การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒๑ ไม่ตรงตามตัวอักษร (Aluminium tube) MO Memoir : Friday 23 August 2567

สินค้าใดเข้าข่ายเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง (DUI) ก็ต้องไปดูว่ามีคุณสมบัติเป็นไปตามที่กำหนดไว้ใน EU List หรือไม่ (ฉบับล่าสุด ณ เวลานี้เป็นฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๓) แต่การค้าขายระหว่างประเทศนั้นจะจำแนกสินค้าด้วย HS code หรือ CN code (อันหลังนี้ของสหภาพยุโรป) ที่มองสินค้าเป็นชิ้นทั้งตัว ไม่ได้มองลึกลงไปถึงชิ้นส่วนประกอบย่อย เช่นถ้าส่งออกยางรถยนต์ ก็จะมี HS code ของยางรถยนต์ แต่ถ้าส่งออกรถยนต์ทั้งคัน (ซึ่งก็แน่นอนว่าต้องมียางล้อรถด้วย) จะใช้ HS code ของรถยนต์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะส่งสินค้า DUI ออกไปในรูปของสินค้าอื่น ที่มีชิ้นส่วน DUI เป็นส่วนประกอบอยู่ภายใน ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการทำ correlation table เพื่อช่วยในการตรวจสอบว่า ชิ้นส่วน DUI แต่ละชิ้นนั้นมันมีโอกาสไปอยู่ในสินค้าในหมวด HS code ใดบ้าง แต่ก็ใช่ว่าการเทียบเคียงนี้จะสามารถครอบคลุมได้ทั้งหมด

รูปที่ ๑ คุณสมบัติท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI อยู่ในหมวด 1C202a. ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

ตัวอย่างเช่นท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI ต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามคุณลักษณะที่กำหนดไว้ในข้อ 1C202.a (รูปที่ ๑) ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ (คือมี Regiem origin มาจาก Nuclear Supplier Group หรือ NSG) ซึ่งท่อแบบนี้ก็มีโฆษณาขายทั่วไปในอินเทอร์เน็ตดังแสดงในรูปที่ ๒ ข้างล่างที่บอกว่าเป็นเกรดสำหรับอากาศยาน

รูปที่ ๒ คุณลักษณะของท่ออะลูมิเนียม 7075 T6 ที่เข้าข่ายเป็นสินค้า DUI เนื่องจากรับแรงดึงได้สูง

ถ้านำท่ออะลูมิเนียมที่มีคุณสมบัติตาม EU List 1C202.a ไปค้นในตารางเทียบ HS code (หรือ CN code) ก็จะพบว่าสินค้า DUI นี้อาจถูกส่งออกเป็นสินค้าในหมวด HS code 760820 ดังแสดงในตารางที่ ๑ ข้างล่าง

ตารางที่ ๑ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 1C202.a

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7608208100	760820	1C202a	Extruded aluminium tubes and pipes
7608208900	760820	1C202a	Aluminium alloy tubes and pipes

หมายเหตุ : ท่อโลหะที่ใช้กันมีอยู่ 2 แบบ แบบแรกผลิตจากการนำเอาแผ่นโลหะมาม้วนเป็นรูปทรงกระบอกและเชื่อมตรงรอยเชื่อม จากนั้นจึงขัดผิวรอยเชื่อมด้านนอกให้เรียบ แต่จะยังสามารถมองเห็นแนวรอยเชื่อมได้จากผิวท่อด้านใน ท่อแบบนี้จะตรงกับรหัส CN code 7608208900 ในตารางที่ ๑ ท่อแบบที่สองเป็นท่อที่ไม่มีแนวรอยเชื่อม เรียกว่าท่อ seamless เทคนิควิธีการหนึ่งในการขึ้นรูปท่อแบบนี้ทำโดยการนำเอาแท่งโลหะร้อนมาอัดผ่านแม่แบบเพื่อให้โลหะที่ไหลผ่านแม่แบบออกมามีรูปร่างดังต้องการ ท่อ seamless นี้จะมีความแข็งแรงมากกว่าท่อที่ขึ้นรูปด้วยวิธีการแรก

คำว่า "tube/pipe" หรือ "rod" หรือ "bar" หรือ "slab" มันมีความหมายแตกต่างกันอยู่ "tube/pipe" มีลักษณะเป็นท่อกลวง ในขณะที่ "rod" เป็นทรงกระบอกตัน ส่วน "bar" นั้นมักใช้กับรูปทรงตันที่ไม่ใช่ทรงกระบอก เช่นทรงสี่เหลี่ยมจตุรัส ทรงสีเหลี่ยมผืนผ้า ส่วน "slab" นั้นจะหมายถึงรูปทรงที่ยาวแบน (ในทางวิศวกรรมเอง "tube" กับ "pipe" ก็ไม่เหมือนกัน มีมาตราฐานกำกับที่แตกต่างกัน)

ทีนี้ ถ้ามองว่าท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวไม่ใช่ท่อ แต่เป็นชิ้นงานโลหะผสม (ที่ผู้ใช้สามารถเอาไปเปลี่ยนรูปร่างเป็นสินค้าอื่น) ก็อาจมองว่าท่ออะลูมิเนียมนี้ก็จะเข้าข่าย EU List รายการ 1C002.b.4 ดังแสดงในรูปที่ ๓ ข้างล่างได้

รูปที่ ๓ คุณสมบัติโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI อยู่ในหมวด 1C002.b.4. ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

พอเอา EU List 1C002.b ไปค้นดูว่ามันมีโอกาสไปอยู่ใน HS code ไหนได้บ้าง ก็พบว่ามีปรากฏขึ้นมา 16 รายการ (ตารางที่ ๒) แต่ตัวที่เกี่ยวข้องกับอลูมิเนียมที่เป็นท่อนยาวกลมก็จะมีอยู่รายการเดียวคือ HS code 760429 แต่พอดูในรายละเอียดก็ไม่เห็นระบุว่าครอบคลุม 'tube/pipe" ด้วย เข้าใจว่าน่าจะเป็นเพราะในกรณีของ "tube/pipe" นั้นมันระบุไว้ใน HS code 760820 อยู่แล้ว และถ้าสินค้าตัวเดียวกัน ได้รับการะบุด้วย HS code สองตัวขึ้นมา ก็คงจะวุ่นน่าดูว่าจะให้ใช้ code ตัวไหนในการคำนวณหาพิกัดภาษี

