วิธีการทดสอบระบบการทำงานท่อลมร้อน ในโรงงาน

[siritidaphon]

วิธีการทดสอบระบบการทำงานท่อลมร้อน ในโรงงาน

การทดสอบระบบการทำงานของท่อลมร้อนในโรงงานเป็นขั้นตอนสำคัญหลังจากการติดตั้ง เพื่อยืนยันว่าระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง มีประสิทธิภาพ และปลอดภัยตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ การทดสอบมักจะประกอบด้วยหลายส่วนดังนี้:

1. การทดสอบแรงดัน (Pressure Test)

การทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงของท่อและข้อต่อ รวมถึงหารอยรั่วไหลของระบบ

ประเภทการทดสอบแรงดัน:
Hydrostatic Test (การทดสอบด้วยน้ำ):
หลักการ: เป็นวิธีที่นิยมที่สุดและปลอดภัยที่สุดสำหรับท่อที่รับแรงดันสูง โดยการเติมน้ำที่ผ่านการกรอง (หรือของเหลวอื่นที่เหมาะสม) เข้าไปในระบบท่อจนเต็ม และเพิ่มแรงดันให้สูงกว่าแรงดันใช้งานปกติ (ตามมาตรฐาน ASME B31.1, B31.3 มักจะกำหนดที่ 1.5 เท่าของแรงดันออกแบบ) แล้วคงแรงดันไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (เช่น 10-30 นาที หรือตามมาตรฐาน)
ข้อดี: ปลอดภัยกว่ามาก เพราะน้ำไม่สามารถอัดตัวได้ ทำให้หากเกิดการแตกหัก พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจะน้อยกว่ามาก
ข้อจำกัด: ต้องมีการระบายน้ำออกจากระบบหลังการทดสอบ, ต้องระมัดระวังเรื่องน้ำหนักของน้ำในท่อ, และท่อต้องทนต่อน้ำได้ (ไม่เหมาะกับระบบที่ไม่ควรมีน้ำ)
Pneumatic Test (การทดสอบด้วยอากาศ/ก๊าซเฉื่อย):
หลักการ: ใช้การอัดอากาศหรือก๊าซเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน) เข้าไปในระบบท่อด้วยแรงดันที่กำหนด (มักจะต่ำกว่า Hydrostatic Test และอยู่ระหว่าง 1.1 - 1.33 เท่าของแรงดันออกแบบ) แล้วคงแรงดันไว้
ข้อดี: ไม่ต้องกังวลเรื่องการระบายน้ำ, เหมาะกับระบบที่ไม่ควรมีน้ำ
ข้อจำกัด: อันตรายสูงกว่า Hydrostatic Test มาก เนื่องจากก๊าซสามารถอัดตัวและสะสมพลังงานได้มาก หากท่อเกิดการระเบิดจะปลดปล่อยพลังงานมหาศาล จึงต้องมีมาตรการความปลอดภัยที่เข้มงวดเป็นพิเศษ และต้องได้รับอนุญาตเป็นกรณีไป
ขั้นตอนการทดสอบแรงดัน (โดยทั่วไป):
เตรียมระบบ: ปิดวาล์วที่เกี่ยวข้อง, ติดตั้งเกจวัดแรงดันที่ได้รับการสอบเทียบ, ติดตั้งวาล์วระบายแรงดัน (Relief Valve) เพื่อป้องกันแรงดันเกิน
เติมสารทดสอบ: ค่อยๆ เติมน้ำหรืออัดก๊าซเข้าสู่ระบบอย่างช้าๆ โดยไล่อากาศออกให้หมด
เพิ่มแรงดัน: ค่อยๆ เพิ่มแรงดันอย่างสม่ำเสมอไปสู่แรงดันทดสอบที่กำหนด (มักจะเพิ่มเป็นขั้นๆ เช่น 50%, 75%, 100%)
คงแรงดัน: รักษาแรงดันทดสอบไว้ตามระยะเวลาที่กำหนด (Hold Time)
ตรวจสอบการรั่วไหล: ตรวจสอบรอยเชื่อม, ข้อต่อ, หน้าแปลน ทั้งหมดอย่างละเอียดด้วยสายตา และใช้สารละลายสบู่ (สำหรับ Pneumatic Test) หากพบการรั่วไหลต้องซ่อมแซมและทดสอบซ้ำ
ลดแรงดัน: ค่อยๆ ลดแรงดันลงอย่างปลอดภัย


2. การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยวิธีไม่ทำลาย (Non-Destructive Testing - NDT)

เป็นวิธีการตรวจสอบคุณภาพของรอยเชื่อมโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย โดยมักทำก่อนการทดสอบแรงดัน

Radiographic Testing (RT) / X-ray: ใช้รังสี X-ray หรือ Gamma-ray ฉายผ่านรอยเชื่อมเพื่อตรวจหารอยแตก, ฟองอากาศ, การหลอมเหลวไม่สมบูรณ์ภายในรอยเชื่อม
Ultrasonic Testing (UT): ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงส่งผ่านรอยเชื่อมเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายใน
Magnetic Particle Testing (MT): สำหรับโลหะที่เป็นแม่เหล็ก ใช้ผงแม่เหล็กเพื่อตรวจหารอยแตกที่ผิวหรือใกล้ผิว
Dye Penetrant Testing (PT): ใช้ของเหลวสีหรือเรืองแสงซึมเข้าสู่รอยแตกที่ผิว เพื่อตรวจหารอยแตกละเอียดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า


