วันเสาร์ที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2569

เมื่อให้ AI สร้างภาพปั๊มหอยโข่ง MO Memoir : Saturday 7 November 2569

ช่วงนี้ดูเหมือนว่ากระแสการใช้ AI สร้างภาพและวิดิโอกำลังมาแรง ประกอบกับการที่สามารถมีรายได้จากจำนวนยอดผู้เข้าเยี่ยมชมหน้าเพจ เลยทำให้มีการใช้ AI สร้างทั้งภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหวออกมากันใหญ่ แต่ก็พบว่ามีจำนวนไม่น้อยที่พบว่าภาพมันไม่ถูกต้อง ที่น่าห่วงก็คือหลายเพจพยายามสร้างภาพเป็นเพจให้ความรู้ทางวิชาการเพื่อให้คนติดตาม แต่สิ่งที่นำมาเสนอนั้นมันไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่นที่ยกมาให้ดูในวันนี้ ก็เป็นกรณีของปั๊มหอยโข่ง

เริ่มจากรูปที่ ๑ ข้างล่างก่อน เขาถามว่าถ้าไม่ติดวาล์วกันการไหลย้อนกลับทางด้านขาออกของปั๊มป้อนน้ำเข้าหม้อไอน้ำ จะเกิดอะไรขึ้น

รูปที่ ๑ สำหรับคนที่รู้ว่าปั๊มหอยโข่งหน้าตาเป็นอย่างไร ก็คงบอกได้ทันทีว่รูปนี้มันผิดตรงไหน

วาล์วกันการไหลย้อนกลับถ้าเป็นอเมริกันจะเรียก check valve แต่ถ้าเป็นแบบอังกฤษ (รวมทั้งพวกที่อังกฤษเคยไปปกครอง) จะเรียกว่า non-reture valve หน้าที่ของวาล์วตัวนี้ก็คือป้องกันการไหลย้อนกลับจากด้านความดันสูงมายังด้านความดันต่ำ

ปั๊มหอยโข่งนั้น ของเหลวจะไหลเข้าตรงกลางใบพัด (แนวเดียวกับแกนหมุนของมอเตอร์) และไหลออกไปในทิศทางที่ตั้งฉากกับขาเข้า รูปที่เขาทำมานั้นดันเอาวาล์วกันการไหลย้อนกลับติดตั้งไว้ทางด้านขาเข้า แถมยังติดกลับทิศอีก (เห็นได้จากทิศทางลูกศรที่แสดง) ในเพจนั้นคนส่วนใหญ่จะเข้ามาตอบคำถาม มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ทักเข้ามาว่ารูปมันผิด ปั๊มในรูปไม่สามารถทำงานได้เพราะวาล์วกันการไหลย้อนกลับมันป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลเข้าปั๊ม แถมหน้าแปลนด้านขาออกของปั๊ม ยังถูกปิดเอาไว้อีก

เพจนี้เขาชอบตั้งคำถามเพื่อให้คนมาตอบ รูปที่ ๒ ข้างล่างก็มาจากที่เดียวกัน แต่คราวนี้ถามเรื่องความสามารถในการรับความดันของวาล์วกันการไหลย้อนกลับ แต่รูปที่นำมาแสดงก็มีข้อผิดพลาดแบบเดียวกับรูปที่ ๑ คือดันเอาวาล์วกันการไหลย้อนกลับมาติดตั้งทางด้านท่อขาเข้า และติดตั้งผิดทิศทางด้วย

foot valve เป็นวาล์วกันการไหลย้อนกลับรูปแบบหนึ่ง ติดทั้งที่ปลายท่อด้านขาเข้าของปั๊มหอยโข่ง คือด้านที่จุ่มอยู่ในของเหลว (ด้านขาเข้าของปั๊มอยู่สูงกว่าระดับของเหลว) หน้าที่ของมันก็คือรักษาของเหลวให้คงอยู่ในท่อด้านขาเข้าเมื่อเวลาปั๊มหยุดเดินเครื่อง เพราะถ้าท่อด้านขาเข้าของปั๊มมันไม่มีของเหลวอยู่ มันจะดูดของเหลวขึ้นไม่ได้ เพราะปั๊มหอยโข่งมันไม่สามารถทำสุญญากาศได้สูงมากพอ (ไม่งั้นก็ต้องเปลี่ยนไปใช้ปั๊มหอยโข่งแบบที่เรียกว่า self-priming หรือล่อน้ำได้เอง)

