ชิ้นส่วนระบบท่อที่เอามาให้ดูในรูปที่
๑ ข้างล่างผมเห็นครั้งแรกตอนที่เดินผ่านระบบส่งน้ำหล่อเย็น
ชิ้นส่วนดังกล่าวที่ถ่ายรูปมาให้ดูนี้ติดตั้งอยู่ในระบบท่อด้านขาออกของ
cooling
water pump ที่สูบน้ำจากหอทำน้ำเย็น
(cooling
tower) ส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
(heat
exchanger) ที่อยู่บนอาคารสูงขึ้นไปประมาณ
๑๐ เมตร
โดยชิ้นส่วนดังกล่าวติดตั้งอยู่ระหว่างตัวปั๊มกับวาล์วด้านขาออก
(discharge
valve) ของปั๊ม
ตอนที่เห็นตอนแรกผมก็งงไปเหมือนกัน
เพราะชิ้นส่วนที่ควรที่จะอยู่ที่ตำแหน่งดังกล่าวควรจะเป็นวาล์วกันการไหลย้อนกลับ
(ที่ทางอเมริกันเรียก
check
valve ส่วนทางอังกฤษเรียก
non-return
valve หรือย่อว่า
NRV)
แต่ชิ้นส่วนที่เห็นกลับมีล้อหมุน
(hand
wheel) เหมือนกับให้ปรับแต่งการไหลได้
จากการสืบค้นข้อมูลก็เลยทราบว่าฃิ้นส่วนดังกล่าวคือ
“check
valve with internal bypass” หรือวาล์วกันการไหลย้อนกลับที่มีช่องทาง
bypass
ทำขึ้นอยู่ภายในลำตัววาล์ว
ช่องทาง bypass
นี้ยอมให้ของเหลวไหลย้อนเส้นผ่านอ้อมผ่านวาล์วกันการไหลย้อนกลับได้
ส่วนจะไม่ให้ไหลเลย
หรือให้ไหลมากน้อยเท่าใดนั้น
ก็ใช้การหมุนปรับที่ล้อหมุนสีแดงที่อยู่ทางด้านซ้ายของรูป
ถ้าเป็นวาล์วกันการไหลย้อนกลับตัวใหญ่
ก็จะมีท่อ bypass
กับวาล์วปรับอีกตัวหนึ่งติดตั้งอยู่ในระบบท่อข้างนอกลำตัววาล์ว
แต่ประเด็นที่เป็นคำถามก็คือ
ปรกติการติดตั้งวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นเรามีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับ
แล้วทำไมถึงมีการสร้าง
(และ/หรือออกแบบระบบท่อ)
ให้สามารถเกิดการไหลย้อนกลับผ่านทางเส้นทาง
bypass
ตัววาล์วกันการไหลย้อนกลับได้
คำถามนี้ก็มีการตั้งคำถามให้เห็นเหมือนกันในเว็บของผู้ประกอบวิชาชีพทางวิศวกรรมในต่างประเทศ
ถีงความเหมาะสมของการมีเส้นทาง
bypass
เลี่ยงตัววาล์วกันการไหลย้อนกลับเพื่อให้ของเหลวนั้นไหลย้อนกลับอ้อมวาล์วกันการไหลย้อนกลับได้
ซึ่งมีทั้งฝ่ายที่เห็นด้วยและไม่เห็นด้วย
ฝ่ายที่ไม่เห็นด้วยนั้นมักจะอ้างเหตุผลทางด้าน
“ความปลอดภัย”
โดยยังยืนกรานหน้าที่การทำงานว่าการติดตั้งวาล์วกันการไหลย้อนกลับก็เพื่อไม่ต้องการให้เกิดการไหลย้อนกลับในเส้นท่อเส้นนั้น
ดังนั้นมันจึงไม่ควรทำให้สามารถเกิดการไหลย้อนกลับในเส้นท่อเส้นนั้นได้
ไม่ว่ากรณีใด ๆ
แต่สำหรับฝ่ายที่เห็นด้วยนั้นมักจะใช้เหตุผลโดยอิงจากสภาพการปฏิบัติงานจริง
โดยจะเน้นถึงการที่ต้องพิจารณาเป็นกรณีเฉพาะไป
กล่าวคือเขาไม่คิดว่ามันจำเป็นต้องมีเสมอ
แต่ในบางระบบนั้นมันควรที่จะมี
ซี่งจะส่งผลดีต่อการปฏิบัติงานมากกว่าการไม่มี
จากที่อ่านความเห็นของกลุ่มที่เห็นว่าการ
bypass
วาล์วกันการไหลย้อนกลับสามารถทำได้นั้น
(ซึ่งกลุ่มนี้อิงมาจากการปฏิบัติงานจริง)
พอจะสรุปกรณีที่เขาเห็นว่าสามารถมีได้ออกได้เป็นสองกรณีคือ
กรณีที่
๑
ปั๊มที่ท่อจ่ายของเหลวด้านขาออกนั้นขึ้นไปในแนวดิ่ง
(หรือไต่สูงขึ้นไป)
รูปที่
๒ ข้างล่างแสดงตัวอย่างระบบ
piping
ของท่อด้านขาออกของปั๊มตัวหนึ่งที่จ่ายของเหลวออกไหลขึ้นไปตามท่อในแนวดิ่ง
โดยทั่วไปท่อด้านขาออกของปั๊มเมื่อออกจากตัวปั๊มแล้วจะพบกับวาล์วกันการไหลย้อนกลับก่อน
จากนั้นจึงตามด้วย block
valve หรือ
discharge
valve
ในกรณีนี้กลุ่มที่เห็นด้วยว่าสามารถมีเส้นทาง
bypass
วาล์วกันการไหลย้อนกลับได้นั้นได้ยกตัวอย่างกรณีของ
-
การระบายของเหลวในท่อด้านขาออก
ออกจากระบบท่อด้านขาออก
การมีเส้นทาง bypass
วาล์วกันการไหลย้อนกลับจะทำให้สามารถระบายของเหลวที่ค้างอยู่ในท่อด้านขาออกออกทางท่อระบาย
(drain)
ของตัวปั๊มได้
ในกรณีนี้ผมเห็นว่ามันเป็นวิธีการที่ดีกว่าและปลอดภัยกว่าการคลายหน้าแปลนให้ของเหลวรั่วออก
เพราะการระบายออกทางท่อ
drain
นั้นเราสามารถเก็บรวบรวมของเหลวที่ระบายทิ้งได้ง่ายกว่าการคลายหน้าแปลนเพื่อให้ของเหลวรั่วออก
-
ใช้เพื่อเติมของเหลวเข้าปั๊มเมื่อต้องการเดินเครื่องปั๊ม
ด้วยการใช้ของเหลวที่อยู่ในท่อด้านขาออกมาเติมให้เต็มตัวปั๊ม
กรณีนี้โดยส่วนตัวผมเห็นว่ามันจำเป็นก็ต่อเมื่อระดับของเหลวด้านขาเข้าปั๊มนั้นมันอยู่ต่ำกว่าตำแหน่งติดตั้งตัวปั๊ม
เพราะถ้าระดับของเหลวด้านขาเข้านั้นมันอยู่ที่ระดับความสูงที่สูงกว่าตำแหน่งติดตั้งปั๊ม
เราก็ทำเพียงแค่เปิดวาล์วด้านขาเข้าปั๊ม
ของเหลวก็จะไหลเข้ามาเติมเต็มตัวปั๊มได้เองอยู่แล้ว
แต่ไม่ว่าจะเป็นกรณีใดก็ตาม
ต่างก็มีความเห็นหนึ่งที่เหมือนกันก็คือ
เส้นทาง bypass
นี้จะ
“เปิด”
ใช้เพื่อการเริ่มเดินเครื่องปั๊มหรือเพื่อการซ่อมบำรุงเท่านั้น
และควรที่จะ “ปิด”
ในระหว่างการใช้งานปรกติ
โดยมีการล๊อคเอาไว้เพื่อไม่ให้ถูกเปิดโดยพลการ
โดยต้องมีการขออนุญาตและลงบันทึกการใช้งานและสิ้นสุดการใช้งานด้วย
กรณีที่
๒
ปั๊มสำรองที่ใช้สูบของเหลวที่มีอุณหภูมิแตกต่างจากอุณหภูมิห้องมาก
เนื่องจากปั๊มเป็นอุปกรณ์ตัวหนึ่งที่ถูกใช้งานหนักในโรงงาน
และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนต่าง
ๆ ก็มักจะไม่ยาวนานจนถึงการหยุดเดินเครื่องโรงงาน
ทำให้การติดตั้งปั๊มในโรงงานนั้นมักจะติดตั้งเป็นคู่
โดยตัวหนึ่งเป็นตัวใช้งานหลักและอีกตัวหนึ่ง
(ที่เป็นปั๊มแบบเดียวกัน)
ทำหน้าที่เป็นตัวสำรอง
ซึ่งจะเปิดใช้งานเมื่อมีความจำเป็นที่ต้องทำการหยุดปั๊มตัวหลักเพื่อการบำรุงรักษา
ปั๊มที่ตั้งทิ้งไว้โดยไม่มีการใช้งานนั้น
อุณหภูมิของตัวปั๊มก็จะมีค่าอยู่ที่ประมาณอุณหภูมิห้อง
ถ้าหากของเหลวที่ปั๊มทำการสูบอัดนั้นมีอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง
เมื่อต้องการจะใช้งานปั๊มก็สามารถใช้งานได้เลย
แต่ถ้าของเหลวนั้นมีอุณหภูมิที่แตกต่างไปจากอุณหภูมิห้องมาก
(เช่นอาจสูงกว่าหรือต่ำกว่า
แต่ส่วนใหญ่แล้วมักจะเป็นกรณีที่มีอุณหภูมิที่สูงกว่า)
