วิชาพื้นฐานวิชาหนึ่งที่เป็นวิชาบังคับของผู้เรียนวิศวกรรมศาสตร์คือวิชาเขียนแบบวิศวกรรม
(Engineering
drawing) ที่แต่ก่อนสมัยผมเรียนนั้นต้องเริ่มจากการหัดเหลาดินสอ
การลากเส้นตรงยาวที่ความหนาของเส้นต้องสม่ำเสมอ
การคัดลายมือทั้งตัวอักษรและตัวเลข
และกวาดรูปแบบอิสระโดยไม่ใช้เครื่องมือช่วย
(free
hand drawing)
แต่ตอนนี้ดูเหมือนจะไปเรียนวาดรูปกันบนคอมพิวเตอร์เสียส่วนใหญ่
พอให้ใช้ร่างภาพด้วยมือก็เลยมักจะทำกันไม่ค่อยได้
แบบ
(หรือภาพ)
ที่เรียนกันนั้นก็มีทั้งแบบมุมมองสามมิติที่เรียกว่า
isometric
drawing และภาพฉายสองมิติที่เรียกว่า
orthographic
drawing มีทั้งให้รูปสามมิติแล้วให้เขียนเป็นภาพฉายสองมิติ
และให้ภาพฉายสองมิติแล้วให้เขียนเป็นรูปสามมิติ
โต๊ะเรียนก็ค่อนข้างสูง
เรียกว่ายืนเขียนได้สบาย
พื้นโต๊ะก็ปรับเอนยกขึ้นได้
เก้าอี้นั่งก็สูงตามไปด้วย
ตอนเขียนแบบก็จะนั่งหรือจะยืนก็ได้
แล้วแต่ว่าท่าไหนจะถนัดกว่ากัน
Piping
& Instrumentation Diagram หรือ
P&ID
นั้นมันบอกเพียงแค่ว่าอุปกรณ์ของระบบ
piping
นั้นมีอะไรบ้าง
ติดตั้งเรียงลำดับกันอย่างไร
โดยไม่มีการคำนึงถึงขนาดและรูปร่างของอุปกรณ์
แต่เมื่อจะทำการออกแบบเพื่อการก่อสร้างจริงนั้นจำเป็นต้องมีการคำนึงถึงขนาดและรูปร่างของตัวอุปกรณ์
การทำงานของพนักงาน
(เช่นการเข้าไปหมุนวาล์ว)
การซ่อมบำรุง
(ที่ต้องการพื้นที่ในการทำงานและติดตั้งอุปกรณ์ช่วยในการยกของหนัก)
ไปจนถึงเมื่อสร้างเสร็จแล้วจะเห็นว่ามีรูปร่างอย่างไร
แบบที่ใช้ตรงนี้มีทั้งแบบมุมมองสามมิติที่เรียกว่า
isometric
drawing และแบบที่เป็นภาพฉายที่เรียกว่า
orthographic
drawing ที่เป็นภาพมุมมองจากทางด้านบน
ด้านหน้า และด้านข้าง
ก่อนยุคสมัยที่จะมีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้ในการเขียนแบบกันอย่างแพร่หลายเหมือนในปัจจุบัน
การวาดภาพ isometric
ของระบบท่อทั้งโรงงานไม่ใช่เรื่องง่าย
การวาดภาพฉายแบบ orthographic
นั้นทำได้ง่ายกว่า
โดยภาพฉายนั้นอาจเป็นภาพตัดขวางที่ตำแหน่งระยะความลึก/ความสูงต่าง
ๆ ของโรงงาน
แบบที่เป็นภาพฉายนี้มันมีความวุ่นวายมันอยู่หลายอย่างที่ทำเอาคนที่เพิ่งเริ่มศึกษามึนไปได้เหมือนกัน
เช่นท่อที่อยู่ในแนวดิ่งเมื่อมองจากด้านบนลงมาจะเห็นเป็นจุด
ท่อที่โค้งขึ้นและท่อที่โค้งลงนั้นเมื่อมองจากทางด้านบน
ท่อในแนวราบที่เมื่อมองจากทางด้านหน้าแล้วมีการโค้งเข้าหรือตัวเราหรือห่างออกจากตัวเรา
เรื่องเหล่านี้ในการเขียนแบบจะทำอย่างไรเพื่อให้มันสื่อความหมายที่ถูกต้อง
ฯลฯ
เนื่องจากบทความในชุดต่อไปจะเกี่ยวข้องกับรูปแบบการจัดวางท่อสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ต่าง
ๆ ตามสภาพความจริง
โดยแบบที่จะนำมาให้ดูนั้นเป็นภาพฉาย
orthographic
ด้วยเหตุนี้เลยต้องขอนำเรื่องนี้ขึ้นมาเล่าก่อน
เพราะคิดว่าคงมีคนจำนวนไม่น้อยที่จะอ่านแบบการวางท่อที่จะยกมาเป็นตัวอย่างไม่ออก
รูปที่
๑ เป็นภาพร่างระบบท่ออย่างง่ายโดยทำการเปรียบเทียบระหว่างภาพ
isometric
(แถวบน)
และ
orthographic
ที่มองจากทางด้านบนลงล่าง
(แถวกลาง)
และมองจากด้านหน้า
(แถวล่าง)
