Basic Piping Stress
Static
Pipe Racks
Pipe Support
Spring Hanger
Jacket Pipe
Seismic
Dynamic
การใช้ PD_Stress
Critical Line
Cold Spring
1. min. pipe wall thickness
2. max. pipe span
3. buckling forces jacket pipe
4. flange leakage
5. branch reinforcement
6. Min. Leg Require
7. Cantilever Beam
8. Trunnion Loading Check
9. NEMA SM-23 Check
10. Pipe Table
1. Pipe wall schedule
2. Pipe span table
3. Guide span
4. Vendor List
1. Web Board
2. Guest Book
3. Comment and Suggestion
4. Piping Staff
5. Link
6.Small CV Online
|  |
ความร้อนทำให้ระบบท่อ เกิดการขยายตัว และเกิดสิ่งที่เรามองไม่เห็นด้วยตาเนื้อก็คือเกิด แรง และโมเมนต์ ขึ้นกับระบบท่อ ถ้าเกิดมากเกินไป ทำให้ nozzle พังได้ เราสามารถ ลดขนาดของโหลดที่เกิดขึ้นได้โดยการทำ cold spring หรือเรียกว่าการทำ prestressed
วิธีการทำ COLD SPRING
สำหรับระบบท่อที่ร้อน ทำโดยการตัดท่อให้สั้นลง แต่ถ้าเป็นระบบท่อเย็น (cryogenic piping) ก็ต้องตัดท่อให้ยาวกว่าปกติ ในที่นี้ จะกล่าวถึงระบบท่อที่ร้อน เท่านั้น การตัดให้สั้นลงมีเกณฑ์อยู่ว่า จะต้องไม่ตัดเกินกว่า การขยายตัวที่คำนวณได้ สมมติมีระบบท่อไอน้ำต่อเข้ากับ nozzle ของ กังหันไอน้ำ ท่อยาว 10 เมตร และ มีการขยายตัวเพิ่มขึ้น 50 มม.ที่อุณหภูมิ 250 องศาเซลเซียส ดังรูปที่ 1 ดังนั้นถ้าเราจะทำ cold spring ก็ต้องตัดให้สั้นลงไม่เกิน 50 มม. อาจจะตัดให้สั้นลง 25 มม.
จำนวนการทำ cold spring มักจะแสดงเป็น percentage หรือสัดส่วน กับ thermal expansion เช่นทำ cold spring 50% เป็นสัดส่วนที่นิยมทำกัน
รูปที่ 1 ระบบท่อในตำแหน่ง เริ่มต้น (cold) และตำแหน่ง สุดท้าย (hot) ภายใต้ การทำ cold spring
การทำ cold spring เป็นเรื่องที่ควรหลีกเลี่ยง
เท่าที่ร่วมงานกับ senior pipe stress engineer ชาวต่างชาติมา เขาไม่แนะนำ ให้ทำ cold spring เลยและผมก็ไม่เคยเห็นเขาทำเลยสักครั้งเดียวตลอดเวลาที่ได้ร่วมงาน ทำ stress analysis กับเขาเหล่านั้นมาตลอดสี่ปีกว่า ส่วนเหตุผลที่เขาไม่ยอมทำเขาไม่ยอมบอกผม มีการหวงความรู้กันนิดหน่อยอีกนะ แต่จากการเรียนรู้ประสบการณ์โดยตรงด้วยตนเอง พอสรุปได้สั้นๆได้ว่า เพราะมันเชื่อถือและไว้วางใจไม่ค่อยได้ และสรุปเป็นข้อๆได้ดังข้างล่างนี้
- อาจเกิดความผิดพลาดในการคำนวณ stress ได้ pipe stress engineer ควรพิจารณาคือ ทำ pipe stress analysis ให้ผ่านได้โดยปราศจากการทำ cold spring
- ฝ่าย construction อาจจะมองข้าม หรือลืม ความจำเป็นที่จะ cold spring และไม่ได้ทำตามฝ่าย engineering ก็ได้
- แรงที่จะใช้ดึงท่อให้อยู่ในตำแหน่ง cold spring แล้วทำการเชื่อมท่อให้ติดกัน จะมีค่าสูงมากโดยเฉพาะท่อเส้นใหญ่ ทำให้ต้องใช้เครื่องมือ อุปกรณ์เสริมเพิ่มเข้ามา จะเห็นว่า เสียเวลาเพิ่ม เสียเงินเพิ่มในการ erection นอกจากนั้น การดึงท่อจะต้องรักษาแนวท่อให้ถูกต้องด้วย
- ฝ่าย design จำเป็นต้องคำนวณ แรง reaction ที่เกิดขึ้น ณ ตำแหน่ง cold spring และมั่นใจได้ว่า nozzle ของ equipment จะสามารถต้านแรงดึงนี้ได้
จะเห็นว่าการทำ cold spring เป็นเรื่องที่ควรหลีกเลี่ยงจริงๆ ยุ่งยากทั้งการ design และ construction
ที่ผมนำมาเสนอนี้ก็เพื่อให้น้องๆ ได้รู้ไว้ว่าเขาทำกันอย่างไร เท่านั้นไม่ได้สนับสนุนให้ทำ นะครับ ถ้าจะทำจริงๆ ก็ ปรึกษา lead pipe stress engineer ก่อนนะครับ เผื่อว่าเขามีวิธีที่แก้ไขที่ดีกว่าที่จะพึ่งการทำ cold spring
ยิ่งถ้าเป็น Nuclear Code แล้วยอมรับไม่ได้เลย ที่จะทำ cold spring ดังนั้นถ้าเรามีโอกาสทำ Nuclear power plant ก็อย่าริทำ cold spring เด็ดขาดนะครับ เพราะ CODE ไม่อนุญาติให้ใช้ในการ design
จบภาค 1 เท่านี้ก่อนนะครับ
|