จำเป็นที่จะต้องให้ปั๊มมีอุณหภูมิในระดับเดียวกับของเหลวที่จะทำการสูบอัดก่อน
(เพื่อให้ชิ้นส่วนของปั๊มที่เป็นโลหะมีการขยายต้ว/หดตัวจนเข้าที่ที่อุณหภูมิของเหลวที่จะทำการสูบอัด)
ขั้นตอนการทำให้ปั๊มมีอุณหภูมิพร้อมใช้งานนี้เป็นขั้นตอนที่กินเวลา
ดังนั้นในกรณีที่เมื่อใดก็ตามที่ปั๊มหลักหยุดการทำงานและมีความจำเป็นที่จะต้องนำเอาปั๊มสำรองเข้าสู่การทำงานแทนที่อย่างรวดเร็ว
จึงจำเป็นที่ปั๊มสำรองนั้นต้องอยู่ในสภาพที่พร้อมใช้งานตลอดเวลา
กล่าวคือมีอุณหภูมิในระดับเดึยวกับของเหลวที่จะทำการสูบอัด
วิธีการหนึ่งคือการให้บางส่วนของของเหลวที่ปั๊มหลักนั้นทำการสูบอัด
ไหลวนย้อนกลับทางปั๊มสำรองกลับมายังด้านทางเข้าของปั๊มหลักใหม่ตลอดเวลา
ลองพิจารณารูปที่
๓ ข้างล่าง
สมมุติว่าปั๊มหลักนั้นทำการสูบจ่ายของเหลวร้อน
และถ้าปั๊มหลักเกิดปัญหาต้องหยุดการทำงานทำให้จำเป็นต้องเดินปั๊มสำรองทดแทนอย่างรวดเร็ว
เพื่อให้อุณหภูมิของตัวปั๊มสำรองอยู่ในระดับเดียวกับของเหลวที่จะทำการสูบจ่าย
ก็สามารถทำได้ด้วยการออกแบบระบบท่อให้ของเหลวส่วนหนึ่ง
(ไม่มากเท่าใดนักเมื่อเทียบกับอัตราการจ่ายของปั๊ม)
สามารถไหลย้อนจากด้านขาออกของปั๊ม
วนกลับเข้าปั๊มสำรองกลับไปยังด้านขาเข้าปั๊มใหม่
ในกรณีนี้จำเป็นที่ของเหลวนั้นจะต้องสามารถไหล
bypass
ผ่านวาล์วกันการไหลย้อนกลับของปั๊มสำรองได้
(ตามเส้นประสีแดงในรูป)
ตามระบบ
piping
ในรูปที่
๓ นั้น วาล์วด้านขาเข้าปั๊ม
(suction
valve) และวาล์วด้านขาออกปั๊ม
(discharge
valve) ของปั๊มทั้งสองตัวจะเปิดทิ้งไว้ตลอดเวลา
ในขณะที่ปั๊มหลักทำงานอยู่นั้น
วาล์วกันการไหลย้อนกลับของปั๊มหลักจะเปิดเต็มที่
แต่วาล์วกันการไหลของปั๊มสำรองจะถูกแรงดันด้านขาออกกดให้ปิด
ทำให้ของเหลวร้อนไม่สามารถไหลย้อนกลับทางตัวปั๊มสำรองได้
การมีเส้นทาง bypass
วาล์วกันการไหลย้อนกลับจะทำให้ของเหลวร้อนบางส่วนไหลย้อนเข้าไปในตัวปั๊มสำรองและออกไปทางด้านขาเข้าของปั๊มหลัก
ความร้อนจากของเหลวร้อนที่ไหลผ่านตัวปั๊มสำรอง
(ถ้ามีของเหลวไหลผ่านในปริมาณที่พอเหมาะ)
จะทำให้ตัวปั๊มสำรองมีอุณหภูมิพร้อมใช้งานตลอดเวลา
ในทางกลับกัน
เมื่อจะนำตัวปั๊มหลักกลับเข้าสู่การใช้งานใหม่
ก็จำเป็นต้องมีการอุ่นตัวปั๊มหลักจนมีอุณหภูมิได้ที่
ดังนั้นจึงควรมีเส้นทาง
bypass
วาล์วป้องกันการไหลย้อนกลับของปั๊มหลักด้วยเช่นกัน
ข้อถกเถียงที่เกิดขึ้นนั้นดูเหมือนว่าแต่ละรายนั้นมองว่าวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์แบบ
“ใช้งานทั่วไป”
หรือเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์
“ความปลอดภัย”
กลุ่มที่มองว่าวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ความปลอดภัยจะถือว่าสิ่งที่มีหน้าที่ต้องปิดเมื่อระบบมีผิดปรกติ
(เช่นวาล์วกันการไหลย้อนกลับ)
จะต้องไม่มีโอกาสเปิดหรือมีเส้นทางเลี่ยงได้
และสิ่งที่มีหน้าที่ต้องเปิดเมื่อระบบมีความผิดปรกติ
(เช่นวาล์วระบายความดัน)
จะต้องไม่มีโอกาสที่จะถูกปิด
(ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีการติดตั้ง
block
valve ไว้ทางด้านขาเข้าของวาล์วระบายความดัน
และทางด้านขาออกของท่อระบายความดัน)
ในขณะที่อีกกลุ่มนั้นมองว่าวาล์วระบายกันการไหลย้อนกลับทางด้านขาออกของปั๊มหอยโข่ง
(centrifugal
pump) นั้นเป็นเพียงตัวช่วยในการทำงาน
กล่าวคือเป็นตัวป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับในปริมาณมากอย่างกระทันหันเมื่อปั๊มหยุดการทำงาน
มันเป็นเพียงแค่ตัวช่วยเพื่อให้เวลาผู้ปฏิบัติงาน
(หรือโอเปอเรเตอร์)
มีเวลาเดินไปปิดหรือหมุนปิดวาล์วด้านขาออกของปั๊ม
(ที่เป็นตัวจริงในการป้องกันการไหลย้อนกลับผ่านตัวปั๊ม)
เท่านั้น
ดังนั้นในกรณีที่ ๒
ที่กล่าวมาข้างต้น ถ้าหากปั๊ม
”ทั้งสองตัว”
เกิดหยุดการทำงานพร้อมกัน
จำเป็นที่ผู้ปฏิบัติงานนั้นต้องรู้ว่าจะเกิดการไหลย้อนกลับจากด้าน
downstream
ที่มีความดันสูงกลับมายังด้าน
upstream
ที่มีความดันต่ำกว่าได้
และจำเป็นที่ต้องทำการปิดกั้นการไหลย้อนกลับ
จะด้วยการปิดเส้นทาง bypass
และ/หรือวาล์วกันการไหลย้อนกลับ
ก่อนที่การไหลย้อนกลับนั้นจะสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ที่อยู่ทางด้าน
upstream
ได้
จากการที่ได้อ่านบทความ/หนังสือและฟังการบรรยายจากวิศวกรความปลอดภัยที่ผ่านการเป็นพนักงานปฏิบัติงานฝ่ายผลิตมาก่อนนั้นพบว่าเขาเหล่านั้นมีความเห็นอย่างหนึ่งที่เหมือนกันเกี่ยวกับตัววาล์วกันการไหลย้อนกลับคือ
“มักจะเปิดทั้งที่ควรจะปิด
และมักจะปิดทั้งที่ควรจะเปิด”
ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความไม่แน่นอนในการทำงานของวาล์วกันการไหลย้อนกลับ
ในบางรายนั้นถึงกับเสนอว่าถ้าจะให้วาล์วกันการไหลย้อนกลับเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ความปลอดภัย
ก็ควรที่จะติดตั้งซ้อนกันสองตัวและต้อง
“ต่างชนิด” กันด้วย (เช่นติดตั้งแบบ
swing
check valve คู่กับ
lift
check valve) ทั้งนี้เพื่อลดโอกาสที่จะทำงานผิดพลาดพร้อม
ๆ กัน
สำหรับคนที่ยังไม่รู้ว่าระบบท่อและวาล์วของปั๊มหอยโข่งในรูปที่
๓ มาได้ยังไงนั้น ขอแนะนำให้อ่าน
Memoir
ปีที่
๒ ฉบับที่ ๑๒๒ วันพฤหัสบดีที่
๑๘ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง
“ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๖ ระบบ piping ของปั๊มหอยโข่ง”
ที่ได้อธิบายเรื่องดังกล่าวเอาไว้แล้ว
บางทีแทนที่จะมาถกเถียงกันกันตรง
“วิธีการ”
ว่าต้องทำอย่างไร
ถ้าเปลี่ยนมุมมองเป็นพิจารณาจาก
“วัตถุประสงค์ที่ต้องการ“
แล้ว เราก็สามารถที่จะมองเห็นว่ามันมี
“วิธีการ”
ใดบ้าง
(ซึ่งอาจจะใช้เพียงวิธีการเดียวหรือต้องใช้หลายวิธีการประกอบกัน)
เพื่อให้บรรลุ
“วัตถุประสงค์ที่ต้องการ”
ของเราได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น