หมายเหตุ : เนื้อหาในบทความชุดนี้อิงจากมาตราฐาน API 2000 7th Edition, March 2014. Reaffirmed, April 2020 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ ดังนั้นถ้าจะนำไปใช้งานจริงควรต้องตรวจสอบกับมาตรฐานฉบับล่าสุดที่ใช้ในช่วงเวลานั้นก่อน
ตอนนี้ขอเริ่มด้วยหัวข้อ 2.3 (รูปที่ ๑) British thermal unit ที่ย่อว่า Btu หรือที่เราอ่านว่า บีทียู หน่วยนี้ในบ้านเราจะชินกับระบบทำความเย็น (ไม่ว่าจะเป็นเครื่องปรับอากาศหรือตู้เย็น) โดย 1 Btu เท่ากับปริมาณความร้อนที่ทำให้น้ำ (ที่เป็นของเหลว) หนัก 1 ปอนด์ มีอุณหภูมิเปลี่ยนไป 1ºF
ในหน่วย SI 1 Btu มีค่าอยู่ในช่วง 1,054-1,060 J (จาก wikipedia) สาเหตุที่มันมีได้หลายค่าก็เพราะค่าความจุความร้อน (heat capacity) ของน้ำมีค่าไม่คงที่ เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ จึงทำให้ปริมาณความร้อน 1 Btu นี้แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับว่าน้ำเริ่มต้นนั้นมีอุณหภูมิเท่าใด
หัวข้อ 2.4 bubble point คืออุณหภูมิที่ของเหลวเกิดฟอง ณ อุณหภูมินี้ความดันไอของของเหลวนั้นจะเท่ากับความดันเหนือผิวของเหลว ในกรณีของสารบริสุทธิ์นั้น bubble point ก็คืออุณหภูมิจุดเดือดของสารนั้นเอง ในกรณีของสารผสมที่ประกอบด้วยสารจุดเดือดต่ำและจุดเดือดสูงผสมกันอยู่ ไอที่ออกมาจากของเหลวที่อุณหภูมิ bubble point จะมีสัดส่วนของสารจุดเดือดต่ำที่สูงกว่าเฟสของเหลว
หัวข้อ 2.5 emergency venting คือการระบายความดันฉุกเฉินที่อาจต้องใช้เมื่อมีเพลิงไหม้อยู่รอบ ๆ ภาชนะรับความดัน (ความร้อนจากเปลวไฟทำให้ความดันในภาชนะรับความดันเพิ่มสูงขึ้น) หรือกรณีที่การทำงานผิดปรกติ (เช่นของเหลวที่ไหลเข้าถังมีอุณหภูมิสูงผิดปรกติ หรือขดท่อให้ความร้อนด้วยไอน้ำภายในถังเกิดแตก (เช่นถังเก็บน้ำมันที่มีจุดหลอมเหลวสูง เพื่อให้น้ำมันเป็นของเหลวจำเป็นต้องให้ความร้อนตลอดเวลาเพื่อให้สะดวกในการส่งไปตามท่อ)
รูปที่ ๒ หัวข้อ 2.6-2.8
หัวข้อ 2.6 full open position ถ้าแปลตรงตัวคือตำแหน่งที่วาล์วเปิดเต็มที่ แต่ถ้าดูคำศัพท์ที่มีการใช้คำว่า "pallet" คำนี้น่าจะเกี่ยวข้องกับพวก breather valve หรือ pressure vacuum relief valve เพราะ pallet เป็นส่วนประกอบของ breather valve ที่ใช้ปิดเส้นทางการไหล (ดูรูปที่ ๓ ข้างล่าง)
(ภาพจาก https://www.positivedisplacementflowmeter.com/pressure-and-vacuum-breather-valves.html)
คือปรกติถ้าเป็น safety valve ที่ใช้กับแก๊สแบบที่ใช้สปริงกด เมื่อวาล์วเปิด วาล์วจะเปิดเต็มที่ทันที แต่ถ้าเป็น breather valve ระดับการเปิดจะขึ้นอยู่กับผลต่างความดันภายในถังกับข้างนอกถัง ระดับการยกตัวของ pallet จะแปรผันตามผลต่างความดันนี้ (อ่านหลักการทำงานของ safety valve ที่ใช้กับแก๊สได้ในเรื่อง "วาล์วและการเลือกใช้ ตอนที่ ๓" MO Memoir ฉบับวันอาทิตย์ที่ ๔ กันยายน ๒๕๕๔)
หัวข้อ 2.7 nonrefrigerated tank คือถังที่ไม่ใช้ระบบทำความเย็น ตามนิยามของเขาคือถังเก็บของเหลวที่ไม่ใช้ระบบทำความเย็นช่วยลดอุณหภูมิของเหลวที่เก็บเพื่อทำให้ของเหลวในถังมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิสภาพแวดล้อม ไม่ว่าจะทำความเย็นด้วยการระเหยของเหลวที่บรรจุอยู่ในถังหรือใช้การไหลหมุนเวียนสารทำความเย็น โดยอุณหภูมิของเหลวในถังจะประมาณเท่ากับใกล้กับหรือสูงกว่าอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม (ข้อความ "either by evaporation of the tank contents or by a circulating refrigeration system" เป็นส่วนขยายคำ "refrigeation" ที่อยู่หน้าเครื่องหมาย comma)
หัวข้อ 2.8 normal cubic meters per hour (Nm3/hr) หรือลูกบาศก์เมตรมาตรฐานต่อชั่วโมง อันนี้เป็นหน่วยวัดปริมาตรแก๊ส เพราะปริมาตรต่อหน่วยน้ำหนักหรือต่อโมลของแก๊สขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ในที่นี้กำหนดไว้ว่าเป็นค่าที่อุณหภูมิ 0ºC และความดัน 101.3 kPa
เวลาใดก็ตามที่มีการพูดถึงสภาวะมาตรฐานของแก๊ส เป็นการดีถ้ามีการถามนิยามก่อนว่าเป็นที่อุณหภูมิและความดันเท่าใด เช่นในหน่วย SI ก็มีทั้งที่ 0, 20 และ 25ºC ความดันก็มีทั้งที่ 100.0 และ 101.3 kPa อย่างเช่นการ calibrate พวก flow meter ก็มักจะใช้ค่าที่ 25ºC ถ้าเป็น Imperial Unit ก็มีการกำหนดสภาวะมาตรฐานที่อุณหภูมิและความดันหลากหลายไปอีก ตรงนี้ถ้าได้ลองไปอ่านได้ใน wikipedia จะเห็นว่ามีตั้งกว่า 20 สภาวะมาตรฐานที่แต่ละหน่วยงานเลือกใช้ (อ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_temperature_and_pressure) ก่อนปีค.ศ. ๑๙๘๒ (พ.ศ. ๒๕๒๕) IUPAC ใช้ค่า standard pressure ที่ 101.3 kPa (1 atm) แต่เปลี่ยนมาใช้ค่า 100.0 kPa (1 bar) ตั้งแต่ปีค.ศ. ๑๙๘๒
เรื่องนิยาม STP และ NTP นี่ ตอนที่ผมพึ่งจบเข้าทำงานในบริษัทก็เคยเจอปัญหานี้ ที่นิยามที่ต่างคนต่างคิดนั้นไม่ตรงกัน เรื่องนี้เคยเล่าไว้ในเรื่อง "อย่าคิดว่าคนอื่นจะคิดเหมือนเราเสมอไป" MO Memoir ฉบับวันศุกร์ที่ ๒๙ พฤษภาคม ๒๕๕๒
รูปที่ ๔ หัวข้อ 2.9-2.12
ต่อไปเป็นหัวข้อที่ 2.9-2.11 (รูปที่ ๔)
หัวข้อ 2.9 normal venting คือการระบายความดันที่ต้องมีเนื่องจากสภาวะการทำงานปรกติหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ
เช่นเวลาที่ป้อนของเหลวเข้า tank ของเหลวจะเข้าไปแทนที่ที่ว่างเหนือผิวของเหลว ดังนั้นต้องมีการระบายอากาศออกเพื่อไม่ให้ความดันในถังสูงเกิน ในทางกลับกันเวลาที่สูบของเหลวออกจากถัง ที่ว่างเหนือผิวของเหลวจะเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องมีการระบายอากาศเข้าไปเพื่อป้องกันไม่ให้ความดันในถังต่ำกว่าความดันบรรยากาศ
ผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเช่นของเหลวใน tank ได้รับความร้อนจากแสงแดดทั้งวัน ทำให้ของเหลวระเหยมากขึ้น จึงต้องมีการระบายความดันส่วนเกิน ในทางกลับกัน tank ที่ตากแดดร้อนทั้งวัน แล้วเจอกับฝนตกหนักที่ทำให้ไอระเหยเหนือผิวของเหลวเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ระบบระบายความดันก็ต้องสามารถเปิดให้อากาศภายนอกไหลเข้าไปชดเชยให้ทันเวลา เพื่อป้องกันไม่ให้ tank เกิดความเสียหายจากแรงกดของอากาศภายนอกเมื่อความดันภายใน tank ต่ำกว่าความดันบรรยากาศภายนอก
หัวข้อ 2.10 over pressure คือความดันที่เพิ่มขึ้นที่ด้านขาเข้าของ Pressure Vacuum Valve (PV valve) ที่สูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ (ค่าที่ทำให้วาล์วเปิด) คือวาล์วจะเปิดเพื่อระบายความดันเมื่อความดันภายในนั้นสูงถึงค่าที่ตั้งไว้ แต่ไม่ได้หมายความว่าเมื่อวาล์วเปิดแล้วความดันในถังจะลดลงถังที ความดันในถังยังอาจเพิ่มต่อไปได้อีก (เช่นเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนในถัง) ก่อนที่จะลดลง
ตรงนี้จะคล้าย ๆ ข้อ 2.1 accumulation แต่ในข้อ 2.1 นั้นเป็นความดันที่สูงกว่า maxium allowable working pressure หรือ design pressure แต่ข้อ 2.10 นี้เป็น set pressure ของวาล์วระบายความดัน
หัวข้อ 2.11 Petroleum ถ้าแปลตรง ๆ คือปิโตรเลียม (คำนี้จะว่าไปมันมีความหมายที่กว้างเหมือนกัน) แต่ในมาตรฐานนี้กำหนดให้หมายความถึง น้ำมันดิบ (crude oil)
แปลกใจเหมือนกันว่าถ้าเช่นนั้นทำไมไม่เรียกเป็น crude oil ไปลย หรือว่าในวงการของเขา เขามันใช้มันในความหมายนี้
หัวข้อ 2.12 Petroleum product คือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม นิยามที่กำหนดไว้คือไฮโดรคาร์บอนหรือผลิตภัณฑ์อื่นที่ได้จากน้ำมันดิบ
หัวข้อเรื่อง Definitions ยังมีต่อ แต่วันนี้ขอพอแค่นี้ก่อน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น