วันจันทร์ที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2561

Tangent line to Tangent line MO Memoir : Monday 4 June 2561

ภาชนะรับความดันหรือ Pressure vessel นั้นประกอบด้วยชิ้นส่วนหลัก ๒ ส่วนคือส่วนลำตัว (ที่ส่วนใหญ่จะมีรูปร่างเป็นทรงกระบอก) และส่วน Head (ที่ต่อไปนี้จะขอเรียกเป็นภาษาไทยว่า "ฝาปิด" ก็แล้วกัน) ที่ปิดปลายทั้งสองด้านของส่วนลำตัวทรงกระบอก ในกรณีที่เป็นภาชนะรับความดันวางในแนวนอนนั้น ส่วนฝาปิดทั้งด้านซ้ายและขวาก็มักจะมีรูปทรงแบบเดียวกัน แต่ถ้าเป็นกรณีของภาชนะรับความดันที่วางในแนวตั้ง ส่วนฝาปิดด้านบนและด้านล่างก็ไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน เช่นในกรณีของภาชนะรับความดันที่ใช้บรรจุของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยอยู่ หรือที่ใช้ในการบรรจุผงอนุภาคของแข็ง การเลือกรูปแบบฝาปิดด้านล่างก็ต้องคำนึงถึงการให้ของแข็งนั้นไหลออกมาทางด้านก้นภาชนะได้ง่ายด้วย
 
การขึ้นรูปภาชนะรับความดันโดยทั่วไปนั้น (ในที่นี้หมายถึงภาชนะรับความดันที่ลำตัวเป็นรูปทรงกระบอก) จะขึ้นรูปส่วนลำตัวทรงกระบอกและส่วนฝาปิดปลายทรงกระบอกแยกจากกัน จากนั้นจึงค่อยนำเอาส่วนฝาปิดปลายมาเชื่อมประกบเข้าที่ปลายทั้งสองข้างของส่วนลำตัวทรงกระบอก ตัวฝาปิดนั้นมีรูปร่างหลากหลาย (รูปที่ ๑) แต่ส่วนใหญ่ที่พบเห็นกันก็คือเป็นฝาโค้ง (ที่อาจโค้งแบบวงรีหรือวงกลม) ซึ่งถ้ามองภาพตัดขวางของฝาปิดนี้จะเห็นว่าตัวฝามักจะประกอบด้วยโครงสร้างสองส่วน คือส่วนบนที่เป็นฝาโค้ง และส่วนล่างที่มีลักษณะเป็นลำตัวทรงกระบอกตรงที่มีความสูงไม่มาก เหตุผลที่ต้องมีส่วนล่างที่มีลักษณะเป็นลำตัวทรงกระบอกตรงก็เพราะไม่ต้องการให้การเชื่อมนั้นเกิดขึ้นตรงตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้าง (จุดที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปทรงเรขาคณิตคือจุดที่ลำตัวตรงเริ่มโค้งเข้าด้านใน) 

รูปที่ ๑ ตัวอย่างส่วน "Head" ของภาชนะรับความดัน (pressure vessel) ตัวย่อ T.L. ที่ปรากฏในบางรูปแบบนั้นย่อมาจาก Tangent line คือจุดที่ความโค้งของตัว Head สิ้นสุด ต่ำกว่าจุดนั้นลงมาจะเป็นส่วนลำตัวทรงกระบอกที่ไว้สำหรับเชื่อมเข้ากับลำตัวทรงกระบอกของตัวภาชนะรับความดัน (ที่มาของรูป https://thai.alibaba.com/product-detail/torispherical-heads-tank-caps-dish-ends-pressure-vessel-heads-60689908219.html)
  
คำย่อว่า T.L. เป็นคำย่อคำหนึ่งพบเห็นได้ในแบบที่เกี่ยวข้องกับภาชนะรับความดัน (pressure vessel) คำนี้ย่อมาจากคำเต็มว่า Tangent line คือเป็นแนวรอยต่อระหว่างส่วนที่มีรูปทรงเป็นทรงกระบอกของภาชนะรับความดัน กับจุดที่ฝาเริ่มมีรัศมีความโค้ง (ดูรูปที่ ๒ ข้างล่าง) และระยะ Tangent line to Tangent line หรือ T.L. to T.L. นั้นคือระยะความสูงของโครงสร้างที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกของภาชนะรับความดัน

รูปที่ ๒ สีเหลืองคือโครงสร้างส่วนฝา สีฟ้าคือโครงสร้างส่วนลำตัว ระยะ Tangent line to Tangent line หรือ T.L. to T.L. นั้นคือระยะความสูงของโครงสร้างที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกของภาชนะรับความดัน ระยะนี้มักจะแตกต่างไปจากความยาวของส่วนลำตัวทรงกระบอกที่ขึ้นรูปเอาไว้ก่อนทำการเชื่อมฝาปิดหัวท้าย

ในกรณีของถังวางตั้งที่ใช้บรรจุของเหลวนั้น การเปลี่ยนแปลงระดับความสูงของของเหลว (หรือผลต่างความดันที่วัดได้ระหว่างก้นถังกับยอดถัง) ที่เกิดขึ้นในช่วง T.L. to T.L. นี้จะแปรผันเป็นเส้นตรงกับปริมาตรของเหลวที่เปลี่ยนแปลงไป ในกรณีของการวัดระดับด้วยการใช้ DP cell (DP ย่อมาจาก differential pressure) ต้องรู้ด้วยว่าตำแหน่งวัดความดันตำแหน่งล่างนั้นอยู่ที่ก้นถัง (ส่วนที่ต่ำที่สุดของถัง) หรือที่แนว Tangent line ด้านล่าง เพราะถ้ามันอยู่ที่ Tangent line นั้น ถ้ามันอ่านค่าได้ศูนย์ก็ไม่ได้หมายความว่าในถังไม่มีของเหลว แต่ยังมีค้างอยู่ในส่วนของฝาล่าง แต่ถ้ามันอยู่ที่ก้นถังก็ต้องระวังเวลาที่ระดับของเหลวต่ำกว่า Tangent line ด้านล่าง เพราะจะเห็นระดับของเหลวลดลงอย่างรวดเร็วได้แม้ว่าอัตราการการดึงของเหลวออกนั้นคงเดิม

ไม่มีความคิดเห็น: