www.bookclubman.com
The website for measurement system-instrument system-measuring device and principle-process control-process measurement principle-level measurement-flow measurement-temperature measurement-pressure measurement including the piping system-measurement piping system-piping material-pipe thread-piping code-control valve all of instrumentation and measurement system
เว็บไซต์ที่รวบรวมความรู้เกี่ยวกับระบบการวัด เครื่องมือวัด ได้แก่ เครื่องมือวัดความดัน เครื่องมือวัดอุณหภูมิ เครื่องมือวัดอัตราการไหล เครื่องมือวัดระดับ ระบบควบคุมกระบวนการ นอกจากนี้ยังมีเรื่องของระบบท่อ เกลียวท่อ การวัดขนาดท่อ การเรียกชื่อของท่อ การใช้งานท่อ เกลียว รวมทั้งวาล์วควบคุม เรียกได้ว่าเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับระบบเครื่องมือวัดและระบบควบคุมนั่นเอง
PIPE
ความหมายของ Pipe และ
Tube
ยังไม่มีกฎเกณฑ์ใดที่จะนำมาใช้สร้างนิยามของคำว่า Pipe หรือ
Tube ได้ ส่วนใหญ่แล้วการเรียกชื่อที่ใช้กันในเชิงพาณิชย์จะเป็นตัวชี้ว่าอะไรคือ
Pipe หรือ Tube แต่มีหลักการอย่างกว้างๆ เพื่อเป็นที่สังเกตไว้ดังนี้
1. Pipe ส่วนใหญ่ใช้ในระบบท่อทั่วไป
เป็นสื่อในการเคลื่อนย้ายของไหลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง เช่น Main
Steam Pipe , Cooling Water Pipe , service
water pipeเป็นต้น
2. Tube ส่วนใหญ่ใช้งานใน
Heat Exchanger (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) , Boiler (เครื่องกำเนิดไอน้ำ), ระบบท่อในเครื่องจักร
โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวก OEM(original
manufacturing machine) ตลอดจนใช้เป็นระบบท่อในอุตสาหกรรมอากาศยาน(ระบบท่อ hydraulic ในเครื่องบิน) ตัวอย่างการใช้งานได้แก่ water wall tube(ผนังของboiler)
, boiler tube , superheater coil
of boiler, economizer
coil of boiler , shell and
tube of heat exchanger
เป็นต้น
กรรมวิธีการผลิตท่อ ทั้งแบบมีตะเข็บ (Welded Type
, Seam Type ) และไร้ตะเข็บ (Seamless Type ) มีหลายวิธีการด้วยกัน
ที่นิยมใช้ได้แก่
สำหรับท่อแบบมีตะเข็บ (Welded Type or Seam Type
)
1. Electric Fusion Welding
2. Electric Resistance Welding
วิธีนี้นิยมใช้กับ Pipe และ Tube ที่มีขนาดเล็กกว่า 4 นิ้วลงมา
3. Submerged Arc Electric
Welding วิธีนี้นิยมใช้กับ Pipe ที่มีขนาด
24 นิ้วถึง 36 นิ้ว
สำหรับท่อแบบไร้ตะเข็บ (Seamless Type )
1. Seamless Piercing and Rolling
2. Forged , Tuned , and Bored
3. Hollow Forged
สำหรับรายละเอียดการผลิตจะไม่กล่าวถึงเพียงแต่แนะนำให้รู้ว่ามีกี่วิธีอะไรบ้าง
1. การกำหนดขนาด (Pipe
Size Designation)
Pipe และ Tube มีความหมายเหมือนกันคือ ท่อ
แต่มีความแตกต่างกันที่ชัดเจนที่สุด
ตรงที่การบอกขนาด ดังนี้
1.1 Pipe กำหนดขนาดเป็น Nominal Pipe Size ( NPS ) หรือ Nominal Bore ( NB ) การกำหนดใน 2 ลักษณะนี้ จะมีหน่วยวัดเป็น นิ้ว (Inch ) ซึ่งเป็นมาตรฐานอเมริกัน
ส่วนการบอกขนาดอีกลักษณะที่มีหน่วยวัดเป็นมิลลิเมตร ( mm ) จะใช้อักษร A กำกับอยู่ด้วย เมื่อกำหนดขนาดความโตท่อ ( O.D ) ได้แล้ว สิ่งสำคัญคือต้องมีการระบุ ความหนาของท่อไว้ด้วยซึ่งจะให้ทราบว่า ท่อนี้จะสามารถ ทนความดันได้เท่าไรเพื่อที่จะสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย
การระบุความหนาของท่อ จะบอกเป็น Schedule หรือย่อว่า SCH , Sch
ตัวอย่างการบอกขนาดของท่อ
5 inch NB,
Sch80 , ASTM A106B มีความหมายดังนี้ คือ
5 inch NB หมายถึง ท่อนี้มีขนาด O.D เท่ากับ 5.536 inch ซึ่งต้องเปิดจากตารางหรือทำการวัดโดยตรง
Sch80 หมายถึง ท่อนี้มีความหนา เท่ากับ 0.375 inch ซึ่งต้องเปิดจากตารางหรือทำการวัดโดยตรง
ASTM
A106B หมายถึง
วัสดุที่ใช้ทำท่อเป็น Carbon Steel A106 Grade B
จะเห็นได้ว่าการบอกขนาด O.D นั้นจะมีค่าเป็นเลขไม่ลงตัว
นั่นคือ หากบอกว่าขนาด 5 inch NB แต่ขนาดจริงจะไม่เท่ากับ 5.00 inch นี่คือลักษณะการบอกขนาดแบบ
Nominal sizeที่ใช้กับpipe โดยเฉพาะ ซึ่งการกำหนดลักษณะนี้จะใช้กำหนดขนาดท่อตั้งแต่ 1/8 inch จนถึง 12 inch เท่านั้น สำหรับท่อขนาด 14 inchจนถึง 48 inch จะมีขนาด O.D เท่ากับ ขนาดที่ระบุ เช่น Pipe Size 20 inch NB ก็จะมีขนาด O.D เท่ากับ 20.000 inch พอดี
ส่วนการบอกขนาดเป็น mm จะมีรูปแบบ คือ 125 A Sch80 ASTM A106B ซึ่งก็คือท่อขนาด 5 นิ้ว
นั่นเอง
มีรายละเอียดดังนี้
125A หมายถึง ท่อขนาด O.D
141.3 mm หรือเท่ากับ 5 inch NB อักษร A หมายถึง ขนาดที่เป็นmm
Sch80 หมายถึง ความหนาของผนังท่อ
เท่ากับ 9.53 mm
ASTM A106B หมายถึง Material ที่ใช้ทำท่อเป็น Carbon Steel A106 Grade B
เพื่อให้เกิดความเข้าใจอย่างชัดเจน
โปรดศึกษาตารางท่อในภาคผนวกอีกครั้ง
1.2 Tube กำหนดขนาดเป็น
O.D(Outside Diameter) และTK. (
Thickness )
ซึ่งมีความแตกต่างจาก Pipe อย่างชัดเจน
ตัวอย่างการบอกขนาด Tube
O.D 1.00 inch Tk 0.083 inch , ASTM A269 มีความหมายดังนี้
O.D 1.00 inch หมายถึง Tube นี้มีขนาด O.D = 1.00 inch พอดีหากใช้venier วัด
Tk 0.083 inch หมายถึง Tube นี้มีความหนา = 0.083 inch พอดีหากใช้venier วัดขนาด
ASTM A269
หมายถึง
Tube นี้ทำจากวัสดุ Stainless Steel
ส่วนการบอกขนาดเป็นระบบ mm ก็เช่นเดียวกันคือ O.D 25
mm Tk 2.108 mm SUS316L
จะเห็นได้ว่า
การบอกขนาดของ Pipe และ Tube นั้นมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงต้องศึกษาให้เข้าใจ เพื่อที่จะได้ทราบทันทีว่า ขนาดที่ระบุมาในการออกแบบนั้นเป็น Pipe หรือ Tube จะได้เลือกใช้ Fitting ได้อย่างถูกต้องเพราะ Fitting ของทั้ง Pipe และ Tube นั้นใช้แทนกันไม่ได้
เนื่องจากขนาด O.D ที่แตกต่างกัน
พึงระลึกเสมอว่า
เราไม่สามารถ บอกขนาด Pipe หรือ Tube ได้ด้วยการดูด้วยตาเปล่า ( Visual Inspection ) จะต้องทำการวัดขนาด O.D เสมอจึงจะรู้ว่าเป็น Pipe หรือ Tube ขนาดเท่าไรโดยเทียบจากตาราง
(กรณีที่เป็นpipe) มิฉะนั้นแล้ว
จะทำให้การบอกขนาดผิดพลาดและส่งผลเกิดความผิดพลาดต่างๆ เช่น การคำนวณ Pipe Span ,
Pipe Hanger ตลอดจนการจัดซื้อ Fitting ที่ผิดขนาดได้
2.
การใช้งาน
Pipe และ Tube
โดยทั่วไป
Tube จะมีราคาแพงกว่า Pipe ในขนาดเดียวกัน
ในการเลือก Pipe หรือ Tube มาใช้งานนั้น มักจะคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้คือ
Ø หากงานนั้นคำนึงถึงน้ำหนัก การเลือกใช้ Tube จะเหมาะสมกว่า เช่น Tube 1
inch O.D Tk. 0.095 inch ASTMA269 สามารถรับ Working Pressure สูงถึง 3200 bar
หากเทียบกับ Pipe ขนาด 1 inch NB
ASTM A106B , Double
Extra Strong จะมีความหนาเท่ากับ 1.315 0.599 = 0.716 inch ซึ่งมีค่า Burst Pressure เท่ากับ 27,000 psi หรือ 1837 bar
เท่านั้น
แต่ในขณะเดียวกัน Pipe
1 inch NB ASTM A106B , Double Extra Strong มีน้ำหนักประมาณ
3.66 lb/ft ส่วน Tube 1 inch OD Tk. 0.095 inch ที่มีน้ำหนักเพียง
0.936 lb/ft เท่านั้นควรศึกษาเพิ่มเติมในเรื่อง
weight of pipe
Ø หากงานนั้น คำนึงถึงการดัดโค้ง การใช้ Tube จะเหมาะสมกว่า
เนื่องจากคุณสมบัติที่ดีของ Tube คือ ความสามารถในการดัดโค้งได้ดีและเป็นการดัดแบบไม่ใช้ความร้อน(
cold bending method ) โดยไม่สูญเสียความหนาบริเวณโค้ง ซึ่งหากใช้ Pipe ดัดโค้ง แบบ
cold bending method โอกาสสูญเสียความหนาบริเวณโค้งจะมีมากกว่า ส่งผลให้ความแข็งแรงและความสามารถในการรับความดันลดลง อีกทั้งการดัดโค้ง pipe โดยใช้ความร้อน(
hot bending method)
เป็นวิธีการที่ยุ่งยาก
สำหรับการดัดโค้งด้วยการใช้หัวเผาแก๊สนั้นเป็นวิธีที่ไม่ถูกต้องและไม่ควรกระทำ