ตารางที่ ๒ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 1C002.b

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7202910000	720291	1C002b	Ferro-Tungsten, High-Purity Ferro-Tungsten, Ferro-Silico-Tungsten, Tungsten-Rich Ferroalloy, Industrial Grade Ferro-Tungsten, Metallurgical Ferro-Tungsten Lump, Iron-Tungsten Ferroalloy Powder, Silicon-Tungsten-Iron Alloy Lump, Steelmaking Additive Ferro-Tungsten and Tungsten-Based Ferroalloy Briquettes
7502200000	750220	1C002b	Fine Nickel Powder, Pure Nickel Flakes, Nickel Metal Powder, Electrolytic Nickel Powder, Carbonyl Nickel Powder, Atomized Nickel Powder, Spherical Nickel Powder, Conductive Nickel Flakes, Micronized Nickel Powder and Nickel Alloy Powder
7503009000	750300	1C002b	Nickel Alloy Scrap, Pure Nickel Solids Scrap, Nickel Turnings and Shavings, Nickel-Copper Alloy Scrap, Used Nickel Catalysts, Spent Electroplating Nickel Solutions, Nickel-Containing Steel Scrap, Nickel Battery Scrap, Nickel Screen Scrap and Nickel Filter Cake Residue
7505120000	750512	1C002b	Nickel-Chromium Alloy Wire, Nickel-Copper Alloy Wire, Nickel-Iron-Chromium Alloy Wire, Nickel-Molybdenum Alloy Wire, Pure Nickel Alloy Wire, High-Performance Nickel Alloy Wire, Corrosion-Resistant Nickel Alloy Wire, Heat-Resistant Nickel Alloy Wire, Electrical Resistance Nickel Alloy Wire and Cold-Drawn Nickel Alloy Wire
7505220000	750522	1C002b	Nickel-Chromium Alloy Wire, Nickel-Copper Monel Wire, Heat-Resistant Nickel Alloy Wire, Corrosion-Resistant Nickel Wire, High-Purity Nickel Wire, Nickel-Iron Invar Alloy Wire, Nickel-Molybdenum Alloy Wire, Cold-Drawn Nickel Wire, Nickel-Titanium Shape Memory Alloy Wire and High-Temperature Nickel Superalloy Wire
7506200000	750620	1C002b	Nickel Alloy Sheet, Nickel Alloy Plate, Nickel Alloy Strip, Nickel-Copper Alloy Foil, High-Performance Nickel Alloy Sheet, Corrosion-Resistant Nickel Plate and Heat-Resistant
7601203000	760120	1C002b	Aluminum Alloy Ingots – Primary form for casting or further processing., Aluminum Billets – Precursor shapes for extrusion or other forming processes. and Aluminum Alloy Slabs – Often used as the starting material for rolling processes.
7601204000	760120	1C002b	Unwrought aluminium Aluminium alloys Billets
7601208000	760120	1C002b	Unwrought Aluminium Alloys Excluded Slabs
7602009000	760200	1C002b	Aluminum Extrusion Scrap, Aluminum Wheel Scrap, Aluminum Wire Scrap, Aluminum Can Scrap, Aluminum Shavings Scrap, Aluminum Sheet Scrap, Aluminum Casting Scrap, Aluminum Taint Tabor Scrap, Aluminum Turnings Scrap and Aluminum UBC
7604291000	760429	1C002b	Aluminum Alloy Round Bar 6061-T6, Extruded Aluminum Alloy Square Rod 2024-T351, 7075 Aluminum Flat Bar, T651 Temper, Aluminum Hex Bar 6063-T5, 6082 T6 Aluminum Structural Alloy Profile, 5052 Aluminum Rectangular Bar for Fabrication, Aerospace Grade 2014 Aluminum Rod, T3 Temper 7020 Aluminum Alloy Bar for Machining, Extruded Aluminum Alloy 5083 Rod, Marine Grade and High-Strength Aluminum Bar 7075-T7351 for Industrial Use
7616999000	761699	1C002b	Aluminum Nameplates - Used for labeling and branding, nameplates can be affixed to products, machinery, or even buildings., Aluminum Toolboxes - Durable boxes for storing and transporting tools, often used by tradespeople., Aluminum Cookware Components - Handles, lids, and other parts for cookware made from aluminum. and Aluminum Heatsinks - Components
8104190000	810419	1C002b	Pure Tungsten Rods, Tungsten Ingots, Sintered Tungsten Bars, Polished Tungsten Bars, Unwrought Tungsten Billets, Tungsten Round Bars, Raw Tungsten Blocks, Tungsten Blanks, Swaged Tungsten Rods and High Purity Tungsten Metal
8108200000	810820	1C002b	Titanium Bars, Titanium Sheets, Titanium Plates, Titanium Powders, Titanium Ingots, Titanium Wire, Titanium Rods, Titanium Tubes/Pipes, Titanium Forgings, Titanium Scrap and Different countries might have more specific codes that further break down these categories. For actual trade purposes, one would also include dimensions, purity, grade, and any treatment or process the titanium has undergone, but these specifics are not part of HS Code classification.
8112922100	811292	1C002b	Beryllium, chromium, hafnium, rhenium, thallium, cadmium, germanium, vanadium, gallium, indium and niobium (columbium), and articles of these metals, including waste and scrap
8112924000	811292	1C002b	Beryllium, chromium, hafnium, rhenium, thallium, cadmium, germanium, vanadium, gallium, indium and niobium (columbium), and articles of these metals, including waste and scrap

ทีนี้แทนที่จะส่งออกท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวโดยตรง ก็เปลี่ยนเป็นนำท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวมาเป็นชิ้นส่วน tube ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) แบบ shell and tube (ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมัน ผลิตไฟฟ้า เคมี และปิโตรเคมีต่าง ๆ) ทีนี้อุปกรณ์ตัวนี้จะเป็น DUI หรือไม่ก็ต้องไปดูคุณสมบัติที่ระบุไว้ในข้อ 2B350.d (รูปที่ ๔)

รูปที่ ๔ คุณสมบัติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้า DUI

ถ้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ส่งออกนั้นมีพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนไมถึง 0.15 m² หรือมากเกินกว่า 20 m² มันก็จะไม่เข้าข่ายสินค้า DUI หรือแม้แต่พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่ในช่วงดังกล่าว แต่ด้วยการที่ tube ทำจากอะลูมิเนียม (ที่เป็นสินค้า DUI) ก็ทำให้มันหลุดรอดจากนิยามสินค้า DUI ตามข้อกำหนดนี้ได้ ทีนี้พอเอา EU List 2B3.50d ไปค้นในรายการเทียบ HS code ก็พบว่ามีปรากฏ 11 รายการ แต่ที่ครอบคลุมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube ก็เห็นมีอยู่รายการเดียวคือ HS code 841950

อันที่จริงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้า DUI ยังมีระบุไว้ในข้อ 0A001 และ 0B001 อีก แต่สองรายการนี้มีการระบุไว้ชัดเจนว่าเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ออกแบบมาสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือโรงงานแยกไอโซโทปยูเรเนียมโดยเฉพาะ แต่ถ้าอ้างว่าไม่เกี่ยวข้องกับพวกนี้มันก็จะกลายเป็นข้อ 2B350 แทน

ตารางที่ ๓ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 2B350.d

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7020001000	702000	2B350d	Glass bulb for a thermos, or for other vacuum vessels: completed in production
7020003000	702000	2B350d	Other articles of fused quartz or fused silica other
7020008000	702000	2B350d	Other articles of glass since the coefficient of linear expansion of 0.000005 no more for k in the temperature range from 0 to 300 degrees celsius
7326909200	732690	2B350d	Other articles of iron or steel, forged
7326909400	732690	2B350d	Other articles of iron or steel pressed
7326909600	732690	2B350d	Other other articles from ferrous metals, sintered
7326909800	732690	2B350d	Other products from wire made of iron or steel, other
8108905000	810890	2B350d	Other pipes and tubes with attached fittings made of titanium, suitable for conveying gases or liquids, for civil aircraft
8419500000	841950	2B350d	Heat-exchange units (excl. those used with boilers)
8419891000	841989	2B350d	Cooling towers and similar plant for direct cooling (without a separating wall) by means of recirculated water
8419908500	841990	2B350d	Parts of machinery, plant and laboratory equipment, whether or not electrically heated, for the treatment of materials by a process involving a change of temperature, and of non-electric instantaneous and storage water heaters, n.e.s. (excl. of medical, surgical or laboratory sterilizers, those for the manufacture of semiconductor boules or wafers, semiconductor devices, electronic integrated circuits or flat panel displays, and of furnaces, ovens and other equipment of heading 8514)

ถ้าเช่นนี้จะถือว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องนี้ (ที่ใช้ tube ทำจากท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI) ไม่เข้าข่ายสินค้า DUI ได้ไหม คำตอบก็คือ "ไม่ใช่" เพราะใน EU List ก็ได้ทำการป้องกันไว้ด้วย General Notes to Annex I ข้อ 2. (รูปที่ ๕) ที่กล่าวถึงการส่งออกสินค้าที่ไม่ใช่สินค้าควบคุม แต่มีชิ้นส่วนที่เป็นสินค้าควบคุมเป็นองค์ประกอบ ทำให้ต้องนำตัวสินค้าทั้งชิ้นดังกล่าวมาพิจารณาด้วยว่าสินค้าทั้งชิ้นนั้นเป็นสินค้าควบคุมหรือไม่ โดยต้องคำนึงถึงความยากง่ายในการถอดเอาชิ้นส่วนควบคุมนั้นไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น รวมทั้งปริมาณ มูลค่า เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ อย่างเช่นกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube ที่ยกมาเป็นตัวอย่างนี้ ถ้าพิจารณา จำนวน tube, มูลค่า tube เมื่อเทียบกับราคาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งเครื่อง และความง่ายในการถอด tube ออกมา (ซึ่งไม่ใช่เรื่องยาก) ก็ต้องถือว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวนี้เป็นสินค้าควบคุมด้วย เนื่องจากมีชิ้นส่วนตามหัวข้อ 1C202.a.2

รูปที่ ๕ General notes to annex I ที่ใช้ในการป้องกันการซ่อนสินค้า DUI ไว้ในสินค้าที่ไม่ใช่ DUI

ถ้าเช่นนั้นเราจะดูได้อย่างไรว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวดังกล่าวนั้น ผู้ใช้ต้องการเอาไปใช้เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจริง ไม่ได้ต้องการเอาไปเพื่อถอด tube ไปทำอย่างอื่น ตรงนี้ก็คงต้องไปดูที่สิ่งที่ผู้ซื้อบอกว่าต้องการเอาไปใช้ทำอะไร มันสมเหตุสมผลหรือไม่ เช่น ทำไมต้องใช้โลหะที่มีความแข็งแรงสูง หรือทนอุณหภูมิได้สูง หรือทนการกัดกร่อนได้สูง เกินความจำเป็นสำหรับการใช้งานที่อ้างว่าจะนำไปใช้

อย่างเช่นกรณีการส่งออกวาล์วที่ทนต่อการกัดกร่อนของฟลูออรีนไปใช้กับระบบคลอรีนที่เคยเล่าไว้ในเรื่อง "การเลือกวัสดุสำหรับ F₂ และ HF" เมื่อวันพุธที่ ๓๐ ตุลาคม พ.ศ. ๒๕๖๒ จริงอยู่ที่วาล์วที่ทนฟลูออกรีนได้นั้นจะทนคลอรีนได้ เพราะฟลูออรีนมีฤทธิ์กัดกร่อนที่แรงกว่า แต่วาล์วที่ทนคลอรีนได้แต่ทนฟลูออรีนไม่ได้มันมีราคาถูกกว่าเยอะ

เมื่อท่อไอน้ำแตกตรงรอยเชื่อม MO Memoir : Thursday 10 October 2562

ท่อโลหะที่ใช้กันนั้นมีการขึ้นรูปอยู่ ๒ แบบด้วยกัน แบบแรกใช้การนำเหล็กแผ่นมาม้วนและเชื่อมตรงรอยต่อ ท่อแบบนี้เรียกว่าท่อมีตะเข็บ (weld seam pipe) แบบที่สองขึ้นรูปจากแท่งเหล็กร้อน ๆ โดยตรง โดยนำแท่งเหล็กร้อน ๆ มาทำการทะลวง (pierce) ให้เกิดรู ท่อทั้งสองแบบนี้บางทีพอทำผิวภายนอกแล้วก็ยากที่จะบอกความแตกต่าง ต้องอาศัยดูที่ผนังด้านในท่อ โดยท่อแบบมีตะเข็บจะเห็นแนวตะเข็บรอยเชื่อมได้ชัดเจน (รูปที่ ๑)

           

แน่นอนว่าท่อแบบไม่มีตะเข็บจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็มีข้อดีกว่าคือผนังท่อไม่มีจุดอ่อนในการรับแรงและการกัดกร่อน (รอยเชื่อมคือจุดอ่อน) ดังนั้นในงานที่ต้องรับความดันสูงหรือทำงานกับสารอันตราย (ที่เกรงว่าจะเกิดการกัดกร่อนได้ง่ายที่รอยเชื่อม) ก็จะกำหนดให้ใช้ท่อชนิดไม่มีตะเข็บ

          

รูปที่ ๑ ท่อแบบมีตะเข็บจะเห็นแนวตะเข็บรอยเชื่อม (ลูกศรสีเหลือง) ได้ชัดเจนทางด้านใน

ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง ในการเชื่อมโลหะนั้นบริเวณรอยเชื่อมจะได้รับความร้อนสูงจนโลหะหลอมละลายและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ทำให้โครงสร้างเนื้อโลหะบริเวณรอยเชื่อมแตกต่างไปจากเนื้อโลหะส่วนอื่น คือมักจะแย่ลงกว่าเดิม ชิ้นงานโลหะที่ขึ้นรูปมาจากผู้ผลิตนั้นจะมีการผ่านกระบวนการทางความร้อน (heat treatment) เพื่อปรับสภาพเนื้อโลหะตรงรอยเชื่อมให้มีสภาพใกล้เคียงกับเนื้อโลหะเดิม แต่รอยเชื่อมเองก็ยังอาจมีความบกพร่องฝังอยู่ภายในได้
          

อีกประเด็นหนึ่งที่อาจมีคนสงสัยก็คือสุดท้ายแล้วเวลาเอาท่อแบบ seamless มาใช้งาน ก็ต้องมีการเชื่อมท่ออยู่ดี (ไม่ว่าะจะเป็นการเชื่อมต่อท่อเข้าด้วยกันโดยตรงหรือต่อเข้ากับข้อต่อต่าง ๆ) แล้วทำไมมันไม่เกิดปัญหาเหมือนกัน คำตอบก็คือในกรณีของงานที่ต้องการความไว้วางใจได้ของรอยเชื่อมสูง รอยเชื่อมต่าง ๆ เหล่านี้ทุกรอยจะต้องได้รับการปรับสภาพ (เช่นเผาให้ร้อนใหม่และทำให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ) และตรวจสอบความสมบูรณ์ 100% (เช่นด้วยการใช้รังสีเอ็กซ์ตรวจ)
           

