การตรวจสอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์พยุงหรือรับน้ำหนักท่อ

Pipe hanger and support testing, inspection, adjustment and maintenance, PSH

PSH คืออุปกรณ์ที่ใชในการพยุงหรือรับน้ำหนักท่อ ให้อยู่ในที่ หรือแนว (Route) ที่ได้ออกแบบไว้ เพื่อป้องกันไม่ให้ท่อเมื่อขยายตัวหรือหดตัว (Expansion and contraction) จากความร้อนหรือความเย็นในท่อของกระบวนการผลิต (Process) จนไปชนหรือเบียดกับอุปกรณ์อื่นๆ ติดขัดขยายตัวหรือหดตัวต่อไปไม่ได้ เกิดการดันหรือดึงตัวท่อ จนเกิดแรงเค้น (Stress) จนท่อเสียหายได้ เช่นท่อแตก คดงอ เป็นต้น

รูปลักษณะของการติตตั้ง PSH ตามแนวการวางระบบท่อในโรงงาน

การเลือกชนิดและแบรนด์ PSH สำคัญมาก เพราะถ้าออกแบบติดตั้ง หรือบำรุงรักษาไม่ดึพอ การเดินเครื่องเพื่อการผลิตจะเกิดปัญหา ไม่มั่นคง ไม่ต่อเนื่อง และไม่ปลอดภัย เช่นเกิดท่อไอน้ำ ท่อแก๊ชหรือท่อสารเคมีอันตรายแตก หรือรั่ว เกิดระเบิด ไฟไหม้ การสัมผัสกับสารเคมี เป็นอันตรายต่อทรัพย์สินและบุคคล โรงงานหรือทรัพย์สินและบุคคลเสียหาย กระทบต่อการผลิต หรือการผลิตอย่างต่อเนื่อง

ในระหว่างการดำเนินการการผลิต อาจจะมีการปรับปรุงการผลิต เช่นปรับปรุงความดัน อุณหภูมิ ปริมาณการใหล และวัสดุที่ใช้ในการผลิต อาจจะเปลี่ยนหรือติดตั้งทำท่อต่อเพิ่มเติม ทั้งหมดนี้มีผลต่อการขยายตัวหรือหดตัวของท่อเดิม และการเพิ่มน้ำหนัก (Load) ต่อ PSH จะต้องมีการตรวจสอบ คำนวณ ความเหมาะสมของ PSH เก่าว่ายังมีความเหมาะสมและมีความปลอดภัยแก่การใช้งานต่อไปหรือไม่
อาจจะต้องมีการติดตั้งเพิ่มหรือเปลี่ยนจุดติดตั้ง หรือปรับแต่ง PSH เดิม

จากสถิติพบว่าระบบท่อเสียหาย 95% เกิดจากความเค้น (Stress) จากภายนอกมากกว่าภายใน เช่น การออกแบบและติดตั้ง PSH ที่ผิด (Wrong design) และการทำงานของ PSH ที่ผิดพลาด (Malfunction) ไม่ตรงกับที่ออกแบบใว้

จะต้องมีการเดินดู (Walk through) เพื่อตรวจสอบสภาพระบบท่ออย่างน้อยปีละครั้ง เพื่อดูสภาพทั่วไประบบท่อ โดยเฉพาะท่อที่ความดันหรืออุณหภูมิสูงๆ และท่อขนส่งสารเคมีอันตราย ซึ่งต้องตรวจอย่างละเอียด

จะต้องเข้าใจการออกแบบของระบบท่อและฟังค์ชั่นของ PSH ที่ติดตั้งใว้เดิม มีค่าการคำนวณการรับน้ำหนักของ PSH เก่า มีรูปถ่ายที่ผู้ออกแบบ PSH ต้องการเมื่อ PSH อยู่ในตำแหน่งที่ใช้งาน รูปถ่ายนี้จะเก็บใว้เปรียบเทียบ ในแต่ละเวลาของการตรวจสอบ

เนื่องจากระบบท่อในโรงงานมึจำนวนมาก เป็นอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ (Static equipment) ไม่เสียหายง่ายๆ คนทั่วไปจึงให้ความสนใจน้อย ปล่อยปละละเลย ดูแลไม่ทั่วถึง จึงมีความเสี่ยงเกิดขึ้นตลอดเวลา