รูปที่ ๒ รูปนี้มาจากเพจเดียวกันกับรูปที่ ๑

รูปที่ ๓ เป็นภาพจับมาจากคลิปวิดิโอของเพจหนึ่ง เป็นเรื่องเกี่ยวกับการที่ปั๊มพังเนื่องจากไม่มีของเหลวไหลผ่าน คลิปนี้เดาว่าคงใช้ AI สร้างขึ้น ดูเผิน ๆ มันก็ตื่นตาตื่นใจดี แต่เอาเข้าจริงภาพในคลิปมันก็มีความไม่ถูกต้องอยู่เยอะ ไม่ว่าจะเป็นเส้นทางการไหลของของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มและออกจากปั๊ม (มีไหลสวนทางกันด้วย) แถมด้านขาออกยังไหลออกไปทางตัวมอเตอร์ไฟฟ้าและผ่าน mechanical seal ด้วยอีก

รูปที่ ๓ เส้นทางการไหลออกของปั๊มมันแปลก ๆ อยู่น

รูปที่ ๔ ข้างล่างเป็นรูปที่แถมมาให้ เป็นรูปที่เคยวาดไว้และเผยแพร่ใน blog ในบทความเรื่อง "Piping layout ตอน Pump piping (๒) MO Memoir : Tuesday 21 February 2560" เป็นเรื่องเกี่ยวกับการติดตั้งข้อลดเยื้องศูนย์ (Eccentric reducer) ทางด้านขาเข้าของปั๊มหอยโข่ง

คือโดยหลักการแล้วท่อด้านขาเข้าของปั๊มต้องไม่มีจุดใดที่ฟองแก๊สสามารถค้างอยู่ได้ ในกรณีที่ระดับของเหลวอยู่ต่ำกว่าท่อทางเข้าของปั๊ม ท่อทางเข้าก็ควรลาดลงไปทางด้านของเหลว และการติดตั้ง eccentric reducer ก็จะให้ด้านผิวราบอยู่ด้านบน เพื่อให้ฟองแก๊สที่ผิวบนของท่อ (ถ้ามี) สามารถระบายออกผ่านตัวปั๊มไปได้ แต่ถ้าระดับของเหลวอยู่ต่ำกว่าท่อทางเข้าปั๊ม ท่อขาเข้าก็จะลาดขึ้นไปยังแหล่งจ่ายของเหลว ตัว eccentric reducer ก็จะติดตั้งโดยให้ด้านผิวราบอยู่ด้านล่าง เพื่อให้ฟองแก๊สที่ผิวบนของท่อ (ถ้ามี) สามารถระบายย้อนกลับไปทางด้านแหล่งจ่ายของเหลว และไม่มีจุดอับที่ของแข็ง (ถ้ามีปะปนมา) จะสะสมค้างอยู่ที่ตัว eccentric reducer ได้

ดังนั้นการที่ไปบอกว่าต้องติดตั้ง eccentric reducer โดยให้ด้านผิวราบอยู่ข้างบนเท่านั้น (โดยไม่มีการกล่าวถึงระดับของเหลวเมื่อเทียบกับตัวปั๊ม) จึงเป็นเรื่องไม่เหมาะสม

รูปที่ ๔ การติดตั้งข้อลดเยื้องศูนย์ (Eccentric reducer) ทางด้านขาเข้าของปั๊มหอยโข่ง

วันอาทิตย์ที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2569

รูปร่าง disc ของ globe valve MO Memoir : Sunday 25 October 2569

หลายครั้งที่บทความที่เขียนไว้บน blog ได้เตือนเอาไว้ทำนองว่าอย่าเป็นเลยนะ "วิศวกรสูตรสำเร็จ"

ช่วงที่ผ่านมาไม่นานนี้ (เอาเป็นว่าช่วงที่ AI สร้าง infographic หรือวิดิโอได้ก็แล้วกัน) ได้เห็นทั้งภาพและคลิปวิดิโอสั้น ๆ โผล่ออกมาทั้งทาง YouTube และ facebook จำนวนมาก จำนวนไม่น้อยเป็นสิ่งที่คิดว่าผู้สร้างนั้นต้องการให้ความรู้แก่ผู้ที่เข้ามาเยี่ยมชม ซึ่งเป็นสิ่งที่ดี น่ายกย่องสรรเสริญ แต่บ่อยครั้งก็พบว่าสิ่งที่เผยแพร่ออกมานั้นมันไม่ปัญหาเรื่องความถูกต้อง คือบางทีจะว่าผิดหมดเลยก็ไม่ถูก แต่การบอกว่ามันมีเพียงคำตอบเดียวทั้ง ๆ ที่มันยังมีตัวเลือกอื่น ๆ อีกเยอะมันก็เป็นสิ่งที่ไม่เหมาะสมเช่นกัน

อย่างเช่นเรื่องของ globe valve ที่นำมาเล่าในวันนี้

รูปที่ ๑ (ซ้าย) โครงสร้างของ globe valve และ (ขวา) รูปร่างต่าง ๆ ของ disc ที่ใช้ปิดช่องทางการไหล

รูปที่ ๑ (ซ้าย) เป็นภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างของ globe valve ตัวหนึ่ง ในรูปนี้ของไหลจะไหลเข้าทางซ้ายก่อนวกขึ้น 90 องศาเพื่อไหลผ่านช่องเปิดออกไปทางด้านขาออกทางด้านขวา ตัวช่องเปิดนี้ (ซึ่งมีลักษณะเป็นรูกลม) จะถูกปิดไว้ด้วยตัว disc เวลาปิดวาล์วตัว disc นี้จะกดเข้ากับ seat

รูปแบบการไหลที่ของไหลนั้นดันตัว disc ในแนวเดียวกับตัว stem หรือ spindle หรือแกนที่ใช้ในการเคลื่อนที่ตัว disc ขึ้นลง ทำให้การยกตัว disc ขึ้นในช่วงที่เริ่มเปิดวาล์วจะทำได้ง่ายแม้ว่าผลต่างความดันด้านขาเข้าและด้านขาออกจะต่างกันมากก็ตาม ทำให้บางครั้งจึงมีการใช้ globe valve ทำหน้าที่เป็นเพียงแค่วาล์วสำหรับปิด-เปิดแทนการใช้ gate valve (ที่แรงดันของเหลวนั้นกระทำต่อแผ่น disc หรือตัว gate ในทิศทางที่ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของแผ่น disc) แม้ว่า globe valve จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าและราคาที่สูงกว่าก็ตาม

ขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดให้ของไหลไหลผ่านได้นั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของตัว disc ซึ่งมีอยู่ด้วยกันหลายรูปแบบ รูปที่ ๑ (ขวา) และรูปที่ ๒ เป็นตัวอย่างของรูปร่างตัว disc ที่ใช้ในการควบคุมอัตราการไหล

 
รูปที่ ๒ รูปร่างต่าง ๆ ของตัว disc ที่ใช้สำหรับควบคุมอัตราการไหลด้วยการเปลี่ยนแปลงขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดให้ของไหลไหลผ่าน

ตัว disc ที่มีรูปร่างค่อนข้างแบน (คือไม่มีส่วนที่โผล่ยื่นเข้าไปในช่องเปิด) จะให้พื้นที่เปิดของช่องเปิดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อตัว disc ยกตัวขึ้นไม่มาก โครงสร้างแบบนี้เหมาะสำหรับ globe valve ที่ใช้ทำหน้าที่หลักเพื่อการปิด-เปิด แต่ในกรณีที่ต้องการใช้ globe valve เพื่อควบคุมอัตราการไหล โครงสร้างของ disc จำเป็นต้องสามารถปรับเปลี่ยนขนาดของพื้นที่ช่องเปิดตามระดับการยกตัวของตัว disc

