Top Banner
-111- 3.1 หม้อไอนํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอนํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอุตสาหกรรมให้คํานิยามไว้ ดังนีหม้อไอนํา (boiler) หมายความว่า (1) ภาชนะปิดสําหรับบรรจุน้ําที่มีปริมาณความจุเกิน 2 ลิตรขึ้นไปเมื่อได้รับความร้อนจากการสันดาป ของเชื้อเพลิงหรือแหล่งพลังงานความร้อนอื่นน้ําจะเปลี่ยนสถานะกลายเป็นไอน้ําภายใต้ความดัน มากกว่า 1.5 เท่าของความดันบรรยากาศที่ระดับน้ําทะเล (2) ภาชนะปิดสําหรับบรรจุน้ําซึ่งใช้ในการผลิตนําร้อนที่มีพื้นที่ผิวรับความร้อนตั้งแต่ 8 ตารางเมตร ขึ้นไป สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ใช้คําว่าหม้อไอนํา (boiler) กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานกระทรวงพลังงานใช้คําว่า หม้อไอนํา (Steam boiler)” พระราชบัญญัติวิศวกร .. 2542 ข้อบังคับสภาวิศวกร ใช้คําว่า เครื่องกําเนิดไอน้ํา (Steam generator)” ในคู่มือนี้ขอใช้คําว่า หม้อไอนํา (Steam boiler)” กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอนําได้แก่ . ประกาศกรมโรงงานอุตสาหกรรม เรื่อง หลักเกณฑ์และวิธีการให้ความเห็นชอบในการตรวจสอบ ภายในหม้อไอนํา ทุกระยะเวลาเกินกว่า 1 ปี แต่ไม่เกิน 5 ปี ต่อการตรวจสอบหนึ่งครั้ง . . 2555 . ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง คุณสมบัติน้ําสําหรับหม้อไอนํา . .2549 ลงวันที31 .. 2549 . ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง มาตรการความปลอดภัยเกี่ยวกับหม้อไอนําและหม้อต้มที่ใช้ ของเหลวเป็นสื่อนําความร้อน ..2549 ลงวันที31 .. 2549 . กฎกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง กําหนดมาตรการความปลอดภัยเกี่ยวกับหม้อไอนํา หม้อต้มที่ใช้ ของเหลวเป็นสื่อนําความร้อน และภาชนะแรงดันในโรงงาน ..2549 ลงวันที30 .. 2549 . ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่อง อุปกรณ์ความปลอดภัยสําหรับหม้อไอนําและหม้อต้มที่ใช้ ของเหลวเป็นสื่อนําความร้อน ..2549 ลงวันที31 .. 2549 . ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่องหลักเกณฑ์การตรวจทดสอบความปลอดภัยหม้อไอนํา หรือ หม้อต้มที่ใช้ของเหลวเป็นสื่อนําความร้อนที่มีความดันต่างจากบรรยากาศ ..2548 . ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม เรื่องกําหนดค่าปริมาณเขม่าควันที่เจือปนในอากาศที่ระบายออก จากปล่องของหม้อไอนําของโรงงาน ..2549 . กฎกระทรวงกําหนดมาตรฐานในการบริหารและการจัดการ ด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทํางาน เกี่ยวกับเครื่องจักร ปั้นจั่น และหม้อไอนํา ..2552 . กฎหมายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น สิ่งแวดล้อม อาชีวอนามัยเป็นต้น . มาตรฐานวิชาชีพ ระบบหม้อไอนํา สภาวิศวกร
48

3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา...

Jul 31, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-111-  

3.1 หมอไอนา

3.1.1 กฎหมายทเกยวของหมอไอนา

กฎกระทรวงกรมโรงงานอตสาหกรรมกระทรวงอตสาหกรรมใหคานยามไว ดงน “หมอไอนา (boiler) หมายความวา

(1) ภาชนะปดสาหรบบรรจนาทมปรมาณความจเกน 2 ลตรขนไปเมอไดรบความรอนจากการสนดาปของเชอเพลงหรอแหลงพลงงานความรอนอนนาจะเปลยนสถานะกลายเปนไอนาภายใตความดนมากกวา 1.5 เทาของความดนบรรยากาศทระดบนาทะเล

(2) ภาชนะปดสาหรบบรรจนาซงใชในการผลตนารอนทมพนทผวรบความรอนตงแต 8 ตารางเมตรขนไป

สานกงานมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม ใชคาวาหมอไอนา (boiler) กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงานกระทรวงพลงงานใชคาวา “หมอไอนา (Steam boiler)” พระราชบญญตวศวกร พ.ศ. 2542 ขอบงคบสภาวศวกร ใชคาวา “เครองกาเนดไอนา (Steam generator)” ในคมอนขอใชคาวา “หมอไอนา (Steam boiler)”

กฎหมายทเกยวของหมอไอนาไดแก ก. ประกาศกรมโรงงานอตสาหกรรม เรอง หลกเกณฑและวธการใหความเหนชอบในการตรวจสอบ

ภายในหมอไอนา ทกระยะเวลาเกนกวา 1 ป แตไมเกน 5 ป ตอการตรวจสอบหนงครง พ.ศ. 2555

ข. ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง คณสมบตนาสาหรบหมอไอนา พ.ศ.2549 ลงวนท 31 ต.ค. 2549

ค. ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง มาตรการความปลอดภยเกยวกบหมอไอนาและหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน พ.ศ.2549 ลงวนท 31 ต.ค. 2549

ง. กฎกระทรวงอตสาหกรรม เรอง กาหนดมาตรการความปลอดภยเกยวกบหมอไอนา หมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน และภาชนะแรงดนในโรงงาน พ.ศ.2549 ลงวนท 30 พ.ค. 2549

จ. ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรอง อปกรณความปลอดภยสาหรบหมอไอนาและหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน พ.ศ.2549 ลงวนท 31 ต.ค. 2549

ฉ. ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรองหลกเกณฑการตรวจทดสอบความปลอดภยหมอไอนา หรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทมความดนตางจากบรรยากาศ พ.ศ.2548

ช. ประกาศกระทรวงอตสาหกรรม เรองกาหนดคาปรมาณเขมาควนทเจอปนในอากาศทระบายออกจากปลองของหมอไอนาของโรงงาน พ.ศ.2549

ซ. กฎกระทรวงกาหนดมาตรฐานในการบรหารและการจดการ ดานความปลอดภย อาชวอนามย และสภาพแวดลอมในการทางาน เกยวกบเครองจกร ปนจน และหมอไอนา พ.ศ.2552

ฌ. กฎหมายอนๆ ทเกยวของ เชน สงแวดลอม อาชวอนามยเปนตน ญ. มาตรฐานวชาชพ ระบบหมอไอนา สภาวศวกร

Page 2: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-112-  

3.1.2 งานวางโครงการในการเลอกใชหมอไอนา

หลกการและเหตผลในการเลอกใช ไอนาเปนตวกลางในการสงถายพลงงาน ทนยมใชประโยชนอยางแพรหลายหลายรอยปและปจจบนกยงคงไดรบความนยมสง ดวยนาและไอนามคณสมบตเปนสารทไมอนตราย ไมเปนพษเปนวตถดบทมทวไป เกบรกษางาย ราคาไมแพงนาและไอนาเปนตวกลางทสามารถในการถายเทความรอนดมาก มสมประสทธการถายเทความรอนสงนาและไอนามการเปลยนแปลงสภาวะและคณสมบตดานพลงงานคงททาใหควบคมงายนาและไอนาเปนสารทสะอาดสามารถใชกบอาหารไดโดยตรง เปนสารทมโมเลกลเลกและสามารถแทรกซมไดดสามารถกาจดเชอโรคได

การนาไอนาไปใชประโยชน เนองจากไอนาสามารถสะสมความรอนไดมาก และคาใชจายในการใชงานตากวาสารอน จงถกนามาใชเปนตวกลางสงถายความรอนและความดนในอตสาหกรรมมาแลวนบรอยป เราสามารถนาไอนาไปใชประโยชนไดหลายประการไดแก การใชดานความรอน-หมออบแหง, หมอตมนาออย, หมอเคยวกลนการใชดานความเยนใชผลตนาเยน การใชดานความชน-นง-ไอนาเพาะเหด การใชดานพลงงานกล-Back Pressure Turbine และ Extraction Turbine

วธการเลอกใชหมอไอนาตองคานงถงกจกรรม และกระบวนการปฏบตงานทสอดรบกบวตถประสงค กจกรรมตองมรายละเอยดเพยงพอ การกาหนดระยะเวลาของแตละกจกรรมทสมเหตสมผล และควรเปนกจกรรมตอเนอง

3.1.2.1 สารวจ รวบรวมขอมลความตองการปรมาณความรอนและเงอนไขของแตละแผนก เชน อตราการใชนารอน อตราการใชไอนา อณหภม ความดน ความชน

3.1.2.2 กาหนดขนาดของหมอไอนา 3.1.2.3 ศกษาคณสมบต และศกยภาพเชอเพลง

ก. ระบบกาซธรรมชาต (NG-Natural Gas) ข. ระบบกาซชวภาพ (Bio Gas) ค. ระบบนามนดเซล นามนเตา ง. ถานหน (Lignite หรอCoal ) จ. ชวมวลหรอไม (Biomass)

3.1.2.4 ระบบผลตนาปอนหมอไอนา (Water Treatments) ก. แหลงนาและศกยภาพแหลงนา ข. ระบบผลต นาประปา นาออน

3.1.2.5 ระบบเผาไหม (Incinerator) Grating, Circling Fluidize Bed, Pulverize, Burner 3.1.2.6 ระบบหมอไอนา (Boiler)

ก. แบบทอไฟ (Fire Tube) มขนาดเลก ความดนไอนาไมสง ข. แบบทอนา (Water Tube) มปรมาณไอนาสงความดนไอนาไมสง

3.1.2.7 ระบบระบายความรอน (Cooling) Exchanger, Evaporative ก. Cooling Tower ข. Evaporative

3.1.2.8 ระบบทอจายไอนา ก. แบบใชโดยตรง (Direct Heating) แบบใชโดยตรง ไอนาจะถกพนผสมกบสารทมารบ

ความรอนโดยตรง

Page 3: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-113-  

ข. แบบผานอปกรณแลกเปลยนความรอน (Indirect Heating) ไอนาจะไมสมผสกบสารทมารบความรอน

3.1.2.9 ระบบนารอนกลบจากอปกรณใชไอนา และนารอน 3.1.2.10 ระบบระบายนาทง (Blow Down) 3.1.2.11 ระบบกาจดไอเสย (Flue Gas)

ก. ถงกรองฝน (Bag Filter) ข. กรวยดกฝน (Cyclone) ค. เครองบาบดอากาศชนดเปยก (Wet scrubber) ง. เครองดกฝนแบบไฟฟาสถต (ESP-Electrostatic Precipitator)

3.1.2.12 ระบบกาจดเถา (Ash) ก. Landfill, ข. Compress,

3.1.2.13 ศกษาและประเมนความเหมาะสมดานเศรษฐศาสตรการลงทน ก. คาใชจายดานลงทน (Investment Cost) ข. คาใชจายดานการเดนเครอง (Operating Cost) ค. คาใชจายดานบารงรกษา (Maintenance Cost)

3.1.2.14 ประเมนผลกระทบสงแวดลอมมลพษและการควบคมระบบเชอเพลง กระบวนการผลต ระบบการจดการกากของเสยการประเมนผลกระทบเรองฝนละอองจากปลอง ในกรณทมการเปาเขมา (Soot Blow) ผลกระทบดานคณภาพนาผลกระทบดานเสยงรบกวน

3.1.3 การออกแบบระบบหมอไอนา

หลกการและเหตผลในการออกแบบระบบหมอไอนา (Design) หมายถง การถายทอดรปแบบทจะดาเนนจากความคดออกมาเปนผลงานทผเกยวของมความเขาใจตรงกนอยาง ชดเจนสามารถมองเหนรบรหรอสมผสไดเพอนาไปปฏบตแลวตองสมฤทธผลตามวตถประสงค การออกแบบเปนการทางานในขนตอน ลงรายละเอยดเพอนาไปใชในการสรางการออกแบบมใชการคานวณเพยงอยางเดยวแตเปนการกาหนด (การคด) และการคานวณ โดยการใชความรหลายดานมาผสมผสานกนเมอสรางหรอผลตออกมาไดรปลกษณะตามวตถประสงค แลวพสจนคณภาพ หรอศกยภาพเบองตน ดวยการคานวณดวยการประยกตใชคณตศาสตร และวทยาศาสตร ดงนนสามารถกลาวไดวาการออกแบบเปนศลปและศาสตร ในการออกแบบดานวศวกรรมเราตองคานงถงสงทจะผลตหรอจะสรางขนมาจะตองปลอดภยเปนอนดบแรกปลอดภยตอผใชงานและขางเคยง มประโยชน มประสทธภาพ และประหยดคาผลต คาสราง คาการใชงาน คาบารงรกษา

แนวทางในการออกแบบระบบหมอไอนาการออกแบบแบงเปน การออกแบบผลตภณฑ การออกแบบ การใชงานผลตภณฑการออกแบบผลตใหไดมาตรฐานตางๆ เชน มอก. ASME ในท นมจดประสงคเพอ การออกแบบการใชงานผลตภณฑ เพอทราบกระบวนการตางๆ

3.1.3.1 การสารวจ การรวบรวมขอมลความตองการปรมาณความรอนและเงอนไขของแตละแผนกเชน อตราการใชนารอน อตราการใชไอนา อณหภม ความดน ความชนการสารวจแหลงเชอเพลง การสารวจแหลงนา และสงแวดลอมทเกยวของระบบ

Page 4: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-114-  

3.1.3.2 การกาหนดแนวคดในการออกแบบ (Conceptual Design) เปนการนาขอมลทสารวจนามาสรปและกาหนดแนวทางในการอกแบบ

3.1.3.3 กาหนดเกณฑในการออกแบบ (Design Criteria) ก. กาหนดขนาดหมอไอนาไดแก ปรมาณทผลต ความดนทผลต อณหภมทผลต

ขนาดหมอไอนาหมายถงอตราการผลตไอนาทหมอไอนาสามารถผลตไดตอหนวยเวลาเชน กโลกรมตอชวโมง, ปอนดตอชวโมง หรอตนตอชวโมง เชน หมอไอนาขนาด 1 ตนตอชวโมง หมายถง หมอไอนา หมอไอนาอมตวจากนารอนทอณหภม 100๐C จานวน 1 ตน กลายเปนไอนาท 100๐C หมดภายในเวลา 1 ชวโมง ทความดนบรรยากาศ

นอกจากนยงกาหนดเปนแรงมาหมอไอนา (Boiler Horsepower) หมอไอนาขนาด 1 แรงมาหมอไอนาตามมาตรฐาน ASME คอปรมาณความรอนททาใหนาขนาด 34.5 ปอนดทอณหภม 212๐F กลายเปนไอนาทอณหภม 212๐Fหมดในเวลา 1 ชวโมง ท ความดนบรรยากาศ อตราการผลตไอนา 1 ตน(2200 lb) ตอชวโมงจะเทากบประมาณ 63.8 แรงมาหมอไอนา

ดงนน การกาหนดขนาดหมอไอนาเปนการกาหนดอตราการผลตไอนาทความดนและอณหภมตอหนวยเวลาเชนอตราการผลตไอนา 160 ตนตอชวโมง ทความดน10บรรยากาศเกจอณหภม 180๐C

ข. กาหนดขอมลเชอเพลงไดแก การกาหนด-ชนดของเชอเพลงทใชเพราะเชอเพลงแตละชนดใหคาความรอน (Heating Value หรอ Calorific Value) ทแตกตางกน คาความรอนดงกลาวพจารณาได 2 ลกษณะไดแก

คาความรอนสง (Higher Heating Value-HHV) จะคดเมอสมมตใหไอนาทไดจาก การเผาไหมกลนตวเปนของเหลวทงหมดโดยจะรวมเอาคาความรอนเนองจากการกลนตว (Heat of Condensation) ไวดวยซงจะมคาประมาณ 10% ของคาความรอนทงหมด

คาความรอนตา (Lower Heating Value - LHV) จะไมรวมคาความรอนเนองจาก การกลนตวของไอนา (Heat of Condensation) ในการคานวณมกใชคาความรอนตา (Lower Heating Value - LHV) นามาคดหาปรมาณเชอเพลง ทใช

ค. กาหนดปรมาณนาปอน ไดแก นาระบายความรอน cooling นาปอนหมอไอนาประปา 3.1.3.4 การออกแบบเบองตน (Preliminary Design) 3.1.3.5 การออกแบบรายละเอยด (Detail Design) 3.1.3.6 รายการประกอบแบบ (Specification) 3.1.3.7 Calculation

Page 5: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-115-  

ขอมลทตองใช

ปรมาณของไอนาทผลตตอหนวยเวลา 50ตนตอชวโมง

ปรมาณของเชอเพลงทใชตอหนวยเวลา 30,000 ตนตอป ชวโมงการใชงาน 6,500 ชวโมงตอป

ความดนและ/หรอ อณหภมของไอนาทผลต 6 บาร

อณหภมของ Boiler Feed Water (BFW) 70 องศาเซลเซยส

คาความรอน (Enthalpy) ของเชอเพลงจากผขาย 40,070.00 เมกกะจลตอตน (นามนเตา)

คาความรอนของ BFW จาก Steam Table 314.03 กโลจลตอกโลกรม

คาความรอนของไอนาจาก Steam Table 2,765.7 กโลจลตอกโลกรม

100

Value HeatingLower Fuel x Flowrate Fuel

EnthalpyBFW -Enthalpy Steam Rate Production SteamEfficiencyBoiler x

นาปอน (Boiler Feed Water)

ผลตไอนา (Saturated Steam)

ชวโมงการใชงาน 6,500 ชวโมงตอ

ใชนามนเตาเผา จานวน 30,000 ตนตอป

นามนเตามคา Lower Heating

Value เทากบ 40,070.00เมกกะจลตอตน

จงคานวณประสทธภาพหมอไอนา (Thermal Efficiency)

ตวอยางการคานวณหมอไอนา

Page 6: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-116-  

ตาราง ไอนาอมตว: ความดน ทใชในการคานวณหมอไอนา

ตาราง ไอนาอมตว:อณหภม ทใชในการคานวณหมอไอนา

Page 7: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-117-  

ตวอยางการคานวณขนาดหมอไอนา

การวเคราะหดาน INPUT

ชวโมงการใชงาน = 6,500 ชม./ป

ใชปรมาณนามนเตา = 14,914ตน/ป

= 14,914/6,500

= 3.53 ตน/ชม.