อีกเหตุผลหนึ่งได้แก่ความเค้นที่เกิดขึ้นในวัตถุรูปทรงกระบอกที่รับแรงดัน (เช่นท่อหรือถังทรงกระบอก) ในทิศทางแนวเส้นรอบรูป (ที่เรียกว่า hoop stress หรือ circumferential stress) ที่รอยเชื่อมตามแนวความยาวท่อต้องรับแรงนั้นมีค่าเป็นสองเท่าของความเค้นที่เกิดขึ้นในทิศทางความยาว (ที่เรียกว่า axial stress หรือ longitudinal stress) ที่รอยเชื่อมตามแนวเส้นรอบวงต้องรับแรง ด้วยเหตุนี้เวลาที่ท่อพังเนื่องจากความดันเราจึงเห็นท่อเกิดการฉีกขาดด้านข้างตามแนวยาวแทนที่จะเป็นการขาดเป็นสองท่อ

         

รูปที่ ๒ เหตุการณ์ท่อไอน้ำที่เป็นท่อแบบมีตะเข็บเกิดรอยแตกอันเป็นผลจากตำแหน่งรอยเชื่อมนั้นอยู่ทางด้านล่างสุด (นำมาจาก ICI Safety Newsletter no. 105 เดือนพฤศจิกายน ค.ศ. ๑๙๗๗ (พ.ศ. ๒๕๒๐))

รูปที่ ๒ นำมาจาก ICI Safety Newsletter no. 105 สำหรับผู้ที่ทำงานอยู่ในโรงงานเมื่ออ่านแล้วก็คงจะเข้าใจได้ทันทีว่าเขาพูดถึงเรื่องอะไรอยู่ แต่สำหรับผู้ที่กำลังศึกษาอยู่หรือไม่เคยมีประสบการณ์กับโรงงานจริง เมื่ออ่านแล้วอาจไม่เข้าใจอะไรเลยก็ได้ เพราะไม่รู้ว่าเขากำลังพูดถึงอะไร ดังนั้นจะขอขยายความให้กับกลุ่มหลังเพื่อให้เข้าใจเหตุการณ์
      

ไอน้ำที่ใช้ในโรงงานนั้นมีอยู่ด้วยกันสองแบบ แบบแรกคือไออิ่มตัว (saturated steam) คือไอน้ำที่มีอุณหภูมิ ณ อุณหภูมิจุดเดือดของน้ำที่ความดันนั้น แบบที่สองคือไอร้อนยวดยิ่งหรือบางทีก็เรียกว่าไอดง (superheated steam) คือไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้ำที่ความดันนั้น
           

ไออิ่มตัวนั้นเหมาะสำหรับการให้ความร้อน เพราะการที่ไอน้ำอิ่มตัวควบแน่นเป็นของเหลวนั้นมีการคายความร้อนต่อหน่วยน้ำหนักไอน้ำที่สูง ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนให้กับพื้นผิวถ่ายเทความร้อนมีค่าสูง แต่ไม่ค่อยเหมาะสำหรับการนำไปขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ (เพราะหยดน้ำที่เกิดจากการควบแน่นอาจทำให้เครื่องจักรเกิด erosion ได้ง่าย) หรือส่งเป็นระยทางไกล (มีการสูญเสียเนื่องจากการควบแน่นเป็นของเหลวที่จำเป็นต้องมีการระบายออกจากระบบท่อ)
          

ไอร้อนยวดยิ่งเหมาะสมกว่าสำหรับการนำไปขับเคลื่อนกังหันไอน้ำและการส่งเป็นระยะทางไกล เพราะแม้ว่าไอร้อนยวดยิ่งจะเย็นตัวลงก็จะยังไม่มีการควบแน่นเป็นของเหลวออกมา จนกว่ามันจะเย็นตัวลงถึงอุณหภูมิจุดเดือด ณ ความดันนั้น และเมื่อไปถึงปลายทางแล้วต้องการเปลี่ยนไอร้อนยวดยิ่งให้กลายเป็นไออิ่มตัวก็ทำได้ง่ายด้วยการฉีดน้ำเข้าไปผสม อุปกรณ์สำหรับฉีดน้ำเข้าไปผสมนี้เรียกว่า desuperheater ด้วยการฉีดน้ำในปริมาณที่พอเหมาะเข้าไป ก็จะทำให้ไอร้อนยวดยิ่งกลายเป็นไออิ่มตัวได้
           

น้ำที่นำไปต้มเป็นไอน้ำ (boiler feed water - BFR) กับน้ำที่เกิดจากการควบแน่นของไอน้ำ (steam condensate) นั้นมีองค์ประกอบทางเคมีไม่เหมือนกัน (เว้นแต่ว่าจะใช้น้ำบริสุทธิ์สูงที่ไม่มีแร่ธาตละลายปนอยู่มาผลิตไอน้ำ) เพราะแร่ธาตุที่มากับน้ำที่นำมาต้ม ไม่ได้ระเหยไปกับไอน้ำด้วย (อาจมีติดไปบ้างกับหยดน้ำเล็ก ๆ ที่ถูกพัดพาไปในกรณีของการผลิตไออิ่มตัว) ดังนั้นน้ำที่นำมาฉีดเข้าที่ desuperheater จึงควรเป็นน้ำที่มีความบริสุทธิ์ระดับเดียวกับไอน้ำ (คือเป็นน้ำปราศจากแร่ธาตุ (demineralised water) หรือ steam condensate) นี่คือคำอธิบายว่าทำไมในบทความถึงกล่าวว่าใช้ demineralised water ฉีดเข้าไปที่ desuperheater เพราะถ้าเอาน้ำที่มีแร่ธาตุปนอยู่ฉีดเข้าไป พอน้ำระเหยออกไปแร่ธาตุเหล่านั้นก็จะตกผลึกอยู่บนผนังท่อในบริเวณนั้น
           

การเกิดสนิมของเหล็กนั้นต้องมีทั้งความชื้นและออกซิเจน ออกซิเจนสามารถละลายน้ำได้เล็กน้อย แต่ละลายได้น้อยเมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้น ตรงนี้จะเห็นได้จากการทดลองวิทยาศาสตร์ที่ถ้าเอาตะปูไปแช่ในน้ำอุณหภูมิห้อง (ที่ทิ้งไว้นานพอ) กับน้ำที่ได้จากต้มเดือดใหม่ ๆ (แล้วปล่อยให้เย็นลง) จะเห็นว่าตะปูที่แช่ในน้ำอุณหภูมิห้องจะขึ้นสนิมในขณะที่ตะปูที่แช่ในน้ำต้มเดือดใหม่ ๆ จะไม่ขึ้นสนิม (จนกว่าออกซิเจนจะลายลงไปในน้ำได้มากพอ)
       

