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

Plug และ Cap สำหรับ Pipe และ Tube MO Memoir : Tuesday 3 May 2565

สำหรับคนทำงานเกี่ยวกับ "Pipe" เวลาที่ต้องการปิดช่องเปิดของระบบท่อที่เปิดออกสู่บรรยากาศภายนอก (แบบถาวรหรือนาน ๆ เปิดที เช่นตอนซ่อมบำรุง หรือปิดไว้เพื่อความปลอดภัย เช่นทางออกของวาล์วที่ระบายของไหลในระบบออกสู่ภายนอก) ก็จะมีชิ้นส่วนให้เลือกอยู่ 2 แบบ ถ้าเป็นชนิดที่ต้องสอดเข้าไปในรู ก็จะเรียกว่า "Plug" แต่ถ้าเป็นแบบที่ต้องครอบปิดรู ก็จะเรียกว่า "Cap" รูปที่ ๑-๓ เป็นตัวอย่างของ Plug และ Cap ที่ใช้กับระบบท่อ (Pipe) เกลียว

รูปที่ ๑ ตัวอย่าง plug ที่ใช้กับระบบท่อ (Pipe) เกลียว ตัวปลั๊กจะมีโครงสร้างเป็นเกลียวตัวผู้ โดยเกลียวตัวเมียจะอยู่ที่ช่องที่ต้องการอุด ส่วนหัวก็จะมีหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับว่าต้องการให้ขันปิด-เปิดด้วยวิธีใด

ในทางวิศวกรรม "ท่อ" มีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ คือ "Pipe" กับ "Tube" ซึ่งคำภาษาอังกฤษสองคำนี้พอแปลเป็นไทยจะออกมาเป็นคำว่า "ท่อ" เหมือนกัน ทั้ง ๆ ที่ในความเป็นจริง "Pipe" กับ "Tube" นั้นมีมาตรฐานที่แตกต่างกัน ดังนั้นในที่นี้จะขอใช้คำ "Pipe" หรือ "Tube" เพื่อไม่ให้สับสน สำหรับผู้ที่ยังไม่รูว่า "Pipe" กับ "Tube" นั้นแตกต่างกันอย่างไร ขอแนะนำให้อ่านบทความบนหน้า Blog ฉบับวันพุธที่ ๒๙ พฤษภาคม ๒๕๕๖ เรื่อง "ท่อ - Pipe - Tube" เพื่อปูพื้นฐานก่อน

"ท่อ" ส่วนใหญ่ที่ใช้ในกระบวนการผลิตในโรงงานจะเป็น "Pipe" และพวกท่อขนาดใหญ่ก็จะเป็น "Pipe" ทั้งหมด แต่ก็เป็นเรื่องปรกติที่จะเห็นมีการใช้ "Tube" ร่วมกับ "Pipe" ในโรงงานด้วย เช่นท่อที่เชื่อมต่อ process pipe เข้ากับอุปกรณ์วัดคุมที่เปลี่ยนค่าที่วัดได้เป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งออกไปอีกที (ที่เรียกว่า "Lead pipe") หรือระบบท่อที่ต้องการหลีกเลี่ยงการใช้ข้องอด้วยการดัดท่อให้โค้งไปในทิศทางที่ต้องการแทน (คือ Tube มันดัดได้ง่ายกว่า Pipe ดังนั้นการเดินท่อที่ไม่เป็นเส้นตรง ถ้าใช้ Tube จะใช้การดัดท่อเอา แต่ถ้าใช้ Pipe มักจะใช้ข้องอ)

รูปที่ ๒ ตัวอย่าง Cap ที่ใช้กับระบบท่อ (Pipe) เกลียว ตัว Cap จะใช้เกลียวตัวเมีย

รูปที่ ๓ (ซ้าย) Cap สำหรับ Pipe (ขวา) Plug สำหรับ Pipe รูปนี้นำมาจากแคตตาล็อกของ Swagelok

บังเอิญช่วงนี้มีงานที่ต้องใช้ระบบ "Tube" ในการทำงาน ก็เลยสั่งซื้อ Plug กับ Cap มาใช้ (เป็นครั้งแรกที่สั่งซื้อสองตัวนี้มาใช้ด้วย) ตอนสั่งซื้อก็สั่งพร้อม ๆ กัน ในจำนวนและขนาดที่เท่ากัน โดยไม่คิดอะไร แต่ก่อนอื่นลองดูรูปที่ ๔ และ ๕ ก่อนดีไหมครับ ชิ้นส่วนที่อยู่ทางด้านซ้ายสุดและขวาสุดนั้นต่างเป็นชิ้นส่วนสำหรับปิดช่องเปิดของระบบ Tube ทั้งคู่ ลองเดาดูนะครับว่าตัวไหนคือ "Plug" และตัวไหนคือ "Tube"

