนที่จะเคลื่อนลึกเข้าไปในร่างกาย บาดแผลทางเข้าที่เกิดจากการยิงระยะใกล้นั้นจะมีผลของลำแก๊สร้อนความเร็วสูง (ที่เป็นตัวขับดันให้หัวกระสุนเคลื่อนที่) รวมอยู่กับบาดแผลที่เกิดจากการเจาะทะลุของหัวกระสุน



รูปที่ ๔ บาดแผลที่เกิดจากการทดลองยิงศพในส่วนลำตัวด้วยกระสุนไรเฟิลขนาด .223 (กระสุนปืน M-16)
  
บาดแผลในรูปที่ ๔ จะเห็นได้ชัดว่าในระยะห่างเพียงแค่ ๕ เมตร แม้ว่ารูทางเข้าจะเล็ก (คือขนาดประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกระสุนคือประมาณ ๕-๖ มิลลิเมตร) เพราะไม่ได้รับผลกระทบจากแก๊สร้อนที่พุ่งออกจากปากลำกล้อง แต่บาดแผลด้านทางออกนั้นจะมีขนาดใหญ่มาก (ในรูปมีขนาดประมาณ ๑๐ เซนติเมตร) ส่วนรูปที่ ๕ เป็นกรณีของการยิงเข้าศีรษะในระยะประชิดจากทางด้านหน้าไปด้านหลัง ในกรณีนี้หัวกระสุนจะกระทบเข้ากับกระโหลกศีรษะที่เป็นของแข็งก่อนที่จะเจาะลึกเข้าไปข้างใน ดังนั้นหัวกระสุนจึงมีโอกาสสูงที่จะแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยก่อนที่จะทะลุลึกเข้าไปข้างใน ซึ่งแตกต่างจากกรณีของรูปที่ ๔ ที่หัวกระสุนมีโอกาสที่จะเจาะลึกเข้าไปในระดับหนึ่งก่อนแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย




รูปที่ ๕ บาดแผลที่เกิดจากการทดลองยิงศพในส่วนศีรษะด้วยกระสุนไรเฟิลขนาด .223 (บน) บาดแผลทางเข้า (ล่าง) บาดแผลทางออก

อ่านมาถึงจุดนี้เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นกับ Declaration (IV,3) ของ Hague Convention 1899 หรือเปล่าครับ ในข้อตกลงดังกล่าว "ระบุ" ถึงกระสุนที่ไม่ "expand" หรือ "flatten" ได้ง่าย ถ้าแปลเป็นไทยก็คงออกมาเป็น "สูญเสียรูปร่าง" แต่ความหมายของ "สูญเสียรูปร่าง" ในที่นี้หมายถึงยังคงเป็นชิ้นเดียวกันอยู่ และยังระบุถึงกระสุนที่ไม่ได้หุ้มเปลือกแข็งส่วนแกนเอาไว้ทั้งหมด (คือไม่มีหุ้มส่วนปลายแหลม) ในกรณีของกระสุน .233 Rem นี้ เป็นกระสุนที่มีการหุ้มเปลือกแข็งที่เรียกว่า Full Metal Jacket (FMJ) เอาไว้ทั้งหมด ดังนั้นมันจึงไม่ผิดข้อตกลง แต่กระสุนกลับมีพฤติกรรมที่ "disintegrate" หรือ "แตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย" ซึ่งก็ไม่มีการกล่าวถึงในข้อตกลง ดังนั้นถ้ามองตามตัวอักษรก็จะบอกว่าการใช้กระสุนชนิดนี้ไม่ผิดกติกา แต่ถ้าไปพิจารณาจากวัตถุประสงค์ของการมีข้อตกลงดังกล่าวที่ไม่ต้องการให้เกิดบาดแผลฉกรรจ์ที่รุนแรงเกินไป กระสุนชนิดนี้ก็น่าที่จะเข้าข่ายผิดกติกา แต่เอาเข้าจริง ๆ ใครถูกใครผิดขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นฝ่ายชนะมากกว่า

วันเสาร์ที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

MO Memoir : Saturday 29 November 2557 แล้วตกลงว่าเป็นชั้นไหนกันแน่

เมื่อวานเป็นอีกวันหนึ่งที่ได้ขึ้นไปใช้อาคารนี้เป็นครั้งที่สองเพื่อทำการสอบ ผมได้มีโอกาสขึ้นไปทำงานบนอาคารนี้เป็นครั้งแรกตอนไปคุมสอบกลางภาค อาคารนี้สร้างขึ้นเนื่องในโอกาสหน่วยงานมีอายุครบรอบ ๑๐๐ ปี ส่วนจะเปิดใช้งานได้เต็มที่นั้นจะเป็นเมื่อใดก็ไม่รู้ รู้แต่ว่าผ่านงาน ๑๐๐ ปีมาปีกว่าแล้วก็ยังเปิดใช้อยู่เพียงแค่บางชั้น เฉพาะที่เป็นชั้นห้องเรียนกับด้านล่างอาคารที่เป็นลานโล่ง ๆ ให้นั่งเล่นได้เท่านั้น
  
ตัวอาคารมีลิฟต์และบันไดขึ้นลงอยู่สองด้าน ที่เห็นเปิดใช้ให้คนขึ้น-ลงไปยังห้องเรียนชั้น ๕ ได้คือด้านทิศตะวันตก ส่วนด้านทิศตะวันออก (ด้านติดถนนใหญ่) ยังไม่เปิดให้ใช้
  
อันที่จริงเรื่องนี้ผมสังเกตเห็นตั้งแต่ตอนไปคุมสอบกลางภาคแล้ว คือได้รับมอบหมายหน้าที่ให้ไปคุมสอบที่ห้องสอบห้องหนึ่งที่อยู่ที่ชั้น ๕ ของอาคาร ซึ่งห้องนี้มันอยู่ทางด้านทิศตะวันออกติดกับทางขึ้นลงด้านทิศตะวันออก ตอนไปคุมสอบก็ใช้ลิฟต์ด้านทิศตะวันตกขึ้นไปยัง "ชั้น ๕" แต่พอเดินมายังห้องสอบ เห็นป้ายบอกชั้นที่อยู่หน้าลิฟต์ด้านตะวันออกบอกว่าชั้นนี้เป็น "ชั้น ๖"

รูปที่ ๑ (บน) ตัวเลขบอกชั้นอาคารหน้าลิฟต์ด้านทิศตะวันตก (ล่าง) ตัวเลขบอกชั้นอาคารหน้าลิฟต์ด้านทิศตะวันออก