ในเหตุการณ์นี้ แม้ว่าน้ำที่นำไปฉีดให้กับ desuperheater จะเป็น demineralised water ก็ตาม แต่ก็ยังมีเกลือแร่ละลายอยู่ในปริมาณเล็กน้อย ประกอบกับการที่มันเป็นน้ำเย็นจึงทำให้มีออกซิเจนจากอากาศละลายผสมอยู่ ทีนี้พอการออกแบบ desuperheater นั้นทำมาไม่ดี ช่วงไหนฉีดน้ำเข้ามากเกินไปก็จะมีน้ำควบแน่นเกิดขึ้น พอช่วงไหนฉีดน้ำน้อยเกินไป น้ำที่ควบแน่นเดิมก็จะระเหยกลายเป็นไอออกมา เกิดการเปียก-แห้งสลับกันไป ประกอบกับแนวรอยเชื่อมนั้นอยู่ในตำแหน่ง ๖ นาฬิกา (คือด้านล่างสุด) รอยเชื่อมจึงได้รับผลกระทบจากการเกิดการควบแน่นของไอน้ำและการระเหยของน้ำที่ควบแน่นโดยตรง และพอรอยเชื่อมมีจุดบกพร่อง รอยแตกก็เริ่มจากตรงจุดนั้น บทความไม่ได้ระบุว่าแร่ธาตุที่ปะปนอยู่นั้นคืออะไร กล่าวแต่เพียงว่าเกิด caustic cracking แสดงว่าเกลือแร่ดังกล่าวน่าจะเป็นสารประกอบเบสของ Na หรือ K
         

สิ่งหนึ่งที่น่าสนใจคือย่อหน้าสุดท้ายที่บอกว่า การตรวจสอบย้อนหลังพบว่าการเกิดรอยร้าวจากสาเหตุนี้เคยมีเกิดก่อนหน้านี้แล้วหลายครั้ง แต่ไม่ได้ก่อปัญหารุนแรงอะไร และเมื่อตรวจพบก็ทำการซ่อมแซมได้ง่าย แถมยังเกิดกับรอยเชื่อมตามแนวเส้นรอบวง ซึ่งคงเป็นจุดเชื่อมท่อเข้ากับท่อหรือเข้ากับข้อต่อ ทำให้ผู้พบเห็นหลงคิดได้ว่าเกิดจากคุณภาพรอยเชื่อมที่ไม่ดี (คือโทษช่างเชื่อม) จะว่าไปประเด็นนี้ก็น่าเห็นใจตรงที่คนที่ทำงานเป็นโอเปอร์เรเตอร์หรือช่างซ่อมนั้น ไม่ได้เป็นผู้ที่ต้องมีความรู้ทางด้านโลหะวิทยาหรือวิทยาการกัดกร่อน และคนที่มีความรู้ทางด้านโลหะวิทยาหรือวิทยาการกัดกร่อนก็ไม่ได้ไปทำงานเป็นโอเปอร์เรเตอร์หรือช่างซ่อม และพอผู้ที่พบเห็นนั้นเขามีคำตอบที่เขาคิดว่าอธิบายที่มาของปัญหาได้ (แม้ว่าในกรณีนี้มันจะผิดก็ตาม) ก็เลยไม่มีการรายงานต่อ
            

มาตรการหนึ่งที่จะลดโอกาสเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ที่บทความกล่าวไว้ก็คือ เวลาวางท่อก็อย่าให้แนวตะเข็บรอยเชื่อมผนังนั้นอยู่ที่ตำแหน่งล่างสุด แต่จะว่าไปเอาเข้าจริง ๆ ตอนประกอบท่อ ช่างประกอบเขารู้หรือไม่ว่าควรต้องทำอย่างไร และทำไปทำไม

สินค้าที่ใช้ได้สองทาง (Dual-Use Items : DUI) ตอนที่ ๔ MO Memoir : Tuesday 27 August 2562

รายการนี้จะเรียกว่าเป็นรายการ "จากเครื่องบินรบ Zero มาเป็น Rotor เครื่องแยกยูเรเนียม" ก็ไม่น่าจะผิด
 

ถ้าพูดถึงเครื่องบินรบยุคสงครามโลกครั้งที่ ๒ เครื่อง Mitzubishi A6M Zero ของกองทัพญี่ปุ่นก็เรียกได้ว่าเป็นเครื่องบินรบที่หาคู่ปรับไม่ได้ในช่วงต้นสงคราม ปัญหาของญี่ปุ่นในขณะนั้นคือการพัฒนาเครื่องยนต์ให้มีกำลังสูงขึ้น การทำให้เครื่องบินบินได้เป็นระยะทางไกล มีความเร็วสูง และความคล่องตัวสูง จึงต้องเน้นไปที่การออกแบบโครงสร้างเป็นหลัก และสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งที่เป็นหัวใจของเครื่องบินรุ่นนี้คือโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบาที่กลายมาเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมในซีรีย์ 7075 แม้ว่าเครื่อง Zero จะมีความคล่องตัวสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการต่อสู้แบบ Dog fight แต่เครื่องรุ่นนี้ก็มีปัญหาถ้าหากดำดิ่งด้วยความเร็วที่สูงเกินไปแล้วพยายามจะเชิดขึ้น นักบินของกองทัพสหรัฐจึงใช้ข้อด้อยตรงนี้ในการต่อสู้กับเครื่อง Zero คือให้นักบินหลีกเลี่ยงการต่อสู้แบบ Dog fight แต่ให้ใช้สมรรถนะของเครื่องบินรบ (ที่พัฒนาหลังเครื่อง Zero) ที่บินได้สูงกว่า เร็วกว่า และแข็งแรงกว่า ในการดำดิ่งโจมตีจากเพดานบินที่สูงกว่าและฉีกตัวหนีออกไป

รูปที่ ๑ คำนิยามของ "วัสดุทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆" ใน Annex I "List of Dual-Used Items and Technology"

ไอโซโทปหลักในธรรมชาติของยูเรเนียมคือ U-238 และ U-235 โดยที่ส่วนใหญ่จะเป็น U-238 ทั้งสองไอโซโทปนั้นสามารถเกิดปฏิกิริยาแตกตัวหรือนิวเคลียร์ฟิสชัน (fission) ได้เมื่อนิวเคลียสถูกยิงด้วยนิวตรอน แต่ U-235 เกิดปฏิกิริยาแตกตัวได้ง่ายกว่าเพราะถูกยิงด้วยนิวตรอนพลังงานต่ำก็เกิดได้แล้ว ด้วยเหตุนี้ในการทำระเบิดนิวเคลียร์ฟิสชันจึงต้องหาทางแยกเอา U-235 ออกจาก U-238 ให้ได้ แต่เนื่องจากธาตุชนิดเดียวกัน (ไม่ว่าจะไอโซโทปใดก็ตาม) จะทำปฏิกิริยาเคมีเหมือนกัน ดังนั้นการหาทางแยกไอโซโทปทั้งสองออกจากกันจึงต้องใช้คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันก็คือ "มวล" ที่แตกต่างกัน
 

