แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๘ (ตอนที่ ๑๓) MO Memoir : Monday 27 February 2560

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog
 

เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้บันทึกความคืบหน้าเกี่ยวกับผลการทดลองทำซ้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยา V₂O₅/TiO₂ (4.2 wt% V₂O₅) และตัวเร่งปฏิกิริยา MoO₃/TiO₂ (8.2 wt% MoO₃)

การผสมแก๊สอัตราการไหลต่ำเข้ากับแก๊สอัตราการไหลสูง (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๘๘) MO Memoir : Sunday 26 February 2560

การทำการทดลองที่สารตั้งต้นเป็นเฟสแก๊สและประกอบด้วยแก๊สหลายชนิดนั้น บางรายก็ใช้วิธีจ้างผู้จัดจำหน่ายแก๊สให้เตรียมแก๊สผสมที่มีค่าอัตราส่วนตามต้องการบรรจุมาในถังเดียว วิธีการนี้มีข้อดีตรงที่อุปกรณ์การทดลองจะเรียบง่าย เพราะอาจมีการใช้แก๊สเพียงถังเดียว แต่จะแพงตรงค่าแก๊สผสม และใช้ได้ดีกับกรณีที่แก๊สผสมนั้นมีเพียงไม่กี่องค์ประกอบ แต่จะไม่ค่อยเหมาะกับกรณีที่มีบางองค์ประกอบนั้นเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง (คือมันเป็นแก๊สได้ แต่ต้องที่ความเข้มข้นต่ำกว่าความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิห้องอยู่มากหน่อย)
 

วิธีที่เห็นใช้กันทั่วไปมากกว่าเห็นจะได้แก่การใช้แก๊สจากถังแก๊สหลายถังมาผสมกันในสัดส่วนที่กำหนด เพื่อให้ได้แก๊สผสมก่อนเข้าทำปฏิกิริยา ในการนี้ต้องมีการคำนวณว่าแก๊สแต่ละชนิดนั้นต้องมีอัตราการไหลเท่าใด (ต้องมีระบบควบคุมอัตราการไหลของแก๊สแต่ละชนิด) ที่เมื่อผสมกันแล้วจะได้แก๊สผสมในอัตราส่วนที่ต้องการ การผสมกันก็จะใช้ข้อต่อสามทางเป็นจุดผสมแก๊ส (แต่ก็มีจำนวนไม่น้อยเช่นกันที่ใช้ข้อต่อกากบาทเป็นจุดผสมแก๊ส ซึ่งผมเห็นว่าเป็นวิธีการที่ไม่เหมาะสมและควรหลีกเลี่ยง) ส่วนที่จะต่อแก๊สตัวไหนเข้าทางท่อเข้าทางด้านในของข้อต่อสามทางนั้นเคยเล่าไว้บ้างแล้วเมื่อเกือบ ๖ ปีที่แล้วใน Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๗๕ วันพุธที่ ๒๓ มีนาคม ๒๕๕๔ เรื่อง "การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๑๖ การใช้ข้อต่อสามทางผสมแก๊ส"
 

เรื่องที่จะเล่าในวันนี้อันที่จริงเจอมานานหลายปีแล้ว จะเรียกว่าเป็นตอนต่อจากเมื่อ ๖ ปีที่แล้วก็ได้ เป็นเหตุการณ์ที่มาพบอีกทีในช่วงสัปดาห์ที่แล้ว เรื่องมีอยู่ว่าต้องการผสมไฮโดรคาร์บอนตัวหนึ่งที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องเข้ากับแก๊สที่จะทำปฏิกิริยาด้วยการใช้ saturator และใช้ needle valve ปรับอัตราการไหลทางด้านขาออกของ saturator อัตราการไหลในเส้นที่ต่ำมาก เรียกว่าเปิด needle valve เพียงนิดเดียว แผนผังระบบนี้แสดงในรูปที่ ๑ ข้างล่าง

รูปที่ ๑ ระบบท่อที่เกิดปัญหา ก่อนและหลังการปรับปรุง
 

เนื่องจากอัตราการไหลผ่าน saturator นั้นต่ำมาก การควบคุมความเข้มข้นในแก๊สผสมจึงใช้ผลการวัดจากเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ และด้วยการที่เกรงว่าจะเกิดการควบแน่นในระบบท่อด้านขาออกจาก saturator (ไฮโดรคาร์บอนที่ผสมเข้าไปมีจุดเดือดสูงกว่า 100ºC เล็กน้อย) จึงมีการพัน heating tape ให้ความร้อนจากช่วง needle valve ไปจนถึงตำแหน่งบรรจบเส้นท่อหลัก เนื่องจากเส้นท่อเส้นนี้เป็นช่วงที่มีความเข้มข้นไฮโดรคาร์บอนสูง
 

อันที่จริงของเหลวที่มีจุดเดือดสูงกว่าอุณหภูมิห้อง สามารถคงสภาพเป็นไออยู่ในเฟสแก๊สได้ตราบเท่าที่ความดันไอของมันนั้นต่ำกว่าความดันไออิ่มตัว ณ อุณหภูมิห้อง (ทำนองเดียวกับอากาศรอบตัวเราที่มีความชื้นอยู่) ในกรณีของการใช้ saturator ผสมไอระเหยของเหลวนั้น อาจเกิดปัญหาการควบแน่นของไอของเหลวได้ในช่วงเส้นท่อจากด้านขาออกถ้าหากอุณหภูมิที่ใช้ในการระเหยของเหลวนั้นสูงกว่าอุณหภูมิห้องอยู่มาก และเส้นท่อดังกล่าวมีความยาวค่อนข้างมาก
 

สิ่งที่พบคือในช่วงแรกนั้นวัดความเข้มข้นไฮโดรคาร์บอนได้สูง แต่เมื่อเวลาผ่านไปพบว่าความเข้มข้นลดต่ำลงเรื่อย ๆ แม้ว่าจะไม่ได้ไปยุ่งอะไรกับตัว needle valve ก็ตาม และความดันแก๊สที่ใช้เป็น carrier gas ไหลผ่านตัว saturator ก็สูงกว่าด้าน downstream ของ needle valve อยู่มาก การแก้ปัญหาในช่วงแรกได้แนะนำให้ทำการ "ปิด" heating tape ก่อน ซึ่งก็พบว่าทำให้ความเข้มข้นไฮโดรคาร์บอนในแก๊สผสมนั้นเพิ่มสูงขึ้น
 

สาเหตุที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่กล่าวมาในย่อหน้าข้างบนเป็นเพราะเมื่อแก๊สร้อนขึ้นจะมีความหนืดมากขึ้น การไหลผ่านรูเล็ก ๆ (ในที่นี้คือรูเปิดให้แก๊สไหลผ่านของตัว needle valve) จะยากขึ้น ประกอบกับเมื่ออุณหภูมิทางด้าน down stream ของตัววาล์ว (อาจจะเป็นอุณหภูมิของตัวท่อเองหรือที่ reactor ที่เป็นชนิด fixed-bed) เพิ่มสูงขึ้น จึงทำให้ความดันย้อนกลับเพิ่มสูงขึ้น แก๊สจาก saturator จึงไหลผ่านตัว needle valve ได้น้อยลง
 

แต่ก็พบว่าการแก้ปัญหาด้วยการปิด heating tape แก้ปัญหาได้เพียงระดับหนึ่ง โดยไปเกิดอีกปัญหาแทนคือพบว่าความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนในแก๊สก่อนเข้า reactor นั้นมีการกระโดดขึ้นลง (ต่างจากก่อนหน้านี้ที่ลดลงเพียงอย่างเดียว) จึงทำการตรวจสอบการต่ออุปกรณ์และได้แนะนำให้ทำการแก้ไขใหม่ คือให้สลับตำแหน่ง block valve กับ needle valve ด้านขาออกของ saturator และให้วางตัว needle valve ให้อยู่กับกับตำแหน่งบรรจบกับท่อแก๊สเส้นหลัก (ที่ไหลไปยัง reactor) ให้มากที่สุด
 

รูปที่ ๒ ระบบท่อหลังการปรับปรุงและแก้ไขเรียบร้อยแล้ว 
  

หลังจากทำการสลับตำแหน่งวาล์วแล้วพบว่า block valve ตัวเดิมที่ใช้นั้นมีการรั่วไหลที่ตัววาล์ว (คงเป็นเพราะผ่านการใช้งานบ่อยครั้งเป็นเวลานาน) ที่ตรวจพบก็เพราะพอวางตัว block valve ไว้ทางด้าน upstream ของ needle valve ความดันแก๊สที่ไหลผ่านตัว block valve จะสูงกว่าตอนที่วางวาล์วไว้ทางด้าน down stream ของตัว needle valve จึงทำให้ได้ยินเสียงเหมือนมีแก๊สรั่ว (ที่ตัววาล์ว ไม่ใช่ที่รอยต่อระหว่างท่อกับวาล์ว - ดูรูปที่ ๓ ข้างล่าง) จึงได้ทำการเปลี่ยน block valve ตัวดังกล่าวด้วย และเมื่อปรับปรุงแก้ไขครั้งนี้แล้วก็พบว่าปัญหาความเข้มข้นไฮโดรคาร์บอนไม่คงที่นั้นหมดไป ระบบสามารถทำงานได้นิ่งตั้งแต่อุณหภูมิห้องไปจนถึงอุณหภูมิสูงสุดที่ใช้ทำการทดลองคือ 450ºC การที่ตรอนแรกตรวจไม่พบการรั่วที่ block valveเป็นเพราะความดันในระบบท่อนั้นต่ำ และไม่ได้คาดคิดว่าจะมีการรั่วที่ตัววาล์ว (ปรกติจะตรวจการรั่วเฉพาะตรงข้อต่อท่อ) แต่พอย้าย block valve มาอยู่ทางด้านต้นทาง needle valve ที่เป็นด้านความดันสูง ทำให้ได้ยินเสียงแก๊สที่รั่วไหลออกมาจากตัว block valve
 

เหตุผลที่ต้องทำให้ท่อช่วงด้านขาออกของ needle valve ไปจนถึงจุดบรรจบนั้นมีปริมาตรน้อยที่สุด (หรือมี dead volume ต่ำสุด) ก็เพื่อให้แก๊สที่ไหลผ่าน needle valve นั้นไหลเข้าบรรจบกับสายแก๊สหลักได้เร็ว (ตรงนี้ต้องไม่ลืมว่าที่อัตราการไหลต่ำมาก ระยะท่อเพียงไม่กี่สิบเซนติเมตร แก๊สอาจต้องใช้เวลาเดินทางหลายนาที (หรือหลายสิบนาที) กว่าจะไปถึงจุดบรรจบเส้นทางอัตราการไหลสูง) ไม่เกิดการสะสมในระบบท่อช่วงดังกล่าวที่ทำให้เกิดเป็นปัญหาแก๊สไหลออกมาไม่นิ่ง (คือเห็นความเข้มข้นขาออกสูงบ้างต่ำบ้างแกว่งไปมา) 
  

ปัญหานี้จะเพิ่มมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิที่ fixed-bed เพิ่มสูงขึ้น ทำให้เกิด back pressure ต้านทานการไหลเพิ่มมากขึ้น ความดันในท่อด้านขาเข้า fixed-bed จะเพิ่มตามไปด้วย ส่งผลให้ความเร็วเชิงเส้นของแก๊สที่ไหลผ่าน needle valve นั้นลดต่ำลง ในบางกรณีนั้นอาจถึงขั้นตรวจไม่พบแก๊สผสมในแก๊สก่อนเข้า fixed-bed ด้วยเหตุนี้ก่อนที่จะทำการทดลองจริงนั้น จึงควรที่จะทดสอบระบบด้วยการบรรจุวัสดุที่เฉื่อย (inert material) ที่ไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ กับองค์ประกอบในแก๊ส ให้ทำหน้าที่เป็น fixed-bed จากนั้นก็เพิ่มอุณหภูมิระบบให้สูงขึ้น แล้วดูว่าแก๊สที่ไหลออกมานั้นมีองค์ประกอบคงที่โดยไม่ขึ้นกับอุณหภูมิของ fixed-bed หรือไม่
 

รูปที่ ๓ วาล์วตัวนี้พบการรั่วไหลตรงบริเวณลูกศรชี้ จะได้ยินเสียงการรั่วไหลถ้าความดันของระบบสูงพอ
 

ปัญหานี้จะรุนแรงมากขึ้นเมื่อใช้ mass flow controller ร่วมกับวาล์วกันการไหลย้อนกลับถ้าหากติดตั้งวาล์วกันการไหลย้อนกลับไว้ระหว่าง mass flow controller กับจุดบรรจบท่อแก๊สอัตราการไหลสูง เนื่องด้วยแก๊สที่ไหลด้วยอัตราการไหลที่ต่ำมากผ่าน mass flow controller นั้นจะไหลออกมาด้วยความดันที่ต่ำจนไม่สามารถดันให้วาล์วกันการไหลย้อนกลับเปิดได้ (ความดันที่จะดันให้วาล์วกันการไหลย้อนกลับเปิดได้ต้องสูงกว่าความดันด้านขาออกรวมกับแรงที่ต้องทำให้วาล์วยกตัว ที่เป็นผลรวมของน้ำหนักของลูกลอยกับแรงสปริงที่กดให้ลูกลอยปิด) ทั้งนี้เนื่องจากแก๊สเป็นของไหลที่อัดตัวได้ ดังนั้นแม้ว่าด้านปลายทางนั้นจะไหลออกไม่ได้ แต่ถ้าความดันต้นทาง (ด้านขาเข้าวาล์ว) ยังสูงกว่าด้านปลายทาง (จากด้านขาออกของ mass flow controller ไปจนถึงวาล์วกันการไหลย้อนกลับ) แก๊สก็จะยังไหลผ่าน mass flow controller ไปสะสมอยู่ในเส้นท่อช่วงดังกล่าวได้ และเมื่อแก๊สในเส้นท่อช่วงดังกล่าวสะสมจนมีความดันสูงมากพอ ก็จะดันให้วาล์วกันการไหลย้อนกลับเปิดออก แก๊สที่สะสมอยู่ก็จะไหลทะลักออกไปและทำให้ความดันในท่อช่วงดังกล่าวลดต่ำลง วาล์วกันการไหลน้อยกลับก็จะปิดตัวใหม่ วิธีการแก้ปัญหาทำได้ด้วยการสลับตำแหน่งวาล์วกันการไหลย้อนกลับกับ mass flow controller ดังรูปที่ ๔

รูปที่ ๔ การติดตั้งวาล์วกันการไหลย้อนกลับไว้ด้านขาออกของ mass flow controller นั้นที่มีอัตราการไหลต่ำมาก อาจส่งผลต่อการไหลของแก๊สและการทำงานของ mass flow controller ได้
 

พฤติกรรมตามย่อหน้าข้างบนนั้นบางครั้งจะไม่เห็นที่อุณหภูมิ fixed-bed ต่ำ แต่ไปพบเห็นที่อุณหภูมิ fixed-bed สูง สิ่งที่เห็นก็คือตอนทำการทดลองที่อุณหภูมิต่ำ ตัวเลขอัตราการไหลหน้าจอ mass flow controller ก็นิ่งดี แต่พอทำการทดลองที่อุณหภูมิสูงขึ้น ตัวเลขหน้าจอ mass flow controller มีการกระโดดเต้นไปมา ทั้งนี้เป็นเพราะเมื่อวาล์วกันการไหลย้อนกลับปิดอยู่นั้น mass flow controller จะค่อย ๆ เปิดกว้างขึ้นเพื่อชดเชยความดันด้านขาออกที่เพิ่มขึ้นเพื่อรักษาอัตราการไหลผ่านให้คงที่ แต่พอวาล์วกันการไหลย้อนกลับเปิดออก ความดันต้านทางการไหลด้านขาออกลดลงกระทันให้ ทำให้ mass flow controller เห็นแก๊สไหลทะลักผ่านออกไปในปริมาณมาก ก็จะสั่งปิดตัวเองอย่างรวดเร็ว แต่พอวาล์วกันการไหลย้อนกลับปิดตัวลง mass flow controller ก็จะเห็นอัตราการไหลผ่านลดลงกระทันหัน ก็จะสั่งเปิดตัวเองใหม่ และในบางกรณีนี้ช่วงเวลาที่วาล์วกันการไหลย้อนกลับปิดตัวเองนั้นอาจจะนานมาก มากจนส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของผลการทดลองได้

ปัญหานี้แก้ด้วยการเอาพัดลมไปเป่า mass flow controller ไม่ได้หรอกครับ ต้องแก้ไขที่ระบบท่อ

แนวหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๘ (ตอนที่ ๑๒) MO Memoir : Friday 24 February 2560

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

อันที่จริงเนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เกี่ยวข้องกับงานของซีเนียร์โปรเจคที่ได้มอบหมายให้ทำ แต่เนื่องจากให้นิสิตรหัส ๕๘ เป็นผู้ดูแล ก็เลยขอนำมารวมไว้ในที่นี้เพื่อเป็นบันทึกการทำงาน ถือว่าเป็นการเล่าเรื่องด้วยภาพก็แล้วกัน

Piping layout ตอน Pump piping (๓) MO Memoir : Thursday 23 February 2560

ปั๊มหอยโข่งส่วนใหญ่ที่เราเห็นกันนั้นจะมีช่องทางให้ของเหลวไหลเข้า (suction eye) อยู่ตรงทางด้านหนึ่งของใบพัด (impeller) ของเหลวที่ไหลเข้ามาในช่องทางนี้จะถูกเหวี่ยงออกไปในแนวรัศมี (ตั้งฉากกับทิศทางการไหลเข้า) รูปแบบนี้เป็นรูปแบบโครงสร้างปั๊มที่เรียบง่ายที่สุดเรียกว่า end suction แต่ก็มีข้อเสียอยู่หน่อยตรงที่การไหลเข้ามาของของเหลวนั้นทำให้เกิดแรงกระทำในแนวแกนของเพลา (ที่เรียกว่า hydraulic trust)
 

ใบพัดปั๊มหอยโข่งอีกรูปแบบหนึ่งนั้นมีช่องทางให้ของเหลวไหลเข้าสองช่องทางอยู่คนละด้านของใบพัด (เรียกว่า double impeller) ของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน (ควรที่จะในปริมาณที่เท่า ๆ กันด้วย) ให้ไหลเข้าใบพัดในทิศทางตามแนวแกนจากสองฝั่งที่อยู่ตรงข้ามกัน ก่อนถูกเหวี่ยงออกไปในแนวรัศมีตรงกลาง การที่มีของเหลวในปริมาณที่เท่ากันไหลเข้าจากทิศทางที่ตรงข้ามกัน ทำให้เกิดแรงกระทำในแนวแกนเพลาสองแรงที่มีขนาดเท่ากันแต่ตรงข้ามกัน แรงที่กระทำต่อเพลาจจึงถูกหักล้างไป ปั๊มแบบนี้เรียกว่า double suction pump ตัวอย่างแผนผังการวางท่อของปั๊มชนิดนี้แสดงไว้ในรูปที่ ๑
  

สิ่งสำคัญในการวางท่อให้กับปั๊มชนิดนี้คือโปรไฟล์ความเร็วการไหลของของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นต้องมีความสมมาตร โดยของเหลวจะไหลเข้าในแนวรัศมีของใบพัดก่อนถูกแบ่งแยกออกไปทางซ้ายและขวาอย่างละครึ่ง แล้วเลี้ยวเข้าหาตรงกลางใบพัดตามแนวแกนเพลา ถ้าหากโปรไฟล์การไหลที่ไหลเข้าปั๊มนั้นไม่สมมาตร จะทำให้ของเหลวนั้นไหลเข้าด้านใดด้านหนึ่งของใบพัดมากกว่าอีกด้านหนึ่ง ดังนั้นถ้าท่อจ่ายของเหลวให้ปั๊มนั้นอยู่ในระนาบเดียวกับระนาบในแนวรัศมีของใบพัด ก็จะไม่มีปัญหาใด ๆ ในการต่อท่อเข้าปั๊ม แต่ถ้าหากท่อนั้นไม่ได้อยู่ในระนาบเดียวกับระนาบในแนวรัศมีของใบพัด ก็ควรที่จะมีส่วนของท่อตรงที่มีความยาวอย่างน้อย 3 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เป็นตัวเชื่อมต่อเข้ากับปั๊ม ทั้งนี้เพื่อให้โปรไฟล์การไหลหลังจากผ่านข้องอข้อสุดท้ายมาแล้วนั้นมีความสมมาตรก่อนเข้าสู่ตัวปั๊ม และเนื่องจากของเหลวที่ไหลเข้าใบพัดนั้นถูกแบ่งครึ่งให้ลดลง จึงทำให้ป๊มชนิดนี้ต้องการ net positive suction head (NPSH) ลดลงด้วย
 

รูปที่ ๑ ตัวอย่างการวางท่อรับของเหลวเข้าสำหรับ double impeller pump

รูปที่ ๒ นั้นแสดงโครงสร้างของ multistage centrifugal pump (มีอยู่ด้วยกัน 5 stage พอมองออกไหมครับ) โดยใบพัดของ stage แรกเป็นชนิด double impeller (จากสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 1,912,452) ของเหลวจะไหลออกจาก stage ที่ 1 ตามลูกศรสีน้ำเงินไปยัง stage ที่ 2 จากนั้นจะไหลออกจาก stage ที่ 2 ตามลูกศรสีแดงไปยัง stage ที่ 3 จาก stage ที่ 3 นี้จะไหลตามลูกศรสีส้มไปยัง stage ที่ 4 และตามลูกศรีสีเขียวไปยัง stage ที่ 5 ก่อนไหลออกจากตัวปั๊ม

รูปที่ ๒ ตัวอย่างโครงสร้างของ multistage centrifugal pump ที่ใบพัด stage แรกเป็นชนิด double impeller

รูปที่ ๓ เป็นตัวอย่างการติดตั้ง eccentric reducer ที่ท่อด้านขาเข้าปั๊ม และการติดตั้ง pipe support และตำแหน่งสำหรับใส่ temporary strainer ทางด้านขาเข้าปั๊มโดยอยู่ถัดจาก block valve ด้านขาเข้า temporary strainer หรือตัวกรองชั่วคราวนี้ใช้เมื่อเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊มหลังการก่อสร้างโรงงานหรือเมื่อมีการซ่อมบำรุงที่มีการทำงานเกี่ยวกับท่อ (เช่นเชื่อมต่อท่อใหม่) ตัวกรองนี้ทำหน้าที่ดักสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งที่ตกค้างอยู่ในท่อไม่ให้หลุดเข้าไปทำความเสียหายให้กับตัวใบพัดของปั๊ม โดยปรกติแล้วโรงงานที่เพิ่งจะสร้างเสร็จใหม่ ๆ สิ่งแรกที่ต้องทำกันก็คือการทำความสะอาดท่อ เพราะเราไม่รู้ว่ามันการก่อสร้างนั้นมันทำให้มีอะไรตกค้างอยู่ในเส้นท่อบ้าง การทำความสะอาดก็อาจเริ่มได้จากการใช้ลมเป่าไล่ไปจนถึงการใช้น้ำ (ที่มักจะทำการเติมตอนทำ hydraulic test อยู่แล้ว) ชะล้างเอาเศษสิ่งของออก การเจอเศษลวดเชื่อมถูกชะออกมาก็ถือว่าเป็นเรื่องปรกติ วิศวกรรุ่นพี่เคยเล่าให้ฟังว่าเคยเจอเศษไม้เป็นท่อน ๆ กับเสื้อที่คนงานก่อสร้างซุกเอาไว้ในท่อ (ทำนองว่าไม่พอใจคนคุมงาน ก็แกล้งด้วยการเอาอะไรต่อมิอะไรไปซุกไว้ในท่อก่อนประกอบท่อเข้าไป)
 

รูปที่ ๓ ตัวอย่างการติดตั้ง reducer, pipe support และ temporary strainer ที่ท่อทางเข้าปั๊ม
 

รูปที่ ๔ และ ๕ เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับระบบ common spare pump ต่างกันที่รูปที่ ๕ เป็นกรณีของปั๊มขนาดใหญ่ (ขนาดท่อตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป)
  

โดยปรกติในโรงงานที่เดินต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงโดยไม่มีการหยุดพักจนกว่าจะถึงระยะเวลาการซ่อมบำรุงใหญ่ประจำปีนั้น ปั๊มที่ใช้ในกระบวนการผลิตจะมีการติดตั้งปั๊มสำรองควบคู่เสมอ (เพราะตัวปั๊มมีชิ้นส่วนที่ต้องทำการเปลี่ยนและ/หรือซ่อมบำรุง ที่ไม่สามารถรอจนการหยุดซ่อมใหญ่ประจำปีได้) แต่สำหรับปั๊มหลักสองตัวที่เหมือนกัน ที่ใช้สูบของเหลวชนิดเดียวกัน ทำงานภายใต้สภาวะเดียวกัน ถ้าสามารถติดตั้งปั๊มหลักสองตัวนั้นให้อยู่ใกล้กันได้ ดังนั้นแทนที่จะทำมีปั๊มสำรองให้กับปั๊มหลักแต่ละตัว (คือมีปั๊มทั้งหมด ๔ ตัว เป็นปั๊มหลัก ๒ ตัว ปั๊มสำรอง ๒ ตัว) ก็มีปั๊มสำรองเพียงแค่ตัวเดียวพอที่วางไว้ระหว่างปั๊มหลักทั้งสอง (คือมีปั๊มเพียงแค่ ๓ ตัว เป็นปั๊มหลัก ๒ ตัว ปั๊มสำรอง ๑ ตัว) ปั๊มสำรองที่ติดตั้งในรูปแบบนี้เรียกว่า common spare pump ตัวอย่างบริเวณหนึ่งที่เคยเห็นมีการติดตั้งปั๊มรูปแบบดังกล่าวคือบริเวณ cooling tower ที่ใช้ปั๊มหลายตัวในการสูบน้ำจากบ่อน้ำใต้ cooling tower จ่ายไปยังส่วนต่าง ๆ ของโรงงาน

 

รูปที่ ๔ ตัวอย่างการวางท่อสำหรับระบบ common spare pump (ใช้งาน ๒ ตัว สำรองร่วม ๑ ตัว) สำหรับท่อขนาดต่ำกว่า 8 นิ้วลงมา

รูปที่ ๕ ตัวอย่างการวางท่อสำหรับระบบ common spare pump แบบเดียวกับรูปที่ ๔ แต่เป็นกรณีของท่อขนาดตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป

รูปที่ ๖ เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับ vertical pump ตรงนี้ถ้านึกภาพไม่ออกว่า vertical pump หน้าตาเป็นอย่างไร สามารถอ่านได้ใน Memoir ปีที่ ๙ ฉบับที่ ๑๓๐๙ วันพุธที่ ๑๑ มกราคม ๒๕๖๐ เรื่อง "Piping and Instrumentation Diagram (P&ID) ของอุปกรณ์ตอน Vertical can pump (ปั๊มหอยโข่งแนวตั้ง)"

รูปที่ ๖ ตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับ vertical pump

ก่อนจะจบเรื่อง piping layout ของปั๊มในตอนนี้ซึ่งเป็นตอนสุดท้าย มีบางเรื่องที่ต้องขออธิบายเพิ่มเติมดังนี้