เรื่องชั้นอาคารที่อยู่ที่ระดับความสูงเดียวกัน (หมายถึงถ้าเดินจากฟากหนึ่งไปยังอีกฟากหนึ่งจะเป็นเสมือนกับการเดินไปตามพื้นราบโดยไม่ต้องขึ้นลงบันได) แต่มีเลขหมายชั้นที่แตกต่างกันก็เคยเจอเหมือนกันตอนเรียนอยู่ต่างประเทศ แต่นั่นเป็นเพราะมันเป็นคนละอาคารกัน ที่สร้างอยู่บนภูมิประเทศที่มีระดับความสูงที่แตกต่างกัน แต่มีทางเดินเชื่อมต่อกันจนทำให้คนที่เดินอยู่ภายในรู้สึกเสมือนว่ามันเป็นอาคารเดียวกัน เช่นชั้นล่างสุดของอาคารที่สร้างบนภูมิประเทศที่สูงกว่าอาจจะไปอยู่ในระดับเดียวกันกับชั้นสองของอาคารที่สร้างอยู่บนระดับภูมิประเทศที่ต่ำกว่า แต่กรณีที่ยกมานี้เป็นกรณีของอาคารเดียวกัน ระยะจากด้านทิศตะวันตกไปยังด้านทิศตะวันออกก็ไม่ได้ยาวเท่าใด ประมาณสัก ๕๐ เมตรเห็นจะได้ ไม่รู้เหมือนกันว่าเป็นเพราะแนวความคิดใหม่ในการออกแบบอาคารหรือไม่
  
อันนี้เป็นกรณีของชั้นอาคารเดียวกันแต่ใช้ชื่อเรียกต่างกัน ก่อนหน้านี้ก็เคยเล่าเรื่องของคนละห้องกัน อยู่ชั้นเดียวกัน แต่ใช้เลขห้องเดียวกัน ส่วนเป็นห้องไหนอยู่ที่อาคารไหนนั้นก็ไปดูได้ที่ Memoir ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๓๕๘ วันอังคารที่ ๒๗ กันยายน ๒๕๕๔ เรื่อง "ห้องไหนกันแน่"

วันพฤหัสบดีที่ 27 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

การคำนวณเชิงตัวเลข (๕) การแก้สมการอนุพันธ์ด้วยฟังก์ชันพหุนาม MO Memoir : Thursday 27 November 2557

เนื้อหาใน Memoir ฉบับนี้เป็นเรื่องต่อจาก Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๗๔ วันอาทิตย์ที่ ๒๐ มิถุนายน ๒๕๕๓ เรื่อง "การคำนวณเชิงตัวเลข(๑)การแก้สมการอนุพันธ์ด้วยฟังก์ชันพหุนาม" และปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๗๕ วันจันทร์ที่ ๒๑ มิถุนายน ๒๕๕๓ เรื่อง "การคำนวณเชิงตัวเลข(๒)การแก้สมการอนุพันธ์ด้วยฟังก์ชันพหุนาม" โดยเป็นบันทึกคำขยายความเนื้อหาในหนังสือ "Nonlinear analysis in chemical engineering" เขียนโดย Bruce A. Finlayson ในบทที่ 4 เรื่อง "Ordinaray differential equations - Boundary-value problem" ในหัวข้อ 4.1 Method of weighted residuals หน้า 60-64







วันอังคารที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

โน๊ตเพลง "ยังจำไว้" "บทเรียนสอนใจ" และ "ความในใจ" MO Memoir : Tuesday 25 November 2557

หลังจากที่เขียนเรื่องวิชาการต่อเนื่องติด ๆ กันหลายเรื่อง ก็ได้เวลาพักผ่อนด้วยดนตรีบ้าง อันที่จริงก็พยายามหาเวลาฝึกซ้อมตอนกลางคืนก่อนนอนสักครึ่งถึงหนึ่งชั่วโมง ก็เรียกว่าไม่ค่อยจะได้ดูทีวีตอนค่ำ เพราะหันไปซ้อมดนตรีแทน

โน๊ตเพลง "ยังจำไว้" และ "บทเรียนสอนใจ" นำมาจาก http://pheranote.blogspot.com/ โดยเพลง "ยังจำไว้" เปลี่ยนบันไดเสียงจาก E Major มาเป็น G Major และตัดโน่นตัดนี่ออกไป (ของเดิมเป็นโน๊ตสำหรับคีย์บอร์ด และมีโน๊ตที่ต่ำกว่าโดต่ำ ที่ฟลุตเล่นไม่ได้ ก็เลยต้องยกเสียงให้สูงขึ้นหน่อย) ส่วนเพลง "บทเรียนสอนใจ" ก็ยังคงบันไดเสียง G Major ของต้นฉบับเอาไว้ เพียงแต่เอามาตัดให้ง่ายขึ้น
  
เปิดฉากด้วยเพลงรักไม่สมหวังสองเพลง ก็ขอปิดท้ายด้วยโน๊ตเพลงประกอบละครโทรทัศน์เมื่อเกือบ ๓๐ ปีที่แล้วที่สร้างจากนิยายเรื่อง "ปริศนา" เพลงดังกล่าวมีชื่อว่า "ความในใจ" เรียกว่าถ้าชอบ "บ้านทรายทอง" และ "พจมาน สว่างวงศ์" ก็คงจะต้องไม่พลาด "ปริศนา" ส่วนเรื่องนี้จะเป็นรักสมหวังหรือไม่สมหวังก็ไม่ขอบอก ใครอยากรู้ก็ไปหาหนังสืออ่านเอาเองก็แล้วกัน จำได้ว่าตอนนั้นผมเรียนอยู่มหาวิทยาลัยปี ๔ นางเอกละครเรื่องดังกล่าวยังเป็นนักเรียนมัธยมปลายเรียนอยู่โรงเรียนติดกับมหาวิทยาลัยที่ผมเรียนอยู่

เพลงความในใจนี้โน๊ตต้นฉบับเป็นโน๊ตตัวเลข นำมาจาก https://www.facebook.com/123HappyStudio แต่เนื่องจากโน๊ตตัวเลขนั้นถ้าไม่รู้ว่าเพลงนั้นร้องอย่างไรก็จะเล่นไม่ได้ ผมก็เลยพยายามใส่จังหวะให้กับโน๊ตตัวเลขเหล่านั้น (รับรองได้ว่าไม่ถูกต้องทั้งหมด แต่น่าจะพอกล้อมแกล้มไปได้) เพื่อให้คนที่ไม่รู้จังหวะของเพลงนั้นมาก่อนพอที่จะรู้ว่าท่อนไหนของเพลงมีจังหวะสั้นยาวอย่างไร ถ้าใครอยากรู้ว่าจังหวะที่ถูกต้องของเพลงเป็นอย่างไรก็หาฟังทาง Youtube เอาเองก็แล้วกันนะครับ




วันอาทิตย์ที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

Peng-Robinson Equation of State MO Memoir : Sunday 23 November 2557

ผ่านไปเกือบ ๖ เดือน เพิ่งจะได้เวลากลับมาเขียนเรื่องนี้ต่อ 
   
หลังจากที่ Soave ได้ทำการปรับแต่งสมการสภาวะ (Equation of state หรือที่ย่อว่า EOS) ของ Redlich-Kwong โดยได้นำรูปร่างโมเลกุลเข้ามาร่วมพิจารณา (ในส่วนของค่า acentric factor) และให้แรงกระทำกันระหว่างโมเลกุลนั้นเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและเผยแพร่ในปีค.ศ. ๑๙๗๒ (พ.ศ. ๒๕๑๕) และสมการดังกล่าว (ที่เราเรียกว่า SRK) ก็ยังเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายมาจนถึงปัจจุบัน โดยเฉพาะงานทางด้านวิศวกรรมเคมี แต่การปรับปรุงสมการของ Redlich-Kwong ก็ยังไม่สิ้นสุดเพียงแค่นั้น