สิ่งที่เขาทำกันก็คือเอายูเรเนียมมาทำปฏิกิริยากับฟลูออรีน กลายเป็นสารประกอบ uranium hexafluoride หรือ UF₆ ที่เป็นของแข็งและระเหิดกลายเป็นไอได้ที่อุณหภูมิต่ำ จากนั้นจึงแยกไอโซโทป U-235 และ U-238 ออกจากกันโดยอาศัยกระบวนการแพร่ของแก๊สที่แก๊สที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจะแพร่ได้เร็วกว่าแก๊สที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง โดยแก๊ส UF₆ ที่เป็นไอโซโทปของ U-235 จะมีมวลน้อยกว่าจึงแพร่ได้เร็วกว่า และถ้าเราให้ระยะทางการแพร่นั้นยาวมากพอ แก๊สที่แพร่ไปถึงปลายทางก็จะมีสัดส่วนของ U-235 สูงขึ้นมาก
 

อีกเทคนิคหนึ่งที่นำมาใช้ในการแยกไอโซโทปของแก๊สคือการใช้แรงเหวี่ยงด้วยเครื่อง gas centrifuge โดยแก๊สที่ถูกเหวี่ยงออกไปทางด้านนอกจะมีสัดส่วนแก๊สที่มีมวลโมเลกุลหนักเพิ่มขึ้น และแก๊สที่ไหลออกทางช่องทางออกบริเวณตอนกลางจะมีสัดส่วนของแก๊สที่มีมวลโมเลกุลเบากว่ามากขึ้น และด้วยการนำเครื่อง gas centrifuge นี้จำนวนมากมาต่อเข้าด้วยกัน ก็จะสามารถผลิตแก๊ส UF₆ ที่มีสัดส่วน U-235 สูงมากขึ้นได้ ตัวอย่างเครื่อง gas centrifuge สำหรับแยกไอโซโทปแก๊สนี้ดูได้ที่สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ US3004158A เรื่อง Gas centrifuge for isotope separation 
  

ใน wikipedia กล่าวว่าแก๊ส UF₆ สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะอะลูมิเนียมกลายเป็นสารประกอบ AlF₃ เคลือบผิวโลหะอะลูมิเนียมได้ ซึ่งป้องกันไม่ให้โลหะอะลูมิเนียมถูกกัดกร่อนต่อไป ทำให้โลหะอะลูมิเนียมมีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้ผลิตเป็นอุปกรณ์ที่ต้องสัมผัสกับแก๊ส UF₆ 

รูปที่ ๒ ข้อกำหนด 0B001 เลข "0" ตัวแรกหมายถึงอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียร์ อักษร "B" หมายถึงเป็นกลุ่มของอุปกรณ์ ทดสอบ ตรวจสอบ และผลิต เลข "0" ตำแหน่งที่สามหมายถึงมาจากกลุ่มของ Nuclear Supplier Group (NSG) ส่วน 01 ลำดับรายการ ท่ออะลูมิเนียม 7075 ตกอยู่ในข้อย่อย b ของข้อ 0B001 (ใน Note b. และในข้อย่อย 3.)

ในเดือนกรกฎาคมปีพ.ศ. ๒๕๔๔ (ค.ศ. ๒๐๐๑) เจ้าหน้าที่จอร์แดน (โดยความช่วยเหลือของหน่วยข่าวกรองสหรัฐอเมริกา) ทำการยึดท่ออะลูมิเนียมเกรด T7075-T6 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 81 mm ความยาว 900 mm จำนวนประมาณ 3000 ท่อที่อยู่ระหว่างการขนส่งจากประเทศจีนไปยังประเทศอิรัค ถ้าใครสนใจรายละเอียดเรื่องนี้สามารถไปอ่านเพิ่มเติมได้ใน wikipedia ในหัวข้อ "Iraqi aluminum tubes" แต่ที่น่าสนใจก็คือ "ท่อ" นี้มันพิเศษอย่างไร
 

ในงานวิศวกรรมนั้น "pipe" และ "tube" ไม่เหมือนกัน มันมีมาตรฐานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่แตกต่างกัน สองคำนี้พอแปลเป็นไทยกลับใช้คำว่า "ท่อ" เหมือนกันทั้ง ๆ ที่ตามศัพท์ภาษาอังกฤษนั้นมันเป็นคนละชนิดกัน แต่ถ้าไปพบอะไรก็ตามที่มีรูปร่างเหมือนท่อ แต่พอดูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแล้วกับพบว่าไม่ตรงกับขนาดใด ๆ ของมาตรฐานที่ใช้กันอยู่ นั่นแสดงว่าในความเป็นจริงนั้นสิ่งนั้นอาจถูกทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์อื่นที่ไม่ใช่ทำหน้าที่เป็นท่อสำหรับการลำเลียงของไหล อย่างเช่นในกรณีของ "ท่อ" ที่ประเทศอิรัคสั่งและถูกยึดเอาไว้นั้น มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 81 mm ที่ไม่ตรงกับขนาดมาตรฐานของ pipe และ tube ที่ใช้งานกันทั่วไป
 

ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง คือคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นจากรูปโลหะผสมชนิดใดชนิดหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับกรรมวิธีการผลิตด้วย กล่าวคือโลหะผสมที่มีส่วนผสมเหมือนกันแต่ใช้กรรมวิธีการผลิตที่แตกต่างกันก็ให้คุณสมบัติที่แตกต่างกัน กรรมวิธีการผลิตที่แตกต่างกันมีทั้งระดับอุณหภูมิที่ใช้ในการทำให้โลหะนั้นร้อน การควบคุมอัตราการเย็นตัวของโลหะหลังจากร้อนได้ที่ รวมไปถึงการใช้แรงกระทำ เช่นการทุบ การรีดให้เป็นแผ่นแบน 
  

สิ่งที่มีการโต้แย้งกันในขณะนั้นก็คือ ทางอิรัคอ้างว่าสั่งท่อดังกล่าวเพื่อนำไปใช้เป็นลำตัวจรวดขนาดเล็ก (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลำตัว 81 mm) ซึ่งมันก็มีจรวดขนาดนั้นใช้งานจริง แต่ทางสหรัฐอเมริกาอ้างว่าอิรัคยังไม่ยอมหยุดการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ โดยท่อดังกล่าวสามารถนำไปทำเป็นชิ้นส่วน rotor ของเครื่องเหวี่ยงแยกไอโซโทปของยูเรเนียม (ข้อ 0B001 ในรูปที่ ๒) ซึ่งมันก็ทำได้เช่นกัน ชิ้นส่วนสำหรับสร้างอาวุธจรวดขนาดเล็กไม่ได้เป็นสินค้าควบคุม แต่ชิ้นส่วนสำหรับสร้างเครื่องเหวี่ยงแยกยูเรเนียมเป็นสินค้าควบคุม ฝ่ายที่อ้างว่าข้อกล่าวหาของอิรัคฟังไม่ขึ้นก็อ้างเหตุผลว่าลำตัวจรวดนั้นไม่จำเป็นต้องใช้โลหะอลูมิเนียมที่รับแรงได้สูงขนาดนี้ แต่ถ้ามองจากทางฝ่ายอิรัคก็คือการใช้โลหะน้ำหนักเบารับแรงได้สูงก็จะทำให้ลำตัวของจรวดเบาขึ้น ย้ายน้ำหนักที่ต้องบรรทุกไปเป็นส่วนของเชื้อเพลิงหรือหัวรบได้เพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ได้จรวดที่มีหัวรบที่มีอำนาจการทำลายล้างเพิ่มขึ้นหรือมีระยะยิงที่ไกลขึ้น