(คาความรอนตานามนเตา = 40.07 MJ/Kg)

คาพลงงานความรอนจากนามนเตา (Input) = 3.53*1000*40.07 KJ/ชม.

= 141,594MJ/ชม.

การวเคราะหดาน OUTPUT

การผลตไอนา (Saturated steam) ทอตรา = 50 ตน/ชม.ท 6 barg

ความดนสมบรณ ท 6 barg = 6+1atm = 7 bar_ =700 Kpa

นาเตมหมอไอนา (Boiler Feed Water) ท 85 ๐C = 50 ตน/ชม.(50 CMH)

จาก Table A-4Saturated Water: TEMPERATURE Table ณ ท 85 ๐C

คาความรอนของนาอมตว (Sat. Liquid) ณ. ท 85 ๐C = 355.90 KJ/กก.

จาก Table A-5Saturated Water: PRESSURE ณ.ท 700 Kpa

คาความรอนของไอนาอมตว (Sat. Vapor) ณ.ท 700 Kpa = 2,763.5 KJ/กก.

คาความรอนของไอนาอมตว = 2,763.5-355.90 = 2,407.10 KJ/กก.

คาพลงงานไอนา (Output) = 50*1000*2407.10 KJ/ชม. = 120,355 MJ/ชม.

การวเคราะหประสทธภาพหมอไอนา

Boiler eff. = Output/Input =คาพลงงานไอนา (Output) /คาพลงงานความรอนจากนามนเตา (Input)

= 120,355/141,594 = 85 %

Page 8: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-118-  

3.1.3.8 การออกแบบระบบทอไอนา ในการพจารณาออกแบบระบบทอไอนาเพอนาไอนาจากหมอไอนาหรอถงพกไอ (Steam

Header) ไปยงอปกรณใชไอนาจาเปนตองพจารณาขนาดทอใหเหมาะสมโดยพจารณาเทอมตางๆ เพอปองกนการสญเสยความดนผานทอประธานทอแยกขอตอและวาลวไอนาตางๆ เพอใหระบบมความสมบรณและประหยดพลงงานเปนสาคญเพอเปนแนวทางในการออกแบบตดตงระบบทอไอนาใหระบบสามารถทางานไดอยางปลอดภยประหยดและมประสทธภาพสงสดในหนวยนจะกาหนดขอบเขตเฉพาะงานระบบทอไอนาซงเปนการออกแบบหาขนาดการตดตงการเลอกอปกรณประกอบเพอใหขอแนะนาในการเลอกวสดทอเพอใหเหมาะสมกบงานโดยเปนและเกดประโยชนสงสดการออกแบบตดตงระบบทอไอนาหมายถงการเลอกใชวสดของทอขอตอและวาลวการกาหนดขนาดทอเทคนคการตดตงทอไอนาและทอนากลนตวในระบบไอนาทงในโรงงานอตสาหกรรมและในอาคารเชนโรงแรมหรอโรงพยาบาลเปนตน

3.1.3.9 วสดทอขอตอและวาลว

การเลอกวสดทอขอตอและวาลวในระบบควรใช ก. มาตรฐานทอในระบบไอนาผใชงานสามารถเลอกใชมาตรฐาน ASME, API, ANSI ของ

อเมรกา, BS ขององกฤษ, DIN ของยโรป, JIS ของญปนหรออนใดทเปนมาตรฐานสากล ข. มาตรฐาน ASME, ASTM, API, ANSI เปนมาตรฐานทอทมของครบถวนในทองตลาด

และใชงานแพรหลายเปนสวนใหญในประเทศไทย ค. ทอไอนาควรเปนทอเหลกคารบอนดาและการตอทอทาโดยวธการเชอมไฟฟา ง. สาหรบทอทใชงานทความดนตากวา 0.1 MPa : อาจจะใชการเชอมตอทอแบบเกลยวได

โดยเฉพาะทอทมขนาดเลกกวา 50 mm 3.1.3.10 การกาหนดขนาดสงทอไอนา

ก. การกาหนดของขนาดของทอสงไอนาอมตวกาหนดขนาดจากความเรวของไอนาทไหลในทอระหวาง 15 – 40 m/sทเหมาะสมควรจะมความเรว 25 m/s

ข. การกาหนดของขนาดของทอสงไอนายวดยงกาหนดขนาดจากความเรวของไอนาทไหลในทอระหวาง 50 – 100 m/s

การคานวณหาขนาดทอไอนา สตรการคานวณหาขนาดทอไอนา

D = ขนาดเสนผานศนยกลางทอ, m v = ความเรวไอนา, m/s m= อตราการไหลของไอในทอ, kg/s s = ปรมาตรจาเพาะของไอทความดนทางาน, m3/kg ถาเปนทอไอนาทมความยาวมากกวา 30 m หรอจะตองพจารณาความดนไอนาทจะลดลงอนเนองจาก แรงเสยดทานของทอหรอเปนทอไอนายวดยงอาจจะหาขนาดทอไอนาจากรปท 3.1.3.10

Page 9: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-119-  

3.1.3.11 การกาหนดของขนาดของทอไอนากลนตว ก. ถาทอไอนากลนตวมแตนาไมมไอนาสามารถการกาหนดของขนาดของทอไอนากลนตว

จากความเสยดทานของนาภายในทอไอนากลนตว ข. ถามไอนาในทอหรอไมแนใจการกาหนดของขนาดของทอไอนากลนตว กาหนดขนาด

จากความดนในทอไอนาและความดนในทอไอนากลนตวจากรปท 3.1.3.11

รปท 3.1.3.10 รปใชหาขนาดทอประธานทมขนาดยาว

Page 10: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-120-  

3.1.3.12 ความหนาทอ ก. ความหนาทอไอนาควรใชตวคณความปลอดภยไมนอยกวา 2 เนองจากทอไอนาอาจม

การกระแทกไอนาไดรนแรง ข. ความหนาของทอไอนาและไอนากลนตวควรใชทอความหนาไมนอยกวา Sch.40 ค. ความหนาของทอคานวณไดจากสมการ

t = ความหนาทอตาสดทตองการ, mm P = ความดนไออนญาตใชงานสงสด, MPa D = เสนผานศนยกลางนอก, mm S = ความเคนสงสดทยอมรบไดอณหภมออกแบบ, MPa E = สมประสทธของรอยเชอม = 1 (สาหรบทอไรตะเขบหรอทอเชอม) y = สมประสทธของอณหภม (ตามตารางท 3.1.3.12.1) C = คาคงตาสดทสาหรบการตอแบบตางๆ (ตามตารางท 3.1.3.12.2)

รปท 3.1.3.11 ความดนในทอไอนาและความดนในทอไอนากลนตว 

Page 11: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-121-  

3.1.3.13 การออกแบบการรองรบการขยายตวของทอไอนา ทอไอนาจะมการขยายตวเมอมไอนาดงนนการออกแบบทอไอนาจะตองมการออกแบบใหม

การรองรบการขยายตวของทอจากอณหภมทเพมขนนตามหลกทางวศวกรรมโดยใชการพจารณาจากกราฟ รปท 3.1.3.13

รปท 3.1.3.13 กราฟแสดงการขยายตวของทอตออณหภม

Page 12: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-122-  

3.1.3.14 ทอไอนาจะตองใหมการลาดเอยงลงในอตราสวน 1:100-1:250 เพอใหนากลนตวในทอ ไอนาสามารถไหลไปในทอไดแมวาจะไมมการไหลของไอนาดงแสดงในรปท 3.1.2.14

รปท 3.1.3.14 : ทอไอนาควรลาดเอยง 1:100-1:250

3.1.3.15 ถงดกนาไอนากลนตว (Pocket) และกบดกไอนา (Stream trap)

ทอไอนายาวทกๆ ระยะประมาณ 30-50 เมตร ควรมจดดกไอนากลน (Pocket) ตวสาหรบ ดกนา Condensate พรอมระบบอปกรณกบดกไอนา (Stream trap) ทจะปลอยนากลนตวออกไปจาก ทอไอนาดงแสดงในรปท 3.1.3.15.1 และ 3.1.3.15.2 คาแนะนาของถงดกไอนากลนตว

รปท 3.1.3.15.1 การตดตงถงดกไอนา (Trap Pocket) ทเหมาะสม

รปท 3.1.3.15.2 ขนาดของถงดกไอนากลนตว

Page 13: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-123-  

3.1.4 การสราง การตดตงหมอไอนาและอปกรณ

การดาเนนการตดตงหมอไอนาและอปกรณไอนาในเชงวศวกรรมเครองกลทมหนาทรบผดชอบ ในการประกอบและตดตงจะตองมความรความสามารถในดานเทคนคตางๆ เพอใหไดซงระบบหมอไอนา ททางานปลอดภยและมประสทธภาพตรงตามเจตนาทตงไวการตดตงหมอไอนาและอปกรณประกอบมดงน

3.1.4.1 จดใหมการตดตงหมอไอนาและอปกรณประกอบและทดสอบกอนใชงานโดยวศวกร

เครองกลประเภทสามญวศวกรหรอวฒวศวกรแลวแตกรณตามกฎหมายวาดวยการควบคมการประกอบวชาชพวศวกรรม

3.1.4.2 การตดตงหมอไอนาและอปกรณแยกเปนสดสวนโดยเฉพาะออกจากเครองจกรอปกรณและวสดอนๆ ไมนอยกวา 2.50 เมตร

3.1.4.3 กรณตดตงหมอไอนาอยในหองโดยเฉพาะตองจดใหมระยะหางระหวางตวหมอไอนากบผนงหองโดยรอบไมนอยกวา 1.50 เมตร

3.1.4.4 ถาตดตงหมอไอนามากกวา 1 เครอง ตองจดใหมระยะหางระหวางเปลอกหมอไอนาของ แตละเครองไมนอยกวา 1.50 เมตร

3.1.4.5 ตองจดใหมระยะหางระหวางเปลอกหมอไอนาดานบนถงเพดานหรอหลงคาไมนอยกวา 1.50 เมตร

3.1.4.6 ตองจดใหมเหลกยดโยงทอทตอจากหมอไอนาทมนคงแขงแรงและอยในลกษณะทสามารถรบการขยายตวและหดตวของทออยางเหมาะสมตามหลกวชาการดานวศวกรรม

3.1.4.7 หมอไอนาทสงเกน 3 เมตรจากพนถงเปลอกหมอไอนาดานบนนายจางตองจดทาบนไดและทางเดนเพอใหผควบคมซอมแซมหรอเดนไดสะดวกปลอดภยพรอมจดใหมราวจบและขอบกนของตกและพนททางานทกชนและตองจดใหมทางออกอยางนอยสองทาง

3.1.4.8 หองหมอไอนาหรอหองควบคมตองจดใหมทางออกไมนอยกวาสองทางซงอยคนละดานกน 3.1.4.9 พนหองชนบนไดและพนตางๆ ตองใชวสดกนลนและชองเปดทพนตองมขอบกนของตก 3.1.4.10 หองหมอไอนาตองจดใหมแสงสวางอยางเพยงพอเครองวดตางๆ และอปกรณประกอบตอง

มแสงสวางใหเพยงพอทจะอานคาและควบคมไดสะดวกสงกดขวางทางเดนหรอสงกดขวางพาดตากวาระดบศรษะตองทาเครองหมายโดยทาสหรอใชเทปสะทอนแสงตดไวใหเหนไดอยางชดเจน

3.1.4.11 จดใหมระบบไฟแสงสวางฉกเฉนสองไปยงทางออกและเครองวดตางๆ รวมทงแผงควบคม ใหเหนอยางชดเจนในกรณเกดไฟฟาดบ

3.1.4.12 จดใหมฐานรากทตงของหมอไอนาทมนคงแขงแรงและทนตอแรงดนและแรงกดรวมถงแรงดนจากการขยายตวของหมอไอนาการออกแบบและคานวณใหเปนไปตามหลกวชาการดานวศวกรรม

3.1.4.13 จดใหมปลองควนและฐานทมนคงแขงแรงเปนไปตามหลกวชาการดานวศวกรรม 3.1.4.14 จดใหมฉนวนทเหมาะสมหมเปลอกหมอไอนาและทอทรอนทงหมด 3.1.4.15 จดใหมลนนรภยและการตดตงทมคณสมบตตามมาตรฐาน ISO ASME JIS DIN BS หรอ

มาตรฐานอนทกรมแรงงานรบรองและตองปฏบตเพมเตมดงน ก. หมอไอนาทกเครองตองมลนนรภยอยางนอยหนงตวแตถามผวรบความรอนมากกวา

50 ตารางเมตรตองมลนนรภยอยางนอยสองตวและลนนรภยตวเลกทสดบาลนตองมเสนผาศนยกลางภายใน ไมนอยกวา 15 มลลเมตร

Page 14: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-124-  

ข. ลนนรภยทกตวทตงความดนไอออกไวสงสดตองตงไมเกนรอยละสบของความดนทใชอยสงสดและตองไมเกนรอยละสามของความดนทอนญาตใหใชไดสงสด

ค. หามตดตงลนหรอสงกดขวางอนๆ ระหวางหมอไอนากบลนนรภยและตองตดตง ลนนรภยใหใกลหมอไอนามากทสดหนาตดของทอสวนทตอเขากบลนนรภยตองมขนาดไมนอยกวาหนาตดของ รลนนรภย

ง. ทอระบายไอออกของลนนรภยทตอยนออกไปใหตอประจาลนแตละตวพนทหนาตดของทอระบายตองมขนาดเหมาะไดมาตรฐานและทอตอระบายไอออกตองยดใหแนนและไมแตะกบลนนรภยโดยตรงเพอไมใหเกดแรงดนกระทาบนตวลนนรภยไมวาจะอยในสภาพรอนหรอเยน

จ. ทอระบายไอออกทตอจากลนนรภยตองมสวนโคงงอ 90 หรอ 45 องศาไมเกน 2 โคงสวนปลายทอ

ฉ. จดทระบายไอออกตองไมมสงกดขวางหรออดตนและไอทระบายออกตองไมเปนอนตรายตอบคคลหรออปกรณอนๆ

3.1.4.16 จดใหมมาตรวดระดบนาและการตดตงทเปนไปตามมาตรฐาน ISO ASME JIS DIN BS หรอ

มาตรฐานอนทกรมแรงงานรบรองและตองปฏบตเพมเตมดงน ก. มาตรวดระดบนาแบบหลอดแกวตองเปนหลอดแกวนรภยมครอบปองกนซงสามารถ

ดระดบนาไดชดเจน ข. กรณหมอไอนามความสงและหองควบคมจาเปนตองอยหางจากหมอไอนาและ

การสงเกตระดบนาในหลอดแกวทาไดลาบากจะตองหาวธการทสามารถสงเกตระดบนาในหลอดแกวไดอาจใชกระจกเงาสะทอนระบบโทรทศนหรอวธอนทเหมาะสม

ค. ตองตดตงสญญาณแสงและเสยงเตอนเมอระดบนาตากวาขดอนตราย ง. ทอนาและไอนาทเขามาตรวดระดบนาตองมลนปด-เปดคนระหวางหมอไอนากบ

มาตรวดระดบนา ปลายทอระบายนาของมาตรวดระดบนา ชดควบคมระดบนาและกอกทดสอบตองตอในท ทปลอดภยและอยในตาแหนงทสามารถเหนหรอไดยนเสยงไดชดเจน

จ. ทอหรออปกรณประกอบทตอระหวางหมอไอนากบมาตรวดระดบนาตองใหสนทสดและตองระบายนาในทอหรออปกรณประกอบออกไดหมด หามตอเอาไอจากสวนนไปใชงาน

3.1.4.17 จดใหมมาตรวดความดนไอนาและการตดตงทเปนไปตามมาตรฐาน ISO ASME JIS DIN BS

หรอมาตรฐานอนทกรมแรงงานรบรองและปฏบตเพมเตมดงน ก. จดใหมสเกลทวดไดระหวางหนงเทาครงถงสองเทาของความดนทใชงานสงสดและมขด

สแดงบอกความดนใชงานสงสดของหมอไอนาไวดวยเสนผาศนยกลางหนาปทมของมาตรวดไอนาตองไมนอยกวา 100มลลเมตร

ข. จดใหมการตดตงมาตรวดความดนไอนาทไมสมผสกบไอนาโดยตรงโดยใหมทอขดเปนวงกลมทมนาขงอยหรออปกรณอนททางานคลายกนเปนตวถายทอดแรงดนอกตอหนง

ค. ดแลรกษามาตรวดความดนไอนาใหอยในสภาพดและอานคาไดถกตองชดเจน ง. ตดตงมาตรวดความดนไอนาในตาแหนงทไมมการสนสะเทอนและสะดวกในการเขา

ปรบแตงและอยในตาแหนงทควบคมสามารถมองเหนไดชดเจนโดยไมมสงกดขวางบงสายตาในขณะปฏบตงาน

Page 15: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-125-  

จ. ตดตงมาตรวดความดนไอนาและขอตอในบรเวณทมอณหภมไมตากวา 4 องศาเซลเซยสและไมเกน60 องศาเซลเซยส