อายุการใช้งานของ PSH และการทำนายความเสียหาย

การตรวจสอบ PSH ต้องดูว่า

• PSH แต่ละตัวให้ฟังค์ชั่นตามที่ออกแบบใว้
• PSH ทั้งระบบให้ฟังค์ชั่นโดยรวมตามที่ออกแบบใว้

ผู้ตรวจสอบต้องดูสภาพทางกายภาพ (Physical) ของ PSH ทุกตัว ว่า

• มีการกัดกร่อน โดยเฉพาะที่ตัวสปริง
• มีการแตก (Crack) ร้าว หรือความเสียหาย (Defect)

ต้องมีการจดบันทึกใว้ และอาจจะจำเป็นต้องเปลี่ยน PSH ตัวทึ่เสียหาย เพื่อความแข็งแรง (Integrity) และปลอดภัยของระบบผลิต

นอกจากนี้จะต้องวัดค่าการอัดตัว (Compression) ของสปริง ทั้งค่าติดตั้งใหม่ ระหว่างเดินเครื่อง และระหว่างหยุดเครื่อง เพื่อวิเคราะห์การทำงานของท PSH

ความเสียหายจะเกิดขึ้นเมื่อสปริงอัดตัวจนสุด ((Bottom out spring, fatigue) หรือถูกดึงรั้งจนยืดเกินข้อจำกัดของสปริง หรือการเคลื่อนไหวได้ในแนวเดียว จำเป็นต้องเปลี่ยน PSH ที่เสียหาย ปล่อยไว้อาจจะเกิดอันตราย ไม่ปลอดภัย

เชคลิสท์การตรวจสอบ PSH

• ตรวจสอบจุดเชื่อมต่อ คาน พินล็อก และสปริง ว่ามีรอยแตก รอยแยก ความเสียหายอื่นๆทางกล การเกิดการกัดกร่อน
• ตรวจสอบรอยเชื่อมต่างๆ ว่ายังแข็งแรงอยู่หรือไม่
• ตรวจสอบการบิดตัวของคาน และ PSH
• ทดสอบสกรูที่ตัวปรับ (Turnbuckle) ว่าหมุนได้คล่องตัว
• ระบุจุดที่เกิดการกัดกร่อน
• ตำแหน่งของสปริงเทียบกับที่ออกแบบ
• ตรวจสอบตัวเข็มชี้วัดว่าอยู่ในค่าที่ออกแบบใว้
• การขยายตัวของท่อไม่ติดขัด
• ตรวจดูการเคลื่อนที่ของสปริงว่าดันสูงหรือต่ำเกินที่กำหนดหรือไม่
• ตรวจดูว่าท่อเคลื่อนตัวได้ PSH ทำงานตามที่ออกแบบใว้

การเปลี่ยน PSH

• เตรียมอุปกรณ์และเครื่องมือที่ต้องใช้ไว้ให้พร้อม
• ล็อกการเคลื่อนที่ที่จุดสูงสุดและต่ำสุดของ PSH ตัวเก่า
• ติดตั้งตัวรับน้ำหนักท่อชั่วคราวระหว่างเปลี่ยน

ลักษณะการติดตั้งเครื่องรองรับน้ำหนักท่อชั่วคราวก่อนการเปลี่ยน PSH

• เอา PSH ตัวเก่าออก
• เอา PSH ตัวใหม่เข้าไปแทน
• เอาตัวหยุดการเคลื่อนที่ด้านล่างออก ปรับสปริงลงเพื่อไม่ให้มีแรงกดบนตัวล็อกด้านบน เอาตัวหยุดด้านบนออก
• เอาตัวพยุงน้ำหนักออก
• ปรับแต่งสุดท้ายโดยนัทปรับตำแหน่งให้อยู่ในตำแหน่งอุณหภูมิร้อนที่แผ่นแสดงตำแหน่งบนสปริง
• กวดนัททุกตัวให้แน่น เอาสิ่งที่ใช้งานระหว่างติดตั้ง ไม่ได้ใช้งานแล้วออกไป