รูปที่ ๓ ภาพเครื่องเหวี่ยงแยกไอโซโทปยูเรเนียมที่เปิดเผยไว้ในสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 3,004,158

ในปีพ.ศ. ๒๕๔๘ (ค.ศ. ๒๐๐๕) คณะกรรมการรางวัลโนเบิลได้มีมติมอบรางวัลสาขาสันติภาพให้กับหน่วยงาน International Atomic Energy Agency (IAEA) ซึ่งหน่วยงานนี้เป็นหน่วยงานที่ทำหน้าที่เข้าไปตรวจสอบโครงการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคก่อนที่จะมีการยกกองทัพบุกอิรัคอีกครั้งของชาติตะวันตกโดยใช้ข้ออ้างว่าอิรัคยังคงพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ แม้ว่า IAEA ที่เข้าไปตรวจสอบก่อนหน้านั้นกล่าวว่าไม่พบว่าการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคดังที่ชาติตะวันตกกล่าวอ้าง ซึ่งนำความไม่พอใจมายังชาติพันธมิตรตะวันตก ที่ต้องการยกกองกำลังเข้าไปกำจัดผู้นำประเทศอิรัคในขณะนั้น
  

ไม่กี่ปีหลังจากนั้นตัวแทนคนหนึ่งของ IAEA ได้มาบรรยายที่ห้องประชุมใหญ่ของมหาวิทยาลัยและผมมีโอกาสได้เข้าไปรับฟังการบรรยายของเขาด้วย ในการบรรยายดังกล่าวก็มีการกล่าวถึงเหตุการณ์นี้ โดยเขายังยืนยันว่าทางIAEA ตรวจไม่พบการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของอิรัคตามที่ใช้เป็นข้อกล่าวอ้างในการบุกอิรัค และเมื่อทางกองกำลังชาติตะวันตกเข้าไปยึดครองอิรัคได้แล้ว ก็ไม่สามารถหาหลักฐานได้ว่าอิรัคได้มีการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์อย่างลับ ๆ ตามที่ได้กล่าวหาเอาไว้

การดึงเศษท่อทองแดงที่หักคา tube fitting ออก (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๙๒) MO Memoir : Saturday 9 June 2561

บันทึกเอาไว้หน่อย กันลืม

tube fitting มันเป็นเหล็กแสตนเลส แต่มีการเอาท่อทองแดงมาต่อ ที่นี้ตอนถอดท่อทองแดงออกก็ไม่รู้ว่าพลาดกันท่าไหน ปรากฏว่าท่อทองแดงมันขาดตรงตาไก่ (ferrule) ทำให้ไม่สามารถต่อท่อใหม่เข้าไปได้ พอจะเอาคีมจับดึงก็มีปัญหาตรงที่ท่อและตาไก่ (ตาไก่เป็นทองเหลือง) มันเป็นโลหะอ่อน พอออกแรงบีบมากไปมันก็ฉีกขาด
 

วิธีการแก้ปัญหาก็ทำโดยเอาตะปูเกลียวที่เล็กกว่าตัวท่อหน่อย มาขันเข้าไป (ไม่ต้องเข้าไปลึกมาก ไม่เช่นนั้นจะไปสร้างปัญหาให้กับตัว tube fitting อีก) แล้วใช้คีมจับดึงออกมา

เท่านี้ก็เรียบร้อย

การเผื่อการขยายตัวของท่อร้อน MO Memoir : Sunday 25 February 2561

โครงสร้างที่มีความยาวนั้น เมื่อได้รับแรงกด มีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายได้สองรูปแบบด้วยกัน ขึ้นอยู่กับความยาวและ ขนาดและรูปร่างของพื้นที่หน้าตัดของโครงสร้างนั้น ในกรณีของโครงสร้างที่ยาวไม่มาก ความเสียหายจะเกิดในรูปของการแตกหัก (ในกรณีของวัสดุที่ไม่ยืดหยุ่นเช่นคอนกรีต) หรือการโป่งออก (เช่นท่อโลหะสั้น) แต่ถ้าเป็นโครงสร้างที่มีความยาวมากพอ ความเสียหายจะเริ่มเกิดในรูปของการโก่งก่อน ก่อนที่จะตามมาด้วยการแตกหักหรือพับงอ
 

โลหะเมื่อได้รับความร้อนจะมีการขยายตัว ถ้าหากชิ้นส่วนโลหะนั้นไม่สามารถขยายตัวได้อย่างอิสระก็จะเกิดความเค้นกดในตัวชิ้นส่วนโลหะนั้น ในกรณีของรางรถไฟที่จัดว่าเป็นโครงสร้างที่มีความยาวมากนั้น ถ้าหากไม่สามารถจัดการกับความเค้นกดที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของรางรถไฟได้ ก็จะทำให้รางคดงอที่ทำให้รถไฟตกรางได้ ในกรณีของรางรถไฟนี้วิธีการปัญหาดังกล่าวที่เห็นทำกันมีอยู่ ๒ วิธีด้วยกัน วิธีแรกที่เป็นวิธีดั้งเดิมคือการเว้นช่องว่างให้รางขยายตัวได้ และวิธีที่สองคือการใช้รางที่หนาขึ้นเพื่อให้รับแรงกดได้ และการยึดรางกับไม้หมอนให้แข็งแรงขึ้น เพื่อให้รางไม่สามารถโก่งตัวได้

รูปที่ ๑ ตัวอย่างรูปแบบต่าง ๆ ของการวางท่อเพื่อให้มีความยืดหยุ่นในการยืดตัวเมื่อร้อน (ก) อยู่ในแนวเดิม แต่มีการเปลี่ยนระดับความสูง (หรือแนวด้านข้างก็ได้) ถ้าระยะการเปลี่ยนระดับในแนวดิ่ง (หรือแนวด้านข้าง) มีมากพอ แนวเส้นท่อก็จะมีความยืดหยุ่นในการยืด-หดตัว (ข) การหักเลี้ยวที่มีการเปลี่ยนระดับความสูง (ค) รูปตัวยูหรือ U-loop สามรูปแบบแรกนี้เห็นได้ง่ายในท่อขนาดเล็ก (ง) เป็นรูปแบบที่พบเห็นได้บ่อยบน pipe rack ที่มีการเดินท่อเป็นระยะทางยาวและกับท่อขนาดใหญ่ และ (จ) omega loop ที่คล้ายกับ U-loop รูปแบบนี้จะทำยากหน่อย เพราะท่อที่ขายกันอยู่ทั่วไปนั้นเป็นท่อตรง ไม่ใช่ท่อโค้ง
 

การแก้ปัญหาท่อร้อนในโรงงานนั้นแตกต่างออกไป เพราะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีมากกว่า การขยายตัวจึงมากกว่าด้วย และท่อต้องเป็นโครงสร้างที่ต้องมีความต่อเนื่อง แถมยังมีความเค้นเดิมอยู่แล้วภายในอันเป็นผลจากความดันภายในท่อ ดังนั้นการจะใช้ท่อให้หนาขึ้นเพื่อให้รับแรงกดอัดได้แบบรางรถไฟจึงเป็นเรื่องที่ไม่น่าจะเหมาะสม วิธีการทั่วไปที่ใช้กันก็คือการออกแบบแนวเส้นท่อให้มีความยืดหยุ่นด้วยการให้มีการเปลี่ยนแนวเดินท่อ การเปลี่ยนแนวเดินท่อนี้อาจเกิดขึ้นด้วยความจำเป็นในการวางเส้นทางเดินท่อ (เช่นการเปลี่ยนระดับความสูง การหักเลี้ยว) หรือจงใจทำขึ้น รูปที่ ๑ แสดงตัวอย่างรูปแบบการเปลี่ยนแนวเดินท่อเพื่อให้แนวเส้นท่อมีความยืดหยุ่นในการยืด-หดตัวเมื่อร้อนและเย็นตัวลง

รูปที่ ๒ ท่อร้อนที่ต้องมีการหุ้มฉนวนนั้นจะมีการทำ pipe support เป็นรูป T เชื่อมติดกับท่อ โดยตัว pipe support นี้จะวางอยู่บน pipe rack โดยไม่มีการยึดติด (ยกเว้นบางตำแหน่ง) เพื่อให้ตัวท่อยืด-หดได้อย่างอิสระตามแนวท่อ และเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวท่อมีการเคลื่อนตัวทางด้านข้างก็จะมีตัวประกบด้านข้างที่ฐานของตัว T (แค่ประคองเอาไว้ไว้หลวม ๆ ไม่เชื่อมติดกับตัว T) โดยตัวประกบด้านข้างนี้จะเชื่อมติดกับ pipe rack

ท่อร้อน (เช่นท่อไอน้ำ) จะมีการหุ้มฉนวนความร้อน ดังนั้นจำเป็นต้องมีการยกตัวท่อสูงจาก pipe rack ด้วยการใช้ pipe support รูปตัว T รองท่อเอาไว้ (รูปที่ ๒) pipe support รูปตัว T นี้อาจมีการเชื่อมยึดติดกับ pipe rack ในบางตำแหน่ง โดยตำแหน่งที่เหลือเป็นเป็นการวางเอาไว้เฉย ๆ ไม่มีการยึดตรึงเข้ากับ pipe rack แต่จะมีตัวประกบด้านข้างเพื่อป้องกันไม่ใช้ pipe support รูปตัว T มีการเคลื่อนตัวตามด้านข้างได้ แต่ยังสามารถเลื่อนไถลไปบน pipe rack ได้เวลาที่ท่อขยายตัว (รูปที่ ๓)
 

อันที่จริงเรื่องนี้เคยเล่าเอาไว้บ้างแล้วใน Memoir ก่อนหน้านี้สองฉบับคือ
 

ปีที่ ๕ ฉบับที ๖๐๐ วันจันทร์ที่ ๑ เมษายน ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๖ Elevated flare" และ

ปีที่ ๖ ฉบับที่ ๗๙๗ วันพฤหัสบดีที่ ๘ พฤษภาคม ๒๕๕๗ เรื่อง "เก็บตกจากงานก่อสร้างอาคาร (ตอนที่ ๒)"

และด้วยการที่เรื่องนี้มันไม่ได้อยู่ในเนื้อหาวิชา เคมีวิเคราะห์ เคมีอินทรีย์ หรือการคำนวณเชิงตัวเลข ที่ผมสอน ผมก็เลยไม่ได้มีโอกาสบอกเล่าเรื่องนี้ให้นิสิตฟัง แต่มีการเอ่ยไว้บ้างเล็กน้อยในวิชา Chem Prod ในบางปี บังเอิญเมื่อวานเห็นมีคำถามเรื่องนี้ปรากฏให้เห็นบนหน้า facebook และมีการพาดพึงถึงจากวิศวกรผู้ทำงานอยู่ในโรงงาน (ต้องขอบคุณครับที่พาดพิงในทางที่ดี) ก็เลยขอรวบรวมเอามาอธิบายเพิ่มเติมในที่นี้ เผื่อจะเป็นประโยชน์สำหรับนิสิตที่กำลังจะไปฝึกงานในฤดูร้อนที่กำลังมาถึงนี้

รูปที่ ๓ ในวงสีส้มคือระยะการขยายตัวของท่อ จะเห็นการเคลื่อนตัวของ pipe support บน pipe rack

รูปที่ ๔ ในวงสีส้มคือระยะการยืดตัวของแนวเส้นท่อเมื่อร้อน ในรูปนี้จะเห็นตัวประกบด้านข้าง pipe support รูปตัว T

MO Memoir รวมบทความชุดที่ ๑๗ ท่อ วาล์ว ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ ๒ MO Memoir : Sunday 3 December 2560

"คนอย่างพี่ รุ่นพี่น่ะ ผมว่าไม่ควรเอาไปนั่งทำงานแบบงานบริหาร ทางบริษัทน่าจะตั้งให้มีตำแหน่งเป็นนักวิชาการเทียบเท่าผู้บริหารของบริษัทเลย แล้วเอาไปนั่งเขียนบันทึกประสบการณ์การทำงานสมัยที่พี่มาเริ่มบุกเบิกตั้งโรงงานใหม่ ๆ มันมีปัญหาอะไรเกิดขึ้นบ้าง ฟันฝ่ามาได้อย่างไร เพราะถ้าไม่มีการบันทึกเก็บเอาไว้ มันก็คงจะเลือนหายไป" ผมเคยบอกกับรุ่นพี่วิศวคนหนึ่งที่พบกันเมื่อกว่า ๕ ปีที่แล้วไว้ทำนองนี้ พี่คนนั้นเขาอาวุโสกว่าผมหลายปี (ตอนนี้ก็น่าจะยังไม่เกษียณ) เขามีประสบการณ์ในการสร้างและเดินเครื่องโรงแยกแก๊สธรรมชาติโดยเริ่มจากศูนย์ ช่วงที่ผมเริ่มทำงานใหม่ ๆ นั้นผมได้มีโอกาสพบกับวิศวกรรุ่นพี่เหล่านี้หลายท่าน ประสบการณ์ต่าง ๆ ที่ท่านเหล่านั้นเคยประสบ ความรู้ต่าง ๆ ที่ท่านเหล่านั้นมี ต่างถ่ายทอดสืบต่อกันมาด้วยวาจา ที่อาจเป็นขณะที่ทำงานอยู่ร่วมกัน หรือในระหว่างที่นั่งกินข้าวด้วยกัน

ย่อหน้าข้างบนเป็นส่วนหนึ่งของข้อความในบทส่งท้ายของรวมบทความชุดที่ ๑๗ ท่อ วาล์ว ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ ๒ ที่เป็นการนำเอาบทความร่วม ๔๐ บทความกับจำนวนหน้า ๒๔๐ หน้ามาไว้ด้วยกัน เพื่อสะดวกในการค้นหา โดยหวังว่าจะเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่กำลังศึกษาอยู่หรือผู้ที่ต้องการความรู้พื้นฐานในการทำงานด้านนี้

ดาวน์โหลดไฟล์ pdf กดที่ link นี้

ผู้เขียนกับเพื่อนร่วมรุ่นวิศว ในงานเลี้ยงหลังวันรับปริญญา วันเสาร์ที่ ๑๖ กรกฎาคม ๒๕๓๑