๑. ตัวอย่าง piping layout สำหรับปั๊มทั้งหมดที่นำมาแสดงในที่นี้มีเป็นกรณีที่ระดับของเหลวนั้นอยู่สูงกว่าระดับตัวปั๊ม ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการเติมของเหลวเข้าปั๊มหรือไล่แก๊สออกจากระบบก่อนจะเริ่มเดินเครื่องปั๊ม (เพราะเพียงแค่เปิดวาล์วขาเข้า ของเหลวก็ไหลเข้าปั๊มแล้ว) แต่ถ้าเป็นปั๊มที่สูบของเหลวขึ้นมาจากระดับที่ต่ำกว่าตัวปั๊ม เช่นการสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำของหอทำน้ำเย็น รูปแบบท่อด้านขาเข้าจะแตกต่างออกไป คือจะมีการติดตั้ง foot valve (วาล์วกันการไหลย้อนกลับที่ติดตั้งที่ปลายท่อ) และในกรณีของปั๊มขนาดใหญ่ มักจะมีระบบสำหรับทำการล่อน้ำต่อเข้ากับท่อด้านขาเข้าด้วย เพื่อให้สามารถเริ่มเดินเครื่องปั๊มได้ (คือมีการเดินท่อน้ำพร้อมกับวาล์วเปิดปิดติดตั้งถาวรเข้ากับท่อด้านขาเข้า เพื่อช่วยในการเติมน้ำเข้าท่อด้านขาเข้าให้เต็มก่อนเริ่มเดินเครื่องปั๊ม - รูปที่ ๗)

รูปที่ ๗ ปั๊มขนาดใหญ่ที่สูบน้ำจากแหล่งน้ำที่อยู่ต่ำกว่าตัวปั๊ม (เช่นปั๊มสูงน้ำจากบ่อน้ำของ cooling tower ที่มีขนาดท่อได้ถึง 20 นิ้วหรือใหญ่กว่า) นอกจากจะติดตั้ง foot valve ไว้ที่ปลายท่อด้านจุ่มอยู่ในน้ำแล้ว ยังควรมีท่อเติมน้ำให้กับท่อด้านขาเข้า เพื่อช่วยในการล่อน้ำก่อนการเดินเครื่องปั๊ม แต่ถ้าเป็นปั๊มตัวเล็ก ๆ ก็จะใช้การกรอกน้ำที่จุดเติมน้ำของตัวปั๊ม

๒. นอกจากนี้ยังมีท่อที่ไม่ปรากฏในแบบต่าง ๆ ที่นำมาให้ดูคือท่อ minimum flow line หรือ kick back line ที่ใช้ในตอนเริ่มเดินเครื่องปั๊มหรือป้องกันไม่ให้ไม่มีของเหลวไหลผ่านปั๊มถ้าวาวล์ควบคุมปิดสนิท ความจำเป็นของการมีท่อเส้นนี้ต้องพิจารณาเป็นราย ๆ ไปจากรูปแบบการทำงานของปั๊มและอุณหภูมิของของเหลวที่ทำการสูบ 
  

๓. ปรกติหลังการก่อสร้างหรือถอดปั๊มออกมาเพื่อซ่อมบำรุง ในระบบท่อและตัวปั๊มจะมีอากาศอยู่ภายใน สำหรับปั๊มที่ทำงานกับสารไวไฟ หลังการประกอบกลับคืน จำเป็นต้องมีการไล่อากาศออกจากระบบท่อต่าง ๆ ก่อนป้อนของเหลวไวไฟเข้าระบบ และแก๊สที่ใช้กันทั่วไปในการไล่อากาศออกจากระบบคือไนโตรเจน ดังนั้นในบทความนี้จึงมีการใช้คำว่า "แก๊ส" ในบางเรื่องเพื่อสื่อว่าไม่ใช่ "อากาศ"
 

๔. ท้ายสุดนี้ขอทบทวนนิดนึง คำว่า "block valve" ที่ใช้ในที่นี้หมายถึงวาล์วที่ทำหน้าหลักคือปิดกั้นระบบท่อเพื่อแยกตัวอุปกรณ์ (isolation) ออกจากระบบ การใช้งานวาล์วชนิดนี้จะใช้เพียงแค่ปิดสนิทและเปิดเต็มที่ ส่วนจะเป็นวาล์วชนิดใด (gate, globe, ball หรือ butterfly) นั้นขึ้นอยู่กับระบบ
  

ปิดท้ายที่ว่างที่เหลือด้วยภาพถนนพญาไท หน้ามหาวิทยาลัย ที่ถ่ายไว้เมื่อบ่ายวันวานจากสะพานลอยก็แลัวกันครับ

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๘ (ตอนที่ ๑๑) MO Memoir : Wednesday 22 February 2560

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

 เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เป็นการสรุปงานที่ผ่านมาและสิ่งที่ควรกระทำต่อไปเพื่อความเข้าใจที่ตรงกัน

Piping layout ตอน Pump piping (๒) MO Memoir : Tuesday 21 February 2560

ปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) จะดูดของเหลวเข้าตรงกลางใบพัด ก่อนจะเหวี่ยงของเหลวออกจากใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน ดังนั้นปั๊มหอยโข่งจำนวนไม่น้อยจึงมีตัวเรือน (ตัว housing ที่ห่อหุ้มใบพัดอยู่) ที่มีลักษณะเป็นช่องทางสำหรับต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าที่อยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด และช่องทางให้ของเหลวไหลออกที่อยู่ทางด้านข้างใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน ดังตัวอย่างในรูปที่ ๑ ข้างล่าง รูปแบบตัวเรือนแบบนี้อาจเรียกว่าเป็นรูปแบบตัวเรือนที่เรียบง่ายที่สุดก็ได้

รูปที่ ๑ ปั๊มหอยโข่งที่มีช่องทางสำหรับต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าที่อยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด (ภาพนี้ถ่ายจากทางด้านมอเตอร์ เลยมองไม่เห็นช่องทางเข้า) และช่องทางให้ของเหลวไหลออกที่อยู่ทางด้านข้างใบพัดในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งของการหมุน พึงสังเกตว่าช่องทางออกจะอยู่ต่ำกว่าตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือน

รูปแบบตัวเรือนในรูปที่ ๑ นั้นมันมีข้อเสียอยู่อย่างคือตำแหน่งช่องทางออกนั้นอยู่ต่ำกว่าจุดสูงสุดของตัวเรือน ทำให้มีโอกาสที่จะมีอากาศหรือฟองแก๊สค้างอยู่ ณ ตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือนได้ ปั๊มบางตัวจึงมีช่องไว้สำหรับระบายแก๊สที่ค้างอยู่ตรงตำแหน่งสูงสุดของตัวเรือนออก หรือถ้ามั่นใจว่าการหมุนเหวี่ยงของเหลวภายในตัวปั๊มสามารถไล่อากาศที่ค้างอยู่ในจุดสูงสุดนั้นออกได้หมดก็ไม่จำเป็นต้องมีช่องระบาย แต่ก็มีปั๊มบางชนิดเช่นกันที่ผู้ผลิตออกแบบตัวเรือนโดยแทนที่จะให้ของเหลวไหลออกในทิศทางเส้นสัมผัสโค้งการหมุนโดยตรง ก็ค่อย ๆ เบี่ยงให้ของเหลวไหลวที่ถูกเหวี่ยงออกมานั้นค่อย ๆ เลี้ยวไปยังท่อด้านขาออกที่อยู่ตรงตำแหน่งจุดสูงสุดของตัวเรือน ดังตัวอย่างในรูปที่ ๒

รูปที่ ๒ สำหรับปั๊มตัวนี้ ของเหลวที่ถูกเหวี่ยงออกมานั้นจะไม่พุ่งตรงออกไปตามทิศทางเส้นสัมผัสโค้งการหมุน แต่จะค่อย ๆ เลี้ยวขึ้นบนและไปออกทางช่องทางออกที่อยู่ ณ ตำแหน่งจุดสูงสุดของตัวเรือน (ตามลูกศรสีเหลือง) โครงสร้างแบบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีฟองแก๊สค้างอยู่ในตัวเรือนได้

ปั๊มที่มีทางเข้า-ออกตามแบบรูปที่ ๑ และ ๒ เรียกว่าเป็นปั๊มแบบ "end suction top discharge" คือจุดต่อท่อให้ของเหลวไหลเข้าอยู่ตรงตำแหน่งกลางใบพัด และจุดต่อท่อให้ของเหลวไหลออกอยู่ทางด้านบน ตัวอย่างแผนผังการเดินท่อสำหรับปั๊มรูปแบบนี้สองตัวที่วางคู่กัน (ใช้งาน ๑ ตัว สำรอง ๑ ตัว) แสดงไว้ในรูปที่ ๓ และ ๔ สองรูปนี้คล้ายกันแตกต่างกันเพียงที่รูปที่ ๓ นั้นใช้กับกับกรณีของปั๊มขนาดเล็ก (วางท่อด้านขาออกอยู่เหนือตัวปั๊มและมอเตอร์ได้ แต่ต้องมีระยะความสูงเพียงพอที่จะไม่เกะกะการทำงานเมื่อต้องทำการซ่อมบำรุง) ส่วนรูปที่ ๔ นั้นใช้กับปั๊มขนาดใหญ่ (ขนาดท่อตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป) ในกรณีหลังนี้ปั๊มสองตัวจะวางห่างกันมากขึ้น (พึงสังเกตระยะห่างระหว่างปั๊มทั้งสอง จะเห็นว่าระยะในรูปที่ ๔ นั้นมากกว่าระยะในรูปที่ ๓) โดยท่อด้านขาออกจะถูกเบี่ยงออกมาไม่ให้อยู่เหนือตัวปั๊มและมอเตอร์ และเลือกที่จะติดวาล์วกันการไหลย้อนกลับอยู่ในช่วงท่อแนวนอนที่เป็นช่วงที่เบี่ยงออกมาจากตัวปั๊ม วาล์วกันการไหลย้อนกลับชนิด swing check valve นั้น ่เมื่อตัว disk เปิดเต็มที่ โมเมนต์การหมุนกลับลงมาปิดที่เกิดจากน้ำหนักของตัว disk เมื่อมีการไหลย้อนกลับนั้น ในกรณีที่ติดตั้งในท่อแนวนอนจะสูงกว่าเมื่อติดตั้งในแนวดิ่ง (โอกาสที่ disk จะค้างในตำแหน่งเปิดจะต่ำกว่า)
 

ในทั้งสองแบบที่แสดงนั้นมีการติดตั้งตัวกรองหรือ strainer เอาไว้ด้วย ตำแหน่งการติดตั้ง strainer จะอยู่ระหว่าง block valve ด้านขาเข้าและช่องเข้าปั๊ม ทั้งนี้เพื่อให้สามารถถอด strainer ออกมาทำความสะอาดได้เมื่อมันอุดตัน การติดตั้ง strainer นี้จะทำเมื่อของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นมีของแข็งที่ไม่ต้องการปะปนอยู่และต้องการแยกออกไป (ตรงนี้อย่าไปสับสนกับการปั๊ม slurry นะ เพราะในกรณีของการส่ง slurry เราต้องทำการปั๊มของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยอยู่นั้นไปตามระบบท่อ จะไปติดตั้ง strainer ดักไว้ทางเข้าปั๊มไม่ได้) การติดตั้ง strainer และวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นจำเป็นต้องดูทิศทางการไหลด้วย (มันจะมีลูกศรกำกับอยู่ข้างลำตัว) ต้องระวังไม่ติดตั้งผิดด้าน

รูปที่ ๓ ตัวอย่าง piping layout ของปั๊มหอยโข่งสองตัว ที่ต่อท่อเข้าตรงกลางใบพัด ต่อท่อออกทางด้านบน

รูปที่ ๔ รูปแบบคล้ายกับรูปที่ ๓ เพียงแต่เบี่ยงท่อขาออกมาทางด้านข้าง ในกรณีที่มีที่ว่างเพียงพอระหว่างปั๊มสองตัว กรณีนี้เป็นกรณีของปั๊มขนาดใหญ่ (ท่อตั้งแต่ 8 นิ้วขึ้นไป)
 

รูปที่ ๕ ข้างล่างเป็นปั๊มรักษาความดันในระบบท่อน้ำดับเพลิงของอาคาร เนื่องจากอาคารนี้เป็นอาคารสูง ปั๊มก็เลยต้องมีหลายขั้นตอนการอัดหน่อย ปั๊มตัวนี้ช่องทางให้น้ำเข้าและออกอยู่ทางด้านข้างคนละฟาก โดยอยู่ทางด้านบนของตัวเรือน (ตามที่ลูกศรชี้) แต่ถ้าดูจากแนวท่อที่ต้องมาในแนวนอนเพื่อต่อเข้าปั๊มแล้ว ก็ต้องจัดให้เป็นปั๊มแบบ side suction and discharge
 

รูปที่ ๕ ปั๊มตัวนี้ ตำแหน่งต่อท่อเข้าอยู่ทางด้านบน และตำแหน่งต่อท่อออกก็อยู่ทางด้านบนของตัวเรือนด้วย

รูปที่ ๖ เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับปั๊มหอยโข่งที่จุดต่อท่อรับของเหลวเข้าและจ่ายของเหลวออกนั้นอยู่ทางด้านบนของตัวปั๊มทั้งคู่ สิ่งหนึ่งที่ปรากฏในตัวอย่างนี้คือ reducer หรือข้อต่อลด reducer นั้นมีอยู่ด้วยกันสองแบบคือ concentric reducer ที่แนวแกนยาวของท่อเล็กกับท่อใหญ่นั้นอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน reducer ตัวนี้เมื่อนำมาต่อท่อจะทำให้แนวแกนท่อไปไม่เปลี่ยน แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กจะอยู่คนละแนวกัน reducer อีกแบบคือ eccentric reducer ที่ระดับแนวแกนของท่อเล็กและท่อใหญ่จะเหลื่อมกันอยู่ แต่ระดับผิวท่อของท่อใหญ่และท่อเล็กทางด้านแบนราบของ reducer จะอยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน การใช้ reducer นี้จะใช้เมื่อขนาดช่องทางเข้า-ออกของปั๊มนั้นเล็กกว่าขนาดท่อ (ถ้าพบว่าท่อที่เดินเข้าปั๊มนั้นมีขนาดเล็กกว่าช่องทางเข้าปั๊ม จะเกิดปัญหาของเหลวไหลเข้าปั๊มไม่ทันได้) 
  

สำหรับปั๊มที่ช่องทางเข้าอยู่ตรงกลางใบพัด และท่อที่ต่อเข้านั้นเป็นท่อที่เดินมาในแนวราบและมีความจำเป็นที่ต้องลดขนาดท่อให้เหมาะสมกับช่องทางเข้าปั๊ม จะใช้ eccentric reducer เป็นตัวลดขนาด ส่วนจะวางให้ด้านแบนราบของ eccentric reducer อยู่ด้านบนหรือด้านล่างนั้นขึ้นอยู่กับว่าระดับของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นสูงกว่าหรือต่ำกว่าตัวปั๊ม ถ้าระดับของเหลวไหลเข้าปั๊มนั้นอยู่ต่ำกว่า (เช่นสูบน้ำจากแหล่งน้ำที่อยู่ต่ำ) จะวาง eccentric reducer โดยให้ด้านแบนราบอยู่บน (ให้ฟองอากาศไหลออกผ่านปั๊ม) แต่ถ้าระดับของเหลวไหลเข้าปั๊มนั้นอยู่สูงกว่า จะวาง eccentric reducer โดยให้ด้านแบนราบอยู่ล่าง (ให้ฟองอากาศไหลย้อนกลับไปยังแหล่งจ่ายของเหลว) แต่ในรูปนี้มีบางจุดที่ผมไม่เข้าใจ คือในเมื่อมันเป็นท่อในแนวดิ่ง ทำให้จึงมีการระบุว่าถ้าเป็น "Tight condition (อันนี้ผมยังไม่เข้าใจความหมาย)" ให้ใช้ eccentric reducer

รูปที่ ๖ ตัวอย่าง piping layout ของปั๊มที่จุดต่อท่อเข้า-ออกนั้นอยู่ทางด้านบนทั้งคู่ 
  

รูปที่ ๗ และ ๘ เป็นปั๊มน้ำดับเพลิงของอาคาร ถังพักน้ำใต้อาคารมีระดับน้ำที่สูงกว่าตัวปั๊ม (เพื่อให้ปั๊มพร้อมทำงานเสมอ) ปั๊มตัวนี้เป็นปั๊มหอยโข่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซล (เพราะเวลาไฟไหม้จะมีการตัดกระแสไฟฟ้าในอาคารเพื่อความปลอดภัยในการฉีดน้ำดับเพลิง) ช่องทางให้น้ำไหลเข้านั้นอยู่ในแนวรัศมี (รูปที่ ๗) โดยน้ำจะไหลเข้าทางด้านข้างแล้วเลี้ยวเข้าตรงกลางใบพัดของ stage แรก จากนั้นจะถูกเหวี่ยงออกอีกทางฟากหนึ่ง วกขึ้นบนก่อนเลี้ยวกลับเข้าตรงกลางใบพัดของ stage ที่สอง (รูปที่ ๘) ก่อนที่จะถูกเหวี่ยงออกไปในทางช่องทางออกที่อยู่ทางด้านข้างอีกฟากหนึ่งของตัวปั๊ม

รูปที่ ๗ ปั๊มน้ำดับเพลิงในอาคาร ปั๊มตัวนี้เป็นปั๊มหอยโข่ง 2 stage แต่ย้ายตำแหน่งต่อท่อรับน้ำเข้าอยู่ทางด้านข้าง ตรงส่วนบนสุดของท่อให้น้ำไหลจาก stage แรกมายัง stage ที่สองจะมีวาล์วสำหรับไล่อากาศในระบบท่อออก
 

รูปที่ ๘ มุมมองด้านน้ำไหลออกของปั๊มนรูปที่ ๗ ซึ่งก็อยู่ทางด้านข้างเช่นกัน

รูปที่ ๙ ตัวอย่างแผนผังท่อของปั๊มที่จุดรับของเหลวเข้าและจ่ายออกอยู่ทางด้านข้าง

รูปที่ ๙ เป็นตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับปั๊มที่ท่อรับของเหลวเข้าและจ่ายของเหลวออกอยู่ทางด้านข้าง ตรงรูปนี้มีอะไรแปลกอยู่หน่อยตรงที่มีการกล่าวถึงการใช้ eccentric reducer โดยให้ด้านราบอยู่ทางด้านล่าง (flat on bottom) แต่รูปที่วาดกลับวาดรูปเป็น concentric reducer
 

การติดตั้ง eccentric reducer ที่ท่อทางด้านขาเข้าปั๊ม ตามหลักการแล้วจะต้องทำในรูปแบบที่ไม่ทำให้อากาศหรือแก๊สค้างอยู่ในท่อด้านขาเข้าได้ ในกรณีที่ระดับของเหลวที่ปั๊มทำการสูบนั้นอยู่ต่ำกว่าตัวปั๊ม จะติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบอยู่ทางด้านบน (flat on top) ดังเช่นในรูปที่ ๑๐ (ซ้าย) ทั้งนี้เพื่อให้อากาศหรือแก๊สที่อยู่ในท่อนั้น ถูกของเหลวที่ปั๊มดูดเข้ามาดันให้ไหลออกผ่านตัวปั๊มไปทางด้านขาออกของปั๊ม แต่ถ้าเป็นกรณีที่ระดับของเหลวนั้นอยู่สูงกว่าตัวปั๊ม ก็สามารถติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบอยู่ทางด้านล่าง (flat on bottom) ก็ได้ดังเช่นในรูปที่ ๑๐ (ขวา) ทั้งนี้เพื่อให้เมื่อทำการเปิดวาล์วด้านขาเข้าให้ของเหลวไหลเข้าปั๊ม อากาศหรือแก๊สที่อยู่ในท่อด้านขาเข้าก็จะถูกของเหลวดันให้ลอยสวนทางออกไปทางด้านแหล่งจ่ายของเหลว แต่ถ้าจะให้ดีก็ควรให้ท่อมีความลาดเอียงเล็กน้อย เพื่อช่วยให้อากาศหรือฟองแก๊สในท่อด้านขาเข้านั้นเคลื่อนที่ออกไปได้ง่ายขึ้น

รูปที่ ๑๐ การติดตั้ง eccentric reducer ที่ท่อทางด้านขาเข้าปั๊ม โดยหลักแล้วต้องไม่ให้มีอากาศหรือแก๊สค้างอยู่ในท่อด้านขาเข้า รูปซ้ายเป็นกรณีที่ระดับของเหลวนั้นอยู่ต่ำกว่าระดับตัวปั๊ม รูปขวาเป็นกรณีที่ระดับของเหลวอยู่สูงกว่าระดับตัวปั๊ม

แต่จะว่าไปมันก็มีคำถามเกิดขึ้นเหมือนกันว่าในกรณีที่ระดับของเหลวอยู่สูงกว่าตัวปั๊ม จำเป็นไหมถ้าต้องติดตั้ง eccentric reducer แล้วต้องหันให้ด้านแบบราบของ reducer อยู่ทางด้านล่างแบบรูปที่ ๑๐ (ขวา) เพราะถ้าพิจารณาในแง่ของฟองแก๊สแล้ว ถ้าวางให้ท่อมีความลาดเอียงขึ้นไปยังแหล่งจ่ายของเหลว การลอยย้อนขึ้นไปของฟองแก๊สกลับไปยังแห่ลงจ่ายของเหลวไม่น่าจะมีปัญหาอะไรไม่ว่าจะหันด้านไหนของ reducer ขึ้นข้างบน แต่ถ้าเป็นกรณีที่ของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มนั้นอาจมี ๒ เฟสผสมกันอยู่ (เช่นของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมกัน เช่น น้ำกับน้ำมัน หรือกรณีที่ของเหลวอาจมีของแข็งปะปนอยู่) การติดตั้งโดยให้ด้านแบนราบของ eccentric reducer อยู่ทางด้านล่างก็ช่วยป้องกันไม่ให้เฟสที่หนักกว่านั้นตกค้างอยู่ตรงบริเวณตัว reducer ได้ เพราะการตกค้างของของแข็งหรือน้ำที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งอาจทำให้เนื้อโลหะตรงบริเวณนั้นถูกกัดกร่อนรวดเร็วกว่าบริเวณอื่นได้ เดาว่าคงเป็นเพราะเหตุผลนี้จึงทำให้บางราย (อย่างเช่นในเอกสารที่เอามาให้ดูเป็นตัวอย่าง) จึงเลือกที่จะหันด้านแบนราบของ eccentric reducer ลงล่างแม้ว่าระดับของเหลวที่จ่ายเข้าปั๊มจะสูงกว่าตัวปั๊มก็ตาม

เรื่องนี้ยังไม่จบ ยังมีตอนที่ ๓ ต่ออีก

Piping layout ตอน Pump piping (๑) MO Memoir : Sunday 19 February 2560

บทความในชุดนี้จะเกี่ยวข้องกับตัวอย่างวิธีการวางท่อสำหรับอุปกรณ์บางชนิด ที่จำเป็นต้องคำนึงถึง การเข้าปฏิบัติงาน ณ ตำแหน่งนั้น ไม่ว่าจะเป็นเพื่อการเดินเครื่องตามปรกติหรือการซ่อมบำรุง การเริ่มต้นเดินเครื่องและการหยุดเดินเครื่อง และอุปกรณ์สำรองที่ต้องอยู่ในสภาวะเตรียมพร้อมใช้งาน แบบต่าง ๆ ที่มาแสดงจะเป็นภาพฉาย (orthographic) ที่เป็นมุมมองจากทางด้านบน (plan view) และจากทางด้านหน้า (elevation view) สำหรับผู้ที่ไม่เคยอ่านแบบเช่นนี้มาก่อนก็ขอแนะนำให้อ่าน Memoir ฉบับเมื่อวันพฤหัสบดีที่ ๑๖ กุมภาพันธ์ เรื่อง "Piping isometric และ orthographic drawing" ก่อน เพื่อจะได้มีพื้นฐานการอ่านแบบเช่นนี้บ้าง
 

ปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) ที่ใช้กันในโรงงานนั้นประกอบด้วยตัวปั๊ม (pump) และหน่วยขับเคลื่อน (driver unit) หน่วยขับเคลื่อนที่ใช้กันมากที่สุดและแพร่หลายที่สุดเห็นจะได้แก่มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ รองลงไป ถ้าเป็นปั๊มขนาดใหญ่เห็นจะได้แก่ไอน้ำ แต่ถ้าเป็นปั๊มขนาดเล็กเห็นจะได้แก่อากาศอัดความดัน แต่ที่จะกล่าวถึงในบทความชุดนี้จะเป็นส่วนของปั๊มขนาดใหญ่ที่มีการติดตั้งถาวรยึดตรึงไว้กับแท่น
 

ถ้าเทียบขนาดกันแล้ว ปั๊มจะมีขนาดเล็กกว่ามอเตอร์ไฟฟ้า (เส้นผ่านศูนย์กลางของปั๊มอาจจะใหญ่กว่าของมอเตอร์บ้าง แต่ก็ไม่มากเท่าใด แต่มอเตอร์จะยาวมากกว่า) แต่ถ้าพูดถึงความถี่ในการซ่อมบำรุง ตัวปั๊มจะต้องการการซ่อมบำรุงมากกว่า อย่างน้อยก็ที่ตัว mechanical seal ที่ต้องมีการเปลี่ยนเป็นระยะ ดังนั้น ณ จุดนี้ก็น่าจะเห็นสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการออกแบบท่อขาเข้าและขาออกของปั๊ม คือเมื่อหยุดเดินเครื่องปั๊มแล้วควรต้องสามารถถอดชิ้นส่วนท่อด้านขาเข้าและขาออกของปั๊มได้ เพื่อที่จะได้มีที่ว่างสำหรับการทำงานซ่อมบำรุงปั๊ม ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็นว่าไม่มีใครเขาติดตั้งวาล์วเข้ากับตัวปั๊มโดยตรง แต่จะมีช่วงท่อสั้น ๆ ที่สามารถถอดออกได้คั่นอยู่ระหว่างวาล์วด้านขาเข้า/ออกกับตัวปั๊ม
 

เมื่อเทียบกับท่อแล้ว ที่ระยะทางความยาวเท่ากัน วาล์วจะมีน้ำหนักมากกว่าท่อมาก และตัวปั๊มเองก็ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนัก ดังนั้นอีกสิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงในการออกแบบท่อคือการรองรับน้ำหนักของท่อที่ต่อเข้า/ออกกับตัวปั๊ม ปั๊มหอยโข่งส่วนใหญ่นั้นตำแหน่งท่อรับของเหลวเข้าจะอยู่ตรงกลางใบพัด โดยท่อป้อนของเหลวเข้ามาจะต้องวางในแนวนอนก่อนเชื่อมต่อเข้ากับปั๊ม คือรูปแบบการเดินท่ออาจเป็นแบบเดินมาในแนวนอน หรือเป็นท่อที่อยู่บน pipe rack ด้านบน ก่อนที่จะลดต่ำลงล่างแล้วเชื่อมต่อเข้ากับปั๊ม ดังนั้นต้องพิจารณาตำแหน่งติดตั้ง pipe support ให้เหมาะสมเพื่อไม่ให้น้ำหนักของระบบท่อส่งไปยังตัวปั๊มด้วย (รูปที่ ๑ ข้างล่าง)

รูปที่ ๑ ตัวอย่างท่อด้านขาเข้าปั๊ม ที่อาจเป็นแบบ (ซ้าย) ท่อวางมาแนวนอนหรือ (ขวา) ท่อมาจาก pipe rack ด้านบนแล้วค่อยลดระดับลงมาโค้งเข้าตัวปั๊ม
 

เริ่มด้วยตัวอย่างแรกในรูปที่ ๒ ที่แสดงตัวอย่างแผนผังการวางท่อสำหรับปั๊มหอยโข่งสองตัว โดยตัวหลักขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า (ตัวซ้ายในรูป) และตัวสำรองขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำ (ตัวขวาในรูป) ปั๊มสองตัวนี้วางอยู่ระหว่างเสาโครงสร้างสองต้น (ที่มีอักษรรูปตัว H อยู่ตรงกลาง ที่หมายถึงเหล็ก wide flange แต่ถ้าปีกนั้นยื่นออกไปไม่มากจะเรียกว่าไอบีม (I-beam)) ปั๊มในรูปนี้เป็นชนิดที่มีช่องทางเข้าอยู่ตรงกลางใบพัด และช่องทางออกอยู่ทางด้านขอบใบพัดโดยเหวี่ยงของเหลวให้ไหลออกไปทางด้านบน รูปบนแสดง plan view (มองจากด้านบนลงมา) รูปล่างแสดง elevation view (มองจากด้านหน้าเข้าไป) ตัวเลขสีแดงที่กำกับเพิ่มเติมไว้ที่วาล์วและข้องอต่าง ๆ บางตัวนั้นเพิ่มเข้าไปเพื่อเป็นตัวอย่างช่วยในการอ่านแบบสำหรับผู้ที่ยังไม่มีประสบการณ์ เพื่อจะได้มองเห็นได้ชัดว่าวาล์วและข้องอต่าง ๆ นั้นเมื่อมองจากมุมต่างกันมันไปปรากฏตรงไหนในรูป
 

ตามรูปที่ ๒ นี้ท่อของเหลวไหลเข้าปั๊มและไหลออกจากปั๊มจะวางอยู่บน pipe rack ที่อยู่เหนือปั๊ม เมื่อมองจากด้านด้านหน้า ท่อด้านขาเข้าจะวิ่งเข้าหาปั๊ม ท่อด้านขาออกจะวิ่งออกไปทางด้านหลังปั๊ม ท่อด้านขาเข้าเมื่อเข้ามาใกล้ตัวปั๊มก็จะโค้งลงล่างวิ่งลงในแนวดิ่ง ก่อนที่จะโค้งราบเข้าหาช่องทางเข้าของปั๊ม ตัว block valve ของท่อด้านขาเข้าจะอยู่ในส่วนของท่อในแนวดิ่งที่วิ่งเข้าหาปั๊ม และเชื่อมต่อเข้ากับช่องทางเข้าปั๊มด้วยชิ้นส่วนท่อสั้นที่สามารถถอดออกได้ ทั้งนี้เพื่อเปิดพื้นที่การทำงานในกรณีที่ต้องการซ่อมบำรุงปั๊มและประหยัดพื้นที่ในแนวราบ ในส่วนของท่อด้านขาออกนั้นก็มีลักษณะทำนองเดียวกัน คือมีชิ้นส่วนท่อสั้น ๆ เชื่อมต่อระหว่างช่องทางออกและวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (ที่ต่ออยู่กับ block valve ด้านขาออก)
 

รูปที่ ๒ แผนผังระบบท่อสำหรับปั๊มหอยโข่งที่ท่อด้านขาเข้าอยู่ตรงกลางใบพัด และท่อด้านขาออกอยู่ทางด้านบน

ระยะต่าง ๆ ที่ปรากฏในรูป ไม่ว่าจะเป็นระยะห่างจากเสา ระยะความสูงของท่อจากพื้น ฯลฯ มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร นอกจากนี้ในรูปยังมีหมายเหตุ ("Note xx") ต่าง ๆ กำกับอยู่บางตำแหน่ง รายละเอียดของหมายเหตุต่าง ๆ นั้นอยู่ในรูปที่ ๓ ดังนั้นก่อนที่จะไปดูแบบตัวอย่างรูปต่อไป ก็จะขออธิบายขยายความหมายเหตุต่าง ๆ ก่อน
 

เริ่มจาก Note 1 หรือหมายเหตุที่ 1 กล่าวถึงให้พิจารณาบริเวณที่ว่าง (หรือระยะห่าง) ทั้งด้านหลังและด้านที่อยู่เหนือปั๊มว่ามีเพียงพอ โดยต้องพิจารณาถึงการปฏิบัติงานปรกติ (ที่อาจจะมีเพียงแค่พนักงานปฏิบัติงานเดินไปเดินมาเพื่อการตรวจสอบหรือเปิดปิดวาล์ว) และการซ่อมบำรุงที่อาจต้องมีการยกหรือเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนด้วยการใช้เครื่องทุ่นแรง 
  

Note 2 หรือหมายเหตุ 2 กล่าวถึงให้พิจารณาว่าส่วนที่โผล่ยื่นออกมามากที่สุดนั้นต้องไม่ออกมากีดขวางเส้นทางสัญจร ตัวที่อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ที่แสดงในรูปคือตัว block valve ด้านขาเข้าที่เป็นชนิด gate valve ตัว gate valve นี้เมื่อเปิดวาล์วเต็มที่ ตัว stem (หรือก้านวาล์ว) จะยื่นออกมาจากตัววาล์วมากที่สุด (ส่วนตัวล้อหมุนหรือ hand wheel จะเคลื่อนออกมาด้วยหรืออยู่กับที่นั้นขึ้นอยู่กับชนิดวาล์ว) และเนื่องจากวาล์วตัวนี้ติดตั้งอยู่ในท่อแนวดิ่ง ตัว stem ก็จะยื่นออกมาในแนวนอน (คือโผล่ออกมากีดขวางทางเดิน) ดังนั้นเพื่อที่จะไม่ให้ตัว stem ยื่นออกมากีดขวางทางเดินข้างหน้ามากเกินไป ก็ทำการติดตั้งโดยให้ตัววาล์วเฉียงไปทางด้านข้าง โดยไม่ให้ตั้งฉากกับทางเดินด้านหน้า (ดูตัวอย่างที่วาล์วที่มีเลข 1 กำกับ) และทางเดินด้านข้าง (ดูตัวอย่างวาล์วที่มีเลข 2 กำกับ)

รูปที่ ๓ ความหมายของหมายเหตุที่ปรากฏกำกับอยู่ในรูปต่าง ๆ

Note 3 หรือหมายเหตุ 3 กล่าวถึง "Boot leg" (หรือ "Drip leg") ตัวนี้เป็นส่วนของท่อที่อาจยื่นแยกออกมาในแนวดิ่งลงลางจากท่อหลักทื่อยู่ในแนวนอน หรือเป็นส่วนหนึ่งของท่อที่แก๊สไหลลงล่างในแนวดิ่งก่อนหักเลี้ยวออกไปในแนวราบ Boot leg นี้จะอยู่ตรงจุดหักเลี้ยว คือแทนที่จะใช้ข้องอในการหักเลี้ยว ก็จะใช้ข้อต่อรูป T แทน แก๊สจะไหลลงมาในแนวดิ่งแล้วหักเลี้ยว 90 องศาออกไปทางด้านข้าง ตัว Boot leg จะเป็นท่อปลายปิดที่ต่อตรงเลยออกมา หน้าที่ของ Boot leg นี้คือการดักเอาของแข็งหรือของเหลวออกจากแก๊ส ดังเช่นในกรณีของท่อไอน้ำที่มักจะมีไอน้ำควบแน่นกลายเป็นของเหลวอยู่ในระบบท่อเสมอ สำหรับท่อไอน้ำที่วิ่งลงในแนวดิ่งนั้นจะมีน้ำที่ควบแน่นไหลลงมาตามผนังท่อ จึงจำเป็นที่ต้องแยกเอาน้ำที่ควบแน่นนี้ออกก่อนด้วยการเปลี่ยนทิศทางการไหลของไอน้ำให้ออกไปทางด้านข้าง แล้วปล่อยให้น้ำที่ควบแน่นนี้ไหลตรงต่อไปตามผนังท่อไปสะสมอยู่ในส่วนที่เป็น Boot leg แล้วระบายทิ้งออกทาง steam trap อีกที (รูปที่ ๔) ตรงนี้พึงสังเกตในรูปที่ ๒ ที่ปั๊มสำรองใช้ไอน้ำขับเคลื่อน จะติดตั้งวาล์วไอน้ำเข้ากังหันไอน้ำไว้ในแนวนอนก่อนเข้าตัวกังหันไอน้ำ ไม่ติดตั้งในส่วนที่เป็นแนวดิ่ง ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำที่เกิดจากการควบแน่นนั้นสะสมทางด้านขาเข้าของวาล์ว

 

รูปที่ ๔ Boot leg หรือ Drip leg ที่ใช้ในการแยกเอาน้ำที่ควบแน่นออกจากไอน้ำก่อนนำไอน้ำไปใช้งาน

Note 4 หรือหมายเหตุ 4 กล่าวถึงการจัดให้มี pipe support (แท่นรองรับน้ำหนักท่อ) ให้กับท่อด้านขาเข้าปั๊ม ทั้งนี้เพื่อไม่ให้ตัวปั๊มนั้นต้องรับน้ำหนักของท่อและวาล์วด้านขาเข้า สำหรับท่อที่วางในแนวราบต่อตรงเข้ามายังตัวปั๊ม (ตัววาล์วด้านขาเข้าก็อยู่ในส่วนของท่อแนวราบนี้ด้วย) เช่นปั๊มสูบของเหลวที่ต่อเข้ากับก้น tank เก็บของเหลว ก็ควรต้องมี pipe support ที่เหมาะสมกับขนาดของท่อ ส่วนในกรณีของท่อที่วางอยู่บน pipe rack ที่อยู่เหนือตัวปั๊ม ในบางกรณีจุดรับน้ำหนักท่ออาจจะเป็นจุดรองรับท่อที่อยู่บน pipe rack โดยไม่มีจุดรองรับทางด้านล่าง แต่จะมีไว้ก็ไม่เสียหายถ้าเกรงว่าถ้าหากท่อร้อนแล้วขยายตัว การขยายตัวของท่ออาจทำให้เกิดความเค้นกระทำต่อช่องทางของเหลวเข้าปั๊มมากเกินไป (รูปที่ ๕)

รูปที่ ๕ การติดตั้งที่กระทำตอนที่ท่อเย็น อาจจะไม่มีแรงกระทำใด ๆ ต่อตัวปั๊ม แต่เมื่อท่อร้อนและเกิดการยืดตัว อาจเกิดแรงกระทำต่อตัวปั๊มได้

Note 5 หรือหมายเหตุ 5 กล่าวถึงการติดตั้ง "Drip ring" (หรือ "Bleed ring") ไว้ระหว่างวาล์วกันการไหลย้อนกลับและ block valve ด้านขาออก โดยปรกติท่อด้านขาออกจากปั๊มหอยโข่งนั้นจะมีช่วงท่อสั้น ๆ ที่สามารถถอดออกได้ต่ออยู่ (เพื่อไว้สำหรับการซ่อมบำรุงปั๊ม) ตามด้วยวาล์วกันการไหลย้อนกลับ (check valve หรือ non-return valve) ที่ต่อตรงเข้ากับ block valve ด้านขาออกโดยไม่มีช่วงท่อสั้น ๆ คั่นกลางอยู่ เมื่อเราหยุดการทำงานของปั๊ม จะมีของเหลว (ภายใต้ความดัน) ค้างอยู่ระหว่างตัววาล์วกันการไหลย้อนกลับและ block valve ด้านขาออกนี้ ของเหลวที่ค้างอยู่ทางด้านขาเข้าของวาล์วกันการไหลย้อนกลับสามารถระบายออกผ่านทางตัวปั๊มได้ แต่ของเหลวที่อยู่ทางด้านขาออกของวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นจะไม่มีช่องทางให้ระบายออก ดังนั้นเพื่อให้สามารถระบายของเหลวที่ค้างอยู่นี้ออกได้อย่างปลอดภัยจึงควรต้องมีการติดตั้งท่อ drain (ช่วงท่อสั้น ๆ ที่มีท่อเล็กแยกออกมาและมีวาล์วตัวเล็กติดตั้งอยู่) หรือทำการติดตั้ง drip ring ที่มีลักษณะเป็นแผ่นวงแหวนหนาแทรกเข้าไประหว่างวาล์วกันการไหลย้อนกลับและ block valve ด้านขาออก ตัว drip ring นี้จะมีรูเจาะทะลุในแนวรัศมีที่สามารถติดตั้งท่อและวาล์วปิดเปิดได้ การติดตั้ง drip ring ยังอาจใช้แทน bleed valve ที่ใช้ในระบบ double block and bleed valves ได้ด้วย (รูปที่ ๖)

รูปที่ ๖ ตัวอย่างการติดตั้ง drip ring เข้าระหว่าง gate valve สองตัว ให้กับระบบ double block and bleed valves ที่ใช้ในกรณีที่ต้องการ isolate ระบบ (ตัดการเชื่อมต่อกับระบบอื่น) โดยไม่ต้องการถอดชิ้นส่วนท่อและ/หรือใส่ slip plate เข้าแทรก โดยเมื่อทำการปิดวาล์วทั้งสองแล้วก็ให้เปิดวาล์วระบายที่ drip ring ตัวนี้ ถ้ามีของไหลรั่วผ่านวาล์วจากทางด้านความดันสูงมาได้ ของไหลนั้นก็จะรั่วออกจากวาล์วระบายแทน โดยไม่รั่วผ่าน block valve อีกตัวไปยังระบบที่ต้องการ isolate

Note 6 หรือหมายเหตุ 6 กล่าวถึงระยะทางความยาวท่อและจำนวนข้อต่อต่าง ๆ (หมายถึงข้องอ วาล์ว) ของท่อด้านขาเข้าปั๊ม ควรสั้นที่สุดและมีจำนวนน้อยที่สุด เพราะตรงนี้มันมีเรื่อง Net Positive Suction Head หรือ NPSH เข้ามาเกี่ยวข้อง (ถ้ายังไม่ทราบว่า NPSH คืออะไร สามารถอ่านได้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๘ วันพฤหัสบดีที่ ๔ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๘ Net Positive Suction Head (NPSH)")
 

Note 7 หรือหมายเหตุ 7 กล่าวถึงการจัดให้มีจุดรองรับน้ำหนักท่อที่เพียงพอ และตัวท่อควรมีความยืดหยุ่นที่เพียงพอ (เช่นในบางกรณีอาจต้องมีการง้างท่อบ้างเพื่อใส่ slip plate แทรกเข้าไประหว่างหน้าแปลนเมื่อต้องการ isolate ระบบ)
 

Note 8 หรือหมายเหตุ 8 กล่าวถึงระยะความสูงของท่อจากพื้น ที่อาจต้องเพิ่มขึ้นถ้าหากท่อนั้นพาดผ่านตัวปั๊ม
 

Note 9 หรือหมายเหตุ 9 กล่าวถึงระยะความสูงของท่อถ้าหากมีการเดินท่อพาดเหนือตัวมอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนปั๊ม ต้องมั่นใจว่าความสูงดังกล่าวเพียงพอสำหรับให้อุปกรณ์ช่วยยก (ที่อาจมีการใช้เมื่อมีการซ่อมมอเตอร์หรือเปลี่ยนมอเตอร์) เข้าไปทำงานได้ (มอเตอร์มันตัวใหญ่และหนักกว่าปั๊ม การเปลี่ยนมอเตอร์บางครั้งก็มีการทำเพื่อเปลี่ยนความเร็วรอบการหมุนของใบพัดให้เหมาะสมกับอัตราการไหลที่ต้องการ)
 

Note 10 หรือหมายเหตุ 10 กล่าวถึงตำแหน่งการติดตั้งวาล์วกันกันการไหลย้อนกลับแบบ swing check valve ทางท่อด้านขาออก โดยอาจติดตั้ง swing check valve ในแนวนอนได้ถ้าหากว่าหลังติดตั้งแล้วยังมีที่ว่าง (ที่วัดจากโครงสร้างที่อยู่ใกล้เคียง) มากกว่า 600 มิลลิเมตร (ขนาดช่องว่างที่คนเดินผ่านได้สบาย)
 

Note 11 หรือหมายเหตุ 11 กล่าวถึงการออกแบบท่อด้านขาเข้าของปั๊ม ที่ต้องไม่มีตำแหน่งที่เป็นกระเปาะเกิดขึ้นที่อาจทำให้แก๊สสะสมในบริเวณดังกล่าวได้ การเกิดกระเปาะนี้อาจเกิดขึ้นในท่อตรงได้เมื่อท่อดังกล่าวร้อนขึ้น และถ้าท่อดังกล่าวขยายตัวตามความยาวไม่ได้ท่อส่วนนั้นก็จะเกิดการโก่งตัวเกิดกระเปาะให้แก๊สสะสมได้ (รูปที่ ๗)

รูปที่ ๗ ท่อเข้าปั๊มที่อยู่ในแนวตรงหรือลาดลงเข้าหาปั๊มในขณะที่ท่อเย็น อาจเกิดการโก่งตัวได้เมื่อท่อร้อนและขยายตัวตามความยาวไม่ได้ ทำให้เกิดกระเปาะบนแนวเส้นท่อที่แก๊สสามารถค้างอยู่ได้

Note 12 หรือหมายเหตุ 12 กล่าวถึงเส้นทางการออกแบบปรกติสำหรับระบบท่อที่ไม่มีการขยายตัวมากเนื่องจากความร้อน
 

Note 13 หรือหมายเหตุ 13 กล่าวถึงรัศมีความโค้งของท่องอ (ในกรณีของปั๊มที่ช่องทางรับของเหลวเข้าและจ่ายของเหลวออกอยู่ทางด้านข้าง) ในกรณีที่ท่อด้านขาเข้าและด้านขาออกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกัน ให้ใช้ข้องอรัศมีความโค้งยาว (long radius elbow)
 

Note 14 หรือหมายเหตุ 14 กล่าวถึงการออกแบบการวางท่อให้คำนึงถึงการต้องถอดตัวปั๊มออกมาเพื่อทำการซ่อมบำรุงด้วย (คือต้องมีที่ว่างให้ทำงาน)
 

Note 15 หรือหมายเหตุ 15 กล่าวถึงที่ว่างที่อยู่ด้านบน ที่ควรต้องมากเพียงพอสำหรับการยกปั๊มออกไป คือให้คำนึงถึงความสูงของอุปกรณ์ที่ใช้ยก และเมื่อยกปั๊มขึ้นจากตำแหน่งแล้วปั๊มนั้นต้องสูงกว่าอุปกรณ์ตัวอื่นรอบข้าง เพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายปั๊มออกจากตำแหน่งได้

ลากยาวมาเกือบ ๗ หน้าแล้ว ก็คงต้องขอจบตอนที่ (๑) ลงก่อนเพียงเท่านี้