ฉ. ในกรณทมความจาเปนตองเอยงมาตรวดความดนไอนาใหเอยงหนาลงเพอใหเหนไดชดโดยทามมไมเกน 30 องศาจากแนวดง

3.1.4.18 จดใหมสวนระบายนาทงและการตดตงทเปนไปตามมาตรฐาน ISO ASME JIS DIN BS หรอมาตรฐานอนทกรมแรงงานรบรองและตองปฏบตเพมเตมดงน

ก. ตองตดตงลนระบายทหมอไอนาทกเครองแตละทอระบายตองมลนระบายไมนอยกวา 2 ตวโดยตดตงทจดตาสดของหมอไอนาทอระบายนาทงทตอระหวางหมอไอนากบลนระบายตองใหสนทสด

ข. ทอระบายและขอตอตองตดตงในบรเวณทไมชนแฉะหรออบอากาศอนอาจเกดการผกรอนได

ค. ลนปด-เปดทอระบายตองอยในตาแหนงทเขาไปปฏบตงานไดงายถาตดตงอยตามากหรอในบรเวณทคบแคบเขาไปปด-เปดไมสะดวกตองตอกานสาหรบปด-เปดใหสามารถปด-เปดไดสะดวกปลอดภย

ง. ตดตงทอระบายลงในททเหนไดงายเมอเกดการรวและปลายทอระบายตองตอลงในททปลอดภยและอยในตาแหนงทสามารถมองเหนและไดยนเสยงไดชดเจน

จ. ทอทตอจากทอระบายตองมเหลกยดโยงใหมนคงแขงแรงและตอในลกษณะทรบ การขยายตวและหดตวของทออยางเหมาะสมตามหลกวชาการดานวศวกรรม

3.1.4.19 จดใหมเครองสบนาเขาหมอไอนาและอปกรณดงน ก. เครองสบนาเขาหมอไอนาตองสามารถทาความดนไดไมนอยกวาหนงเทาครงของความ

ดนใชงานสงสดและมมาตรวดความดนตดอยทางทอสงของเครองสบนา ข. เครองสบนาเขาหมอไอนาตองสามารถสบนาเขาหมอไดปรมาณไมนอยกวาหนงเทาครง

ของอตราการผลตไอสงสดของหมอไอนา ค. หมอไอนาทมผวรบความรอนมากกวา 50 ตารางเมตรตองมเครองสบนาเขาหมอ

ไอนาอยางนอยสองชด ง. ทอนาเขาของหมอไอนาแตละเครองตองมลนกนกลบและลนปด-เปดตดตงใกลกบหมอ

ไอนาในกรณทมอปกรณชวยประหยด (Economizer) ตดตงกบหมอไอนาใหตดตงลนดงกลาวตรงทางเขาอปกรณชวยประหยด

3.1.4.20 ถาใชปลกหลอมละลาย (Fusible plugs) ตองปฏบตดงน

ก. โลหะผสมทใชทาปลกหลอมละลายตองมคณสมบตหลอมละลายระหวาง 230-232 องศาเซลเซยส สาหรบหมอไอนาทมความดนไมเกน 10 บาร

ข. ตองหมนตรวจดสภาพของปลกอยเสมอหากพบวาอยในสภาพทไมดใหถอดเปลยนใหมและหามใชงานเกนกวาหนงป

ค. เกลยวทใชขนเขาทอไฟใหญตองเปนลกษณะเรยวลงตรงจดคอคอดโตไมนอยกวา 9 มลลเมตรความยาวสวนทหลอมละลายไมนอยกวา 25 มลลเมตรและปลายทางออกดานไฟไมนอยกวา 12.5 มลลเมตร

3.1.4.21 แผงควบคมอตโนมตและเครองวดตางๆของหมอไอนาตองตดตงไว ณ ทซงผควบคมสามารถมองเหนไดงายและชดเจนสายไฟฟาทตอจากอปกรณไปยงแผงควบคมอตโนมตและเครองวดตองรอยในทอใหเรยบรอย

Page 16: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-126-  

3.1.5 การพจารณา ตรวจสอบและทดสอบ

จดใหมการตรวจทดสอบและรบรองความปลอดภยในการใชงานของหมอไอนาอยางนอยปละหนงครงโดยวศวกรเครองกลประเภทสามญวศวกรวฒวศวกรหรอผไดรบอนญาตพเศษใหตรวจทดสอบหมอไอนาไดแลวแตกรณตามขอกาหนดเกยวกบการใชงานและการตรวจสอบหมอไอนา หมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนตามทกฎหมายกาหนดผวศวกรตรวจสอบตองมความรและเขาใจถงหลกการตรวจสอบการตรวจสอบแบงเปนขนตอนดงน

3.1.5.1 การเตรยมการกอนการตรวจทดสอบหมอไอนา ก. หยดการใชหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนลวงหนากอน

การตรวจทดสอบโดยการหยดการเผาไหมของเชอเพลง (ปด Burner กรณหมอไอนาใชเชอเพลงเหลวหากใชเชอเพลงแขงเชนฟนขเลอยแกลบถานหน ฯลฯ ใหนาเชอเพลงพรอมขเถาออกจากเตาใหหมด

ข. ระบายไอนาออกจากหมอไอนาใหหมดและลดอณหภมภายในหมอไอนาหรอหมอตม ทใชของเหลวเปนสอนาความรอนใหมอณหภมไมเกน 490oC ทงนการลดอณหภมหมอไอนาไมควรถายนารอนทงหมดทงแลวเตมนาเยนทนท

ค. เปดประตเตาหรอฝาดานหนา-หลงหรอชองเปดตางๆของหมอไอนาหรอหมอตมทใชองเหลวเปนสอนาความรอนเพอใหเหนผวดานสมผสไฟและทาความสะอาดผวดานสมผสไฟทงหมดใหปราศจากเขมาขเถา

ง. ระบายนาออกจากหมอไอนาใหหมดเปดชองคนลอดชองมอลอดชองทาความสะอาดและทาความสะอาดภายในหมอไอนา

จ. จดเตรยมปะเกนของสวนตางๆ เชน ชองคนลอดชองมอลอดฝาหนา-หลงและหนาแปลนตางๆเพอสาหรบเปลยนใหมภายหลงจากการเปดตรวจทดสอบหรอทาความสะอาด

ฉ. จดใหผควบคมประจาหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนและผทเกยวของอยอานวยความสะดวกหรอใหขอมลแกวศวกรและรบทราบคาแนะนาจากวศวกรในวนตรวจทดสอบ

ช. กรณทมการใชหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนตงแต 2 เครองขนไปโดยมระบบทอรวมกนใหตดแยกระบบทอไอนาของหมอไอนาหรอทอนามนของหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทกาลงใชงานออกจากระบบหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนทจะตรวจทดสอบ

ซ. จดเตรยมขอมลทเกยวของเชนบนทกประจาวนการใชงานหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนประวตการซอมแซมหรอบารงรกษารายงานผลการวเคราะหคณภาพนาเขาหมอไอนารายงานผลการวเคราะหคณภาพของเหลวทใชเปนสอนาความรอนหรอเอกสารทจาเปนเพอประกอบการตรวจทดสอบ

3.1.5.2 การตรวจสอบสภาพภายนอก (External Inspection)

ก. ตรวจดสภาพการตดตงหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนและระบบทอความถกตองตามหลกวศวกรรมความเหมาะสมของพนทตดตง

ข. ตรวจสอบสภาพภายนอกหากพบสงผดปกตใหถอดฉนวนออกบางสวนเพอตรวจสภาพเปลอกหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนหรอโครงสรางภายในฉนวน

ค. ตรวจสอบสภาพการรวซมของสวนตางๆ ของหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน

Page 17: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-127-  

ง. ตรวจสอบสภาพรอยราวในสวนตางๆของหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอน5ตรวจสอบจานวนขนาดการตดตงอปกรณความปลอดภยเพอใหมความสมบรณตามหลกวศวกรรมและถกตองตามทกฎหมายกาหนด

3.1.5.3 การตรวจสอบสภาพภายใน (Internal Inspection) การตรวจสอบสภาพผวดานสมผสไฟและดานสมผส นาเชนผนงเตาหองเผาไหม

(Combustion Chamber) ทอไฟใหญทอไฟเลก (Smoke Tube) ผนงหนา-หลง (End Plate) ทอนา (Water Tube) ทอของเหลวอปกรณอนนา (Economizer) อปกรณอนอากาศ (Air Pre-heater) ของหมอไอนาหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอนาความรอนโดยใหตรวจสอบดงตอไปน

ก. ตรวจสอบการบดเบยวการยบตวหรอการเสยรปการแตกราวของรอยเชอมการรวซมและตองตรวจสอบขนาดเสนผาศนยกลางความยาวความหนาเพอประเมนความแขงแรงของโครงสราง รบความดน

ข. ตรวจสอบการบดเบยวการเสยรปหรอความผดปกตเนองจากความรอน (Overheat) ค. ตรวจสอบสภาพการผกรอนการกดกรอนของผวดานสมผสนาและดานสมผสไฟ ง. สาหรบหมอไอนาตรวจสอบสภาพของตะกรนและการสะสมของโคลนตะกอนโดย

ความหนาของตะกรนทตรวจพบตองไมมากกวา 1/16 นว (1.5 มลลเมตร) จ. ตรวจสอบสภาพปนทนไฟอฐทนไฟหรอฉนวนกนความรอน ฉ. ตรวจสอบความหนาและความแขงแรงของโครงสรางรบความดนและสภาพรอยเชอม

ตางๆ โดยวธการและเครองมอตรวจสอบใหอยในดลยพนจของผตรวจสอบ ช. ตรวจสอบสภาพเหลกยดโยงตางๆ ซ. ตรวจสอบการอดตนของทอทางเขาและออกตางๆ

การตรวจทดสอบความแขงแรงของโครงสรางรบความดนของหมอไอนาดวยการอดนา (Hydrostatic Test) โดยนาทใชอดทดสอบหมอไอนาตองมอณหภมไมเกน 49๐C ในการตรวจทดสอบใหดาเนนการดงน

ก. กรณหมอไอนาสรางใหมหรอมการดดแปลงซอมแซมหรอเปลยนโครงสรางรบความดนโดยใหวศวกรผตรวจทดสอบทาการอดนาทความดนไมนอยกวา 1.5 เทาของความดนอนญาตใหใชงานสงสด (Maximum Allowable Working Pressure หรอ MAWP) และคงความดนไวไมนอยกวา 10 นาทจากนนใหลดความดนลงเหลอเทากบ 1 เทาหรอไมเกน 1.25 เทาของความดนอนญาตใหใชงานสงสด (MAWP) แลวตรวจสอบการรวซมในสวนตางๆ

ข. กรณการตรวจทดสอบความดนดวยการอดนาประจาป (Annual Hydrostatic Test) ใหวศวกรผตรวจทดสอบทาการอดนาทความดนไมตากวา 1 เทาหรอไมเกน 1.25 เทาของความดนอนญาตใหใชงานสงสด (MAWP) และตองมการตรวจสอบการรวซมโดยในการนใหคงความดนไวจนกวาการตรวจสอบการรวซมจะแลวเสรจ

ค. ในการดาเนนการตามขอ 2.1 หรอขอ 2.2 หากไมทราบขอมลความดนอนญาตใหใชงานสงสด (MAWP) ใหวศวกรอดนาทดสอบทความดนไมนอยกวา 1.5 เทาของความดนใชงานสงสด Maximum Working Pressure หรอ MWP) และคงความดนไวไมนอยกวา 30 นาทเพอตรวจสอบการรวซมในสวนตางๆ

ง. ปรบตงการทางานลนนรภย (Safety Valve) ของหมอไอนาใหระบายไอนาทความดน ไมเกน 1.03 เทาของความดนอนญาตใหใชงานสงสด (MAWP)

Page 18: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-128-  

3.1.6 การใชงานการบารงรกษาและการซอมแซม หลกการและเหตผลในศกษาการใชงานการบารงรกษาหมอไอนาเพอใหปลอดภยตลอดการใชงาน

จากศกษาขอมลทเปนสาเหตททาใหหมอไอนาระเบดเกดจาก นาแหงหมอ เนองจากชางไมเอาใจใส เลนเลอหมอไอนามสภาพเกามาก ลนนรภย (Safety Valve) ไมทางานมตะกรน (Scale) จบตาผวเตาดานสมผสกนนามากเกนไป ชองทางทกาซรอนผานออกแคบลง ดงนนวศวกรควบคมในการใชงานการบารงรกษาหมอไอนา จาเปนตองมความรเกยวกบระบบหมอไอนา เพอความปลอดภยในการใชงาน เครองจกร อปกรณ เพอประหยดพลงงาน (คาใชจายในการเดนเครอง) ปรบปรงเครองจกร อปกรณมประสทธภาพสง เครองจกร อปกรณชม.ทางานประสทธภาพสงสด การใชงานการบารงรกษา หมอไอนาดงน

3.1.6.1 การเตรยมการใชงาน

ก. มความรทดพอสาหรบหมอไอนาและอปกรณประกอบอนๆ ททางานสนบสนนหมอไอนา ควรขอ manual, drawing และขอมลทจาเปนอนๆ จากผผลต หรอผตดตง เกบขอมลเหลานนไวในสถานททสามารถหยบใชไดสะดวก ฝกอบรมพนกงานใหมความเขาใจขอมลตางๆ ทเกยวของกบหมอไอนา และควรฝกใหเปด manual ทกครงทเกดปญหาขนระหวางการปฏบตงานกบหมอไอนา

ข. บนทกขอมลตางๆ อยางสมาเสมอ และควรจาแนกอปกรณตางๆ ทตองการการบารงรกษาออกมาเปนหวขออาจจะเขยนใน Index card หรอเกบไวในฐานขอมลของคอมพวเตอร หรอ กลาวงายๆ กคอควรทาประวตเครองจกรอยางละเอยดนนเอง

ค. ควรสรางแผนการดแล แผนการบารงรกษาในแตละชวงเวลา ตงแตการบารงรกษารายวน, สปดาห, เดอน, ครงป และ 1 ป วาจะตองทาอะไรบาง ควรจาแนกออกมาใหชดเจน

ง. ควรออกแบบ log sheet หรอ check sheet ทใชสาหรบบนทกขอมลการตรวจสอบหมอไอนาและอปกรณประกอบในแตละชวงเวลา ตามทไดเขยนแผนเอาไวแลววาจะทาอะไรบาง อนง log sheet ทจะออกแบบนจะตองสอใหเหนถงขอมลทสาคญทเกยวกบการทางานของหมอไอนา หลงจากออกแบบ และนาไปใชจรงแลว ควรปรบปรงเรอยๆ จนกระทงสามารถใชงานไดงายและสามารถเกบบนทกขอมลทสาคญๆ ไดครบถวนตามทตองการ

จ. ควรเขยน คมอการทางาน (อาจจะเรยกวา work instruction: WI) ตางๆ ทสาคญสาหรบการทางานทเกยวของกบหมอไอนา เชน คมอการเรมทางานสาหรบหมอไอนา เปนตน คมอการทางานทไดเขยนขนทงหมด จะทาใหการทางานเกยวของกบหมอไอนาของฝายตางๆ มความเปนมาตรฐานเดยวกน และชวยใหผทไมมประสบการณหรอไมมความรในการทางานกบหมอไอนาสามารถอานทาความเขาใจ เพอชวยใหการปฏบตงานเปนไปดวยความเรยบรอย

ฉ. การทาความสะอาดพนทโดยรอบหมอไอนา จะตองทาอยางสมาเสมอและอยางเขมแขง เพอทาใหการซอมบารงและการบารงรกษาหมอไอนาเปนไปดวยดและอยางมคณภาพ

ช. ทาความสะอาดอปกรณอเลกทรอนกส อยาใหมฝนเกาะ เพราะจะสงผลตอการควบคมการทางานของอปกรณนน ใหทางานผดพลาดได

ซ. ตองมนใจวามอากาศสะอาดเพยงพอสาหรบหองหมอไอนา เพราะอากาศเปนสวนประกอบหนงของการเผาไหมเชอเพลงของหมอไอนา ตวกรองอากาศตองหมนดแลทาความสะอาด ในฤดฝนทอากาศเยน อาจจาเปนตองตดตงเครองใหความรอน เพอทาใหอากาศมอณหภมเทากบอณหภม หองปกต (ประมาณ 30 oC)

Page 19: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-129-  

ฌ. บนทกขอมลการใชเชอเพลงอยางรดกม ซงขอมลนจะแสดงใหเหนอาการผดปกตของหมอไอนาได เมออตราการใชเชอเพลงเปลยนแปลงไปจากปกต ทาใหสามารถแกไขปญหาไดอยางทนทวงท

ในขณะทหมอไอนาหยดการทางาน หรออยในชวงทไมไดใชงาน ควรปฏบตตามเทคนควธทปลอดภยดงตอไปนคอ ปดการเชอมตอของแหลงจายพลงงานตางๆ ทเขาสหมอไอนา และปดสวตชตางๆ ไปยงตาแหนง off หากมหมอไอนามากกวาหนงลกทตออยกบ header ใหปดวาลวทางเขาของไอนาจากหมอไอนาลกนนๆ อาจจะเพอทาการตรวจเชคหรอเพอการซอมบารงกตาม ควรปด damper ทางออกของแกส ไอเสยทกจด และควรปฏบตตาม manual ของหมอไอนาอยางเครงครด

3.1.6.2 การบารงรกษาประจาวน

ก. เชคระดบนาใน Gauge glass หากพบวาระดบนาไมคงท สามารถจะเกดจากปญหาตางๆ ได เชน การปนเปอนของนามน, การทางานเกนตว (overload), การทางานผดพลาดของระบบควบคมการจายนา เปนตน นอกเหนอจากเชคระดบนาแลว จะตองมนใจวามนาอยใน gauge glass ทกครงททา การตรวจเชค