วันเสาร์ที่ 22 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

เพราะอาจารย์ไม่เคยสอนอะไรเลย MO Memoir : Saturday 22 November 2557


"เรียนกับอาจารย์ก็ดีเหมือนกันนะคะ เพราะอาจารย์ไม่เคยสอนอะไรเลย ที่นี่เขาก็ไม่สอนอะไรเหมือนกัน"

เขาบอกกับผมตอนที่ผมแวะไปเยี่ยมเขาที่เยอรมัน ตอนที่เขาไปทำวิจัยอยู่ที่นั่น
  
ผมเรียนโท-เอกในระบบอังกฤษ ซึ่งเขาก็ "ไม่สอนอะไรเลย" ถ้ามองตามแบบการสอนของประเทศเรา แต่เขาสอนแบบการตั้งประเด็นคำถามให้ไปหาคำตอบ ค่อย ๆ ชี้ให้เราเห็นว่าความรู้ของเรายังมีความเข้าใจที่ไม่ถูกต้องหรือไม่สมบูรณ์อยู่ที่ไหน ตรงไหนเป็นจุดที่ทำให้คนอื่นเขาโต้เราแย้งได้ เราก็ต้องไปเรียนรู้เพิ่มเติมเพื่อหักล้างข้อโต้แย้งเหล่านั้น
  
เขาจบเอกด้วย paper เดียวครับ ด้วยฝีมือของเขาเองล้วน ๆ และการที่เขาได้ไปทำวิจัยที่เยอรมันก็เป็นฝีมือของเขาเองล้วน ๆ เช่นกัน
  
ก่อนเขาไปทำ post doc ที่ญี่ปุ่นทางด้าน Ziegler-Natta catalyst ซึ่งเขาก็ไม่เคยเรียนมาก่อน เขาแวะมาหาผม ผมก็ตอบเขาไปสั้น ๆ ว่าในมุมมองของผมมันเป็นเรื่องปฏิกิริยาระหว่างกรด-เบสของลิวอิส โดยไอออนบวกของโลหะนั้นเป็นเสมือนกับกรดลิวอิส (รับคู่อิเล็กตรอน) โอเลฟินส์ตรงพันธะคู่ (มี pi อิเล็กตรอน) เป็นเสมือนเบสลิวอิส Ligand ต่าง ๆ ที่ไปล้อมรอบไอออนบวกของโลหะเป็นเสมือนตัวปรับความแรง (strength) ของกรดลิวอิสและควบคุมทิศทางของโมเลกุลที่จะหันเข้าหา
  
เมื่อวานตอนราว ๆ สี่โมงเย็นเขาแวะมาหาอีกครั้ง เอาปลาหมึกมาฝาก มาเพื่อบอกว่าจะบินไปญี่ปุ่นในคืนวันพรุ่งนี้ (ซึ่งก็คืออีกไม่กี่ชั่วโมงนับจากนี้) เนื่องจากเขาได้งานเป็นอาจารย์ (ตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์) ที่มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งในประเทศญี่ปุ่น เราได้คุยกันสั้น ๆ ไม่นานเพราะเขาต้องไปรับคุณแม่ต่อ (คนใกล้เวลาเดินทางมักจะวุ่นวายจนนาทีสุดท้ายเสมอครับ ถือว่าเป็นเรื่องปรกติ)
  
เขาเข้าเรียนเอกในปีการศึกษา 2546 ครับ รุ่นนั้นผมรับนิสิต 4 คน เป็นป.โท สายตรง 2 คน สายอ้อม 1 คน และจากตรีเข้าเอก คือตัวเขาเอง 1 คน เขาเป็นนิสิตป.เอกคนเดียวที่ผมเคยสอน (ผมรับเขาเป็นคนแรก และหลังจากนั้นผมก็ไม่เคยรับนิสิตป.เอกอีกเลย)
  
รูปที่นำมาแสดงเป็นรูปวันรับปริญญาเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2548 ที่เหลือยังไม่จบคือตัวเขาเองกับเพื่อนอีกคน (เพราะเรียนเอกมันใช้เวลานาน และโทสายอ้อมก็ใช้เวลานานกว่าโทสายตรง)
นิสิตในกลุ่มนี้เขาเป็นคนสุดท้ายที่รับปริญญา และดูเหมือนว่าจะเป็นคนสุดท้ายที่จะแต่งงานด้วย หวังว่าคราวหน้าตอนกลับมาเยี่ยมเมืองไทยคงมาพร้อมกับข่าวดีนะครับ
  
ขอให้เดินทางโดยสวัสดิภาพนะครับ ยังไงก็โผล่หน้ามาให้เห็นทาง facebook บ้างก็ได้

วันอังคารที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

นานาสาระเรื่องการเริ่มเดินเครื่องปั๊มและคอมเพรสเซอร์ MO Memoir : Tuesday 18 November 2557

หลังจากที่นำเรื่องการเริ่มเดินเครื่องปั๊มหอยโข่งลง blog ไปเมื่อวาน ก็มีการร้องขอมาทาง facebook ว่าขอเรื่องเกี่ยวกับ positive displacement pump บ้าง ซึ่งผมก็ได้ตอบเขาไปทาง facebook แล้วแต่เห็นว่ามันน่าจะมีประโยชน์กับคนอื่นอีกด้วย ก็เลยขอนำเอาคำตอบที่ตอบเขาไปนั้นมาเรียบเรียงใหม่ใน Memoir ฉบับนี้
  
เรื่อง positive displacement pump นี้ผมต้องขอยอมรับว่าค่อนข้างอ่อนประสบการณ์ เพราะไม่ค่อยจะได้เจอ และมันก็มีอยู่หลากหลายชนิดด้วย (เช่น piston pump, gear pump, screw pump) ที่ผมเคยเจอและเรียนมาก็มีแต่ปั๊มลูกสูบที่ปรับระยะช่วงชักได้ที่เขาเรียก metering pump

แต่โดยหลักแล้วจะเริ่มเดินเครื่องอย่างไรก็มักจะเริ้นต้นดูที่ "ตัวขับเคลื่อนหรือ driver" เป็นหลักก่อน

ปั๊มหอยโข่ง (หรือ centrifugal pump) มันอาศัยการเพิ่มพลังงานจลน์ให้กับของเหลวงด้วยแรงเหวี่ยงของใบพัด (หรือเรียกว่าเพิ่ม velocity head) จากนั้นพลังงานจลน์ดังกล่าวก็จะเปลี่ยนไปเป็นความดัน (หรือ pressure head) ทางด้านขาออกของปั๊ม ช่องว่าง (หรือ clearance) ระหว่างตัวใบพัดเองกับตัวเรือน (casing หรือ housing) ของปั๊มนั้นก็มาก ดังนั้นถ้าของเหลวถูกเหวี่ยงออกไปจากตัวปั๊มไม่ได้ มันก็จะถูกปั่นกวนวิ่งวนอยู่ตัวเรือนของปั๊ม
  