3. การทดสอบการทำงานด้วยลมร้อน (Hot Commissioning / Functional Test with Hot Air)
หลังจากผ่านการทดสอบแรงดันและ NDT แล้ว จึงจะเริ่มเดินระบบด้วยลมร้อนจริง

การทดสอบอุณหภูมิและการกระจายความร้อน:
เดินระบบด้วยลมร้อนในอุณหภูมิและปริมาณที่ใช้งานจริง
ใช้เครื่องวัดอุณหภูมิ (Thermometer, Infrared Thermometer) วัดอุณหภูมิของลมร้อนที่จุดต่างๆ ตลอดแนวท่อ และที่ปลายทาง เพื่อตรวจสอบว่าได้อุณหภูมิตามที่ออกแบบไว้
ตรวจสอบประสิทธิภาพของฉนวน โดยการวัดอุณหภูมิพื้นผิวภายนอกของฉนวน เพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยต่อการสัมผัสและมีการสูญเสียความร้อนน้อยที่สุด
การตรวจสอบการรั่วไหลของความร้อน:
ตรวจสอบตามข้อต่อ, หน้าแปลน, วาล์ว ว่าไม่มีความร้อนรั่วไหลออกมาผิดปกติ
อาจใช้กล้องถ่ายภาพความร้อน (Thermal Camera) เพื่อตรวจจับจุดร้อน (Hot Spot) ที่บ่งบอกถึงการรั่วไหลของความร้อนหรือฉนวนเสียหาย
การตรวจสอบการขยายตัวทางความร้อน (Thermal Expansion Check):
สังเกตการณ์การเคลื่อนที่ของท่อที่จุดรองรับท่อ (Pipe Supports) และบริเวณ Expansion Joints/Loops เมื่อท่อได้รับความร้อนและขยายตัว
ตรวจสอบว่าการเคลื่อนที่ของท่อเป็นไปอย่างอิสระตามที่ออกแบบไว้ ไม่มีส่วนใดติดขัดหรือสร้างความเค้นให้กับท่อหรือโครงสร้าง
การทดสอบประสิทธิภาพการไหลของลม:
ใช้เครื่องมือวัดความเร็วลม (Anemometer) หรือเครื่องมือวัดแรงดันลม (Manometer) เพื่อตรวจสอบปริมาณลมและแรงดันลมที่จุดต่างๆ ในระบบว่าตรงตามค่าที่ออกแบบไว้หรือไม่
ตรวจสอบการทำงานของพัดลม (Blower/Fan) ว่าทำงานปกติ ไม่มีเสียงดังผิดปกติ หรือการสั่นสะเทือน
การทดสอบระบบควบคุมและอุปกรณ์ (Control System & Instrumentation Test):
ตรวจสอบการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ, วาล์วควบคุม, ระบบควบคุมอัตโนมัติ (PLC/DCS)
ทดสอบระบบเตือนภัย (Alarm) และระบบตัดการทำงานฉุกเฉิน (Emergency Shut-down - ESD) ว่าทำงานได้ถูกต้อง


4. การทำความสะอาดภายในท่อ (Pre-Commissioning Cleaning)

ก่อนการเดินระบบด้วยลมร้อนจริง อาจมีการทำความสะอาดภายในท่อ (Flushing หรือ Blowing) เพื่อกำจัดฝุ่นละออง, เศษโลหะ, หรือสิ่งแปลกปลอมที่อาจตกค้างอยู่จากการติดตั้ง โดยใช้ลมแรงสูงเป่า หรือใช้เทคนิคอื่นๆ ขึ้นอยู่กับความสะอาดที่ต้องการของกระบวนการ


5. การจัดทำเอกสารและการส่งมอบ (Documentation & Handover)

บันทึกผลการทดสอบ: จัดทำรายงานผลการทดสอบทั้งหมดอย่างละเอียด (Pressure Test Reports, NDT Reports, Hot Commissioning Checklists)
As-Built Drawings: อัปเดตแบบแปลนให้เป็นไปตามการติดตั้งจริง
คู่มือการใช้งานและการบำรุงรักษา: จัดทำคู่มือการใช้งานระบบ, ตารางการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน, และขั้นตอนการแก้ไขปัญหาเบื้องต้น
การฝึกอบรม: ฝึกอบรมบุคลากรผู้ปฏิบัติงานและบำรุงรักษาให้มีความเข้าใจในการทำงานของระบบและการบำรุงรักษาอย่างปลอดภัย

การทดสอบเหล่านี้จำเป็นต้องดำเนินการโดยบุคลากรที่มีความรู้ความสามารถและประสบการณ์สูง และปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่เข้มงวด เพื่อให้มั่นใจว่าระบบท่อลมร้อนจะพร้อมใช้งานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด.