ผิดที่ Installation หรือ Operation MO Memoir : Monday 15 August 2559

"พี่พูดเหมือนกับที่วิศวกรเกาหลีเขาพูดเลย"
 

วิศวกรรุ่นน้องคนหนึ่งบอกกับผม พอเขาได้ยินความเห็นของผมเกี่ยวกับข้อสงสัยที่ว่าทำไม mechanical seal ของปั๊มหอยโข่งตัวหนึ่งมันพังเร็วผิดปรกติ
 

โรงงานนี้เป็นโครงการแบบ turn key ที่ซื้อเทคโนโลยีมาจากเกาหลี ทีมวิศวกรผู้ออกแบบก็เป็นทีมหนึ่งที่ทำงานอยู่ที่เกาหลี ทีมวิศกรควบคุมงานก่อสร้างก็เป็นอีกทีมหนึ่งที่ส่งมาทำงานที่ไทย และทีมเจ้าของกระบวนการที่ต้องมาทำหน้าที่ฝึกอบรมพนักงานไทยก็เป็นอีกทีมหนึ่ง
 

หน่วยผลิตที่เกิดปัญหาเป็นหน่วยผลิตที่ไม่ได้ดำเนินการต่อเนื่อง ในแต่ละสัปดาห์อาจมีการเดินเครื่องเพียงแค่ ๑ หรือ ๒ ครั้ง (ขึ้นอยู่กับว่ามีวัตถุดิบป้อนเข้ามากน้อยเท่าใด) และการเดินเครื่องแต่ละครั้งก็ใช้เวลาเพียงแค่ ๑ หรือ ๒ วัน ในการเดินเครื่องแต่ละครั้งนั้นมีปั๊มบางตัวที่ต้องเดินเครื่องตลอดเวลาที่หน่วยผลิตนี้เดินเครื่อง ผลิตภัณฑ์ (เป็นของเหลวไวไฟ) ที่ได้จะเก็บไว้ในถังเก็บขนาดความจุประมาณ 2 m³ ปั๊มตัวที่เกิดเรื่องเป็นปั๊มหอยโข่งที่ทำหน้าที่เพียงแค่ส่งต่อผลิตภัณฑ์ที่ได้จากหน่วยนี้ที่อยู่ในถังเก็บไปยังหน่วยอื่นจนหมดถัง 
  

ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบสมรรถนะการผลิตของโรงงาน (ซึ่งต้องกระทำก่อนส่งมอบโรงงานให้ผู้ว่าจ้าง เพื่อแสดงว่าโรงงานทำงานได้ตามข้อกำหนด และเป็นขั้นตอนการอบรมพนักงานไปด้วยในตัว) mechanical seal ของปั๊มหอยโข่งที่ทำหน้าที่ส่งต่อผลิตภัณฑ์จากถังบรรจุเกิดความเสียหาย ซึ่งเมื่อพิจารณาจากอายุการใช้งานของปั๊มตัวดังกล่าวแล้ว (คิดเฉพาะช่วงเวลาที่มีการเดินเครื่องปั๊ม) เรียกว่ามีอายุการใช้งานต่ำมาก ทำให้เกิดคำถามว่าความเสียหายนี้เกิดจากสาเหตุใด เนื่องจากโรงงานยังมีปั๊มแบบเดียวกันนี้อีกหลายตัว

รูปที่ ๑ รูปแบบการติดตั้งปั๊มหอยโข่งที่เห็นกันทั่วไปนั้น เราจะเห็นการยึดตรึงตัวแท่นวางปั๊มเข้ากับพื้นดังในรูป
 

สำหรับผู้อ่านที่ยังไม่รู้ว่า mechanical seal คืออะไร สามารถย้อนกลับไปอ่านได้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๐๙ วันอาทิตย์ที่ ๓๑ มกราคม ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๒ อธิบายศัพท์"
 

ปั๊มหอยโข่งถ้ามีขนาดใหญ่หน่อย ตัวปั๊มกับตัวมอเตอร์ขับเคลื่อนจะแยกชิ้นส่วนออกจากกัน (และก็ไม่แปลกที่ตัวปั๊มกับมอเตอร์จะเป็นคนละยี่ห้อกัน คือคนผลิตปั๊มก็ไม่จำเป็นต้องผลิตมอเตอร์ขาย และคนผลิตมอเตอร์ก็ไม่จำเป็นต้องทำปั๊มขาย) เวลาติดตั้งก็ต้องมีการเชื่อมต่อเพลาของใบพัดปั๊มและเพลาของมอเตอร์ให้แนวแกนเพลาตรงกันและอยู่ในแนวเส้นตรง (เรียกว่าการทำ alignment) ถ้ามันตรงแนวจะเกิดปัญหากับตัวเพลาหรือ bearing ได้ การวางแนวแกนเพลาให้ตรงกันนี้อาจทำมาจากผู้ขายปั๊ม คือประกอบมาเป็นชุดสำเร็จรูปบนแท่นวาง พร้อมสำหรับการนำไปติดตั้งหน้างาน (ติดตั้งมาบนฐานเหล็ก ที่มีมาตรฐานกำหนดมิติ ทำให้ไม่ต้องกังวลว่าขนาดจะไม่พอดีกับฐานคอนกรีตที่เตรียมไว้ แต่ถ้าจะให้มั่นใจก็ควรมีการตรวจซ้ำซะหน่อย) หรือไม่ก็นำมาทำกันเองที่หน้างาน แต่ถ้าเป็นปั๊มตัวเล็ก ๆ อาจใช้การยึดใบพัดของปั๊มหอยโข่งเข้ากับเพลาของมอเตอร์นั้นโดยตรง ทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องการจัดแนวเพลา
 