พวก positive displacement นั้นอาศัยการสร้างความดัน (pressure head) ให้กับของเหลวโดยตรง ช่องว่างระหว่างส่วนที่ทำหน้าที่ผลักดันของเหลว เช่นลูกสูบ (ในกรณีของ piston pump) เฟือง (ในกรณีของ gear pump) หรือสกรู (ในกรณีของ screw pump) นั้นจะน้อยกว่า (หรือแทบไม่มี) กรณีของ centrifugal pump มาก เพราะถ้ามีช่องว่างมากเมื่อใด แทนที่ของเหลวจะถูกผลักดันไปข้างหน้า มันจะรั่วไหลย้อนกลับแทน

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไปจะกินกระแสมากที่สุดตอนที่มันไม่หมุน ตอนนั้นมันจะเหมือนกับเราลัดวงจรไฟฟ้าด้วยขดลวดทองแดง แต่พอมันเริ่มหมุนแล้วจะกินกระแสลดลง ส่วนจะกินกระแสมากน้อยเท่าใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับload ดังนั้นเพื่อความปลอดภัยของมอเตอร์ในการเริ่มเดินเครื่องจึงต้องให้มันมี load น้อยที่สุดและให้มันหมุนจนได้ความเร็วรอบการทำงานของมันอย่างรวดเร็วที่สุด
  
(มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กันมากที่สุดในโรงงานเห็นจะได้แก่มอเตอร์เหนี่ยวนำ (หรือ induction motor) ซึ่งมันจะมี slip ทำให้ความเร็วในการหมุนของมันแตกต่างจากความเร็วซิงโครนัส แต่ถ้าอยากได้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับที่หมุนด้วยความเร็วเดียวกับความเร็วซิงโครนัสก็ต้อไปใช้ synchronus motor ซึ่ง synchronus motor นี้ผมเองก็ยังไม่เคยได้สัมผัสกับตัวจริงสักที)

ในกรณีของ centrifugal pump มอเตอร์จะมีโหลดน้อยที่สุดก็ตอนที่ flow เป็นศูนย์ (แต่ในขณะนี้ความดันด้านขาออกจะมากที่สุด เพราะ velocity head ทั้งหมดถูกเปลี่ยนไปเป็น pressure head) นั่นคือเหตุผลว่าทำไมตอนเริ่มเดินเครื่องปั๊มหอยโข่งเราจึงปิด discharge valve แต่ถ้าหากมีปัญหาเรื่องอุณหภูมิของของเหลวที่ใกล้จุดเดือดด้วย เราเลยต้องยอมให้มีของเหลวบางส่วนไหลผ่านตัวปั๊มเพื่อไม่ให้มีของเหลวค้างอยู่ในปั๊ม ไม่เช่นนั้นมันจะเดือดในปั๊ม และนั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไปจึงต้องมี minimum flow line หรือต้องเปิด discharge valve เอาไว้เล็กน้อยตอน start up
  
หลักการเดียวกันนี้ก็ใช้กับ centrifugal compressor ด้วย แต่ในกรณีของ centrifugal compressor นั้น load จะต่ำสุดที่ค่า ΔP หรือผลต่างระหว่างความดันด้านขาออกและด้านขาเข้าเป็นศูนย์ นั่นคือทางด้านขาออก แก๊สที่ถูกอัดความดันจะต้องไหลออกได้ง่ายโดยไม่มีความต้านทานใด ๆ ดังนั้นถ้าเป็นกรณีของการอัดอากาศก็จะเป็นการดูดอากาศจากภายนอกเข้ามาอัด แล้วปล่อยออกสู่อากาศภายนอกอีกที พอความเร็วรอบมอเตอร์ได้ที่ก็ค่อยปิดช่องทางระบายอากาศทิ้ง ให้อากาศที่ถูกอัดนั้นไหลเข้าระบบแทน (รูปที่ ๑ ซ้าย)
  
แต่ถ้าเป็นแก๊สอันตรายตัวอื่นก็จะใช้วิธีการ recycle แก๊สด้านขาออกกลับไปทางด้านขาเข้า 100% เรียกว่าท่อวนกลับก็ขนาดพอ ๆ กับท่อจ่ายออกก็ได้ แถมเปิดวาล์วท่อวนกลับนี้ไว้เต็มที่อีก (ซึ่งตรงจุดนี้ต่างจากปั๊ม เพราะท่อวนกลับของปั๊มจะเล็กว่าท่อจ่ายออก หรือไม่ก็มีวาล์วควบคุมการไหลอีกที ให้ไหลวนกลับเพียงเล็กน้อยเท่านั้น) พอมอเตอร์หมุนได้ความเร็วรอบก็ลดอัตราการไหลวนกลับ (หรือปิดท่อวนกลับเลย) และจ่ายเข้าสู่ระบบแทน (รูปที่ ๑ ขวา)
 
รูปที่ ๑ ในกรณีของคอมเพรสเซอร์นั้นมอเตอร์จะมี load ต่ำสุดเมื่อแก๊สถูกอัดตัวน้อยที่สุด หรือผลต่างระหว่างความดันด้านขาออกและด้านขาเข้าเป็นศูนย์ ถ้าเป็นการอัดอากาศ (ซ้าย) ในกรณีที่ด้าน downstream ของวาล์ว V1 ไม่มีความดันใด ๆ (กล่าวคือเป็นความดันบรรยากาศ) อาจจะปิดวาล์วระบายทิ้ง V2 และเปิด V1 เพื่อจ่ายอากาศเข้าระบบเลยก็ได้ แต่ถ้าด้าน downstream ของวาล์ว V1 นั้นมีความดันสูง ก็จะเปิดวาล์วระบาย V2 และปิดวาล์ว V1 (เพื่อกันไม่ให้อากาศด้านความดันสูงไหลย้อนเข้าคอมเพรสเซอร์) พอมอเตอร์ขับคอมเพรสเซอร์หมุนได้ความเร็วรอบก็ค่อยปิดวาล์ว V2 และเปิดวาล์ว V1 เพื่อจ่ายอากาศความดันเข้าระบบ แต่ถ้าเป็นระบบแก๊สอันตรายหรือไม่ควรปล่อยทิ้งออกสู่อากาศโดยตรง (ขวา) ก็จะให้แก๊สที่ออกจากคอมเพรสเซอร์ทั้งหมดไหลเวียนกลับมายังด้านขาเข้าใหม่ แล้วพอมอเตอร์ขับคอมเพรสเซอร์หมุนได้ความเร็วรอบก็ค่อยปิดวาล์ว V2 และเปิดวาล์ว V1 เพื่อจ่ายแก๊สอัดความดันเข้าระบบ