รูปที่ ๔ ตัวซ้ายและขวาคือชิ้นส่วนสำหรับปิดช่องเปิดของระบบ Tube ตัวซ้ายเป็นเกลียวตัวผู้สวมเข้ากับหัว Nut ส่วนตัวขวามีลักษณะเป็นหัว Nut ขันเข้ากับเกลียวตัวเมีย

 

รูปที่ ๕ ชิ้นส่วนทั้งสองเมื่อทำการขันประกอบเข้าไป

ในรูปที่ ๔ และ ๕ นั้น ตัวซ้ายคือ "Cap" ส่วนตัวขวาคือ "Plug" คือในกรณีของ "Tube" นั้น ตัว Cap จะประกอบด้วยตัว Nut (ที่มีชุด ferrule หรือตาไก่อยู่ข้างใน) และตัวชิ้นส่วนที่หน้าตาเหมือนกับ Plug ของ Pipe นั้น (คือเป็นชิ้นส่วนที่เป็นเกลียวตัวผู้) ประกอบมาด้วยกัน ในการประกอบเราก็จะเอา Tube นั้นเสียบเข้าไปในตัว Nut แล้วก็ขันตามขั้นตอนที่ผู้ผลิต tube fitting กำหนด ตัว Nut และ ferrule ก็จะอยู่ที่ตัวท่อ เวลาถอดก็จะขันเอาเฉพาะส่วนที่หน้าตาเหมือนกับ Plug ของ Pipe ออกมา ดังนั้นผมว่าจึงไม่แปลกที่คนที่ชินกับ Pipe จะเรียกชิ้นส่วนนี้ว่า Plug เพราะหน้าตาชิ้นส่วนของ Cap สำหรับ Tube ที่ถอดออกมาแล้ว มันเหมือนกันบ Plug ของ Pipe

ส่วนตัว "Plug" ของ Tube นั้นมันจะมาในรูปแบบเหมือนหัว Nut ที่แสดงในรูปที่ ๔ เวลาใช้งานก็จะสวมมันเข้ากับเกลียวตัวผู้และขันเข้าไป (แบบเดียวกับการประกอบ Cap ของ Pipe) เวลาถอดออกก็ถอดออกมาเป็นชิ้นส่วนเดียวเหมือนเดิม ไม่มีการแยกชิ้นออกมาเหมือนกับกรณีของ Tube cap (ที่ถอดออกมาได้เฉพาะส่วนหัวเท่านั้น)

ผมลองตรวจสอบแคตตาล็อก tube fitting สองยี่ห้อที่ใช้อยู่คือ Swagelok และ Gyrolok (รูปที่ ๖ - ๘) ก็พบว่าเขาก็เรียกเหมือน ๆ กัน

รูปที่ ๖ Tube cap และ Tube plug จากแคตตาล็อก Swagelok 

รูปที่ ๗ Tube cap จากแคตตาล็อก Gyrolok

รูปที่ ๘ Tube plug จากแคตตาล็อก Gyrolok

เรื่องนี้สอนให้รู้ว่า ชื่ออุปกรณ์ที่เรียกในระบบหนึ่งนั้น อาจสลับความหมายกันได้ในระบบที่คล้ายกัน

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

ท่อ - Pipe - Tube MO Memoir : Wednesday 29 May 2556

คำว่า pipe และ tube ในภาษาอังกฤษ ถ้าแปลเป็นไทยก็คือ "ท่อ" และในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะท่อที่ทำจากโลหะ
 

ในทางวิศวกรรม pipe และ tube นั้นแม้ว่าจะเป็นท่อ แต่ก็สร้างขึ้นตามข้อกำหนดที่แตกต่างกัน มันมีความแตกต่างกันอยู่ ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของการผลิต การระบุขนาด วิธีการเชื่อมต่อ ฯลฯ

tube นั้นผลิตขึ้นโดยมีข้อกำหนดเรื่องความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากกว่า pipe และตัว tube เองก็จะมีความอ่อนตัวมากกว่า pipe ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปรกติที่เราจะทำการดัด tube ให้โค้งเพื่อเปลี่ยนทิศทางการวางท่อได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการใช้ข้องอหรือข้อต่อโค้งต่าง ๆ ช่วย 
   