ปั๊มตัวใหญ่ที่เห็นทั่วไปนั้นเวลาติดตั้งก็จะทำการยึดตัวแท่นเหล็กที่เป็นที่ติดตั้งปั๊มและมอเตอร์เข้ากับฐานหรือพื้นคอนกรีต เรียกว่ายึดตรึงให้อยู่กับที่ แต่การยึดปั๊มให้อยู่กับที่นี้ก็ต้องคำนึงเรื่องเผื่อการขยายตัวของท่อด้านขาเข้า-ขาออกเวลาที่มันร้อนเอาไว้ด้วย ไม่ใช่ว่าให้มันออกแรงไปกดที่ตัวปั๊มซะเต็มที่ แต่ถ้าเป็นท่อที่ไม่ได้รับความดันอะไรก็อาจใช้ข้อต่ออ่อนติดตั้งในท่อด้านขาเข้าและขาออก (ดูรูปที่ ๑ ประกอบ)
 

ปั๊มตัวที่เกิดปัญหานั้นเป็นปั๊มขนาดเล็ก ใบพัดของปั๊มติดตั้งอยู่บนเพลามอเตอร์ (ตัดปัญหาเรื่องการจัดแนวเพลาออกไป) ท่อด้านขาเข้าและขาออกมีข้อต่ออ่อนเป็นตัวเชื่อมต่อ แต่ไม่มีการยึดตัวปั๊มทั้งชุดเข้ากับพื้น ทำเพียงแค่วางตั้งไว้เฉย ๆ บนพื้นคอนกรีตเท่านั้นเอง โดยก้นถังนั้นอยู่ที่ระดับสูงกว่าตัวปั๊ม (ทำนองเดียวกับปั๊มในรูปที่ ๒)
 

หลังจากเกิดเรื่องการรั่วไหลอันเนื่องจากความเสียหายของ mechanical seal ทางผู้ว่าจ้างก็ได้มีการสอบถามไปยังวิศวกรที่ปรึกษา (ที่เน้นไปทางด้านงานก่อสร้าง) ว่าปัญหาน่าจะเกิดจากอะไร คำตอบเดียวที่เขาได้รับคือน่าจะเป็นเพราะปั๊มตัวดังกล่าวไม่ได้ถูกยึดตรึงเอาไว้กับพื้น (และในโรงงานก็ยังมีปั๊มแบบเดียวกันนี้อีกหลายตัว) คือผิดที่ Installation ซึ่งทางวิศวกรเกาหลีที่เป็นผู้ควบคุมการก่อสร้างเองก็ยืนยันว่าแม้ว่ามันจะไม่ได้ถูกยึดเข้ากับพื้น แต่มันก็ไม่ใช่ปัญหา และได้ตั้งคำถามกลับว่าปัญหาเกิดจาก "การใช้งานที่ไม่ถูกต้องหรือเปล่า" หรือผิดที่ Operation

รูปที่ ๒ ปั๊มตัวที่เห็นในกรอบสี่เหลี่ยมในรูป (มีขาถังบังอยู่และมีฝาครอบปิดคลุม) วางตั้งอยู่เฉย ๆ กับพื้นโดยไม่มีการยึดตรึง
 

บังเอิญว่าในงานนี้ ผมเองมีโอกาสได้เข้าไปมีส่วนช่วยในส่วนของทั้งการก่อสร้างและการเดินเครื่อง ทำให้พอจะทราบอยู่บ้างว่าอุปกรณ์แต่ละชิ้นนั้นใช้งานอย่างไรบ้าง จึงทำให้ทราบว่าปั๊มตัวที่เกิดความเสียหายนี้เป็นตัวที่เรียกว่ามีการใช้งานน้อยมากเมื่อเทียบกับตัวอื่น แต่ด้วยที่มันเป็นปั๊มที่ใช้สำหรับส่งของเหลวจากถังเก็บใบหนึ่ง "จนหมดถัง (หรือเกือบหมดถัง)" ไปยังถังเก็บอีกใบหนึ่งของอีกหน่วยผลิต เพื่อที่จะได้มีถังว่างสำหรับรองรับรอบการผลิตถัดไป ดังนั้นวิธีการเดินเครื่องปั๊มตัวดังกล่าวจึงมีความสำคัญ เพราะว่าถ้าปล่อยให้ปั๊มเดินเครื่องโดยไม่มีของเหลวไหลผ่าน มันก็จะเกิดความเสียหายได้ ด้วยเหตุนี้พอมีการถามความเห็นเรื่องนี้มายังผม (ดูเหมือนว่าจะเป็นคนสุดท้าย) จากมุมมองตรงนี้ผมก็เลยตั้งคำถามกลับไปว่าปัญหาเกิดจาก "การใช้งานที่ไม่ถูกต้องหรือเปล่า" และก็ได้รับคำตอบกลับมาดังประโยคแรกที่ขึ้นต้น Memoir ฉบับนี้
 

จะว่าไป ปั๊มตัวเล็ก ๆ นี่ก็เห็นมีการใช้งานกันโดยไม่จำเป็นต้องทำการยึดตรึงกับพื้น (อาศัยน้ำหนักของตัวมันเองทำให้มันตั้งวางได้มั่นคง) เช่นปั๊มน้ำขนาดเล็กที่สามารถเคลื่อนย้ายไปติดตั้งตามที่ต่าง ๆ ซึ่งมันก็ทำงานได้โดยไม่มีปัญหาอะไร ในมุมมองของผมความเสียหายน่าจะเกิดจากการที่มีการปล่อยให้ปั๊มเดินเครื่องเปล่าโดยไม่มีของเหลวไหลผ่านตัวปั๊มที่เรียกว่า "pump runs dry" เป็นเวลานานเกินไป (ไม่ต้องถึงระดับเป็นชั่วโมง แค่เป็นนาทีก็พอ) อันเป็นผลจากการสูบเอาของเหลวออกจนหมดถัง (หรือเมื่อใกล้หมดถัง) ซึ่งในช่วงที่ของเหลวใกล้หมดถังนี้จะเกิด vortex ขึ้นในถัง ทำให้มีแก๊สไหลปนมากับของเหลวที่ไหลเข้าปั๊ม และเมื่อไม่มีของเหลวไหลเข้าปั๊ม ก็จะไม่มีการระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วนต่าง ๆ ของปั๊ม (รวมทั้ง mechanical seal ที่มีการขัดสีกันตลอดเวลา) ทำให้ชิ้นส่วนเหล่านี้เกิดความเสียหายได้ (และเกิดได้เร็วและง่ายด้วย)
 

เทคนิคหนึ่งของการใช้ปั๊มสูบของเหลวออกจากถัง (ที่ระดับก้นถังอยู่สูงกว่าระดับตัวปั๊ม) เพื่อระบายของเหลวออกจากถังให้ได้มากที่สุด ได้เคยเล่าไว้ใน Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๐๐ วันศุกร์ที่ ๓๑ สิงหาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "Vortex breaker"

อันที่จริงตอนที่ผมพิจารณาปัญหาเรื่องนี้ ผมตั้งสมมุติฐานขึ้นมาพิจารณา ๓ ข้อด้วยกัน สมมุติฐานข้อแรกคือปัญหาเกิดจากการเลือกใช้ปั๊มที่ไม่เหมาะสมหรือเปล่า ข้อที่สองคือปัญหากเกิดจากการติดตั้งที่ไม่เหมาะสมหรือเปล่า และข้อที่สามคือปัญหาเกิดจากการใช้งานที่ไม่เหมาะสมหรือเปล่า และหลังจากที่ได้พิจารณาข้อมูลต่าง ๆ เท่าที่มีแล้วผมจึงคิดว่าประเด็นที่สามคือการใช้งานที่ไม่เหมาะสมน่าจะเป็นต้นตอของปัญหา

ท้ายสุดเหตุการณ์นี้จบลงอย่างไรและสาเหตุที่แท้จริงนั้นคืออะไรผมก็ไม่รู้เหมือนกัน ผมเพียงแต่ให้มุมมองของต้นตอปัญหาจากอีกมุมมองหนึ่งคือ operation และผมเองก็ไม่ได้มีหน้าที่ต้องไปคุยกับทางฝ่ายผลิตและผู้ก่อสร้าง คิดว่าหลังจากได้ยินความคิดเห็นของผมแล้ว เขาคงไม่ให้ผมเข้าร่วมคุยด้วยแน่ เพราะความเห็นผมมันดันไปตรงกับทางเกาหลี ที่ว่าความผิดพลาดอาจจะอยู่ทางฝ่ายไทยเองก็ได้ แต่ทั้งนี้มันก็ต้องไปตรวจสอบวิธีการทำงานที่ทางฝ่ายเกาหลีสอนด้วยว่า ตรงหน่วยนี้ให้เดินเครื่องอย่างไร เพราะถ้าไม่สอนวิธีข้อควรระวังในการเดินเครื่อง หรือสอนให้เดินเครื่องแบบผิด ๆ ผู้สอนก็ควรต้องมีส่วนรับผิดชอบด้วย