รูปที่ ๓ ที่เอารูปนี้มาก็เพียงแค่จะบอกว่า ตัว disc (ที่ในรูปแปลว่า "ที่ปิด") ของ globe valve ไม่ได้มีรูปร่างเพียงแค่เป็นจานแบน

รูปร่างหลัก ๆ ของตัว disc ที่ใช้กันมากในการควบคุมอัตราการไหลเห็นจะมีอยู่ ๒ รูปแบบคือ Linear กับ Equal percentage ในกรณีของรูปแบบ Linear นั้น ขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดจะแปรผันเป็นเส้นตรงกับระดับการยกตัวของตัว disc กล่าวคือถ้าตัว disc ยกสูงขึ้น 20% พื้นที่เปิดก็จะเป็น 20% ของพื้นที่เมื่อเปิดเต็มที่ ถ้าตัว disc ยกสูงขึ้น 65% พื้นที่เปิดก็จะเป็น 65% ของพื้นที่เมื่อเปิดเต็มที่ ส่วนในกรณีของ Equal percentage นั้นขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดจะแปรผันเป็นเปอร์เซนต์ของระดับการยกตัว กล่าวคือถ้าเปิดวาล์วเพิ่มขึ้น 10% พื้นที่ช่องเปิดก็จะเพิ่มขึ้น 10%

สิ่งที่เราอยากได้ก็คืออยากให้ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลที่ไหลผ่านวาล์วกับระดับการยกตัวของ disc นั้นแปรผันเป็นเส้นตรง (หรือไม่ก็ใกล้เคียงที่สุด) ซึ่งอัตราการไหลนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นนอกเหนือไปจากขนาดพื้นที่เปิดของช่องเปิดด้วย ทำให้ในบางงานนั้นการใช้วาล์วชนิด Equal percentage จะให้ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลที่ไหลผ่านวาล์วกับระดับการยกตัวของ disc นั้นแปรผันใกล้เคียงเส้นตรงมากกว่าการใช้วาล์วชนิด Linear เรื่องนี้เคยยกตัวอย่างอธิบายไว้ในบทความเรื่อง

"Centrifugal pump กับ Equal percentage valve (ตอนที่ ๑) MO Memoir : Saturday 30 July 2559" และ

"Centrifugal pump กับ Equal percentage valve (ตอนที่ ๒) MO Memoir : Monday 1 August 2559"

รูปที่ ๔ ตัวอย่างโครงสร้างของตัว disc มีรูปร่างเป็น needle ที่เป็นเข็มเรียวเล็ก ในกรณีเช่นนี้การกดให้ตัว disc แนบสนิทเข้ากับตัว seat เพื่อปิดกั้นการไหลอย่างสมบูรณ์นั้นอาจทำให้เกิดความเสียหายกับตัว needle ดังนั้นวาล์วแบบนี้จะปิด "ไม่สนิท" ถ้าต้องการให้ปิดได้สนิทก็ต้องติดตั้ง block valve อนุกรมเข้าอีกตัว

ในกรณีของท่อขนาดเล็กที่ต้องการการปรับอัตราการไหลอย่างละเอียด ตัว disc จะมีรูปร่างเหมือนเป็นเข็มเรียวยาวสอดอยู่ในช่องเปิด วาล์วแบบนี้จึงเรียกว่า needle valve หรือที่แปลเป็นไทยว่าวาล์วเข็ม ในกรณีที่ตัว needle มีขนาดเล็ก (จะว่าไปก็คือกรณีของวาล์วขนาดเล็ก) การปิดกั้นการไหลอย่างสมบูรณ์ด้วยการให้ตัว disc กดแนบสนิทเข้ากับตัว seat นั้นอาจทำให้ตัว needle เสียหายได้ ดังนั้นวาล์วแบบนี้จึงจะปิดไม่สนิท (รูปที่ ๔ ข้างบนมีการระบุอัตราการรั่วไหลสูงสุดที่ยอมให้เกิดขึ้นได้) ถ้าต้องการใช้ในเส้นท่อที่เวลาปิดต้องปิดให้สนิท ก็จำเป็นต้องติดตั้ง block valve อีกตัวอนุกรมเข้ากับตัว needle valve ในเส้นท่อ

สำหรับวันนี้ก็คงจบเพียงแค่นี้