แต่ถ้าใช้ steam turbine ในการขับเคลื่อน (ไม่ว่าปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์) จะต้องค่อย ๆ เพิ่มความเร็วรอบการหมุนขึ้นอย่างช้า ๆ เพื่อให้อุปกรณ์มีเวลา "ขยายตัว" เนื่องจากความร้อนที่รับมาจากไอน้ำที่ใช้ขับเคลื่อน ซึ่งตรงนี้ผมถึงเขียนทิ้งไว้ในบทความฉบับที่แล้วด้วยว่า ถ้าเอาปั๊มที่มีอุณหภูมิอยู่ที่อุณหภูมิห้องนั้นไปใช้กับของเหลวที่ร้อนมากนั้น อาจต้องรอสักพักจึงค่อยเริ่มเดินเครือง เพื่อให้ปั๊มได้อุ่นขึ้นและชิ้นส่วนต่าง ๆ ขยายตัวเนื่องจากจากความร้อนของเหลวร้อนนั้นก่อน

ในกรณีของปั๊มหอยโข่งนั้น แม้ไม่มีของเหลวไหลออก แต่มันก็ไหลวนอยู่ในปั๊ม ตัวใบพัดเองมันก็หมุนได้ แต่ถ้าเป็นปั๊มลูกสูบนั้น เนื่องจากเราไม่สามารถอัดของเหลวให้มีปริมาตรเล็กลงได้ ดังนั้นถ้าของเหลวไหลออกไปจากกระบอกสูบไม่ได้ ลูกสูบก็เคลื่อนที่ไปข้างหน้าไม่ได้ มอเตอร์ก็จะหมุนไม่ได้ (มันใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนผ่านระบบเฟืองหรือกลไกที่เปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น) มันจะเหมือนกับเราเอาอะไรไปขัดใบพัดพัดลมไว้ไม่ให้หมุน แล้วก็เปิดพัดลม รับรองได้ว่ามอเตอร์พัดลมไหม้แน่ ดังนั้นในกรณีของปั๊มลูกสูบเราจึงต้อง "เปิด" discharge valve หรือไม่ก็ต้องมีการติดตั้ง relief valve ไว้ทางด้านขาออกของปั๊ม (ปั๊มลูกสูบมันจะมี check valve ในตัวมันเองอยู่แล้ว) เผื่อเกิดปัญหาด้านวาล์วด้าน discharge ปิดสนิท (เช่นด้าน discharge มีการติดตั้ง control valve)
ที่ผมเคยเจอคือกรณีของปั๊มลูกสูบแบบปรับระยะช่วงชักได้ ก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องปั๊มก็จะตั้งระยะช่วงชักให้เป็นศูนย์ก่อน คือให้อัตราการไหลเป็นศูนย์ก่อน (มอเตอร์จะเริ่มหมุน แต่ไม่ไปขับกลไกที่ทำหน้าที่ผลักดันลูกสูบให้เครื่องที่) ซึ่งจะทำให้มอเตอร์กินไฟตอน start up ต่ำสุด พอเริ่มเดินเครื่องได้แล้วจึงค่อย ๆ เพิ่มระยะช่วงชักเพื่อให้ได้อัตราการไหลที่ต้องการ
 
รูปที่ ๒ การทำงานของปั๊มลูกสูบ (piston pump) ที่เป็น positive displacement ปั๊มแบบหนึ่ง รูปนี้นำมาจาก memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๙๕ วันเสาร์ที่ ๒๓ มีนาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับปั๊มตอนที่ ๒"
 
สิ่งที่อยากจะฝากทิ้งท้ายไว้ก็คือการเขียนคู่มือการปฏิบัติงานหรือ operation manual นั้นควรคำนึงถึงความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานและอุปกรณ์เป็นหลัก และคำนึงถึงการปฏิบัติได้จริงด้วย การนำเอาวิธีการจากระบบที่ "คล้ายคลึง" กันมาใช้โดยไม่มีการตรวจสอบว่าสามารถใช้ได้เลยกับระบบที่เราทำงานอยู่นั้นอาจก่อให้เกิดปัญหาได้ บ่อยครั้งที่ปัญหาที่เกิดนั้นมันไม่ได้ทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์ทันทีที่เราใช้วิธีการที่ไม่เหมาะสม แต่มันไปลด "อายุการใช้งาน" ของอุปกรณ์ดังกล่าวให้หดสั้นลง

วันจันทร์ที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

นานาสาระเรื่องการเริ่มเดินเครื่องปั๊มหอยโข่ง MO Memoir : Monday 17 November 2557

ปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) จัดว่าเป็นปั๊ม (หรือบางทีก็เรียกว่า "เครื่องสูบ") ที่ใช้งานกันแพร่หลายมากที่สุดในโรงงาน สำหรับสถานที่ที่มีไฟฟ้าเข้าถึงก็มักจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อนปั๊มหอยโข่ง แต่สำหรับปั๊มที่มีการเคลื่อนย้ายสถานที่ติดตั้งไปได้เรื่อย ๆ (เช่นปั๊มใช้สูบน้ำท่วม) ก็อาจใช้เครื่องยนต์เป็นตัวขับเคลื่อน ซึ่งเครื่องยนต์อาจไปหมุมปั๊มโดยตรงหรือไปหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ที่หมุนปั๊มอีกทีก็ได้
  
แต่ก็มีบ้างเหมือนกันที่ใช้ "ไอน้ำ" เป็นตัวขับเคลื่อน ทั้งนี้อาจเป็นเพราะตัวโรงงานสามารถผลิตไอน้ำได้มากเกินความต้องการสำหรับการถ่ายเทความร้อน หรือเป็นเพราะต้องการเพิ่มเสถียรภาพให้กับระบบ โดยเฉพาะกับปั๊มตัวสำคัญ ทั้งนี้เพราะถ้าเป็นปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า และทางโรงงานเองซื้อไฟฟ้าจากผู้ผลิตภายนอกทั้งหมด ทางโรงงานจะไม่มีทางทราบได้เลยว่าไฟฟ้าที่ซื้อมานั้นจะเกิดเหตุขัดข้องเมื่อใดบ้าง เพื่อเป็นการป้องกันการสูญเสียดังกล่าวทางโรงงานก็อาจทำการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสำหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าของปั๊มตัวสำคัญนั้นโดยตรง (สำหรับโรงงานที่ไม่มีการใช้ไอน้ำหรือไม่ได้ใช้ไอน้ำที่ความดันสูงเพียงพอที่จะขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ) หรือไม่ก็เปลี่ยนระบบขับเคลื่อนจากมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นกังหันไอน้ำ (สำหรับโรงงานที่มีการผลิตไอน้ำใช้อยู่แล้ว)
  
เนื่องจากปั๊มหอยโข่งจัดเป็นอุปกรณ์ที่มีจำนวนการใช้งานที่มากตัวหนึ่งในโรงงาน และยังมีการใช้กับของเหลวที่มีอุณหภูมิ ความดัน และคุณสมบัติทางเคมีแตกต่างกัน แถมยังมีรูปแบบการติดตั้งท่อด้านขาเข้าที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเขียนคู่มือสำหรับการเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊มหอยโข่งจึงขึ้นอยู่กับรูปแบบการติดตั้ง ชนิดและอุณหภูมิของของเหลวที่ทำการสูบ และสภาพการทำงาน เช่น