ข. ทาการ blow down หมอไอนา โดยจะตองเปนไปตามคาแนะนาของทปรกษาทางดานระบบนาปอน ทกครงททาการ blow down จะตองมการตรวจสอบคณภาพนาและสวนประกอบทางเคมดวย

ค. ตรวจสอบการเผาไหมดวยสายตา โดยการดลกษณะของเปลวไฟ หากลกษณะของ เปลวไฟเปลยนแปลงไป แสดงวาตองมปญหาเกดขนแลว จะตองทาการสบหาตนเหตของปญหาตอไป

ง. ปรบสภาพนาใหเปนไปตามโปรแกรมทตงเอาไว และตองมการสมตรวจเชคทกวน จ. บนทกความดนหรออณหภมของนาในหมอไอนา (อาจบนทกมากกวาหนงครง

ในหนงวน) เพราะคาทงสองหากเปลยนแปลงไปจากปกตหรอคาทตงเอาไว แสดงวาตองเกดความผดปกตกบหมอไอนา

ฉ. บนทกอณหภมและความดนของนาปอน หากอณหภมและความดนมคาเปลยนแปลงไป แสดงวาเกดความผดพลาดขนในกระบวนการทางาน เชน ปมนาปอน เปนตน

ช. บนทกอณหภมของปลองไอเสย หากอณหภมของปลองไอเสยเปลยนแปลงไป แสดงวาปลองไอเสยมเขมาจบมากมหนปนเกาะภายในหมอไอนาเกดปญหากบอฐทนไฟหมหมอไอนา เปนตน

ซ. บนทกอณหภมและความดนของนามนเชอเพลง (หมอไอนาทใชนามนเปนเชอเพลง) การเปลยนแปลงของอณหภมและความดน จะสงผลตอการเผาไหม โดยปญหาอาจจะเกดจาก oil heater หรอ oil regulator

ฌ. บนทกความดนของ oil atomizer เพราะการเปลยนแปลงของความดนจะสงผลกระทบตอการเผาไหมของหมอไอนา

ญ. บนทกคาความดนของแกส (หมอไอนาทใชแกสเปนเชอเพลง) การเปลยนแปลงของความดน จะสงผลตอการเผาไหม โดยปญหาอาจจะเกดจากระบบการจายแกส

ฎ. เชคการทางานโดยทวๆ ไปของหมอไอนาและระบบการเผาไหม พยายามให การทางานอยทระดบประสทธภาพสงสดอยเสมอ หากมสงใดเปลยนแปลงไปจากปกต ตองตอบใหไดวาเพราะอะไร และจะสงผลตออะไรบาง

ฏ. บนทกอณหภมของไอนาทผลตไดและนาทกลบสหมอไอนา เพอเปนการเฝาระวง การทางานของหมอไอนา

Page 20: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-130-  

ฐ. บนทกปรมาณการเตมนาเขาสหมอไอนา หากปรมาณการเตมนามากเกนไป แสดงวาเกดปญหาขนภายในระบบ ตองรบหาตนตอของปญหาและรบแกไข

ฑ. เชคการทางานของอปกรณเสรมตางๆ ใหเปนไปตามทควรจะเปน (หมายถงวาจะตองทางานไดตาม Spec ทอปกรณนนๆ ถกตงคาเอาไว) เพราะการทางานทผดปกตของอปกรณเสรมอนๆ สามารถทาใหหมอไอนาเกดปญหาขนได

3.1.6.3 การบารงรกษาทกสปดาห

ก. ตรวจสอบวาลวของทอจายเชอเพลงปดไดแนนสนทดหรอไม เพอความมนใจวาหาก หมอไอนาหยดการใชงานจะไมมเชอเพลงรวไหลจากวาลวได

ข. ตรวจสอบรอยตอ หรอ หนาแปลนทยดทอตางๆ ใหมนใจไดวาสกรขนแนนสนทด ไมมการรวไหลของเชอเพลงหรออากาศออกมาตามหนาแปลนเหลานน

ค. ตรวจสอบการทางานของไฟสองสวางฉกเฉนและสญญาณเตอน ในกรณทเกดเหตฉกเฉนขนในหองหมอไอนา วายงทางานปกตดอยหรอไม ตรวจสอบไฟสญญาณทกหลอดและสญญาณเตอนอนๆ ทจะตองทางานสมพนธกบหมอไอนา วายงทางานปกตดอยหรอไม

ง. ตรวจสอบการทางานของอปกรณควบคมวายงทางานตามคา set point ทไดตงเอาไวหรอไม และควรสอบทานการทางานของเกจวดความดนและอณหภมของหมอไอนาวายงแสดงคาทถกตองอยหรอไม

จ. ตรวจสอบอปกรณทางดานความปลอดภยและ Interlock เพอความแนใจไดวา หากเกดเหตผดปกตกบหมอไอนา อปกรณทางดานความปลอดภยและ interlock จะยงทางานไดตามปกต

ฉ. ตรวจสอบการทางานของอปกรณควบคมระดบนา ช. ตรวจสอบการรว, เสยงดง, การสนสะเทอน และการทางานอนๆ ทผดไปจากปกต เปน

ตน เนองจากหากทาการตรวจสอบเปนประจาแลวจะทราบไดทนทวาหมอไอนาทางานผดปกต ซงจะไดรบดาเนนการแกไขตอไป กอนทจะลกลามเปนปญหาใหญโต

ซ. ตรวจสอบการทางานของมอเตอรขบทกตวททางานเกยวของกบหมอไอนา เชน ฟงเสยง ตรวจเชคอณหภมของมอเตอร ดการสนสะเทอน หากผดปกตจะตองรบดาเนนการแกไข

ฌ. ตรวจสอบระดบของนามนหลอลนของอปกรณทกตวตามทคมอกาหนดเอาไว วายงมปรมาณทเพยงพอสาหรบการใชงานหรอไม

ญ. ตรวจสอบ gauge glass เพอใหมนใจไดวาไมมรอยแตกราวขน และตองไมมรอยรวโดยรอบ

3.1.6.4 การบารงรกษาประจาเดอน

ก. ตรวจสอบการทางานของ burner โดยดจากลกษณะของเปลวไฟทเผาไหม และอนๆ ตามทคมอระบ

ข. วเคราะหการเผาไหม โดยทาการสมวเคราะหจากแกสไอเสย และจะตองทา การเปรยบเทยบผลการวเคราะหกบเดอนทผานมา วาผลเปนอยางไร การเผาไหมปกตด เหมอนเดม หรอ ไมปกต จะไดรบดาเนนการหาสาเหตและแกไขตอไป

ค. ตรวจสอบทอไอเสย ไมใหมรอยรว มฉะนนจะมแกสไอเสยรวไหลเขามาภายในหอง หมอไอนาได

Page 21: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-131-  

ง. ตรวจสอบจดทรอนผดปกต บรเวณเปลอกหมอไอนาโดยรอบ ซงหากเจอจดทรอนผดปกตอาจจะเกดจากผนงอฐทนไฟภายในแตกราว เปนตน จะตองรบดาเนนการหาสาเหตและแกไข

จ. ตรวจสอบนาทใชกบหมอไอนา วาไดผานการปรบปรงคณภาพนามาหรอยง และคณภาพนามการเปลยนแปลงไปอยางไรบาง

ฉ. ตรวจสอบวามปรมาณอากาศทเพยงพอสาหรบการเผาไหม โดยดจากพนทโดยรอบหองหมอไอนาทจะตองโปรง อากาศถายเทไดสะดวก

ช. ตรวจสอบตวกรองตางๆ ทาความสะอาดหรอหากจาเปนกเปลยนเมอถงอายการใชงาน ซ. ตรวจสอบระบบการจายเชอเพลง พรอมอปกรณประกอบอนๆ เชน ปมจายเชอเพลง,

เกจวดตางๆ เปนตน วามการทางานผดปกตไปบางหรอไม ฌ. ตรวจสอบสายพานขบอปกรณตางๆ วายงอยในสภาพทยงใชงานไดอย และเชคความตง

หยอนของสายพานวายงสามารถใชงานไดอยหรอไม หากไมตง ตองปรบตงใหกลบสสภาพพรอมใชงาน ญ. ตรวจสอบการหลอลน bearing ของอปกรณตางๆ ทมการหมนวามปรมาณจารบ

เพยงพอหรอไม bearing มการทางานผดปกตหรอไม มเสยงดงหรอไม หากมตองรบดาเนนการแกไข เชนเปลยน bearing ใหม

3.1.6.5 การบารงรกษาทก 6 เดอน

ก. ทาความสะอาดอปกรณตดการทางานของหมอไอนา ในกรณทมระดบของนาใน หมอไอนาตากวาคาทกาหนดเอาไว ตรวจสอบวามตะกอน หรอสงสกปรกมาอดตนในอปกรณดงกลาวบางหรอไม ทาความสะอาดใหหมดและหาสาเหตวาความสกปรกเหลานมาจากไหน และแกไขปรบปรงตอไป

ข. ตรวจสอบการทางานของเครองอนนามนเชอเพลง และตรวจเชความคราบตะกรนหรอสงสกปรกเกาะตดอยภายในเครองบางหรอไม

ค. ตรวจซอมอฐทนไฟหรอผนงดานในของหมอไอนา ตรวจเชความอฐหรอผนงหมอไอนาสวนใดเสยหายใหรบดาเนนการซอม โดยจะตองเปนไปตามทกาหนดเอาไวในคมอ

ง. ทาความสะอาดปมนามนและไสกรองนามน เพอปองกนไมใหมสงสกปรกอดตน อนจะสงผลใหอตราการไหลของนามนไมเปนไปตามทตองการ

จ. ทาความสะอาด Air cleaner ฉ. ตรวจสอบ Alignment ของการหมนของ coupling ของปม จะตองไมเบยงเบนไป

มากกวาทคมอกาหนดเอาไว ช. ปรบตงระบบการเผาไหมใหม ทงนกตองทาหลงจากไดมการตรวจสอบปรมาณของแกส

ตางๆ ทมเหลออยในไอเสย โดยจะตองปรบตงการเผาไหมใหคาอตราสวนของแกสตางๆ เปนไปตามทคมอกาหนดเอาไว และควรบนทกคาปรมาณแกสตางๆ ในไอเสยอยทกเดอน เพอเปนขอมลเอาไวเปรยบเทยบ

ซ. ตรวจสอบสภาพของ Mercury switch วาอยในสภาพทแตกหกหรอมรอยราวหรอไม และปรมาณของ mercury พรองไปบางหรอไม จะตองเตมใหครบตามปรมาณทควรจะเปน

Page 22: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-132-  

3.1.6.6 การบารงรกษาประจาป ก. ทาความสะอาดผนงดานทสมผสโดยตรงกบไฟ ดวยแปรง หรออปกรณอนๆ ตาม

ความเหมาะสม เพอขจดคราบและเขมาสกปรก หลงจากลางทาความสะอาดแลว ใหฉดดวยนายาปองกน การกดกรอน

ข. ตรวจสอบสภาพของปลองไอเสย พรอมทาความสะอาด ค. ตรวจสอบสภาพของถงบรรจนามน และตรวจดวามนาอยภายในถงหรอไม ควรเตม

นามนใหเตมถงเสมอ เพอปองกนการกลนตวเปนหยดนาภายในถง ง. ตรวจเชควาลวตางๆ ไมควรใหมการรวซมของของเหลวได จ. ตรวจเชค Gauge glass วาอยในสภาพทยงใชงานได หรอควรเปลยนใหมแลว ฉ. ตรวจสอบการทางานของ Safety valve หากไมมนใจควรเปลยนใหมใหอยในสภาพ

พรอมใชงานเสมอ ช. หากเปนกรณหมอไอนาทใชนามนเปนเชอเพลง ควรตรวจสอบสภาพของปมนามน

วาอยในสภาพการทางานอยางไร ควรตรวจซอมประจาปปมนามนตามคมอทระบเอาไว ซ. ตรวจสอบสภาพและการทางานของปมนาปอนหมอไอนา ใหอยในสภาพทดพรอมใชงาน ฌ. ทาความสะอาด Condensate receiver และตรวจสอบสภาพโดยทวไปของ receiver

ดวย ญ. กวดขนนอตยดอปกรณอเลกทรอนกส และอปกรณไฟฟาใหแนน

3.2 ภาชนะรบแรงดน (Pressure Vessels)

ในวงการอตสาหกรรมภาชนะรบแรงดน (Pressure Vessels) ถอวาเปนอปกรณทมความสาคญในกระบวนการผลตโดยตดตงอยในโรงงานอตสาหกรรมเกอบทกประเภทภาชนะรบแรงดนทมใชในโรงงานทวไปเชน หมออดกาซ หมออดอากาศ ถงเกบสารเคม อปกรณรองรบปฏกรยาเคม (Reactor) หอ-กลน (Retort) อปกรณ นงฆาเ ชอโดยความรอนความดนสง (Autoclave) อปกรณควบแนน (Condenser) อปกรณแลกเปลยนความรอน (Heat Exchanger)

“ขอ 2 ในกฎกระทรวงนภาชนะรบแรงดน (pressure vessel) หมายความตามพระราชบญญตโรงงาน พ.ศ. 2535 วา

(1) ภาชนะปดทมความกดดนภายในภาชนะและภายนอกภาชนะแตกตางกนมากกวา 1.5 เทาของความดนบรรยากาศทระดบนาทะเลและมขนาดเสนผาศนยกลางมากกวา 103 มลลเมตร หรอ

(2) ถงปฏกรยา (reactor)” ภาชนะรบแรงดนเปนอปกรณทแตกตางจากอปกรณหรอเครองจกรอนๆ อยางมากเนองจากเปน

อปกรณทเมออยในสภาวะใชงานจะสะสมพลงงานภายใน (Stored Energy) สงตามความดนทเกดขนและมโอกาสเกดการระเบดหรอเกดอนตรายกบบคคลและทรพยสนไดมากกวาเครองจกรทไมมความดนดงตวอยาง ทเกดขน เชน ถงความดนระเบดในโรงงานตางๆ ซงกอใหเกดอนตรายถงขนเสยชวต,ทรพยสนและเครองจกรเสยหายปจจยท กอใหเกดความเสยง ไดแก ความดนใชงาน (P-Working Pressure) อณหภมใชงาน (T-Working Temperature) และปรมาตรของภาชนะรบแรงดน (Volume) ซงจะเปลยนแปลงตลอดเวลาตามสภาวะตางๆ เปนตามกฎของบอยล (Boyle's Law) กลาววา

ถาอณหภม (T) คงตว ความดนของแกส (P) จะแปรผกผนกบปรมาตร (V) ของแกสนน ๆ

Page 23: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-133-  

กฎของชารล (Charles's Law) ถาความดน (P) คงตว ปรมาตร (V) ของแกสจะแปรผนตรงกบอณหภม (T) อณหภมพลวตของแกส

นนๆ ดงนน ในการตดตงภาชนะรบแรงดนจาเปนตองมการวางโครงการเพอพจารณาศกษากอนตดสนใจ

นามาใชงาน การออกแบบใหเกดความปลอดภย การตดตงใหเกดความมนคงแขงแรง การตรวจสอบความแขงแรงกอนใชงานและขณะใชงาน การใชงานและบารงรกษาเปนตน

3.2.1 กฎหมายทเกยวของกบถงความดน ก. ประกาศกระทรวงพลงงาน เรองหลกเกณฑและวธการในการเกบรกษาการกาหนดบคลากรท

รบผดชอบและการยกเวนไมตองปฏบตตามพระราชบญญตวตถอนตราย พ.ศ. 2535 สาหรบสถานทใชกาซปโตรเลยมเหลว ทกรมธรกจพลงงานรบผดชอบ พ.ศ. 2554

ข. ประกาศกรมธรกจพลงงาน เรองการทดสอบและตรวจสอบถงเกบและจายกาซ พ.ศ. 2554

3.2.2 งานวางโครงการ กอนตดสนใจทจะนาภาชนะรบแรงดนมาใชงานในโครงการ ตองศกษาขอมลทเกยวของ ปจจยท

เกยวของ ตางๆ ตลอดจน ขอจากดตางๆ ในการดาเนนการปจจยทตองพจารณาดงน 3.2.2.1 รวบรวมขอมลทเกยวของไดแก

ความดนใชงาน (Working Pressure) ความดนใชงานสงสด และความดนใชงานตาสด อณหภมใชงาน (Working Temperature) อณหภมใชงานสงสดและอณหภมใชงานตาสด ปรมาตรของภาชนะรบแรงดน (Volume) ทตองการบรรจ คณสมบตของสารทบรรจภายใน (Property) สารแตละชนดคณสมบตแตกตางกน สถานะของสารทบรรจภายใน (Status) สถานะของสารทบรรจเปนของเหลว กาซ หรอ ปนกน

3.2.2.2 รวบรวมขอมลสภาพแวดลอมโดยรอบและ จดเชอมตอระบบตางๆทเกยวของ 3.2.2.3 เสนอเทคโนโลยทเหมาะสมกบโครงการ

แนวทางอนๆ (Approach) พจารณาศกษาแนวทางทใชหลายวธการ รปแบบถง (Shape) มรปลกษณะตางๆ กนตามความเหมาะสมใชงานเชนถงทรงกลม (Sphere Tank) ถงทรงแคปซล (Capsule) ถงทรงกระบอก (Cylinder)

3.2.2.4 ประเมนผลกระทบสงแวดลอมทจะเกดขนจากการตดตงอปกรณภาชนะรบแรงดน มลพษทางอากาศจากกาซทเกดจากการรวไหล มลพษทางนาจากเหลวทเกดจากการรวไหลปนเปอนทางนา มลพษทางดนจากเหลวทเกดจากการรวไหลปนเปอนซมลงดน มลพษทางเสยงจากการรวไหลหรอการขนถาย มาตรการปองกนอบตเหตตางๆ

3.2.2.5 ศกษาและประเมนความเหมาะสมดานเศรษฐศาสตรการลงทน ระยะเวลาคนทน (Pay Back) อตราผลตอบแทน (Interest rate return) การคานวณตนทนทงหมดตลอดอายใชงาน (Life cycle cost)

Page 24: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-134-  

3.2.3 งานออกแบบ (Design and Calculation) ภาชนะรบแรงดนท นามาใชตองทาใหเกดความมนใจวามความปลอดภยสาหรบการใชงาน

ในการออกแบบจงตองมขอมลตางๆ ทชดเจน และกาหนดแนวคดในการออกแบบ ดงน 3.2.3.1 ความตองการของโครงการ โดยดาเนนการตามวตถประสงคของโครงการเปนหลก

ความดนใชงาน (Working Pressure) ความดนสงสด และความดนใชงานตาสด อณหภมใชงาน (Working Temperature) อณหภมสงสดและอณหภมใชงานตาสด ปรมาตรของภาชนะรบแรงดน (Volume) ทตองการบรรจ คณสมบตของสารทบรรจภายใน (Property) สารแตละชนดคณสมบตแตกตางกน สถานะของสารทบรรจภายใน (Status) สถานะของสารทบรรจเปนของเหลว กาซหรอ ปนกน

3.2.3.2 เกณฑในการออกแบบ (Design Criteria) โดยการใชขอมลอางองตาง

เกณฑตามกฎหมายกาหนด (Regulation) จากเปนขอมลทราชการทองถนไดศกษาและบงคบใชเพอความปลอดภยของสวนรวม

เกณฑตามมาตรฐานทใชกาหนด (Standard) เปนขอมลทหนวยงานตางๆ ยอมรบในขอมลนน ซงอาจจะนอกเหนอจากกฎหมายกาหนด เชน มาตรฐาน JIS (Japanese Industrial Standards) มาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรม (TIS-Thai Industrial Standards Institute) มาตรฐาน ASME (American Society of Mechanical Engineer)

สวนใหญนยมใช ASME Boiler and pressure vessel code เปนหมวดทเกยวของกบถงความดนASME boiler and pressure vessel codeสามารถแบงเปนหมวดยอยอก 11 Section เชน

Section II (Material) กลาวถงคณสมบตของวสด Section V (Nondestructive Examination) กลาวถงการทดสอบแบบไมทาลาย Section VIII (Rule for Construction of Pressure Vessel) กล า ว ถ ง กฎก า ร ส ร า ง ถงความดน

3.2.3.3 การคานวณ เพอหาคาการใชงานทเหมาะสม (Calculation sheet)

จากการกาหนดรปแบบตางๆ แลว วศวกรตองนาขอมลตางๆ ทเกยวของมาคานวณรายละเอยดตางๆ เพอใหเกดความปลอดภย ขอมลประกอบการคานวณไดแก

ก. ความดนในการออกแบบ (Design Pressure - P) เ ปนความดนสมบรณ ดง นน ในการคานวณตองคดคาความดนจากการวดรวมกบคาความดนบรรยากาศดวย (Pg+Patm)

ข. อณหภมในการออกแบบ (Design Temperature - T) ตองคานงถง อณหภมสงสดและอณหภมใชงานตาสด

ค. ขนาดและรปรางของถง (Dimension) ตองคานงถงระยะทใชในการคานวณวาใชระยะศนยกลางภายในถง หรอระยะศนยกลางภายนอกถง เพราะตองใชสตรคานวณทแตกตางกน

ง. ชนดและรปรางของหวถง (Type of Dished Heads) ซงมหลายลกษณะ และแตละลกษณะมความสามารถรบแรงดนทตางกน ดงนน สตรการคานวณ จงแตกตางกนดวย

จ. วสดท ใ ช (Material) หมายถง ความสามารถในการทนตอความเคน (Tensile Strength) ของเหลกซงขนกบอณหภม ความแขงแรงจะลดลงเมออณหภมสงขนและอณหภมใชงานทตามากๆ

Page 25: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-135-  

(ตากวา 20 C หรอตดลบ) เหลกจะมความเปราะ (Brittleness) นอกจากนตองคานงถงการกดกรอนตอสารเคมดวย

ฉ. คาการกดกรอนของสารในถง (Corrosion Allowance - C) ขนอยกบสารทสมผส จะทาใหเกดอตราการผกรอนมากหรอนอย ทาใหอายใชงานสนลงชาหรอเรว ดงนนในการคานวณจาเปนตองนามาพจารณาเพมความหนาจากความหนารบแรงดนดวย

ช. รปแบบของจดรบถง (Support) ซ. ขนาดและจานวนของอปกรณทตอเขากบถง (Nozzle Size)

3.2.3.4 สตรทใชในการคานวณหาความหนาของชนสวนประกอบภาชนะรบแรงดน ดงน

ก. การหาความหนาสวนตวถง (SHELL) t = ความหนา (thickness) ชนสวนประกอบภาชนะรบแรงดน P = ความดนในการออกแบบ (Design Pressure) เปนความดนสมบรณ (Pg+Patm) R = รศมของถง (Radius) ถารศมถงกวางมาก ความหนาของถงจะมากตามดวยและ ในการคานวณม 2 วธคอเลอกใชสตรรศมภายใน (Ri) หรอรศมภายนอก (Ro) ไดขนอยกบลกษณะงาน Ri = รศมภายในของถง Ro = รศมภายนอกของถง E = ประสทธภาพแนวเชอม Ca = ความหนาเผอการกดกรอน (Corrosion allowance) ในชนสวนประกอบภาชนะ

รบแรงดน S = ความแขงแรงในขณะรบแรงดนของวสดทใชทาถง (Tensile Strength of

Material) เปนคาความแรงดงของวสดในในขณะรบแรงดน โดยทวไปมกจะบอกคาความแรงดงสงสด ในภาวะปกต และการออกแบบ Working Design และ

Page 26: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-136-  

Ultimate Design+ Safety Factor เชน เหลก ASTM A 516 -70 คาแรงดงสงสด = 70,000 psi (240 MPa) ในการเลอกตองพจารณา คาแรงดงใชงานทอณหภม

ทอณหภม (F) คาแรงดงใชงาน (PSI) -20 ถง 650 17,500

700 16,500 800 12,000 900 6,500

ก.1 ความหนาทรบความเคนในแนวตะเขบตามยาวของสวนตวถง (Longitudinal Thickness) (ใชรศมภายใน ของสวนตวถงสวนตวถง) t = P*Ri/(S*E - 0.6*P) + Ca (ใชรศมภายนอก ของสวนตวถงสวนตวถง) t = P*Ro/(S*E - 0.4*P) + Ca

ก.2 ความหนาทรบความเคนในแนวตะเขบรอบวงของสวนตวถง(Circumferential Thickness) (ใชรศมภายใน ของสวนตวถงสวนตวถง) t = P*Ri/(2S*E - 0.4*P) + Ca (ใชรศมภายนอก ของสวนตวถงสวนตวถง) t = P*Ro/(2S*E – 1.6*P) + Ca

ข. การหาความหนาสวนหวถง (HEAD)

เปนสวนทปดปลายทงสองดานของถงความดนลกษณะทนยมใชไดแก

ตารางท 3.2.3.4.ก คาความแขงแรงของวสดทกาหนด ณ อณหภมตางๆ โดย ASME

Page 27: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-137-  

ข.1 หวถงลกษณะทรงร (Ellipsoidal heads) ความหนาทรบความเคนของสวนหวถง

(ใชรศมภายใน ของสวนหวถงทรงร) t = KP*Di/(2S*E - 0.2*P) + Ca (ใชรศมภายนอก ของสวนหวถงทรงร) t = KP*Do/(2S*E –2*P(K-0.1)) + Ca คาคงท K หาไดจาก ตารางท 3.2.3.4.ข1

ข.2 หวถงลกษณะเสยวทรงกลม (Tori sphere) ความหนาทรบความเคนของสวน

หวถง (ใชรศมภายใน ของสวนหวถงเสยวทรงกลม) t = M*P*Ri/(2S*E - 0.2*P) + Ca (ใชรศมภายนอก ของสวนหวถงเสยวทรงกลม) t = M*P*Ro/(2S*E +(M- 0.2)*P) + Ca คาคงท M หาไดจาก ตารางท 3.2.3.4.ข2

ตารางท 3.2.3.4.ข2 คาคงท M ของสวนหวถงทรงTori sphere โดย ASME

ตารางท 3.2.3.4.ข1 คาคงท K ของสวนหวถงทรงร โดย ASME

รปท 3.2.3.4.ข หวถงลกษณะตางๆ โดย ASME

Page 28: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-138-  

 

 

Di=4.0m.

H=4.45  m.

 

h=1.0m.

H=2.45  m.

 

ข.3 หวถงลกษณะครงทรงกลม (Hemi sphere) ความหนาทรบความเคนของสวนหวถง (ใชรศมภายใน ของสวนหวถงครงทรงกลม) t = P*Ri/(2S*E - 0.2*P) + Ca (ใชรศมภายนอก ของสวนหวถงครงทรงกลม) t = P*Ro/(2S*E - 0.8*P) + Ca

3.2.3.5 ตวอยางการคานวณ

ถงความดนรบการระบายไอนา (Steam Blow down) ทอณหภม 250 C ความดนสงสด 9.5 บาร ขนาดปรมาตร 50 ลกบาศกเมตรขนาดถงเสนผาศนยกลางภายใน 4.0 เมตร โดยหวถง (Cylinder Head) ตองการลกษณะเปนรปรรปไข (Ellipsoidal Type) ทความลก 1.0 เมตร เลอกวสดประกอบถง เปนเหลก ASTM SA516 Gr.70 โดยประสทธภาพการเชอมท 100% ตองใชเหลกความหนาเทาไรมาประกอบถงความดนรบการระบายไอนา (Steam Blow down)

ปรมาตรทตองการ (Volume Required -Vr) = 50 Cu.M ถงเสนผาศนยกลางภายใน (Inner Diameter-Di) = 4.0 M. ถงรศมกลางภายใน (Inner Radius-Ri) = 2,000 mm. ประสทธภาพการเชอม (Joint Efficiency-E) = 100 % ความดนสงสด (Max. Design Pressure- P) ท9.5 bar = 0.95 MPa ความแขงแรงของวสด (Material Strength) สาหรบเหลก ASTM A516 Gr70 = 71,300 PSI = 485 MPa คาความแขงแรงของวสดชวงใชงาน (Material Strength allowable-S) ทอณหภม 250C (-20 F to 650 F) ใหใชคา 17,500 PSI = 119 MPa

(ตามตารางท 3.2.3.4.ก) คาความเผอการกดกรอนของการระบายไอนา (Corrosion allowance -Ca) = 1.5 mm. (จาก NACE- international The Corrosion Society ตารางท 3.2.3.3.ฉ) ความหนาใชงาน (จากUG-27 -Thickness of shells under internal pressure-t)

ความหนาตวถงรบแรงแนวเสนรอบวง (Circumferential Thickness) t =PRi/(SE-0.6P)+Ca

= 0.95*2000/(119*1-0.6*0.95)+1.5 = 17.54 mm. ความหนาตวถงรบแรงแนวยาวถง (Longitudinal Thickness)

t =PRi/(2SE-0.4P)+Ca = 0.95*2000/(2*119*1-0.4*0.95)+ 1.5 = 9.50 mm.

ความหนาตวถงรบแรงแนวหวถง (Cylinder Head Thickness (For Ellipsoidal Type) t =KPDi/(2SE-0.2P)+Ca

Di/2h = 4/(2*1) = 2 K=1 (for D/2h=2- ตามตารางท 3.2.3.4.ข1) = 1*0.95*4000/(2*119*1-0.2*0.95)+ 1.5 = 17.48 mm. ความหนาทรศมดดโคงใชความหนาเทากบความหนาตวถงความดน (at small radius R2) tnk.=tnk. Of shell = 17.54 mm.

Page 29: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-139-  

3.2.4 งานผลต และตดตง (Construction and Installation) 3.2.4.1 กรรมวธในการผลต (Production)

ความปลอดภยของถงความดนขนอยกบการขนรป (Forming), การประกอบ (Assembly), และการเชอม (Welding) ถงความดน

ก. กรรมวธการขนรป (Forming) ประกอบดวย การมวนตวถง (Shell) มวนโดยใชเครองมวน (Rolling Machine)

ข. การประกอบหวถงประเภท Ellipsoidal Type Pressing Flanging Bevel Preparation Pre-Bending Rolling

ค. การขนรปหวถง (Dished heads) เปนสวนทสาคญและยากตอการขนรปทสดการขนรปหวถง (Dished heads) นนมหลาย

รปแบบ รปแบบทใชกบงานถงความดน ไดแก 2:1 Ellipsoidal เมอขนรปเสรจตองมการตรวจสอบคาตางๆ แลวลงบนทก

ง. การประกอบและแนวการประกอบถงความดน (Fit up and alignment) การประกอบและแนวการประกอบถงความดนตองรวาควรประกอบอะไรกอนและหลง

การประกอบตองสามารถอยในรปแบบเดมระหวางการเชอมการใชวธการทเหมาะสมจะชวยยดการประกอบใหอยในแนวระหวางการเชอม

จ. การเชอม (Welding) เปนขนตอนทสาคญมากในการผลตถงความดนชางเชอมตองผานการทดสอบการเชอมตามมาตรฐาน ASME Section IX กรรมวธการเชอมมหลายวธ เชน GTAW (Gas Tungsten-Arc Welding) SMAW (Shielded Metal Arc Welding) SAW (Submerged Arc Welding)

3.2.5 งานพจารณาตรวจสอบ และ การทดสอบ (Test and Name Plate)

การทดสอบระหวางการผลตถงความดนการทดสอบแบบไมทาลาย (Nondestructive Testing) LIQUID PENETRANT TEST (PT) RADIO GRAPHIC TEST (RT) MAGNETIC PARTICLE TEST (MT) ULTRASONIC TEST (UT) PRESSURE TEST แบงเปน 2 ชนดไดแก ก . การทดสอบดวยนา (Hydrostatic Test) ทดสอบความดนดวยความดนนาควรทดสอบ

ทความดน 1.5 เทาของความดนออกแบบ (ตามประกาศกรมโรงงาน) และทงไวไมนอยกวา 30 นาท ข. การทดสอบดวยลมหรอกาซ (Pneumatic test) ทดสอบความดนดวยความดนลมหรอกาซ

ควรทดสอบทความดน 1.1 เทาของความดนออกแบบ (ASME) และทงไวไมนอยกวา 30 นาทแผนปายประจา ถงความดน (Name Plate) บอกรายละเอยดเกยวกบถงความดนแตละใบขนตอนการเชอมสงผลตอ ความปลอดภยของถงความดน

Page 30: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-140-  

3.2.6 งานอานวยการใชงาน และการบารงรกษา (Operation and Maintenance)

หลกการและเหตผลในศกษาการใชงานการบารงรกษาภาชนะรบแรงดนเพอใหปลอดภยตลอด การใชงาน ลนนรภย (Safety Valve) ไมทางาน ดงนนวศวกรควบคมในการใชงานการบารงรกษาภาชนะรบแรงดนจาเปนตองมความรเกยวกบระบบภาชนะรบแรงดนเพอความปลอดภยในการใชงาน เครองจกร อปกรณ เพอประหยดพลงงาน (คาใชจายในการเดนเครอง) ปรบปรงเครองจกร อปกรณมประสทธภาพสง เครองจกร อปกรณ ชม.ทางานประสทธภาพสงสด การใชงานการบารงรกษา ภาชนะรบแรงดนดงน

3.2.6.1 การเตรยมการใชงาน

ก. มความรทดพอสาหรบภาชนะรบแรงดนและอปกรณประกอบอนๆ ททางานสนบสนนภาชนะรบแรงดนควรขอ manual, drawing และขอมลทจาเปนอนๆ จากผผลต หรอผตดตง เกบขอมลเหลานนไวในสถานททสามารถหยบใชไดสะดวก ฝกอบรมพนกงานใหมความเขาใจขอมลตางๆ ทเกยวของกบภาชนะรบแรงดนและควรฝกใหเปด manual ทกครงทเกดปญหาขนระหวางการปฏบตงานกบหมอไอนา

ข. บนทกขอมลตางๆ อยางสมาเสมอ และควรจาแนกอปกรณตางๆ ท ตองการ การบารงรกษาออกมาเปนหวขออาจจะเขยนใน Index card หรอเกบไวในฐานขอมลของคอมพวเตอร หรอกลาวงายๆ กคอควรทาประวตเครองจกรอยางละเอยดนนเอง

ค. ควรสรางแผนการดแล แผนการบารงรกษาในแตละชวงเวลาตงแต การบารงรกษารายวน, สปดาห, เดอน, ครงป และ 1 ป วาจะตองทาอะไรบาง ควรจาแนกออกมาใหชดเจน

ง. ควรออกแบบ log sheet หรอ check sheet ทใชสาหรบบนทกขอมลการตรวจสอบหมอไอนาและอปกรณประกอบในแตละชวงเวลา ตามทไดเขยนแผนเอาไวแลววาจะทาอะไรบาง อนง log sheet ทจะออกแบบนจะตองสอใหเหนถงขอมลทสาคญทเกยวกบการทางานของภาชนะรบแรงดนหลงจากออกแบบ และนาไปใชจรงแลว ควรปรบปรงเรอยๆ จนกระทงสามารถใชงานไดงายและสามารถเกบบนทกขอมลทสาคญๆ ไดครบถวนตามทตองการ

จ. ควรเขยน คมอการทางาน (อาจจะเรยกวา work instruction: WI) ตางๆ ทสาคญสาหรบการทางานทเกยวของกบภาชนะรบแรงดนเชนคมอการเรมทางานสาหรบภาชนะรบแรงดนเปนตน คมอการทางานทไดเขยนขนทงหมด จะทาใหการทางานเกยวของกบภาชนะรบแรงดนของฝายตางๆ มความเปนมาตรฐานเดยวกน และชวยใหผทไมมประสบการณหรอไมมความรในการทางานกบหมอไอนาสามารถอานทาความเขาใจ เพอชวยใหการปฏบตงานเปนไปดวยความเรยบรอย

Page 31: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-141-  

ฉ. การทาความสะอาดพนทโดยรอบภาชนะรบแรงดนจะตองทาอยางสมาเสมอเพอทาใหการซอมบารงและการบารงรกษาภาชนะรบแรงดนเปนไปดวยดและอยางมคณภาพ

ช. ทาความสะอาดอปกรณอเลกทรอนกส อยาใหมฝนเกาะ เพราะจะสงผลตอการควบคมการทางานของอปกรณนน ใหทางานผดพลาดได

3.2.6.2 การบารงรกษาทกสปดาห

ก. ตรวจสอบวาวาลวของทอจายสารบรรจแนนสนทดหรอไม ข. ตรวจสอบรอยตอ หรอ หนาแปลนทยดทอ ตางๆ ใหมนใจไดวาสกรขนแนนสนทด ไมม

การรวไหลหรออากาศออกมาตามหนาแปลนเหลานน ค. ตรวจสอบการทางานของไฟสองสวางฉกเฉนและสญญาณเตอน ในกรณทเกดเหตฉกเฉน

ขนในหองภาชนะรบแรงดนวายงทางานปกตดอยหรอไม ตรวจสอบไฟสญญาณทกหลอดและสญญาณเตอนอนๆ ทจะตองทางานสมพนธกบภาชนะรบแรงดนวายงทางานปกตดอยหรอไม

ง. ตรวจสอบการทางานของอปกรณควบคมวายงทางานตามคา set point ทไดตงเอาไวหรอไม และควรทวนสอบการทางานของเกจวดความดนและอณหภมยงแสดงคาทถกตองอยหรอไม

จ. ตรวจสอบอปกรณทางดานความปลอดภยและ Interlock เพอความแนใจไดวาหากเกดเหตผดปกตกบภาชนะรบแรงดนอปกรณทางดานความปลอดภยและ interlock จะยงทางานไดตามปกต

ฉ. ตรวจสอบการทางานของอปกรณควบคมตางๆ ช. ตรวจสอบการรวเสยงดงการสนสะเทอน และ การทางานอนๆ ทผดไปจากปกต เปนตน

เนองจากหากทาการตรวจสอบเปนประจาแลวจะทราบไดทนทวาหมอไอนาทางานผดปกต ซงจะไดรบดาเนนการแกไขตอไป กอนทจะลกลามเปนปญหาใหญโต

ซ. ตรวจสอบ Gauge glass เพอใหมนใจไดวาไมมรอยแตกราวขน และตองไมมรอยรวโดยรอบ

3.2.6.3 การบารงรกษาทก 6 เดอน ก. ทาความสะอาดอปกรณตดการทางานของภาชนะรบแรงดนตรวจสอบวามตะกอน หรอ

สงสกปรกมาอดตนในอปกรณดงกลาวบางหรอไม ทาความสะอาดใหหมดและหาสาเหตวาความสกปรกเหลานมาจากไหน และแกไขปรบปรงตอไป

ข. ตรวจสอบสภาพของ Mercury switch วาอยในสภาพทแตกหกหรอมรอยราวหรอไม และปรมาณของ mercury พรองไปบางหรอไม จะตองเตมใหครบตามปรมาณทควรจะเปน

3.2.6.4 การบารงรกษาทกป

ก. ทาความสะอาดดวยแปรง หรออปกรณอนๆ ตามความเหมาะสม เพอขจดคราบและเขมาสกปรก หลงจากลางทาความสะอาดแลว ใหฉดดวยนายาปองกนการกดกรอน

ข. ตรวจสอบสภาพของทอทตอกบถง พรอมทาความสะอาด

ค. ตรวจเชควาลวตางๆ ไมควรใหมการรวซมของของเหลวได

ง. ตรวจเชค Gauge glass วาอยในสภาพทยงใชงานได หรอควรเปลยนใหมแลว

จ. ตรวจสอบการทางานของ Safety valve หากไมมนใจควรเปลยนใหมใหอยในสภาพพรอมใชงานเสมอ

ฉ. กวดขนนอตยดอปกรณอเลกทรอนกส และอปกรณไฟฟาใหแนน

Page 32: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-142-  

3.3. เตาอตสาหกรรม เตาอตสาหกรรม จดเปนอปกรณทใชพลงงานความรอนมากอปกรณหนงในโรงงานอตสาหกรรม

เตาอตสาหกรรมมใชงานในโรงงานหลายประเภท เชน โรงงานถลงเหลก โรงงานหลอโรงงานรดเหลก โรงงานแกว โรงงานปนซเมนต โรงงานเคมตลอดจนโรงงานกาจดขยะ เปนตน

เตาอตสาหกรรมทใชงานในโรงงานอตสาหกรรมแตละประเภท จะมลกษณะและการทางานแตกตางกนไป เชนเตาถลงเหลก (Blast Furnace) มลกษณะเปนปลอง สนแรและถานโคกถกปอนจากดานบน ขณะทอากาศเขาเผาไหมชวงกลาง นาเหลกลงสถาดดานลางเตาอนเหลกกอนรด แทงเหลกถกเลอนเขาไปในเตาอยางตอเนองเตาเผาเซรามก ชนงานจะบรรจบนรถเขนเคลอนทเขาไปในเตาหรอเตาเผาซเมนตทเปนทรงกระบอกหมนมหวเผาอยทแกนกลาง เปนตน

3.3.1 งานวางโครงการเตาอตสาหกรรม

การกอสรางหรอตดตงเตาอตสาหกรรมมาใชงานในโครงการ ตองศกษาขอมลทเกยวของ ปจจยทเกยวของ ตางๆ ตลอดจน ขอจากดตางๆ ในการดาเนนการในงานวศวกรรมทมสวนรวมในการวางโครงการนนตองใชความรศกษาความเปนไปไดของโครงการโดยดาเนนการ รวบรวมขอมลทเกยวของโดยกา สารวจ ศกษาความตองการปรมาณการใชงาน จดลาดบความสาคญในการผลตพลงงานของโครงการจดประชมรบฟง ความคดเหนและชแจงรายละเอยดเทคโนโลยการผลตคดเลอกเทคโนโลยทเหมาะสมในการผลตศกษา ความเหมาะสมทางดาน เทคนค เศรษฐกจ สงคม ผลกระทบดานสงแวดลอม ดงนนในดานวศวกรรมจงตองศกษารายละเอยดในดานเทคนคของระบบเตาอตสาหกรรมเชน

3.3.1.1 โครงสรางของเตาอตสาหกรรม เตาอตสาหกรรมเมอพจารณาถงองคประกอบพนฐานแลวเตาอตสาหกรรมจะม

องคประกอบ 6 สวน ไดแก ก. ฐานเตา เปลอกเตาเปนโครงสรางเพอยดฉนวนความรอน ข. ฉนวนความรอนไดแกอฐทนไฟ ฯลฯ ค. หองเผาไหม ง. สวนลาเลยงชนงานมทงแบบตอเนอง และแบบทางานเปนรอบ จ. สวนควบคมทาหนาทควบคมอณหภม ความดน และลาเลยงชนงาน ฉ. อปกรณนาความรอนทงกลบมาใช

3.3.1.2 คณลกษณะทสาคญของเตาเผาทกประเภททตองคานงถงมดงน

ก. การควบคมแหลงของความรอนไวไดด ข. ตวเตาตองใชวตถทนความรอนและทนไฟ สามารถกกความรอนไดด ค. หลกการถายเทความรอนใหแกผลตภณฑ มประสทธภาพ ง. สวนทใชรองรบผลตภณฑเพอเรยงผลตภณฑเขาเตาเผาตองใชวสดทเหมาะสม

เตาอตสาหกรรมแตละประเภทจะทางานทอณหภมแตกตางกนตามลกษณะการใชงาน ดงตาราง

ท 3.3.1.2 ซงจะสงผลใหมการใชพลงงานทแตกตางกนโดยเตาอตสาหกรรมทตองการอณหภมสงจะเกด การสญเสยความรอนสงกวาเตาทใชอณหภมตา

Page 33: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-143-  

ตารางท 3.3.1.2 อณหภมทางานของเตาอตสาหกรรม

ประเภทเตา อณหภมภายในเตา (OC)

เตาอบเหลก เตาหลอมแกว เตาเผาเซรามคส เตาเผาซเมนต เตาเผากาจดของเสย

600----------------1,100 1,000--------------1,300 700----------------1,100 650-----------------700 650 -1,000

อณหภมทสงมผลใหกาซไอเสยทปลอยทงมอณหภมสงตามไปดวยสงผลใหเตาอตสาหกรรมมประสทธภาพตาโดยทวไปเตาอตสาหกรรมมประสทธภาพเพยงรอยละ 20-40 เทานนหมายความวา พลงงานทปอนให เตาอตสาหกรรม 100 สวนจะใหความรอนกบชนงาน 20-40 สวน ทเหลอเปนพลงงานสญเสย

การใชพลงงานของเตาอบเหลกซงมประสทธภาพรอยละ 20-25 โดยสญเสยพลงงานไปกบกาซไอเสยและความชนทปลอยทงรอยละ 51-54 สญเสยทางพนและผวเตารอยละ 3 และการสญเสยผานชองเปดรอยละ 9 และการสญเสยอนๆ รอยละ 8-15

การสงผานความรอนโดยทวไปเกดขนดวย 3 กระบวนการคอการนา การพา และการแผรงส ดงนนจากสมดลพลงงาน เชอเพลง + อากาศ = พลงงานทชนงานไดรบ + พลงงานทสญเสยไปกบกาซไอเสย + พลงงานสญเสยผานพนผว + พลงงานสญเสยทางชองเปด + พลงงานสญเสยจากนาระบายความรอน + พลงงานสญเสยจากสายพานลาเลยงชนงาน + พลงงานสญเสยอนๆ เตาอตสาหกรรมใชหลกการของการเผาไหมเชน-เดยวกบหมอไอนา กลาวคอประสทธภาพของการเผาไหม ขนอยกบชนดของเชอเพลง ปรมาณอากาศเขาเผาไหม และลกษณะการเผาไหม ปรมาณอากาศเขาเผาไหมทเหมาะสม และเทคโนโลยการเผาไหมเชอเพลงชนดตาง ๆ เชนเดยวกบหมอไอนาและระบบสงจายไอนา จะเพมเตมเกยวกบหวเผาประสทธภาพสงทมใชเฉพาะในเตาอตสาหกรรม?

Page 34: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-144-  

3.3.1.3 ประเภทของเชอเพลงทใชกบเตาเผา แหลงความรอนทใชในเตาเผา หากเปนอตสาหกรรมขนาดเลกในระดบครวเรอน มกใชฟน

หรอสงทเหลอใชซงสามารถใชเปนเชอเพลงไดนนจะไมขอกลาวถง อยางไรกด ขอกลาวถง เชอเพลงทใชในอตสาหกรรมสองประเภท ทนยมใชกน คอ เชอเพลงธรรมชาต (แกสและนามน) และเตาไฟฟา สาหรบการผลตเซรามก แบบตอเนองโดยเนนทเตาประเภทอโมงค ดงน

ก. การเผาไหมโดยใชแกสเปนเชอเพลง แลวพาความรอนไปสมผสกบผลตภณฑโดยตรง คาใชจายเพอกอสรางตา, ถายเทความรอนใหผลตภณฑไดด, เผาไดเรวและมอณหภมสงกวา และประสทธภาพของความรอนทไดสง หากเปรยบเทยบกบชนด หองเผาไหมแลว ขอดคอ ใชหวเผานอย ขอเสยคอใชเชอเพลงมาก และมอณหภมทจากด รวมทงจะตองเสยคาใชจายในการลงทนสงอกดวยตอนตนคากอสรางตา

ข. เตาเผาทใชไฟฟา ไดความรอนทมคณภาพและสะอาด, ควบคมอณหภมไดด, วตถทนไฟทมอายการใชงานยาวนานขน และประสทธภาพของความรอนสง ขอเสยคอ คาใชจายพลงงานสง

3.3.1.4 เชอเพลงทปอนใหเตาอตสาหกรรมใหความรอนเทาใด พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหมเชอเพลงในเตาอตสาหกรรมจะขนอยกบปรมาณ

เชอเพลงทใชและคาความรอนของเชอเพลงซงเชอเพลงแตละชนดจะมคาความรอนทแตกตางกนดงตารางท 3.3.1.4 ตารางท 3.3.1.4 คาความรอนของเชอเพลง ประเภท ชนดเชอเพลง คาความรอน (หนวยองกฤษ) คาความรอน (หนวย SI) เชอเพลงแขง ถานหนบทมนส

ถานหนลกไนท ขเลอย แกลบ ชานออย

6,297.16 kcal/kg 2,500.24 kcal/kg 2,598.14 kcal/kg 3,438.72 kcal/kg1,798.16 kcal/kg

26,,366.21 kJ/kg10,468.50 kJ/kg10,878.41 kJ/kg14,397.92 kJ/kg7,528.90 kJ/kg

เชอเพลงเหลว นามนเบนซน นามนดเซล นามนเตาเอ นามนเตาซ

8,245.76 kcal/L8,697.10 kcal/L 9,857.66 kcal/L 9,117.38 kcal/L

34,525.00 kJ/L36,414.76 kJ/L41,274.02 kJ/L38,174.47 kJ/L

เชอเพลงกาซ กาซธรรมชาต กาซปโตรเลยมเหลว

8,763.96 kcal/Nm311,992.53 kcal/kg

36,694.47 kJ/Nm350,220 kJ/kg

สตรคานวณ o

c r LQ =M ×H

เมอ cQ = ปรมาณความรอนทไดจากการเผาไหม ; MJ/month

o

rM = อตราการใชเชอเพลง ; LJ/month หรอ kg/month LH = คาความรอนตาของเชอเพลง ; MJ/L หรอ MJ/kg หรอ Nm3 /kg

Page 35: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-145-  

ตวอยางการหาปรมาณความรอน โรงงานแหงหนงมการใชนามนดเซลกบเตาอบเหลก 12,000 ลตรตอเดอน จะคดเปนพลงงานความรอนทปอนใหเตาอบเหลก = 12,000 L x 36.415 MJ/L คดเปนพลงงาน = 436,980 MJ/month

3.3.1.5 หลกการของหวเผา หวเผาทใชเพอเผาไหมเชอเพลงแลวใหความรอนนน ทนยมใชกนมากในปจจบนคอ หวเผา

แกส (Gas burners) และหวเผานามน (Oil burners) ดงตอไปน ก. หวเผาแกสงายตอการออกแบบและมขอกาหนดดานความปลอดภยทตองควบคมอยางด

สงทตองคานงถงคอการรวบรเวณรอบๆ เตาเผาจะดดอากาศภายนอกเขาหองเผาไหม ทาใหอากาศผสมกบแกสไดไมดนกซงเปนประเดนทมกพบกนบอยๆ

ข. หวเผานามนการออกแบบจะยงยากซบซอนมากกวาหวเผาแกสเพราะปจจยทมผลตอการเผาไหมไมสมบรณ มหลายประการ กลาวคอคาความหนดของนามนเชอเพลงเนองจากอณหภมเชอเพลง ไมเหมาะสมปรมาณอากาศสวนเกนทนาไปใชเพอการเผาไหมและการคลกเคลาของนามนเชอเพลงกบอากาศหวเผานามนเชอเพลงแบงออกเปน 3 แบบ ดงน

หวเผาแบบพนดวยความดน หวเผาแบบเปาดวยอากาศหรอไอนา หวเผาแบบใชถวยหมนสลดนามน

วธการหาคาพลงงานทชนงานตองการ สตร (Load x Temperature x Constant Energy x Time)/24hr. Load นาหนกชนงาน (kg) Temp อณหภม oC (Celsius) Constant energy (ของชนงาน) = 0.24 kcal/c/kg Time ระยะเวลาในการเผา (Hr.)

ตวอยางการเลอกขนาดหวเผา เชนถาชนงานนาหนก 1500 kg ตองการเผาท 900 องศา ระยะเวลาการเผา 8 ชวโมง จะใชหวเผาขนาดเทาใด วธทา สตร (Load x Temperature x Constant Energy x Time)/24hr.

(1500x900x0.24x8 )/24 = 108,000 kcal/hr.

หวเผามใหเลอกหลายขนาด ตงแต 25,000 kcal/hrไปจนถง หลายลาน kcal/hr. ดงนนจงไมควรใชหวเผาหวเดยว มหลายหวดกวาหวเดยว จะไดUniform Temperature ทดกวาสวนจะใชกหวนนกแลวแตเทคนคการออกแบบเตาวาจะจดวางตาแหนงหวเผาอยางไรใหอณหภมเทากนทวทงเตาคาทคานวณมาไดนคอคาทางทฤษฏ ในการทางานจรงหวเผาไมควรเดนท 100% ควรเดนสก 50-60% ฉะนนกคณคา safety factor 1.5

ปจจ บนมการพฒนาหวเผาใหมประสทธภาพสงขนเ พอใชกบการเผาไหม อณหภมสง เ ชน

เตาอตสาหกรรมโดยอาศยหลกการนาความรอนเหลอทงจากกาซไอเสยกลบมาอนอากาศกอนเขาเผาไหม หวเผาประเภทนม 2 แบบ คอ แบบอนตวเอง (Self Recuperative Burner) ซงจะดงกาซรอนจากการเผาไหมไหลสมผสผวทอของอากาศใหมทเขาเผาไหมหวเผาแบบนตดตงทดแทนหวเผาเดมไดงายและสามารถประหยด

Page 36: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-146-  

เชอเพลงไดถงรอยละ 30 (ดรปท ก) และอกแบบหนงคอ แบบรเจนเนอรเรทฟ (Regenerative Burner) ซงจะเปนหวเผาคทางานสลบกน ขณะทหวเผาชดท 1 ทางานกาซไอเสยจากชดท 1 จะถกดดเขาไปอนอากาศกอนเขาเผาไหมของชดท 2 ซงจะมอปกรณสะสมความรอนไวใชเมอหวเผาชดท 2 ตดขนและทางานสลบกน ไปมา (ดรปท ข) หวเผาแบบนจะประหยดเชอเพลงไดถงรอยละ 50 แตจะมใชเฉพาะในเตาขนาดใหญ เชน เตาหลอมแกว เตาหลอมเหลก เปนตน

ก . หวเผาแบบอนตวเอง ข . หวเผาแบบรเจนเนอรเรทฟ

รปท 3.3.1.5 หวเผาประสทธภาพสง ปญหาทมกขดของในระบบการเผาไหมมกมดงตอไปน

ก. สตารทตดยาก สาเหตถงพกมโคลนนามนและนาปน, นามนมคาความหนดสง, กรองนามนตนหรอมสงกดขวางในหวเผา

ข. เปลวไฟไมสมาเสมอ สาเหตมโคลนนามนและนาปน, ความดนนามนและอากาศในหวเผา ไมสมาเสมอ, ความดนนามนสงทาใหไดฝอยละอองของนามนทละเอยดมากเกนไปทาใหเปลวดบ, มอากาศในทอสงนามนและมรอยรวททอดดของปมและเปลอกหวเผาแตกราว

ค. เปลวไฟยอนกลบ สาเหตเวลาหยดเครองไมปดวาลวจายนามนกอนปดวาลวจายอากาศ, หองเผาไหมมคาความดนสงเกนไป, ระหวางสตารทเครองเตาเผาเยนเกนไป (เมออณหภมหองเผาไหมสงขนการเผานามนนอยลง) และนามนมคาความดนตาเกนไป

ง. เกดควนและเขมา สาเหตปรมาณลมนอย, นามนไหลมากเกนไป, นามนมคาความหนดสง เพราะ ไมอนนามน, ทอดดอากาศอดตน และเครองสงลมมความเรวรอบตาเกนไป

จ. อฐทนไฟภายในเตาเผาละลาย สาเหตเปลวไฟกระทบกบอฐทนไฟโดยตรง หรอขนาดของหวเผา ไมเหมาะสม, นาหยดทหวฉดหยดแลวเกดการลกไหมและเวลาหยดเครองไมปดวาลวจายนามนกอนปดวาลวจายอากาศ

ฉ. สนเปลองนามนเชอเพลง สาเหตอตราสวนผสมระหวางนามนกบอากาศไมถกตอง, หวฉดใหญเกนไป, สงลมมากเกนไป, สวนผสมระหวางนามนกบอากาศทหวพนไมเหมาะสม, ความดนอากาศและนามน ไมถกตอง, นามนไมไดอนใหมอณหภมทเหมาะสม, คาความหนดของนามนไมเหมาะสมกบหวพนและมการรวของนามนททอสงและททออนนามน

Page 37: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

 

อณหภมเชอเพลใหสอดคบานปรบ

การควบค

นามนเชAtomiziการปลอ

ไฟไหม ใสาหรบอ

ดงกลาวนเตาเผาห

การจากก

ความรอน

3.3.1.6 กาโดย

ถงคาทตงไวตงซงมหนาทปลองกน นอก

บ (Damper) ข

3.3.1.7 ขอหนก.

คมตวแปรหลข.

ชอเพลงทตองng เมอนามย (Emission

ค. ในการใชงานตสาหกรรมก

นนสามารถเกรอเนองจากก

การจดหวเผาห

น ทเกดจากก

รควบคมการยทวไปเตาอตตวควบคมอณปรบใหอตราจากนน ยงมกของปลองไอเส

อพจารณาทวไนาทหลกของรเพอใหมนใจ

ลกคออณหภมเพอรกษาปรงใชการปรบอนเชอเพลงถก) NOx และมเพอรกษาคว

นเตาเผานน การกลนนามนค.1 การเกด

กดขนเนองจาการปะทะเปลวค.2 การหรอขนตอนกค.3 การร

กระแสอากาศส

รเผาไหมเตาอตสาหกรรมจะหภมจะสงใหาสวนอากาศการควบคมควสยเพอควบคม

ไป (Generalระบบการควบจวาของไหลของไหลดานทระสทธภาพกอตราสวนขอกเผาไหม การลพษอน ๆ ท

วามปลอดภยใการพจารณานมแหลงกาเนดดไฟไหมหรอกากทอขดในเตวไฟโดยตรงรระเบดในหอการไลอากาศ ระเบดอยภายสง (High Dra

รปท

-147-

อตสาหกรรมะมระบบควบลดการจายเช

ศตอเชอเพลงวามดนภายในมความดนภา

l Consideratบคมเตาเผาจะไดรบคาพลงทางออก การเผาไหมของอากาศกบรควบคมตวแปปลองควน ในระหวางขนาดานความปลดทมศกยภาพการระเบดเกดตาเผาไดรบคว

องเผาไหม (F(Purge Procในของเตาเผ

aft)

ท 3.3.1.7 ระบบ

บคมการทางาชอเพลงพรอมงมคาตามท ตนเตาโดยเซนเยในเตาใหมค

tions) ะเปนดงน งงานความร

องนามนเชอนามนและกาปรอน ๆ ทสา

นตอนของการลอดภยเปนส

พทสามารถกอดขนจากทอขวามรอนเนอง

ire Box) ทเกcedures) ทไมา (Implosio

บควบคมเตาอต

านโดยจะวดอมกนนตวควบคตงไวกจะสงลซอรวดความดาตามทตองก

อนในอตราท

อเพลง การเผารควบคมอตาคญคอกระแส

รเผาไหม เพอปสงทสาคญมาใหเกดเหตกา

ขดในเตาเผาแงจากการสญเ

กดจากการสญมเหมาะสม n) หรอความ

สาหกรรม

อณหภมภายใคมอตราสวนอลดอากาศเขาดนจะสงสญญาร

ทเหมาะสมใ

ผาไหมทเหมาตราการไหลขสอากาศ (Dra

ปองกนการระาก ในกรณขอารณอนตรายเปตก ซงการแตเสยการไหลท

ญเสยของเปล

มเสยหายของ

ในเตาเมออากาศตอาเผาไหม ญาณไปยง

นเตาเผา

าะสมของของไอนา aft) และ

ะเบดหรอองเตาเผาปนดงน ตกของทอทเขาไปยง

ลวไฟหรอ

ฉนวนทน

Page 38: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-148-  

3.3.1.8 กระบวนการเผาไหม (The Combustion Process) การไหมทสมบรณในสวนทตดไฟไดของนามนเชอเพลงสวนใดกตามกบปรมาณออกซเจน

ซงอยในอดมคต ดงนนปรมาณอากาศทางอดมคตจงเปนทตองการ ภายใตเงอนไขจรง การไรประสทธภาพ ในการเผาไหมตองการใหมอากาศเพมเตมเพอใหแนใจวามการเผาไหมสมบรณ จานวนปรมาณมากกวาและเหนอปรมาณของอากาศทางอดมคต (Stoichiometric) เรยกวา "อากาศเกน" (Excess Air) บนพนฐานปรมาตรอากาศประกอบดวยออกซเจน 0.21 และไนโตรเจน 0.79 (สาหรบบนพนฐานของมวลประกอบดวย ออกซเจน 0.232 และไนโตรเจน 0.768) สาหรบตวอยางเชนในการเผาไหมของกาซมเทน (CH4) จานวน อดมคตของอากาศทจาเปนตอปอนดเปน 4/0.232 เทากบ 17.24 ปอนด และในหนวยปรมาตร, ปรมาณอากาศทจาเปนตอลกบาศกฟตของกาซมเทนเปน 2/0.21 เทากบ 9.52 ลกบาศกฟต

กาซไอเสยจากการเผาไหมมผลตอสงแวดลอม ม 4 ชนดดงน

ก. กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) เปนกาซทเกดจากการเผาไหมสมบรณหลกเลยงไมได กาซนจะทาใหโลกรอนขน หรอทเรยกวากาซเรอนกระจก

ข. กาซคารบอนมอนนอกไซด (CO) เปนกาซทเกดเฉพาะการเผาไหมทไมสมบรณ ซงเปนอนตรายตอผสดดม

ค. กาซออกไซดของซลเฟอรออกไซด (SOx) เกดจากเชอเพลงทม กามะถน (ซลเฟอร) เปนองคประกอบ เชน นามนเตา นามนดเซล ถานหนกาซนมผลใหเกดฝนกรดสามารถแกไขโดยการใชเชอเพลงทมกามะถนตาหรอตดตงระบบบาบดกาซ

ง. กาซออกไซดของไนโตรเจนออกไซด (NOx) เกดจากการเผาไหมทอณหภมสง หรอมกาซออกซเจนเขาเผาไหมมาก กาซนจะทาใหเกดฝนกรดเชนเดยวกนและมผลตอสขภาพประชาชน สามารถแกไขโดยหลกเลยงสภาวะททาใหเกด NOx หรออาจใชหวเผาพเศษชนด NOx ตา

3.3.1.9 ประสทธภาพการเผาไหมและอากาศสวนเกน (Combustion Efficiency and Excess Air) โดยใชการอานคาการวเคราะหองคประกอบกาซทปลองควนสาหรบคารบอนมอนอกไซด

หรอ CO (Carbon Monoxide) ปรมาณอากาศทจายให กบเตาเผาสามารถปรบเปลยนไปเพอรกษาประสทธภาพการเผาไหมทดทสดเปอรเซนตทดทสดของออกซเจนสวนเกนเปนเปอรเซนตบางสวนทมากกวาบางสงทตองการทางทฤษฎสาหรบการเผาไหมทสมบรณ สวนเปอรเซนตทสารองไว (Margin) นมกจะอยระหวาง 2% และ 4% สาหรบเตาเผาเกอบทงหมด สาหรบระบบตรวจสอบมลพษอยางตอเนอง (CEMS) เพอจดประสงคในการวดความเขมขนของสารมลพษจะคานวณอางองกบพนฐานของออกซเจน 3% บนพนฐานอากาศแหงปรมาณคารบอนมอนอกไซดทงหมดในปลองปลอยควนสามารถวดเพอหาจดกาหนดทเหมาะสมสาหรบการควบคมออกซเจนสวนเกน คาระดบคารบอนมอนอกไซดทแสดงวานามนเชอเพลงบางสวนไมไดถกเผาไหม จงไมไดความรอนทงหมดทควรจะไดจากการเผาไหมและมความเสยงอนตรายจากการระเบดทอาจเกดขนเมอมระดบคารบอนมอนอกไซดสง ในการตดตงบางครงแทนการตรวจสอบคารบอนมอนอกไซดอยางตอเนองจะเปนการวดเพยงครงเดยวทาเพอสรางจดขาม (Crossover) ระหวางการมออกซเจนมากเกนไปและสวนทเกน เชอเพลงทไมถกเผาไหม

ประสทธภาพของเตาเขยนในรปแบบความรอนดานเขาและดานออก ตามกฎสมดลพลงงาน แสดงเปนสมการไดดงน

Page 39: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-149-  

HI = HO + HL ......... (1) เมอ HI อตราความรอนดานเขา HO อตราความรอนดานออก HL อตราความรอนสญเสย ประสทธภาพเตาเผาสามารถหาไดจากสามวธการดงน วธการดานเขา/ดานออก EFF = 100 x (HO/ HI) ……………… (2) วธการดานเขา/การสญเสย EFF = 100 x (1-HL/ HI)………………(3) วธการดานออก/การสญเสย EFF = 100 x [1/(1+HL/ HI)]……… (4) แทนคาความรอนเขาและออกไดสมการดงน Q ความรอนทดดซบโดยของไหล (Heat Absorbed by Fluid) W อตรา การใชเชอเพลง (Fuel Rate) I คาความรอนของเชอเพลง (Heating Value of Fuel) L ความรอนสญเสยรวม (Total Heat Loss) จากสมการขางตนสามารถเขยนใหมไดเปนดงน EFF = Q/(W x I) x 100 (5) EFF = 1-L/I x 100 ..... (6) EFF = Q/(Q+W x L) x 100 (7)

ถงแมวาในทางทฤษฎสมการใด ๆ เหลานจะใหผลลพธเดยวกน ประสบการณแสดงใหเหนวาวธความสญเสยดานเขา [สมการ (3) และ (6)] ทาใหเกดผลลพธทนาเชอถอทสดเพราะวธการอนๆ มความไวตอความผดพลาดในขนตอนการวดตวแปรกระบวนการ

เตาเผาทงหลายจะเผาไหมกาซเปนเชอเพลงหลกเทานนและใชนามนเปนเชอเพลงสารองพรอมใช (Stand by) การควบคมคา NOX ทปลอยออกมาจากปลองควนจะเปนทยอมรบไดเปนเรองงายหากมการเผาไหมเชอเพลงทเปนกาซเพยงอยางเดยวเราสามารถปรบปรงประสทธภาพการเผาไหมใหดขนไดดวยวธการตอไปน

ก. ทาความสะอาดหวเผาเชอเพลงนามนทกสปดาห และเชอเพลงกาซทกเดอนเขมาหรอสงสกปรกจะทาใหเชอเพลงและอากาศไหลไมสะดวกไมสามารถฉดเปนละอองได

ข. ตรวจสอบสภาพการเผาไหม และปรบตงอากาศใหเปนไปตามเกณฑทกลาวถงในตารางท 3 ทกเดอน ตารางท 3.3.1.9.ข ปรมาณอากาศสวนเกนทเหมาะสม ชนดเชอเพลง

กาซออกซเจนในกาซไอเสย (%)

กาซคารบอนไดออกไซดในกาซไอเสย (%)

กาซคารบอนมอนนอกไซดในกาซไอเสย(ppm)

อากาศสวนเกน (%)

เหลว กาซ แขง

3-4 1-2 7-10

12-14 9-10 12-13

<200 <200 <200

10-20 10-20 50-70

Page 40: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-150-  

ค. ควรทาเครองหมายไวทเกจวดความดนนามนเชอเพลง และหมนตรวจสอบวาความดนยงใกลเคยงคาเดม

ง. ควบคมอณหภมนามนเชอเพลงทเขาเผาไหมใหเหมาะสมแนะนาตามตารางท 3.3.1.9.ง เชอเพลงทหนดเกนไปจะกระจายเปนละอองไดไมดสงผลใหประสทธภาพการเผาไหมลดตาลงขณะเดยวกนอนรอนเกนไปกจะสนเปลองพลงงานและสวนประกอบในเชอเพลงจะกลายเปนไอกอนเขาเผาไหมอกทงทาให หวเผาสกปรก

ตารางท 3.3.1.9.ง อณหภมอนนามนเชอเพลงทเหมาะสม เชอเพลง อณหภมอนเชอเพลงทเหมาะสม (oC) นามนเตาเอ นามนเตาซ

90------------------------100 110 -120

จ. ลางกรองนามนเชอเพลงเปนประจา และปลอยนากนถงอยางนอยปละครง ฉ. กรณเชอเพลงแขง ควรลดความชนและขนาดของเชอเพลงกอนเขาเผาไหม ช. ควรลดขนาดหวเผา หากพบวาหวเผาทางานทภาระตาอยตลอด หรอหยดบอย ซ. ปรบตงทศทางของหวเผาใหเหมาะสม อยาใหเปลวไฟสมผสวตถภายในเตาโดยตรงเพอ

ไมใหเกดปญหาเขมา และปรบความยาวของเปลวใหเหมาะสมอยาใหลอดออกทางปลองควนหรอประต ฌ. ถาใชงานหวเผาแบบธรรมดาควรพจารณาเปลยนเปนหวแบบรคปเปอเรทฟหรอ

รเจนเนอรเรทฟทมการนาความรอน

3.3.1.10 อตราสวนอากาศ(Air Ratio) อตราสวนอากาศ เปนคาทบอกวาอากาศเขาเผาไหมมากกวาอากาศทพอดเทาไร หรอ

กเทาเชน เชอเพลงเหลวเราควบคมใหอากาศสวนเกนจากพอดมารอยละ 20 หมายความวา อตราสวนอากาศเทากบ 120/100 =1.2 เปนตนซงสามารถคานวณจากรอยละของปรมาณกาซออกซเจนในกาซไอเสยดงน

2

21m =

21-O

เมอ m = อตราสวนอากาศ O2 = รอยละของกาซออกซเจนในกาซไอเสย (%)

ตวอยางการหาอตราสวนอากาศ โรงงานแหงหนงใชเตาอบชบเหลกแบบทางานตอเนองซงจากการตรวจวดกาซออกซเจนในกาซไอเสยพบวามปรมาณกาซออกซเจน 8% จงหาอตราสวนอากาศวาเกนมาตรฐานของเตาหรอไม

2

21m =

21-O

21m =

21-8

= 1.615

Page 41: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-151-  

คาอตราสวนอากาศ 1.615 เกนมาตรฐานอตราสวนอากาศจากตารางท 3.3.1.10 ควรมคาไมเกน 1.3 ดงนนโรงงานควรลดปรมาณอากาศทเขาเผาไหมลง