ตรวจสภาพการติดตั้งทั้งเมื่อท่อเย็นและท่อร้อนขณะเดินเครื่อง

การไม่ฟันค์ชั่น (Malfunction) ของ PSH ตัวหนึ่ง อาจจะกระทบต่อฟันค์ชั่นของตัวอื่นๆ และอาจจะเกิดแร้งเค้นเกินที่ระบบท่อ
ระบบท่อต้องสามารถเคลื่อนใหว ขยายตัวหรือหดตัวตามอุณหภูมิของท่อ ไปได้ทุกทิศทาง ภายใต้กำหนดของไกด์ท่อ และ PSH
ระบบท่อต้องเคลื่อนใหวได้ (Movement) ไม่มีจุดที่มีจะทำให้แรงเค้นภายนอกมากระทำเกินค่าที่กำหนด
ระบบท่อต้องต้องไม่ขยายตัวจนไปดันนอสซึลของอุปกรณ์
PSH ต้องเคลื่อนใหวได้ตามระยะจำกัด (บน-ล่าง) ในทิศทางที่กำหนด ไม่จำเป็นต้องอยู่ตามค่าที่กำหนดไว้ (Design setting)
ควรดูค่าที่อุณหภูมิใช้งานที่ท่อร้อนสุด ว่าค่าการเคลื่อนไหวอยู่ในค่าที่ออกแบบใว้
การทดสอบภาระ (Load) ที่รับต้องทำหลังการปรับแต่ง (Adjustment) เพื่อให้มั่นใจว่าภาระที่แนะนำให้ใช้ (Recommended load) อยู่ในค่าที่ยินยอม (Allowable range)
ถ้าการปรับแต่งมีข้อจำกัดที่ตัว PSH หากปรับตามต้องการไม่ได้ จะต้องพิจารณาเปลี่ยนตัวใหม่ (Replacement) การซื้อใหม่จะต้องซื้อจากแบรนด์ที่มีชื่อเสียง และเชื่อถือได้ เพราะต้องใช้ PSH เป็นเวลาอีกนาน
อาจจะจำเป็นต้องเปลี่ยนระดับของการติดตั้ง PSH ตามความเหมาะสม
ตรวจสอบตัวหยุดการเคลื่อนที่ (Travel stop) ของ PSH ติดตั้งใว้ให้ถูกต้อง
การปรับภาระ (Load) ควรทำเฉพาะเมื่ออุณหภูมิของท่อสูงสุดเท่านั้น และควรทำโดยผู้ที่เข้าใจ มีความรู้เท่านั้น

ระหว่างการเดินตรวจสอบ ถ้าพบสภาพตามข้างล่างนี้ ต้องปรับ (Adjustments) หรือเปลี่ยน PSH

• PSH แบบสปริง ถูกนำหนักกดดันไปเลยจุดต่ำสุด (Bottomed out)
• PSH ใช้เกินระยะเคลื่อนใหว (Travelling range)
• ล็อคนัท (Lock nut or Pin) คลายออก หรือเสียหาย
• ท่อไอน้ำเกิดตกท้องช้าง
• ชี้นส่วน PSH เสียหาย
• ท่อเกิดการกระแทก หรือเขย่าอย่างรุนแรง เช่นการเกิดวอเตอร์แฮมเมอร์ (Water hammer)

เมื่อเหตุการข้างต้นเกิดขึ้น จะต้องตรวจสอบภาระ และการวิเคราะห์ความเค้นใหม่ การเคลื่อนที่ต้องอยู่ในทิศทางที่กำหนด ตั้งในค่าที่ดีที่สุด ตรวจดูทิศทางการเคลื่อน (Movement) ของท่อในแนวราบและแนวนอน ดูทิศทางการเคลื่อนที่ของ PSH ด้วย

ตรวจดูการคด โก่ง งอ การติดขัดในการขยายตัวของระบบท่อ เพราะจะส่งผลทำให้ท่อ และ PSH เสียหายจากแรงเค้นที่เกิดขึ้น ส่วนใหญ่แล้วโรงงานจะไม่มีข้อมูลของการประเมินและการออกแบบของ PSH เก็บใว้ เพื่อความถูกต้อง อาจจะจำเป็นต้องคำนวณใหม่

การออกแบบ ติดตั้ง ตรวจสอบและบำรุงรักษาจะต้องทำโดยผู้มีความรู้ เรื่องระบบท่อ มีทักษะ (Piping engineer) ในการตรวจสอบจริง ๆ มิฉนั้นแล้วอาจจะเกิดความผิดพลาด เกิดอันตราย และไม่ปลอดภัย