ปริมาณคาร์บอนในเนื้อเหล็กส่งผลต่อคุณสมบัติของเหล็กกล้าที่ได้ เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงจะมีความแข็ง (hardness) แต่จะเปราะมากขึ้น (คือยืดตัวได้น้อยลงหรือไม่ก็แตกหักได้ง่ายขึ้น) การขึ้นรูปด้วยการหล่อจะทำได้ง่ายเพราะไหลเข้าไปในช่องว่างต่าง ๆ ได้ง่ายและยังมีความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงกว่าเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่า สำหรับชิ้นงานที่ต้องการทั้งความเหนียวและความแข็ง เช่น เฟืองหรือดาบที่ต้องการให้บริเวณตอนกลางมีความเหนียว (จะไม่ได้แตกหักง่าย) และบริเวณพื้นผิวมีความแข็ง (จะได้ไม่สึกหรอง่าย) ก็จะทำการขึ้นรูปบริเวณตอนกลางด้วยเหล็กที่มีคาร์บอนต่ำ จากนั้นจึงค่อยเพิ่มคาร์บอนเข้าไปในเนื้อเหล็กบริเวณผิวด้านนอก (อ่านตัวอย่างเพิ่มเติมได้จากบทความใน blog เรื่อง "ตีดาบด้วยเตาถ่านตีดาบด้วยเตาแก๊ส" (วันศุกร์ที่ ๑๐ มีนาคม ๒๕๖๐)
ชิ้นงานที่ทำจาก "cast iron" คือชิ้นงานที่ทำจากเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูง (2% ขึ้นไป) เหล็กนี้หล่อขึ้นรูปได้ง่าย ชิ้นงานมีความแข็งแต่แตกหักได้ง่าย ส่วนชิ้นงานที่ทำจาก "cast steel" จะเป็นชิ้นงานที่ทำจากเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า (คาร์บอนต่ำกว่า 2%) เหล็กชนิดนี้หล่อขึ้นรูปยากกว่า แต่ได้ชิ้นงานที่มีความเหนียวมากกว่า อย่างเช่น gate valve ที่แสดงในรูปที่ ๑ ข้างล่าง ที่โครงสร้างลำตัววาล์วประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ body, bonnet และ yoke ชิ้นส่วนเหล่านี้อาจขึ้นรูปจาก cast steel หรือ cast iron ก็ได้ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Leakage and explosion of a vinyl chloride monomer caused due to damage of a valve at distillation column feed piping at a manufacturing plant of vinyl chloride monomers" (https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1000041.html) ที่เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่โรงงานผลิตไวนิลคลอไรด์แห่งหนึ่งในประเทศญี่ปุ่นเมื่อวันที่ ๒๘ ตุลาคม ค.ศ. ๑๙๗๓ (พ.ศ. ๒๕๑๖) รายละเอียดของเหตุการณ์อยู่ในรูปที่ ๒ และ ๓
เหตุเกิดระหว่างการเปลี่ยนชิ้นส่วนไส้กรอง (filter sหรือบางทีก็เรียกว่า strainer ) ของตัวกรองของเส้นท่อที่ป้อนสาร vinyl chloride crude monmer เข้าหอกลั่น โดยผู้ปฏิบัติงานพบว่าเมื่อทำการเปิด filter ออกสู่บรรยากาศ มีแก๊สไวนิลคลอไรด์รั่วไหลรอดผ่านทาง block valve ขนาด 3 นิ้วด้านขาเข้าออกมา จึงได้พยายามปิดวาล์วด้วยการใช้ handle-turning shaft (handoru mawashi) ที่มีความยาวด้ามจับ 50 cm (วาล์วขนาด3 นิ้ว ตัว handwheel มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลายประมาณ 20 cm) แต่ด้วยการใช้แรงขันที่มากเกินไปจึงทำให้ส่วน "Yoke" ของวาล์ที่ทำจาก cast iron (และมีความเสียหายจากการกัดกร่อนเดิมอยู่ด้วย) เกิดความเสียหาย (ตรงนี้คงหมายถึงการแตกหัก) ทำให้เกิดการรั่วไหลของไวนิลคลอไรด์ปริมาณมากออกมาก่อนที่จะเกิดเพลิงไหม้และตามด้วยการระเบิด ทำให้มีผู้เสียชีวิต ๑ รายคือตัวของหัวหน้างานที่หลังจากสั่งอพยพลูกน้องจนไปหมดแล้วก็กลับเข้าไปตรวจสอบว่าได้ปิดสวิตช์ทุกตัวหรือยัง ก็เป็นจังหวะที่เกิดระเบิดขึ้น
ตัวกรอง (filter หรือ strainer) ที่ติดตั้งในเส้นท่อของโรงงาน (เพื่อกรองเอาของแข็งออกจากของเหลวหรือแก๊สที่ไหลอยู่ในท่อ) มีอยู่สองแบบที่สามารถพบเห็นได้เป็นประจำคือ y-type และ bucket type (รูปที่ ๔) ชนิด y-type สามารถติดตั้งได้ทั้งต่อในแนวนอนและในแนวดิ่ง ในขณะที่ชนิด bucket type จะต้องติดตั้งกับท่อในแนวนอน แต่ทั้งสองแบบนี้ก็มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันก็คือ สามารถถอดเอาไส้กรองข้างในออกมาทำความสะอาดหรือเปลี่ยนอันใหม่โดยไม่ต้องถอดตัว strainer ออกจากเส้นท่อ
ตรงนี้ก็มีจุดที่น่าพิจารณาในการทำงานคือ ในการเปิดอุปกรณ์นั้นเราควรต้องมั่นใจว่าไม่มีความดันคงค้างอยู่ในระบบ ดังนั้นเวลาที่คลายน็อตเพื่อที่จะถอดไส้กรองออกมานั้น ก็ควรต้องรอให้ความดันภายในที่ค้างอยู่รั่วไหลออกมาจนหมดก่อน จากนั้นจึงค่อยเปิดส่วนฝา (หรือถอดหน้าแปลน) ที่ปิดกดตัวไส้กรองอยู่เพื่อเอาไส้กรองออกมา แต่ถ้า block valve ที่ปิดกั้นตัว strainer ปิดไม่สนิท ก็ควรที่จะเห็นว่ามีแก๊สรั่วไหลออกมาไม่หยุด ดังนั้นจึงไม่ควรเปิดฝาหรือถอดหน้าแปลน สิ่งที่เป็นคำถามตรงนี้ก็คือรู้ได้อย่างไรว่าวาล์วที่รั่วนั้นเป็นวาล์วด้านขาเข้าหรือด้านขาออก หรือมีการถอดเอาไส้กรองออกมาแล้วจึงสามารถมองเห็นว่าวาล์วตัวไหนปิดไม่สนิท จึงทำให้เกิดการรั่วไหลในปริมาณมากในเวลาอันสั้น
การหมุนเปิดวาล์วที่ติดแน่นนั้นสามารถใช้ handle-turning shaft หรือ wheel key จับตัว hand wheel เพื่อเพิ่มแรงบิดในการหมุนได้ อุปกรณ์ตัวนี้มีหลายรูปแบบดูตัวอย่างได้ในบทความเรื่อง "การเปิดวาล์วหัวถังแก๊สที่ปิดแน่น" (บทความบน blog วันพุธที่ ๒๒ มิถุนายน พ.ศ. ๒๕๕๔) และ "การเปิดวาล์วหัวถังแก๊สที่ปิดแน่น(วิธีที่๒)" (บทความบน blog วันจันทร์ที่ ๑๑ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖) แต่การใช้อุปกรณ์ช่วยนี้ก็ต้องระมัดระวังว่าต้องไม่ใส่แรงบิดมากเกินไปจนกระทั่วตัว stem ถูกบิดจนขาดหรือตัว yoke ถึงกับเสียหายอย่างในเหตุการณ์นี้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น