ปัญหาของหม้อไอน้ำที่ใช้กักเก็บความร้อนแบบถัง-ฝ
Thread Content
ตามข้อกำหนดในภาคผนวก M ของมาตรฐาน GB/T151 ระบุว่า ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุที่ใช้ทำท่อแลกเปลี่ยนความร้อนกับตัวเครื่องจะต้องใกล้เคียงกัน (ความแตกต่างของค่าทั้งสองไม่ควรเกิน 10%) แต่ผู้ใช้งานต้องการให้ใช้ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากสแตนเลส ส่วนตัวเรือนให้ใช้เหล็กคาร์บอน จะคำนวณอย่างไรดี? 2. ตามภาคผนวก M ของมาตรฐาน GB/T151 กำหนดให้ในกรณีที่แรงดันในการออกแบบสูงกว่า 0.6 MPa ไม่สามารถใช้แผ่นท่อแบบยืดหยุ่นประเภท I ได้ แต่ในมาตรฐาน SH/T3158 นั้น สามารถใช้แผ่นท่อแบบยืดหยุ่นประเภท I ได้ในกรณีที่แรงดันต่ำกว่า 1.6 MPa ปัจจุบันมีการกำหนดความดันในการออกแบบไว้ที่ 0.7 MPa จำเป็นต้องใช้แผ่นท่อยืดหยุ่นประเภท II ตามข้อกำหนดในภาคผนวก M ของมาตรฐาน GB/T151 หรือไม่? ส่วนตัวรู้สึกว่าแบบที่ 1 ใช้งานได้. 3. อุณหภูมิในการทำงานของท่อคือ 1200 องศา ตามมาตรฐาน GB/T151 ภาคผนวก M และ SH/T3158 สำหรับจุดเชื่อมต่อท่อที่มีอุณหภูมิสูง จำเป็นต้องมีการติดตั้งซิลิกาเซรามิกทั้งด้านในและด้านนอก แต่หากผู้ใช้ไม่ต้องการใช้ซิลิกาเซรามิก ก็สามารถเพียงแค่เทวัสดุทนไฟลงบนพื้นผิวของแผ่นท่อได้เท่านั้น ทำได้หรือไม่?
บางโรงงานก็ยังคงติดตั้งอุปกรณ์รองรับการขยายตัวไว้ ไม่ว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุที่ใช้ทำท่อแลกเปลี่ยนความร้อนกับตัวเครื่องจะใกล้เคียงกันหรือไม่ก็ตาม มีเหตุผลไหม? ไม่ค่อยคุ้นเคยกับอุปกรณ์ประเภทนี้ ขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญด้วยครับ!
สองข้อแรกผมไม่ค่อยคุ้นเคยนัก จะขออธิบายสั้นๆ ดังนี้: 1. สามารถคำนวณอุณหภูมิของตัวเครื่องได้จากอุณหภูมิของน้ำ จากนั้นก็คำนวณปริมาณการขยายตัวของตัวเครื่อง และอาศัยอุณหภูมิของไอเสียในการคำนวณค่าการขยายตัวของท่อ หากค่าการขยายตัวทั้งสองใกล้เคียงกันก็ไม่มีปัญหา แต่ถ้ามีความแตกต่างกันมาก ก็ต้องใช้ข้อมูลเหล่านี้ไปโน้มน้าวเจ้าของโครงการ 2. SH เป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ส่วน GB เป็นมาตรฐานของประเทศ มาตรฐานทุกอย่างจะมีขอบเขตการใช้งานระบุไว้ ควรอ่านให้ละเอียด เพราะแค่ความดันในการทำงานอยู่ในช่วงที่มาตรฐานกำหนดไว้ ก็ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถนำมาใช้ได้เสมอไป ส่วนข้อที่สามผมคุ้นเคยดี จะขออธิบายเพิ่มเติมได้: 3. ก่อนอื่นแนะนำให้คุณหาแบบแปลนการก่อสร้างวัสดุทนไฟสำหรับส่วนปลายท่อด้านที่มีอุณหภูมิสูงของเตาไอน้ำแบบท่อ-เปลือกมาดู เพื่อใช้ในการโน้มน้าวเจ้าของโครงการ การใช้ท่ออัลมิเนียมโครเมียมในที่นี้มีเหตุผลสองประการ ประการแรกคือเพื่อปกป้องรอยเชื่อม หากไม่มีท่ออัลมิเนียมโครเมียมมาป้องกันรอยเชื่อม ไอเสียก็จะพัดเข้าไปที่รอยเชื่อมของท่อและแผ่นรูตรงๆ ซึ่งเตาไอน้ำนี้เป็นถังที่มีความดันสูงอยู่แล้ว ก็อาจทำให้รอยเชื่อมแตกได้ และเมื่อรอยเชื่อมแตก ก็จะทำให้เกิดการรั่วไหลของน้ำ ส่งผลให้เตาไอน้ำต้องหยุดทำงานฉุกเฉิน ในกรณีรุนแรงอาจต้องทิ้งเตาไอน้ำไปเลย ซีลที่ทำจากคอรันดัมจะช่วยปกป้องบริเวณที่มีรอยเชื่อมในช่วงแรกๆ ไว้ ไม่ให้ลมพัดเข้าไปข้างใน ดังนั้นแม้ว่าท่อจะร้อนจนเกิดการบิดเบี้ยว ก็จะไม่ส่งผลกระทบมากนัก นอกจากนี้ อัตราการขยายตัวของวัสดุทนไฟกับโลหะนั้นแตกต่างกันอย่างมาก หากนำวัสดุทนไฟมาวางไว้บนแผ่นรู ก็จะเกิดชั้นแบ่งระหว่างโลหะกับวัสดุทนไฟขึ้น ซึ่งเนื่องจากอัตราการขยายตัวที่แตกต่างกัน จึงอาจเกิดช่องว่างขึ้นในสภาพอุณหภูมิสูง ทำให้ควันและลมร้อนสามารถพัดเข้าไปได้ ส่งผลให้เกิดความเสียหายกับพื้นผิวของแผ่นรู หรือทำให้วัสดุทนไฟบนพื้นผิวหลุดออกไปได้ อัตราการขยายตัวจากความร้อนของท่อคอรันดัมนั้นเท่ากับวัสดุทนไฟ โดยการนำท่อคอรันดัมมาใส่ไว้ก่อน แล้วจึงเคลือบด้วยวัสดุทนไฟ ซึ่งเมื่อการก่อสร้างเป็นไปตามมาตรฐานแล้ว ก็จะสามารถปกป้องแผ่นช่องระบายอากาศได้ และช่วยป้องกันไม่ให้อากาศรั่วออกมาได้ สำหรับเตาไอน้ำที่มีมูลค่าหลายล้านบาทแล้ว การเสี่ยงให้เตาไอน้ำพังเพียงเพราะซื้อซิลิกอนคาร์ไบด์มาใช้ในราคาเพียงหลักหมื่นบาทนั้น ถือว่าไม่คุ้มค่าเลย