เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Case Histories of Pump Explosions while Running Isolated" เขียนโดย D.S. Giles และ P.N. Lodal ตีพิมพ์ในวารสาร Process Safety Progress, Vol, 20, No. 2 หน้า 152-156 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2001 ที่มีอยู่ด้วยกัน 3 เรื่อง โดยเรื่องแรกเป็นกรณีของปั๊มดูดตะกอน (Sludge pump)
เราปั๊มใช้ในการส่งลำเลียงของเหลว และปั๊มที่เราพบเห็นกันมากที่สุดคือ centrifugal pump หรือที่เรียกกันว่าปั๊มหอยโข่ง ปั๊มแบบนี้ถ้าให้ทำงานโดยไม่มีของเหลวไหลเข้า ปั๊มก็จะร้อนจนเกิดความเสียหายได้เพราะมันใช้ของเหลวที่ไหลเข้านั้นในการระบายความร้อน (และบางทีอาจรวมไปถึงการหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เสียดสีกัน) ในทางกลับกันถ้าให้ปั๊มทำงานโดยที่ของเหลวไม่สามารถไหลออกไปได้หรือไหลออกได้น้อยเกินไปต่อเนื่องเป็นเวลานาน (เช่นวาล์วด้านขาออกปิดอยู่) ปั๊มก็จะร้อนจัดได้เช่นกัน
ปรกติสำหรับปั๊มหอยโข่งทั่วไปนั้น ก่อนเริ่มเดินเครื่องปั๊มจะต้องเติมของเหลวให้เต็มตัวปั๊มก่อน (โดยเฉพาะกรณีที่ปั๊มนั้นติดตั้งสูงกว่าระดับผิวของเหลว (เช่นการสูบน้ำขึ้นจากที่ต่ำ) เพราะปั๊มหอยโข่งไม่สามารถทำสุญญากาศได้มากพอที่จะดึงของเหลวเข้าสู่ตัวปั๊มได้ มียกเว้นก็พวกที่เป็น self priming เช่นที่ทางหน่วยงานใช้ในการสูบน้ำจากท่อระบายน้ำเพื่อระบายน้ำออกจากถนนหลังฝนตกและน้ำท่วม) ถ้ามีวาล์วด้านขาเข้าก็ต้องเปิดวาล์วด้านขาเข้าให้เต็มที่ ส่วนวาล์วด้านขาออกนั้นอาจจะ ปิดสนิท หรือเปิดบางส่วน ตรงนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นอีก เช่นอุณหภูมิของเหลวนั้นสูงหรือไม่ จากนั้นจึงเริ่มเดินเครื่องปั๊มแล้วค่อยมาเปิดวาล์วด้านขาออกให้เต็มที่
ปั๊มที่เกิดเหตุเป็นปั๊มใช้สูบของเหลวออกทางด้านล่างของหอกลั่นที่ประกอบด้วยกรดอินทรีย์และของแข็ง (ตะกอนหรือ sludge) ที่เกิดจากการสลายตัว มีการติดตั้งปั๊ม 2 ตัวคู่ขนานกันโดยตัวหนึ่งเป็นตัวทำงานหลักและอีกตัวเป็นตัวสำรอง ปั๊มสามารถสร้างความดันด้านขาออกได้ 140 psi (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ที่ความเร็วรอบการหมุน 3,500 rpm (รอบต่อนาที) สาเหตุที่ใช้ปั๊มสร้างความดันได้สูงขนาดนี้ก็เพราะของเหลวนั้นมีความหนืดสูง ปั๊มไม่ได้ทำงานต่อเนื่องเนื่องจากปริมาณที่ต้องสูบมีไม่มากและก้นหอกลั่นนั้นสามารถรองรับตะกอนได้นานหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องสูบออก)
มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กันมากสุดคือมอเตอร์เหนี่ยวนำ (induction motor) ความเร็วรอบการหมุนของมอเตอร์ชนิดนี้ขึ้นอยู่กับ ความถี่กระแสไฟฟ้า (ที่ใช้กันก็มี 50 หรือ 60 Hz), จำนวนขั้วของมอเตอร์ (pole) ซึ่งเราสามารถประมาณค่าความเร็วในการหมุนได้จากสูตร 120f/p เมื่อ f คือความถี่และ p คือจำนวนขั้ว ความเร็วที่คำนวณได้จากสูตรนี้เรียกว่าความเร็วซิงโครนัส (synchronous speed) สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำความเร็วรอบการหมุนที่แท้จริงจะต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัสนี้อยู่เล็กน้อย ในกรณีนี้คาดการณ์ได้ว่ามอเตอร์ที่ใช้ควรจะมี 2 ขั้วและใช้กับไฟฟ้าระบบ 60 Hz
ในวันที่เกิดเหตุนั้นปั๊มหลักกำลังทำงานอยู่ และปั๊มสำรองถูกเดินเครื่องจากตำแหน่งที่อยู่ห่างออกไป (เปิด-ปิดได้จากห้องควบคุมที่อยู่อีกที่หนึ่งที่อยู่ห่างออกไป) โดยไม่ได้มีการตรวจสอบว่าวาล์วต่าง ๆ อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ หลังจากปั๊มสำรองทำงานไปได้ระยะหนึ่งก็เกิดการระเบิด ส่งเสียงได้ยินในระยะหลายร้อยฟุต พบชิ้นส่วนปั๊มกระเด็นห่างออกมา 35 ฟุต เนื่องจากไม่มีโอเปอร์เรเตอร์อยู่ในบริเวณดังกล่าวจึงไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บ
การสอบสวนและการวิเคราะห์พบว่า ปั๊มได้ทำงานโดยที่วาล์วด้านขาออกปิดอยู่นานเป็นระยะเวลาหนึ่ง ทำให้อุณหภูมิของเหลวในปั๊มเพิ่มจาก 60ºC จนถึงประมาณ230ºC ทำให้ความดันไอของของเหลวเพิ่มสูงกว่า 210 psig (ปอนด์ต่อตารางนิ้วเกจ) การวิเคราะห์ทางกลของชิ้นส่วนปั๊มและสลักเกลียวพบว่าชิ้นส่วนดังกล่าวจะเกิดความเสียหายที่ความดันในช่วง 200-225 psig ซึ่งตรงกับผลการวิเคราะห์อุณหภูมิ และเมื่อตรวจสอบรูปแบบความเสียหายของเข็มชี้บอกความดันของตัวเกจวัดความดัน (ที่ทำงานในช่วงความดัน 0-150 psig) พบว่ารูปแบบความเสียหายดังกล่าวจะเกิดที่ความดันประมาณ 200 psig
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น