- เริ่มต้นเดินเครื่องจากสภาพที่ไม่มีของเหลวทั้งด้านขาเข้าและด้านขาออก เช่นเมื่อโรงงานเริ่มต้นเดินเครื่องหลังสร้างเสร็จหรือการ shut down ที่มีการระบายของเหลวทุกอย่างออกจากระบบ

- เริ่มต้นเดินเครื่องเมื่อมีของเหลวอยู่ทางด้านขาออก เช่นการเริ่มเดินเครื่องปั๊มสำรอง (spare pump) ที่ติดตั้งอยู่คู่กับปั๊มหลักเพื่อทำการซ่อมแซมปั๊มหลัก หรือการเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊มหลักหลังการซ่อมแซมเสร็จ ก่อนที่จะทำการปิดเครื่องปั๊มสำรอง


รูปที่ ๑ ตัวอย่างการติดตั้งปั๊มหอยโข่งเพื่อสูบน้ำจากแหล่งน้ำที่อยู่ต่ำกว่าระดับติดตั้งปั๊ม (suction lift)
  
ดังนั้นใน Memoir ฉบับนี้จึงจะขอยกตัวอย่างแนวทางการเขียนคู่มือเริ่มเดินเครื่องปั๊มหอยโข่ง โดยพยามยามจะให้ครอบคลุมถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่ควรต้องคำนึงให้มากที่สุด (เท่าที่จะนึกออกในขณะที่เขียน) เพื่อให้ผู้ที่เริ่มเรียนรู้ได้มีแนวทางในการเขียนคู่มือการใช้งาน

ปั๊มหอยโข่งนั้นไม่สามารถทำสุญญากาศได้เพียงพอที่จะดูดของเหลวจากระดับที่ต่ำกว่าตำแหน่งติดตั้งปั๊มได้ ดังนั้นก่อนที่ปั๊มจะสามารถทำการจ่ายของเหลวออกไปได้นั้นจำเป็นต้องมีการเติมของเหลวให้เต็มตัวปั๊มก่อน ถ้าเป็นปั๊มจุ่มหรือที่เรียกว่าไดโว่นั้น เราจมทั้งตัวปั๊ม (คือส่วนที่มีใบพัด) และตัวมอเตอร์ (ส่วนที่ทำหน้าที่หมุนใบพัด) ลงไปในของของเหลว (ปรกติก็ใช้กับน้ำ) ถ้าเป็นแบบนี้ก็ไม่ต้องห่วงเรื่องการเติมของเหลวให้เต็มตัวปั๊ม แต่ถ้าเป็นปั๊มชนิดที่ติดตั้งบนบก ก็ต้องหาวิธีการเติมน้ำให้เต็มตัวปั๊มก่อนให้ได้

เริ่มจากกรณีแรกก่อนที่เป็นการสูบน้ำจากแหล่งน้ำที่อยู่ต่ำกว่าท่อทางเข้าของปั๊มน้ำตามระบบที่แสดงในรูปที่ ๑ โดยสมมุติว่าท่อทั้งด้านขาเข้าและด้านขาออกนั้นไม่มีของเหลว การติดตั้งแบบนี้พบเห็นทั่วไปในการสูบน้ำจากแหล่งน้ำต่าง ๆ

ปั๊มจะเริ่มจ่ายของเหลวออกไปได้ก็ต่อเมื่อมันสามารถสูบของเหลวเข้ามาในปั๊มได้ แต่เนื่องจากปั๊มหอยโข่งไม่มีความสามารถในการทำสุญญากาศได้มากพอที่จะดูดน้ำขึ้นมาหาตัวปั๊ม ดังนั้นก่อนจะเริ่มเดินเครื่องปั๊มจึงต้องมีการ "ล่อน้ำ" (หรือที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า priming) ก่อน การ "ล่อน้ำ" ในที่นี้ก็คือการเติมน้ำให้เต็มจากปลายท่อด้านที่จุ่มอยู่ในน้ำจนมันท่วมตัวปั๊ม ดังนั้นการติดตั้งปั๊มแบบนี้จึงมักจะมีวาล์วป้องกันการไหลย้อนกลับ (check valve หรือ non-return valve) ติดตั้งอยู่ที่ปลายด้านที่จุ่มอยู่ในน้ำ วาล์วกันการไหลย้อนกลับที่ติดตั้งที่ปลายท่อแบบนี้เรียกว่า foot valve คือมันจะยอมให้น้ำจากแหล่งภายนอกไหลเข้าไปในท่อดูดได้ แต่จะป้องกันไม่ให้น้ำในท่อดูดไหลออก

ดังนั้นในการเขียนคู่มือการเดินเครื่อง (operating manual) สำหรับการเริ่มเดินปั๊มเมื่อไม่มีของเหลวในปั๊ม เราอาจเริ่มต้นจาก (ไม่จำเป็นต้องทำตามนี้เสมอไป แต่หลักสำคัญก็คือสิ่งใดต้องทำก่อนก็ต้องมาก่อนสิ่งที่ต้องทำทีหลัง)

. ตรวจสอบว่าวาวล์ V1 V2 และ V3 อยู่ในตำแหน่งปิด
. เปิดวาล์ว V1 และ V2 ให้สุด
. ทำการล่อน้ำโดยเติมน้ำด้วยการ .... (ตรงนี้ขึ้นอยู่กับว่าเป็นปั๊มขนิดไหนและออกแบบระบบไว้อย่างไร)....
. กดสวิตช์เริ่มเดินเครื่องปั๊ม
. เปิด V3 จนสุด

การล่อน้ำให้กับท่อด้านขาเข้านั้นทำได้หลายแบบ ในกรณีที่เป็นปั๊มขนาดเล็กนั้นอาจมีจุดสำหรับเติมน้ำเพื่อการล่อน้ำอยู่ที่ตัวปั๊มโดยตรง (ดูรูปที่ ๒) สำหรับปั๊มขนาดใหญ่นั้นอาจจะต้องทำขึ้นเองที่ระบบท่อ โดยอาจมีจุดสำหรับเติมน้ำ (กรอกด้วยมือ) หรือใช้น้ำจากแหล่งอื่นมาเติม (เช่นน้ำประปา หรือน้ำที่จ่ายมาจากปั๊มตัวอื่น)

ส่วนวาล์วด้านขาออก V3 นั้นควรจะอยู่ในตำแหน่ง ปิด หรือ slightly open หรือ half open นั้นขึ้นอยู่กับของเหลวที่ทำการสูบว่ามีอุณหภูมิใกล้จุดเดือดหรือไม่ และระบบท่อนั้นมีการติดตั้ง minimum flow line (หรือ kick back line) หรือไม่ โดยปรกติแล้วถ้าหากมีการติดตั้ง minimum flow line ก็มักจะเปิดวาล์ว (V2 - ถ้ามี) ที่ minimum flow line นี้เอาไว้โดยปิดวาล์วด้านขาออก V3 แต่ถ้าไม่มี minimum flow line ก็ต้องกลับมาพิจารณาอุณหภูมิของของเหลวที่ปั๊มทำการสูบ ถ้าหากเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของของเหลวนั้นมาก ก็สามารถปิด V3 เอาไว้ได้ แต่ถ้าเป็นของเหลวที่มีอุณหภูมิใกล้จุดเดือด ก็อาจต้องเปิด V3 เอาไว้บ้าง แต่จะไม่เปิดจนสุด ที่ผมเคยเจอที่เปิดมากที่สุดคือเปิดเอาไว้ครึ่งนึง โดยเป็นปั๊มสูบกลับไอน้ำที่ควบแน่น (steam condensate) ที่มีอุณหภูมิสูงและส่งกลับไปยังหม้อน้ำความดันสูง

minimum flow line มักจะมีในกรณีที่มีโอกาสที่ท่อด้านขาออกจะถูกปิด ทำให้ไม่มีของเหลวไหลผ่านปั๊มได้ เช่นในกรณีที่มีการติดตั้งวาล์วควบคุมการไหลไว้ทางด้านขาออก


รูปที่ ๒ ปั๊มน้ำที่สูบน้ำจากบ่อพักใต้อาคารเพื่อจ่ายไปยังอาคารชั้นต่าง ๆ ปั๊มตัวนี้มีกรวยสำหรับกรอกน้ำเพื่อการล่อน้ำอยู่ที่ตัวปั๊มดังแสดงในรูป

สำหรับผู้ที่ต้องการทบทวนความรู้เกี่ยวกับปั๊มหอยโข่งและระบบ piping รอบตัวปั๊ม สามารถไปอ่านย้อนหลังได้ที่ Memoir ต่อไปนี้
ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๒ วันพฤหัสบดีที่ ๑๘ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน๒๕๕๓ ตอนที่ ๖ ระบบ pipingของปั๊มหอยโข่ง"
ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๘ วันพฤหัสบดีที่ ๔ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๘ NetPositive Suction Head (NPSH)"
ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๔๕๖ วันจันทร์ที่ ๒๘ พฤษภาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "เก็บตกฝึกงานฤดูร้อน๒๕๕๕"
ปีที่ ๔ ฉบับที่ ๔๖๕ วันเสาร์ที่ ๑๖ มิถุนายน ๒๕๕๕ เรื่อง "ปั๊มน้ำดับเพลิงในอาคาร"

แต่ก็มีเหมือนกันสำหรับปั๊มหอยโข่งชนิดที่เรียกสามารถล่อน้ำเองได้หรือ self priming นั้น (เช่นตัวอย่างที่นำมาให้ดูในรูปที่ ๓ ข้างล่าง) แม้ว่าจะไม่ต้องทำการเติมน้ำให้เต็มท่อ แต่ก็ต้องเติมน้ำเข้าไปในตัวปั๊มก่อน มันจึงจะสามารถทำการล่อน้ำด้วยตนเองน้ำ (ปั๊มที่ซื้อมามันไม่มีน้ำเติมอยู่ข้างในให้หรอก คนใช้ต้องเติมเอาเอง) รายละเอียดการทำงานของของปั๊มชนิดนี้ไม่ขอกล่าวในที่นี้



รูปที่ ๓ ปั๊มหอยโข่งชนิด self priming ปั๊มตัวนี้ใช้สูบน้ำจากบ่อพักใต้อาคารเพื่อจ่ายไปยังชั้นต่าง ๆ ของอาคารเช่นกัน

ที่เห็นในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ปั๊มหอยโข่งที่ใช้ในหน่วยผลิตต่าง ๆ จะติดตั้งที่ระดับต่ำกว่าระดับผิวของเหลวที่จะทำการสูบ (เรียกว่า flooded suction) เช่นตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ ๔ ในกรณีเช่นนี้จะไม่มีปัญหาเรื่องการล่อน้ำ (ขอใข้คำว่าน้ำก็แล้วกัน แม้ว่าของเหลวนั้นจะไม่ใช่น้ำ) เพราะเพียงแค่เปิดวาล์วด้านขาเข้า (V1) ของเหลวก็จะไหลเข้าสู่ตัวปั๊มได้เอง แต่ที่มีปัญหามากกว่าน่าจะเป็นว่าทำอย่างไรจึงจะทำให้อากาศ (หรือแก๊ส) ทึ่อยู่ในระบบท่อและตัวปั๊มนั้นระบายออกไป ไม่เช่นนั้นของเหลวก็จะไหลเข้าตัวปั๊มไม่ได้
  
สมมุติว่าเริ่มจากการที่ท่อด้านขาออกยังไม่มีของเหลวใด ๆ ถ้าระบบ piping รอบตัวปั๊มนั้นมีท่อ minimum flow line อยู่ และท่อนี้ย้อนกลับไปยังถังเก็บของเหลวโดยปลายท่อด้านถังเก็บของเหลวนั้นอยู่สูงกว่าระดับของเหลวในถัง ดังนั้นด้วยการเปิดวาล์วด้านขาเข้า (V1) และวาล์วท่อไหลย้อนกลับ (V2) โดยที่วาล์วด้านขาออก (V3) ปิดอยู่นั้น ของเหลวก็สามารถไหลเข้าเต็มทั้งท่อด้านขาเข้าและตัวปั๊มได้
  
แต่ถ้าไม่มีท่อไหลย้อนกลับ หรือท่อไหลย้อนกลับนั้นไม่ได้กลับไปที่ถังเก็บของเหลว แต่กลับไปเพียงแค่ท่อด้านขาเข้า การเปิดเพียงแค่วาล์วด้านขาเข้า (V1) และวาล์วท่อไหลย้อนกลับ (V2) โดยที่วาล์วด้านขาออก (V3) ปิดอยู่นั้นจะทำให้ของเหลวไหลเข้าตัวปั๊มได้ไม่เต็ม เพราะอากาศ (หรือแก๊ส) ที่อยู่ในระบบท่อจะถูกอัดขึ้นไปทางด้านท่อขาออก ดังนั้นในกรณีนี้อาจต้องมีการเปิดวาล์วด้านขาออก (V3) ช่วยเพื่อให้อากาศ (หรือแก๊ส) ที่เดิมอยู่ในปั๊มนั้นไหลออกไปได้


รูปที่ ๔ ตัวอย่างการติดตั้งปั๊มหอยโข่งที่ระดับของเหลวด้านขาเข้าอยู่สูงกว่าตั้งปั๊ม

ดังนั้นในกรณีตามรูปที่ ๔ ที่มีท่อไหลย้อนกลับ สำหรับการเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊มเมื่อทั้งตัวปั๊มและท่อด้านขาออกยังไม่มีของเหลวใด ๆ เลยนั้นเราอาจเขียนขั้นตอนการปฏิบัติได้ดังนี้

