หมายเหตุ : เนื้อหาในบทความชุดนี้อิงจากมาตราฐาน API 2000 7th Edition, March 2014. Reaffirmed, April 2020 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ ดังนั้นถ้าจะนำไปใช้งานจริงควรต้องตรวจสอบกับมาตรฐานฉบับล่าสุดที่ใช้ในช่วงเวลานั้นก่อน
เว้นไป ๒ เดือนได้เวลากลับมาเขียนเรื่องนี้ต่อ คราวนี้เริ่มหัวข้อ 5. (รูปที่ ๑) ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบการทำงานของอุปกรณ์ระบายความดัน
หัวข้อ 5.1 เรื่องทั่วไป ในย่อหน้าแรกกล่าวว่า ให้ทำการทดสอบอัตราการไหลผ่านวาล์วระบายความดันและ/หรือสุญญากาศด้วยวิธีการใดวิธีการหนึ่งที่บรรยายไว้ในหัวข้อ 5.3 และให้เป็นไปตามกฎระเบียบข้อบังคับของประเทศ (มาตรฐานนี้เป็นของสหรัฐอเมริกา ดังนั้นเวลาที่ใช้ในประเทศอื่นก็คงต้องตีความตรงนี้ให้ดี) เช่น ASME PTC 25 วิธีการเหล่านี้ควรนำไปใช้กับวาล์วระบายความดันและ/หรือสุญญากาศด้วย (ทั้งวาล์วที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายท่อ และวาล์วที่ติดตั้งอยู่ในเส้นท่อ) และวิธีการเหล่านี้ควรนำไปใช้กับช่องเปิดอิสระต่าง (เช่น ช่องเปิดที่มีตะแกรงป้องกันและ weather cap)
วาล์วระบายความดันอาจติดตั้งเข้ากับหน้าแปลนของตัวภาชนะโดยตรง หรือในกรณีที่ต้องการยกระดับวาล์วระบายความดันให้สูงขึ้น ก็ต้องมีการต่อท่อจากหน้าแปลนของภาชนะนั้นออกมา ถ้าวาล์วระบายความดันที่ติดตั้งที่ปลายท่อนั้นปล่อยออกสูงบรรยากาศโดยตรง (เช่นการระบายความดันไอน้ำหรืออากาศที่สามารถปล่อยออกสู่อากาศได้โดยตรง แต่อาจต้องมีการยกระดับวาล์วเพื่อให้ปล่อยออกในตำแหน่งที่ปลอดภัย) วาล์วนั้นก็จะเป็นวาล์วที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายท่อ แต่ถาเป็นการระบายเข้าสู่ระบบอื่น (เช่น scrubber, knock out drum หรือท่อระบบ flare) วาล์วนั้นก็จะเป็นวาล์วที่ติดตั้งอยู่ในเส้นท่อ
ย่อหน้าที่สองกล่าวว่ารายงานการทดสอบต้องบรรยายวิธีการติดตั้งอุปกรณ์และการทดสอบ รวมทั้งลักษณะของท่อด้านขาเข้าและท่อด้านขาออก (ส่งผลต่ออัตราการไหลเข้าและออกวาล์ว) ถ้ามีการใช้ของไหลอื่นที่ไม่ใช่อากาศในการทดสอบ จะต้องระบุชนิดของไหลนั้น รวมทั้งอุณหภูมิและค่าความถ่วงจำเพาะที่ "standard conditions" ไว้ในรายงานทดสอบด้วย (ตอนท้ายของข้อนี้มีข้อกำหนดสภาวะของ standard conditions อยู่)
ย่อหน้าที่สามกล่าวว่าถ้าอุปกรณ์ระบายความดันและ/หรือสุญญากาศนั้นมีการใช้งานร่วมกับ flame arrester ให้ทำการทดสอบโดยติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวร่วมด้วย (เพราะ flame arrester เพิ่มความต้านทานการไหล)
ย่อหน้าที่สี่กล่าวว่าให้ทำการทดสอบด้วยอากาศหรือแก๊สอื่นที่เหมาะสม
ย่อหน้าที่ห้ากล่าวว่าให้แปลงผลการทดสอบที่ใช้ของไหลชนิดอื่นหรือที่สภาวะที่แตกต่างออกไป ให้เป็นค่าเทียบเท่าอัตราการไหลของอากาศที่สภาวะที่ระบุไว้ข้างล่าง (ย่อหน้าที่หก)
ย่อหน้าที่หกกล่าวว่าเส้นโค้งความสามารถในการระบายหรือสมการต่าง ๆ ควรอ้างอิงไปยังอัตราการไหลของอากาศที่สภาวะต่าง ๆ ที่ได้กำหนดไว้ ที่สภาวะใดสภาวะหนึ่งดังต่อไปนี้
- "normal conditions" อุณหภูมิ 0ºC (32ºF), ความดัน 101.3 kPa (ซึ่งก็คือ 1 atm หรือ 1.013 bar หรือ 14.69 psi แต่ในเอกสารตรงหน่วย bar ตกจุดทศนิยมไป), ความหนาแน่น 1.29 kg/m3 (0.080 lb/ft3) (ความหนาแน่นของอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 0ºC ความดัน 1 atm)
- "standard conditions" อุณหภูมิ 15.6ºC (60ºF), ความดัน 101.3 kPa (ซึ่งก็คือ 1 atm หรือ 1.013 bar หรือ 14.69 psi แต่ในเอกสารตรงหน่วย bar ตกจุดทศนิยมไป), ความหนาแน่น 1.22 kg/m3 (0.076 lb/ft3) (ความหนาแน่นของอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 15.6ºC ความดัน 1 atm)
- อุณหภูมิ 20ºC (68ºF), ความดัน 101.3 kPa ความหนาแน่น 1.20 kg/m3 (0.075 lb/ft3) (ความหนาแน่นของอากาศแห้งที่อุณหภูมิ 20ºC ความดัน 1 atm) (ย่อหน้านี้ความดันหน่วย bar ก็ตกจุดทศนิยมไปเช่นกัน)
พึงสังเกตว่า "standard conditions" และ "normal condition" เป็นคนละสภาวะกัน
ต่อไปเป็นหัวข้อ 5.2 (รูปที่ ๒) ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ใช้ทดสอบ
หัวข้อ 5.2.1 เรื่องทั่วไปกล่าวว่าอุปกรณ์ทดสอบที่แสดงใน Figure 1 (รูปที่ ๓) มีความเหมาะสมสำหรับ ช่องระบายอิสระ, อุปกรณ์ระบายความดันที่ติดตั้งที่ปลายท่อ และอุปกรณ์ระบายความดันที่ติดตั้งในแนวเส้นท่อ
หัวข้อ 5.2.2 เรื่องการป้อนสารตัวกลางที่ใช้ในการทดสอบกล่าวว่า (Figure 1, Key Item 1) ควรเป็น blower หรือ fan หรือแหล่งพลังงานอื่น (fan เน้นที่ให้อัตราการไหลที่สูงโดยไม่เน้นเรื่องการความดัน, blower ให้อัตราการไหลที่ต่ำกว่า fan แต่เพิ่มความดันได้สูงกว่า อุปกรณ์สองตัวนี้เน้นในเรื่องการไหลเวียนหรือการระบายอากาศ ถ้าเน้นที่การทำงานที่ความดันสูงก็ต้องใช้ compressor)
หัวข้อ 5.2.3 อุปกรณ์วัดอัตราการไหล (Figure 1, Key Item 2) การสอบเทียบความถูกต้องควรเป็นไปตามระบบคุณภาพของผู้ผลิต แต่อย่างน้อยต้องทำทุก ๆ 5 ปีและตามกฎระเบียบข้อบังคับของประเทศ
ต่อไปเป็นหัวข้อ 5.2.4 ถังทดสอบ (Test tank)
สำหรับถังทดสอบ (Figure 1, Key Item 3) ให้กระทำดังนี้
a) ความเร็วการไหลเฉลี่ยภายในถังทดสอบควรมีค่าไม่เกิน 2.0 m/s (6.6 ft/s) ควรจัดรูปแบบถังทดสอบโดยป้องกันไม่ให้ลำแก๊สความเร็วสูงพุ่งเข้าปะทะอุปกรณ์วัดความดัน (Figure 1, Key Item 4), หรืออุปกรณ์ระบายความดัน (Figure 1, Key Item 7) โดยตรง หรือก่อให้เกิดความแตกต่างความดันขึ้นภายในถัง
b) การไหลเป็นจังหวะที่อาจเกิดขึ้นได้จากอุปกรณ์ป้อนตัวกลางที่ใช้ในการทดสอบ ควรได้รับการหน่วงเพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนในการวัดอัตราการไหล (เช่นถ้าใช้ compressor แบบลูกสูบในการจ่ายแก็ส ก็ควรอัดแก๊สเข้าถังพัก และดึงแก๊สจากถังพักนั้นมาใช้งาน แทนที่จะให้แก๊สจาก compressor ไหลเข้าโดยตรง)
c) เพื่อที่จะลดผลของการสูญเสียด้านทางเข้าให้เหลือน้อยที่สุด ควรติดตั้งอุปกรณ์ระบายความดันที่ต้องการทดสอบ (Figure 1, Key Item 7) ไว้ทางด้านบนสุดของถังทดสอบ
d) ติดตั้งอุปกรณ์ระบายความดันบนท่อตรงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (nominal diameter) เท่ากับของอุปกรณ์ทดสอบ และมึความยาว (lcon) 1.5 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และควรวางในแนวดิ่งโดยมีปลายด้านใน "flush" (เรียบเสมอ) ไปกับผิวด้านในของถังทดสอบ ความโค้งมนของขอบด้านขาเข้าควรมีรัศมีความโค้งไม่เกิน 0.8 มิลลิเมตร (0.031 นิ้ว) (รูปร่างของปากทางเข้าส่งผลต่อความต้านทานการไหล - ตัวอย่างค่าสัมประสิทธิ์ความสูญเสียที่เพิ่มขึ้น K-value ของรูปแบบทางเข้าชนิดต่าง ๆ แสดงไว้ในรูปที่ ๕ พึงสังเกตว่ากรณีของ flush end และขอบทางเข้าโค้งมนด้วยรัศมีความโค้งที่เหมาะสม จะมีค่า K-value ต่ำสุด)
e) สำหรับการทดสอบวาล์วสุญญากาศ ให้ทำการกลับทิศทางการไหล (กล่าวคือให้ดึงอากาศผ่านอุปกรณ์ทดสอบเข้าไปในถังทดสอบ)
รูปที่ ๖ แสดงหัวข้อ 5.2.5 - 5.2.7 ที่กล่าวถึงอุปกรณ์อื่นที่เหลือใน Figure 1 (รูปที่ ๓)
ข้อ 5.2.5 อุปกรณ์วัดความดัน/สุญญากาศ ควรทำการสอบเทียบอุปกรณ์วัดความดัน/สุญญากาศ (Figure 1, Key Item 4) ควรเป็นไปตามระบบคุณภาพของผู้ผลิตและและตามกฎระเบียบข้อบังคับของประเทศ
ข้อ 5.2.6 อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ ควรทำการสอบเทียบอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ (Figure 1, Key Item 9) ควรเป็นไปตามระบบคุณภาพของผู้ผลิตและและตามกฎระเบียบข้อบังคับของประเทศ
ข้อ 5.2.6 บาโรมิเตอร์ (เครื่องวัดความกดอากาศ) (Figure 1, Key Item 6) ใช้เพื่อความความกดอากาศของบรรยากาศรอบ ๆ
Atmospheric tank ไม่ได้ออกแบบมาให้รับผลต่างความดัน (ไม่ว่าความดันในถังสูงหรือต่ำกว่าบรรยากาศ) ที่มาก เช่นในกรณีของความดันในถังสูงกว่าความดันบรรยากาศภายนอก จะยอมให้สูงไม่เกิน 17 kPa หรือเท่ากับความสูงของน้ำ 1730 mm และในกรณีของความดันในถังต่ำกว่าความดันบรรยากาศภายนอก จะยอมให้ต่ำได้ไม่เกิน 0.25 kPa หรือเท่ากับความสูงของน้ำ 25 mm (API 650 Welded tank for oil storage) ในช่วงเวลาที่ฝนฟ้าคะนองนั้น ความกดอากาศอาจลดต่ำลงได้ถึงระดับ 200 mm H2O หรือมากกว่า ด้วยเหตุนี้การวัดความดันบรรยากาศในระหว่างการทดสอบจึงจำเป็น เพราะอุปกรณ์ระบายความดันทำงานด้วยผลต่างความดันระหว่างด้านขาเข้าและด้านขาออก
สำหรับตอนที่ ๑๔ คงจบเพียงแค่นี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น