ตัวอย่างการใช้ tube ที่เห็นได้ชัดตามบ้านเรือนคือท่อน้ำยาแอร์ จะเห็นว่าช่างสามารถดัดท่อทองแดงดังกล่าวให้โค้งไปมาตามแนวผนังอาคารได้โดยไม่ต้องใช้ข้อต่อช่วย ท่อแก๊ส CNG ในรถยนต์ที่เคยเห็นก็ใช้ tube ทำจาก stainless สำหรับ pipe ถ้าถามว่าสามารถดัดมันให้โค้งได้ไหม คำตอบก็คือพอทำได้เช่นท่อไอเสียรถยนต์ที่ทำจากท่อผนังบาง แต่รัศมีความโค้งต้องมากหน่อย แต่โดยปรกติก็จะไม่ทำกัน จะนิยมใช้ข้องอแบบต่าง ๆ ช่วยในการเปลี่ยนทิศทางการวางท่อมากกว่า เช่นท่อประปาที่เป็นท่อผนังหนา

การระบุขนาดนั้นถ้าเป็น tube จะใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (Outside diameter - OD) และความหนา กล่าวคือถ้าบอกว่า tube ขนาด 1/2 นิ้ว ถ้าเอาเวอร์เนียร์มาวัด OD ของ tube นี้ก็จะได้ 1/2 นิ้ว ส่วนจะมีความหนาเท่าไรนั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ขึ้นอยู่กับว่าจะให้มันรับความดันเท่าใดที่อุณหภูมิเท่าใด การระบุความหนาของ tube จะระบุไปเลยว่าหนากี่นิ้วหรือกี่มิลลิเมตร ตัวอย่างขนาด tube และความหนาดูได้จากรูปที่ ๑

การระบุขนาดของ pipe นั้นจะใช้ Nominal pipe size (NPS) ตัวเลขนี้มักทำให้ใครหลายต่อหลายคนสับสน
 

ค่า NPS เป็นค่าประมาณของเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (Inside diameter - ID) ของ pipe ที่ผนังท่อมีความหนามาตรฐาน (Schedule number 40 เดี๋ยวจะอธิบายอีกทีว่ามันคืออะไร) ค่า ID = OD - (2 x t) เมื่อ t คือความหนาของผนังท่อ ถ้าลองเอาตัวเลขขนาด NPS ของ pipe ในรูปที่ 2 มาคำนวณดูโดยใช้ช่องความหนาตรงช่อง Schedule 40 หรือ 40S/STD สำหรับ pipe ขนาด NPS ตั้งแต่ 1 ถึง 12 นิ้วก็จะพบว่าเป็นไปตามนี้ สำหรับ pipe ขนาดตั้งแต่ 14 นิ้วขึ้นไป ตัวเลข NPS จะเท่ากับขนาด OD ของ pipe นั้น
 

การระบุความหนาของ pipe นั้นไม่ได้บอกออกมาตรง ๆ แต่จะใช้ตัวเลขที่เรียกว่า Schedule number (Sch. no.) ค่า Schedule number คือค่าประมาณที่คำนวณได้จากสมการ

Sch. no. = 1000(P/S)

เมื่อ P = ความดันใช้งานภายใน (internal working pressure หน่วยเป็นแรงต่อพื้นที่ เช่น psig kg/cm²g)

S = ความเค้นสูงสุดที่ยอมให้ได้สำหรับวัสดุที่ใช้ทำ ณ ภาวะที่ใช้งาน (allowable stress for the material of construction at the conditions of use มีหน่วยเดียวกันค่า P 

รูปที่ ๑ ตารางแสดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของ tube (จากคู่มือของ Swagelok) พึงสังเกตอย่างหนึ่งนะว่าไม่มีการผลิต tube ขนาดใหญ่มากเหมือน pipe (ขนาด pipe ดูในรูปที่ ๒ ถัดไป)

รูปที่ ๒ ตารางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของ steel pipe ขนาดต่าง ๆ และน้ำหนักต่อหน่วยความยาว จะเห็นว่าสำหรับ pipe ขนาด OD ตั้งแต่ 14 นิ้วขึ้นไป ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจะเท่ากับขนาดท่อที่เรียก แต่สำหรับ pipe ขนาดตั้งแต่ 12 นิ้วลงมา ขนาด OD จะใหญ่กว่าขนาดท่อที่เรียก แต่ขนาดท่อที่เรียกนั้นจะประมาณใกล้เคียงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของท่อที่มีความหนา Sch. 40 (ID = OD - (2 x ความหนา)) ยกเว้นพวก pipe ขนาดเล็กกว่า 2 นิ้ว จะมีความแตกต่างกันมากหน่อย

ตามมาตรฐาน ANSI (The American National Standards Institute) แบ่ง Sch. no. เอาไว้ 11 ค่าด้วยกันคือ 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, และ 160
  

ที่ผมเคยเจอนั้นสำหรับท่อที่ไม่ได้มีขนาดใหญ่มากส่วนใหญ่จะเริ่มใช้ที่ Sch. no. 40 (บางทีเขาเรียกท่อสเก็ต 40) แม้ว่าจะสามารถใช้ท่อที่บางกว่านี้ได้ก็ตาม และถ้าต้องรับความดันมากขึ้นก็จะขยับไปใช้ท่อที่ Sch. no. 80 หรือ 160 เลย เหตุผลหนึ่งก็เป็นเพราะจะได้ลดความวุ่นวายในการก่อสร้างและเก็บสำรอง
  

ชื่อเดิมสำหรับท่อที่มีความหนา Sch. no. 40 คือ "standard" สำหรับท่อที่มีความหนา Sch. no. 80 จะเรียกว่า "strong" และสำหรับท่อที่มีความหนา Sch. no. 160 จะเรียกว่า "extra strong"

ข้อต่อของ pipe และ tube นั้นมีทั้งที่เหมือนกัน (เช่นเชื่อม หน้าแปลน) และที่แตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปแล้วข้อต่อของ tube จะไม่ไปยุ่งอะไรกับผนังของ tube มากนั้น เราพอจะประมาณได้ว่าความหนาของผนังท่อที่ทำหน้าที่รับแรงก็คือความหนาของ tube นั่นเอง แต่สำหรับ pipe นั้นถ้ามีการใช้ข้อต่อเกลียว ที่ตัวข้อต่อเป็นเกลียวตัวเมีย และต้องมาขึ้นรูปเกลียวตัวผู้บนตัว pipe การขึ้นรูปเกลียวตัวผู้จะทำให้ผนังของ pipe บางลงตรงตำแหน่งร่องเกลียว ดังนั้นความหนาของผนังตรงตำแหน่งร่องเกลียวนี้จะเป็นตัวกำหนดว่า pipe นั้นจะรับความดันได้ไม่เกินเท่าใด (รูปที่ ๓)

รูปที่ ๓ ในกรณีของ pipe ถ้าใช้ข่อต่อเกลียว จะมีการทำเกลียวบนผิวนอกของ pipe ความหนาของผนัง pipe ส่วนที่รับความดันนั้นต้องหักความลึกของเกลียวออกไปก่อน ดังนั้นความหนาที่เป็นตัวกำหนดความดันที่รับได้จะน้อยกว่าความหนาที่แท้จริงของ pipe

สำหรับผู้ที่ผ่านวิชา mechanics of materials มาแล้วคงจะได้เรียนมาแล้วว่าเวลาที่ภาชนะทรงกระบอกนั้นต้องรับความดัน จะเกิดความเค้น (stress) บนพื้นผิวในสองทิศทางด้วยกัน คือในทิศทางเส้นรอบวงหรือที่เรียกว่า Hoop stress และในทิศทางความยาวหรือที่เรียกว่า Longitudinal stress ที่ค่าความดันภายในใด ๆ นั้น Hoop stress จะมีค่าเป็นสองเท่าของค่า Longitudinal stress ดังนั้นถ้าภาชนะทรงกระบอก (เช่นท่อ) รับความดันไม่ได้ ผนังก็จะฉีกออกตามแนวยาวก่อน (เพราะ Hoop stress ดึงให้ผนังแยกออกจากกัน) ไม่ได้ขาดเป็นสองท่อนออกจากกันตามแนวเส้นรอบวง
 

รอยเชื่อมนั้นจะมีความแข็งแรงต่ำกว่าผิวโลหะปรกติ ดังนั้นถ้าต้องการรับความดันสูงก็มักจะใช้ท่อที่ไม่มีรอยเชื่อมที่เรียกว่า seamless ที่จะรับความดันได้ดีกว่าท่อที่ขึ้นรูปจากการนำเอาแผ่นโลหะมาม้วนเป็นรูปท่อแล้วใช้การเชื่อมไฟฟ้าเชื่อมต่อรอยชนของแผ่นโลหะนั้น

รูปที่ ๔ ความเค้นที่เกิดขึ้นในภาชนะทรงกระบอกเมื่อมีความดันอยู่ภายใน

เมื่อพูดถึงpipe แล้วก็มีอีกคำหนึ่งที่ก่อความวุ่นวายคือ rating หรือ class ซึ่งเป็นตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการรับความดันของหน้าแปลน (flange)
 

pipe ส่วนใหญ่ที่ใช้กันในโรงงาน (ยกเว้นพวก pipe ขนาดเล็กหรือสำหรับสารไม่อันตราย เช่น น้ำ อากาศ) มักจะต่อด้วยข้อต่อชนิดเชื่อม และเพื่อให้สามารถถอดแยกจากกันได้ก็จะใช้ข้อต่อชนิดหน้าแปลน (flange) ซึ่งมีหลายแบบ ระบบท่อแบบนี้ถ้าจะเกิดปัญหาการรั่วไหลที่ความดันสูงก็มักจะเกิดตรงตำแหน่งหน้าแปลนที่ประกบกันอยู่ก่อนที่ท่อจะฉีกขาด ดังนั้นจึงมีการกำหนดตัวเลขที่เป็นตัวบ่งบอกว่าหน้าแปลนนั้นรับความดันได้สูงสุดเท่าใด ตัวเลขนี้คือ flange rating
  

flange rating มีหน่วยเป็น "ปอนด์" ที่เห็นกันทั่วไปคือ 150 ซึ่งเป็นระดับที่ต่ำสุด ถัดไปก็เป็น 300 400 600 900 1500 และ 2500 ปอนด์

ที่มันเกิดปัญหาก็คือคนจำนวนไม่น้อยเข้าใจว่าตัวเลข rating นี้บอกว่ามันรับความดันได้สูงสุดเท่าใด ซึ่งไม่ใช่ เพราะในความเป็นจริงนั้นมันมีเรื่องของอุณหภูมิและวัสดุที่ใช้เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย

รูปที่ ๕ Pressure-Temperature rating สำหรับ Carbon steel และ Stainless steel flange class ต่าง ๆ
  

มีคนให้นิยมของ flange rating ไว้ว่า "maximum allowable non-shock pressure at the tabulated temperatures" ซึ่งก็บอกไว้ชัดเจนว่าค่า flange rating หนึ่งนั้นจะรับความดันได้เท่าใดให้ไปดูค่าในตารางที่อุณหภูมิต่าง ๆ ตัวอย่างของตารางนี้แสดงไว้ในรูปที่ ๕ จะเห็นว่าสำหรับค่า flange rating เดียวกัน โลหะต่างชนิดกันก็รับความดันได้ไม่เท่ากัน และที่อุณหภูมิสูงขึ้นความดันที่รับได้ก็จะลดลง ส่วนจะใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงเท่าใดนั้นก็ขึ้นกับชนิดของโลหะ
  

ลองพิจารณาค่า flange rating ค่าใดค่าหนึ่งในรูปที่ ๕ จะเห็นว่าในช่วงอุณหภูมิต่ำนั้น carbon steel จะรับความดันได้สูงกว่า stainless steel แต่พอเพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้นกลับพบว่าตัวเลขความดันของ carbon steel หายไปดื้อ ๆ แต่ของ stainless steel ยังคงมีอยู่ นั่นแสดงว่าที่อุณหภูมิสูงขึ้นไม่ควรใช้ carbon steel (เป็นเรื่องปรกติที่โลหะจะอ่อนตัวที่อุณหภูมิสูง แต่จะมากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับชนิดโลหะ)

วิศวกรรุ่นพี่คนหนึ่งอธิบายผมเอาไว้ว่า flange rating คือความดันสูงสุดที่หน้าแปลนยังรับเอาไว้ได้ ณ อุณหภูมิสูงสุดที่มันยังคงใช้งานได้ ซึ่งจะว่าไปแล้วมันก็เข้าเค้าอยู่ แต่ถ้าดูจากตัวเลขในตารางแล้วก็จะเห็นว่าแสดงว่ามีการใช้งานที่อุณหภูมิที่สูงจนกระทั่งความดันที่หน้าแปลนรับได้นั้นมีค่าต่ำกว่าตัวเลข ratinge ของหน้าแปลน

ที่เขียนมานี้ก็หวังว่าผู้ที่เป็นวิศวกรเคมีที่จะเข้าไปทำงานเกี่ยวกับงานท่อต่าง ๆ ของโรงงานจะได้มีความรู้ความเข้าใจเรื่องพื้นฐานบางเรื่องของงานท่อบ้าง
  

เว็บหนึ่งที่เห็นว่าอธิบายเรื่องระบบ piping ไว้ง่าย ๆ และอ่านเข้าใจได้ดีคือ http://www.wermac.org ใครสนใจก็ลองไปอ่านต่อเอาเองก็แล้วกัน