ผมใส่สีเข้าไปเพื่อช่วยแสดงตำแหน่งท่อและข้อต่อที่มองเห็นเมื่อมองจากมุมต่าง
ๆ กัน ตัวอย่างเช่นท่อโค้งตามรูปแบบที่
(1)
นั้น
ท่อสีน้ำเงินที่อยู่บนระนาบ
x-y
จะโค้งลงล่างเป็นท่อสีเขียวบนระนาบ
x-z
ตามรูปแบบนี้ถ้าเรามองจากทางด้านบนเราจะเห็นระนาบ
x-y
(จะเห็นระนาบ
x-z
เป็นขอบ)
เราจะเห็นท่อสีน้ำเงินยาวทั้งเส้น
และเห็นข้อต่อสีแดง
ท่อสีเขียวนั้นจะเห็นเป็นจุดไป
ตรงข้อต่อสีแสดงนี้เส้นท่อสีน้ำเงินจะลากยาวเข้ามาในวงกลมที่แสดงข้อต่อสีแดงจนถึงตำแหน่งจุดกึ่งกลาง
รูปแบบนี้แสดงว่าเป็นท่อโค้งลง
แต่เมื่อมองตามระนาบ x-z
(เราจะเห็นระนาบ
x-y
เป็นขอบ)
เราจะเห็นท่อสีเขียววางตั้งขึ้นไปในแนวดิ่งจนถึงระดับความสูงที่เส้น
B-B
จากนั้นจะหันเบนออกไปจากตัวเรา
ตามรูปนี้ตรงข้อต่อสีแดงเราก็จะเห็นเส้นท่อสีเขียวลากยาวเข้ามาในวงกลมที่แสดงข้อต่อสีแดงจนถึงตำแหน่งจุดกึ่งกลาง
เป็นการแสดงว่าท่อนั้นโค้งออกไปจากตัวเรา
รูปที่
๑ ตัวอย่างเปรียบเทียบท่อรูปแบบต่าง
ๆ เมื่อมองจากมุมต่างกัน
แถวบนเป็นภาพมุมมองแบบสามมิติ
isometric
แถวกลางเป็นภาพฉาย
(orthographic)
เมื่อมองจากทางด้านบนลงมา
ส่วนแถวล่างเป็นภาพฉาย
(orthographic
เช่นกัน)
เมื่อมองจากทางด้านหน้าเข้าไป
(อันที่จริงมันมีภาพมองจากทางด้านข้างอีก)
เส้น
A-A
และเส้น
B-B
เป็นเส้นอยู่ในระนาบในแนวนอนเดียวกัน
โดยเส้น B-B
อยู่ทางด้านหน้าของเส้น
A-A
เส้น
B-B
และเส้น
C-C
เป็นเส้นอยู่ในระนาบแนวตั้งเดียวกัน
โดยเส้น B-B
อยู่สูงกว่าเส้น
C-C
รูปแบบ
(1)
เป็นท่อที่ตั้งขึ้นไปในแนวดิ่งแล้วโค้งไปข้างหลัง
รูปแบบ (2)
เป็นท่อที่ยื่นไปข้างหลังแล้วค่อยโค้งขึ้นบน
รูปแบบ (3)
เป็นท่อที่ตั้งขึ้นไปในแนวดิ่งแล้วโค้งไปข้างหลังแล้วเลี้ยวขวาอีกที
รูปแบบ (4)
เป็นท่อที่พาดมาทางขวาแล้วโค้งไปข้างหลังจากนั้นโค้งงอขึ้นข้างบนอีกที
ท่อโค้งตามรูปแบบที่
(2)
เมื่อมองทางด้านบน
(ระนาบ
x-y)
เราจะเห็นท่อสีน้ำเงินเป็นจุด
และเห็นท่อสีเขียวแยกออกมาจากข้อต่อสีแดง
(พึงสังเกตว่าออกมาจากตรง
"เส้นรอบรูป"
ไม่ใช่
"จุดกลาง")
อันนี้เป็นลักษณะของท่อดิ่งลงล่างแล้วโค้งงอออกไป
และเมื่อมองจากทางด้านหน้า
(ระนาบ
x-z)
เราจะเห็นท่อสีเขียวเป็นจุดและเห็นท่อสีน้ำเงินแยกออกจากข้อต่อสีแดงขึ้นไปข้างบน
(ออกมาจากตรง
"เส้นรอบรูป"
ไม่ใช่
"จุดกลาง"
ของข้อต่อสีแดงเช่นกัน)
อันนี้เป็นลักษณะของท่อที่วิ่งออกไปจากตัวผู้มองแล้วโค้งงอออกไป
ในทำนองเดียวกัน
สำหรับท่อในรูปแบบที่ (3)
เมื่อเรามองจากทางด้านบนเราจะมองไม่เห็นท่อสีเขียว
และเมื่อมองจากทางด้านหน้าก็จะมองไม่เห็นข้อต่อสีส้ม
และในรูปแบบที่ (4)
นั้นเมื่อมองจากทางด้านบนจะมองไม่เห็นท่อสีชมพู
และเมื่อมองจากทางด้านหน้าจะมองไม่เห็นท่อสีน้ำเงินและข้อต่อสีส้ม
(เพราะทั้งท่อสีน้ำเงินและข้อต่อสีส้มโดนข้อต่อสีแดงบังเอาไว้)
คิดว่าปูพื้นฐานเพียงเท่านี้
ก็น่าจะเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นอ่านแบบภาพฉายระบบ
piping
แล้ว
ที่เหลือก็คงเป็นเพียงแค่การฝึกหัดอ่านและทำความเข้าใจแบบต่าง
ๆ ที่จะเอามาให้ดูเป็นตัวอย่างในตอนถัดไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น