. ตรวจสอบว่าวาวล์ V1 V2 และ V3 อยู่ในตำแหน่งปิด
. เปิดวาล์ว V2 ให้สุด
. ค่อย ๆ เปิด V1 เพื่อเติมของเหลวเข้าในในตัวปั๊ม (แก๊สในตัวปั๊มจะระบายออกทางท่อไหลย้อนกลับ) จนกระทั่งเปิด V1 จนสุด
. กดสวิตช์เริ่มเดินเครื่องปั๊ม
. เปิด V3 จนสุด

แต่ถ้าเป็นระบบที่ไม่มีท่อไหลย้อนกลับ เราอาจต้องเขียนขั้นตอนการปฏิบัติดังนี้

. ตรวจสอบว่าวาวล์ V1 และ V3 อยู่ในตำแหน่งปิด
. เปิดวาล์ว V3 เพียงเล็กน้อย (เพื่อการระบายแก๊สที่อยู่ในตัวปั๊มออกไป)
. ค่อย ๆ เปิด V1 เพื่อเติมของเหลวเข้าในในตัวปั๊ม จนกระทั่งเปิด V1 จนสุด
. กดสวิตช์เริ่มเดินเครื่องปั๊ม
. เปิด V3 จนสุด

ที่เขียนมาข้างต้นนั้นเป็นเพียงแค่การให้ "แนวความคิด" ในการเขียนคู่มือปฏิบัติเท่านั้น สำหรับการใช้งานจริงยังต้องมีการพิจารณาส่วนประกอบอื่น ๆ เข้ามาร่วมด้วย ปัจจัยหนึ่งที่ไม่ได้นำมาพิจารณาในที่นี้คือ "อุณหภูมิ" ของของเหลวที่จะทำการปั๊มกับอุณหภูมิของตัวปั๊มเอง สำหรับของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงนั้นหลังจากเติมของเหลวเข้าปั๊มแล้ว อาจยังต้องรอสักพักก่อนเพื่อให้ปั๊มร้อน และชิ้นส่วนต่าง ๆ มีการขยายตัว ก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องปั๊มก็ได้

ปั๊มหอยโข่งจะทำงานได้ดีเมื่อ "ไม่มี" อากาศ (หรือแก๊ส) ค้างอยู่ในท่อทางเข้าและในตัวเรือน (housing หรือ casing) ของปั๊ม การป้องกันไม่ให้มีอากาศ (หรือแก๊ส) ค้างอยู่ในท่อด้านขาเข้าทำได้ด้วยการวางท่อให้มีการลาดเอียงเล็กน้อย ในกรณีของการสูบของเหลวจากระดับที่ต่ำกว่าตัวปั๊ม (รูปที่ ๑) ท่อควรวางลาดเอียงสูงขึ้นมาทางตัวปั๊ม เพื่อที่อากาศที่อยู่ในท่อด้านขาเข้าจะระบายออกทางด้านขาออกของตัวปั๊มผ่านตัวปั๊มไป แต่ถ้าเป็นปั๊มที่ระดับของเหลวด้านขาเข้าสูงกว่าระดับปั๊ม (รูปที่ ๒) ท่อด้านขาเข้าจะลาดเอียงต่ำลงมาทางตัวปั๊มเพื่อให้แก๊สในท่อด้านขาเข้านั้นลอยออกไปทางทิศด้านสูบของเหลวเข้า
  
ในส่วนของตัวปั๊มเองนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้มีอากาศ (หรือแก๊ส) ค้างอยู่ในตัวปั๊ม (ณ ตำแหน่งด้านบนสุดของตัวเรือน) จึงมักจะวางท่อทางออกไว้ที่ตำแหน่งบนสุด (รูปที่ ๕ ซ้ายและกลาง) แต่ก็มีบ้างเหมือนกันที่ตำแหน่งท่อทางออกนั้นไม่ได้อยู่ ณ จุดสูงสุดของตัวเรือน แต่อยู่ทางด้านข้าง (รูปที่ ๕ ขวา) ในกรณีหลังนี้จะมีอากาศ (หรือแก๊ส) ค้างอยู่ในตัวเรือนได้ เพื่อไล่อากาศออกจากบริเวณดังกล่าวจึงมักมีการติดตั้ง vent valve ไว้ที่ตำแหน่งดังกล่าว ดังนั้นสำหรับปั๊มที่มีลักษณะเช่นนี้เวลาที่เติมของเหลวเข้าในตัวปั๊มจึงควรมีการระบุไว้ในคู่มือปฏิบัติการไว้ด้วยว่าให้เปิด vent valve ดังกล่าว (สำหรับของเหลวอันตรายเช่นน้ำมันเชื้อเพลิง อาจเปิดเพียงแค่ crack open ก็พอ เพื่อไม่ให้ของเหลวนั้นรั่วไหลออกมามากเกินไป เพราะในขณะนี้ของเหลวด้านขาเข้าปั๊มมีความดันเนื่องจากระดับความสูงของของเหลที่สูงกว่าปั๊ม) ในกรณีเช่นนี้เราอาจต้องเขียนคู่มือการปฏิบัติงาน (ขอยกตัวอย่างสำหรับระบบที่มีท่อไหลย้อนกลับตามรูปที่ ๔) ดังนี้

. ตรวจสอบว่าวาวล์ V1 V2 และ V3 อยู่ในตำแหน่งปิด
. เปิดวาล์ว V2 ให้สุด
. ค่อย ๆ เปิด V1 เพื่อเติมของเหลวเข้าในในตัวปั๊ม (แก๊สในตัวปั๊มจะระบายออกทางท่อไหลย้อนกลับ) จนกระทั่งเปิด V1 จนสุด
. crack open vent valve ที่อยู่ด้านบนของตัวเรือนเพื่อไล่แก๊สออก พอเห็นของเหลวซึมออกมากก็ให้ปิด vent valve
. กดสวิตช์เริ่มเดินเครื่องปั๊ม
. เปิด V3 จนสุด


รูปที่ ๕ ตำแหน่งท่อทางออกจากตัวเรือนของปั๊มหอยโข่ง (ซ้ายและกลาง) ทางออกอยู่ที่ระดับสูงสุดของตัวเรือน (ขวา) ทางออกอยู่ที่ระดับต่ำกว่าจุดสูงสุดของตัวเรือน

ที่เขียนมาทั้งหมดเป็นเพียงตัวอย่างที่แสดงให้เห็นสิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อจะเขียนคู่มือการเริ่มเดินเครื่องปั๊มหอยโข่งเมื่อท่อด้านขาออกยังไม่มีของเหลวใด ๆ ในการเขียนคู่มือใช้งานสำหรับระบบจริงนั้นควรต้องมีการพิจารณาเป็นกรณีไป และในกรณีที่ท่อด้านขาออกมีของเหลวอยู่ (เช่นโรงงานอยู่ในระหว่างเดินเครื่อง) อาจต้องพิจารณาถึงการไล่อากาศออกจากตัวปั๊มโดยไม่ให้มีหลงเหลือหรือหลุดรอดเข้าไปในระบบด้วย