ตารางท 3.3.1.10 มาตรฐานอตราสวนอากาศของเตาอตสาหกรรม

ชนดของเตา

อตราสวนอากาศ ทางานตอเนอง ทางานไมตอเนอง

เตาหลอมโลหะ เตาใหความรอนแกแทงเหลกและแผนเหลกเตาใหความรอนโลหะทไมใชเหลก เตาอบชบโลหะ เตาเผาซเมนต เตาอบแหง

1.30 1.25 1.25 1.25 1.30 1.30

1.40 1.35 1.3 - 1.50

หมายเหต :ไมรวมเตาทใชเชอเพลงแขง และเตาทเลกกวา 2,100 MJ/h

3.3.2 การออกแบบเตาอตสาหกรรม ตองเปนไปตามมาตรการ OSHA ของกฎระเบยบ: 40CFR1910.119 "การจดการดานความปลอดภย" มาตรฐาน ANSI/ISA-84.01-1996 “การประยกตใชความปลอดภยของระบบวดคมนรภย หรอ SIS (Safety Instrumented System) สาหรบอตสาหกรรมการผลต” โดยทวไปในการควบคมลาดบการหยดทางานของระบบจายเชอเพลงจะใชระบบ PLC (Programmable Logic Controller) ความตองการในระดบความนาเชอถอได จะตองพจารณาจากการวเคราะหความตองการระดบความสมบรณดานความปลอดภยหรอ SIL (Safety Integrity Level) ซงไดอธบายรายละเอยดบางสวนในมาตรฐาน ISA TR84.02-2002 ระดบ SIL มการกาหนดโดยใชการวเคราะหความอนตรายของกระบวนการ (Process Hazard Analysis) ซงกาหนดวาจะออกแบบระบบ PLC เปนแบบใด สาหรบมาตรฐานระหวางประเทศทสามารถนามาใชในการการตดสนใจในการออกแบบนจะเปน IEC 61508/61511 “ความปลอดภย ทเกยวของกบระบบการทางานเพอความปลอดภย” นอกจากนการควบคมการออกแบบและตดตงจะตองเปนไปตามมาตรการเฉพาะพนทและขอปฏบตในอตสาหกรรมและกาหนดโดยบรษทประกนภยของโรงงานอตสาหกรรม

3.3.2.1 ทฤษฏและการออกแบบเตาเผาเบองตน ในการคานวณ หาคาการไหลของอากาศทางทฤษฎ (Theoretical draft) และแรงขบ

(Driving force) ในเตาเผานนจาเปนตองทราบความดนสญเสยภายในเตาเผานนซงปกตแลวเตาเผานนจะมการสญเสยความดนในการไหลอยคาหนงเนองจากมทอควนทคดเคยวซบซอนแตตองระวงคาการไหลของอากาศจรงของเตาเผาไมให นอยกวาคาทควรจะเปนการออกแบบโดยทวๆ ไปนน จาเปนตองใชคาการไหลของอากาศทางทฤษฎทความดนสงกวาคาความดนสญเสยในเตาเผาเพอใหการไหลของอากาศชนะความดนสญเสยและทาใหเกดการเผาไหมอยางสมบรณโดยการออกแบบจะกาหนดใหการไหลของอากาศตามทฤษฎเทากบ คาความดนสญเสยรวมของระบบจากการไหลเพอนาคาทไดมาหาขนาดและความสงของปลองควนทเหมาะสมซงทฤษฎตางๆ ในการคานวณมดงน

Page 42: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-152-  

3.3.2.2 การออกแบบความสงของปลองควน ในการคานวณหาความสงของปลองควนทเหมาะสมเพอใหควนสามารถถกดดออกไปยง

ปลองไดสามารถทฤษฎตางๆ ดงตอไปนการคานวณความหนาแนนและอณหภมเฉลยของอากาศภายในทอใชสมการ

สตร sm o

m o

T Bρ =ρ

T B

mρ = ความหนาแนนเฉลยของกาซภายในทอ (kg/m3)

oρ = ความหนาแนนของอากาศทอณหภมและความดนปกต (1.225 kg/m3)

sT = อณหภมปกต (288.15 K)

mT = อณหภมเฉลยของกาซภายในทอทางเขาและทางออก (K) B = ความดน ณ ตาแหนงพนททตง (Pa) oB = ความดนปกต (101,325 Pa)

การคานวณการไหลอากาศทางทฤษฎเมอไดคาอณหภมเฉลยของกาซภายในทอทางเขาและทางออก ( mT ) และคาความดน ณ พนททตง (B) แลวสามารถคานวณหาคาการไหลอากาศทางทฤษฎไดจากสมการ

to m

1 1D =0.03413BH -

T T

tD = ความดนในการดดทางทฤษฎ (Pa) B= ความดน ณ ตาแหนงพนททตง (Pa) H = ความสงของทอจากระดบทางเขา (m) oT = อณหภมสมดล (K)

mT = อณหภมเฉลยของกาซภายในทอทางเขาและทางออก (K) การคานวณการสญเสยความดนในการไหลกอนทจะคานวณหาคาความสงของปลองทเหมาะสมเราตองคานวณหาการสญเสยความดนในการไหลกอนเพอนามาใชในสมการของหลกการคานวณการสญเสยความดนในการไหลโดยสมการทใชคอ

2

m

vΔp=kρ

2

Δp = ความดนสญเสยในระบบ (Pa) k= สมประสทธความตานทานรวมของทอ mρ = ความหนาแนนเฉลยของกาซภายในทอ (kg/m3) v = ความเรวของกาซโดยเฉลย (m/s)

Page 43: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-153-  

สมประสทธความตานทานรวมของทอนนสามารถหาไดจากการวเคราะหขอตอ ของอสงกดขวางในการไหลของอากาศและควนซงสามารถวเคราะหจากหลกการการออกแบบทอไดโดยทวไปสวนคาความเรวของกาซโดยเฉลยหาไดจากสมการ

2m i

1000×4wv =

πρ d

v = ความเรวของกาซ (m/s) w = อตราการเผาไหม (g/s) mρ = ความหนาแนนเฉลยของกาซภายในทอ (kg/m3)

id = ขนาดเสนผาศนยกลางภายใน (mm) π = Pi และคาอตราการเผาไหมทนามาใชแทนในสมการหาคาความเรวสามารถหาไดจากสมการ w=1000IM w = อตราการเผาไหม (g/s) I = อตราการใหความรอนของเตาเผา (MW) M = สดสวนของอตราการเผาไหมและความรอนทให (0.697 kg/MJ) คา tD และΔpทคานวณจากสมการถกนามาใชคานวณหาความสงของปลองควนทเหมาะสมไดโดยแทนคาดงกลาวลงในสมการคานวณความดนสญเสยดงน

t aΔp=D -D Δp= ความดนสญเสยในระบบ (Pa)

tD = ความดนในการดดทางทฤษฎ (Pa)

aD = ความดนในการดดทสามารถใชได (Pa) คา aD ทเหมาะสมททาใหควนถกดดออกไปทางปลองไดอยในชวง 12.5 Pa< aD < 50 Paโดยในการคานวณ หาความสงของปลองควนทเหมาะสมนน ความสงของปลองควนทคานวณไดจะตองใหคาอยในชวงทสงพอระบายควนได

3.3.2.3 การตรวจสอบปรบปรงประสทธภาพการเผาไหมใหดขน เราสามารถตรวจสอบและปรบปรงประสทธภาพการเผาไหมใหดขน ไดดวยวธการตอไปน

ก. ทาความสะอาดหวผาเชอเพลงเหลวทกสปดาหและเชอเพลงกาซทกเดอนเขมาหรอสงสกปรกจะทาใหอากาศและเชอเพลงไหลไมสะดวกไมสามารถฉดเปนละอองได

ข. ตรวจสอบสภาพการเผาไหมและปรบตงอากาศใหเปนไปตามหลกการเผาไหมทสมบรณทกเดอน ค. ควรทาเครองหมายไวทเกจวดความดนนามนเชอเพลง หมนตรวจสอบวาความดนยงมคาใกลเคยง

กบคาเดม

Page 44: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-154-  

ง. ควบคมอณหภมนามนเชอเพลงทเขาเผาไหมใหเหมาะสมเชอเพลงทหนดเกนไปจะกระจายเปนละอองไดไมดสงผลใหประสทธภาพการเผาไหมลดตาลง ขณะเดยวกนถาอนรอนเกนไป จะสนเปลองพลงงานและเกดคราบเขมาทหวเผา

จ. ควรอนนามนเตาดวยไอนาแทนการอนดวยไฟฟา เนองจากตนทนไฟฟาสงกวาเชอเพลงประมาณ 30 %

ฉ. ลางกรองนามนเชอเพลงเปนประจาและปลอยนากนถงนามนเชอเพลงอยางนอยปละครง ช. ควรลดขนาดหวเผาใหเหมาะสมกบการผลตไอนา หากพบวาหวเผาทางานทภาระตาตลอดเวลา

หรอเดนหยดบอย ซ. อปกรณอนนามนควรมฉนวนหม ฌ. ในกรณของเชอเพลงแขง ควรลดความชนและลดขนาดของเชอเพลงกอนเขาเผาไหม

3.3.2.4 การเลอกใชฉนวนทนความรอน

การสญเสยความรอนผานพนผวของวตถทมอณหภมสงกวาอณหภมบรรยากาศแวดลอมโดยวตถจะถายเทความรอนใหกบบรรยากาศแวดลอม ทาใหวตถมอณหภมลดลงสงผลใหอปกรณมคณภาพลดลงดงนนโรงงานควรหมฉนวนอปกรณใชโดยใชชนดและขนาดความหนาทเหมาะสมเพอปองกนการสญเสยความรอนผานพนผวทาไดโดยการนาวสดทมสมบตเปนฉนวนความรอนมาทาการหอหมพนผวทมอณหภมแตกตางจากอณหภมบรรยากาศแวดลอม ดงนนการเลอกฉนวนกนความรอนทด เราจะตองรถงหลกพนฐานของการถายเทความรอนจากจดหนงไปยงอกจดหนงกอนเปนอนดบแรก ซงม 3 วธดวยกน ไดแก

ก. การนาความรอนคอการสงผานความรอนโดยผานตวกลางทอยนงกบท เชน โลหะสามารถนาความรอนไดด และ อากาศ จะนาความรอนไดนอยมากโดยวตถแตละชนดนน สามารถบงชความสามารถในการนาความรอนไดดวยคา Thermal Conductivity (k-value) ซงวตถทมคา k-value มากจะนาความรอนไดด ในทางกลบกน วตถทมคา k-value นอยจะนาความรอนไดนอย

ข. การพาความรอนคอการทความรอนอยในโมเลกลของตวกลางชนดหนงแลวตวกลางนนเคลอนทซงจะสงผลใหความรอนในโมเลกลนนเคลอนทไปดวยกน เชน อากาศและนาพาความรอนไดด เพราะโมเลกลสามารถเคลอนทไดงาย

ค. การแผรงสความรอนคอการสงผานความรอนโดยไมมตวกลาง แตใชคลนแมเหลกไฟฟา เชนการสงความรอนจากดวงอาทตยมายงโลก โดยแสง หรอรงสอนฟราเรด

ในการถายเทความรอนโดยทวไปในชวตประจาวนนนจะเกดขนทงสามวธพรอมๆ กน ดงนนฉนวนทดจงควรปองกนความรอนไดทงสามวธขางตนโดยการแผรงสความรอน ใชวตถมนวาวสะทอนได เชนอลมเนยมฟอยล ทสะทอนไดถง 95% ซงควรคานงถงความแขงแรงดวยไมขาดงาย การนาและการพา ความรอนอากาศเปนตวกลางทนาความรอนไดนอยทสดซงหากอากาศสามารถอยนงกบทไดจะเปนฉนวนทนาและพาความรอนไดนอยมากดงนนฉนวนทดจงมอากาศอยภายในโดยยงเซลลทใหอากาศอยมขนาดเลกเทาไหรอากาศกจะเคลอนทยากดวยเชนกน นอกจากนวสดทใชกตองนาความรอนไดนอยดวย ปจจยอนๆ เชน ความทนทาน อายการใชงานชวงอณหภมทใชไดการกนนาและไอนา การตดไฟ ปรมาณควนการบองกนสารเคม แบคทเรยการปราศจากสารพษ สารกอมะเรง ฯลฯ ตางขนอยกบวสดและลกษณะการผลตเปนฉนวนทงสน ตวอยางเชน

อฐทนไฟสาหรบเตาเผาอตสาหกรรม มทงอฐหนก ทเหมาะสาหรบใชเปนฉนวนพนเตาหรอสวนทตองรบนาหนก สวนทปะทะเปลวไฟจากเบอรเนอรโดยตรงและอฐเบาสาหรบทาฉนวนผนงหรอหลงคาเตา

Page 45: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-155-  

ทนไดสงสด 1,400 องศาเซลเซยสรวมถงคอนกรตทนไฟ สาหรบทาฉนวนหลากหลายชนดแลวแตการใชงานนน ๆ ไดแก SK, C1, C2 หรอคอนกรตทนไฟเบอร 13, 17, 18 ทใชกอ หลอหรอฉาบผนงได

BSF (Glass wool) ฉนวนใยแกว BSF สาหรบหมทอลม, กนความรอนใตหลงคา และเกบเสยง มทงชนดมวน แผน ทอและแผนฝา อณหภมใชงานสงถง 450°C

ROXUL (Rockwool) ฉนวนใยหน ROXUL กนความรอน กนไฟ และดดซบเสยงสาหรบอาคาร โรงงานอตสาหกรรมมทงชนดมวน แผน ทอและแผนฝา ใชงานกบอณหภมไดสงถง 750 °C Roxul Wire Mats เปนใยหนชนดมวนมลวดตาขายหมมความยดหยนและแขงแรง กนความรอนไดดกนไฟและดดซบเสยงไดอยางมประสทธภาพเหมาะกบงานทมอณหภมการใชงานสง หรองานทตองการการดดซบเสยง เชน ระบบงานทอ ถงทอลม หรอ boiler เปนตน

CF (Ceramic Fiber) เซรามคไฟเบอรเปนฉนวนทมความแขงแรงทนทาน ยดหยนสงมประสทธภาพความเปนฉนวนดเยยม เกบกกความรอนตามากอกทงยงปองกนการเกด thermal shock ทนตออณหภมได 1260 °C จนถง 1400 °C Ceramic Fiber มประสทธภาพความเปนฉนวนดเยยม เกบกกความรอนตามาก อกทงยงปองกนการเกด thermal shock ทนตอการกดกรอนทกชนด ยกเวนกรดโฟสฟอรค (Phosphoric acids) กรดไฮโดรฟลออรค (Hydrofluoric acids) และสารทมฤทธเปนดาง นอกจากนยงปองกนการเกด oxidation และ reduction และสามารถกนไฟไดเปนอยางด เหมาะกบงานอตสาหกรรมทมอณหภมสง เชน งานเตาหลอม, เตาอบ เปนตน

ASK (Calcium Silicate) แคลเซยมซลเกต มคณสมบตไมเผาไหม ไมตดไฟไมมสารพษ ไมผสมAsbestosเสนใยแรและเสนใยสงเคราะหอนๆ ทนตออณหภมไดสงถง 1050 °C เปนฉนวนทมนาหนกเบา แขงแรงทนทานไมเกดการกดกรอน เหมาะกบงานเตาอบ เตาหลอมในโรงงานอตสาหกรรมหรองานทมอณหภมการใชงานสงชวยปองกนการสญเสยพลงงานไดเปนอยางด 3.3.3 การใชงาน และ การบารงรกษา

3.3.3.1 การบารงรกษาหวเผา ขอแนะนาในการบารงรกษาหวเผามดงน ก. ทาความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอยหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอย

ทาใหละอองของเหลวทพนฝอยมขนาดโตขน และเกดการกระจายของละอองเหลวไมสมาเสมอ ผลกคอเกดบรเวณทมการสนดาปไมสมบรณและเกดบรเวณทมอากาศเกนพอดงนนจงควรทา ความสะอาดหวเผาทมสงสกปรกและคารบอนเกาะอยดวยนามนลางแลวจงเชดออกดวยผานมๆ ไมควรทาความสะอาดดวยของแขง เชน ไขควงหรอมดเพราะอาจทาใหเกดรอยแผลขนทปลาย หวเผา ทาใหการพนฝอยเลวลงไดอก

ข. ตรวจสอบอณหภมของนามนเตาและความดนพนฝอยวาเปนไปตามขอกาหนดของหวเผาหรอไม การอนนามนเตาทไมเพยงพอและความดนพนฝอยทนอยเกนไปเปนสาเหตของการพนฝอยทเลวและนามาซงการเกาะตดของสงสกปรกและคารบอนทหวเผา

ค. ลางกรองนามนเชอเพลงเปนประจาและปลอยนากนถงอยางนอยปละครง ง. กรณเชอเพลงแขงควรลดความชนและขนาดของเชอเพลงกอนเขาเผาไหม จ. ควรลดขนาดหวเผาหากพบวาหวเผาทางานทภาระตาอยตลอดหรอหยดบอย ฉ. ปรบตงทศทางของหวเผาใหเหมาะสมอยาใหเปลวไฟสมผสวตถภายในเตาโดยตรงเพอไมใหเกด

ปญหาเขมาและปรบความยาวของเปลวใหเหมาะสมอยาใหลอดออกทางปลองควนหรอประต

Page 46: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-156-  

ช. ถาใชงานหวเผาแบบธรรมดาควรพจารณาเปลยนเปนหวแบบรคปเปอเรทฟหรอรเจนเนอรเรทฟทมการนาความ

3.3.3.2 การบารงรกษาเพอลดความสญเสยความรอนทางปลองไอเสย ก. ปรมาณอากาศทใชเผาไหมไมเหมาะสมถาใชปรมาณอากาศมากเกนไปอากาศสวนทไมไดชวยใน

การเผาไหมจะนาความรอนจากหองเผาไหมทงทางปลองไอเสยมากขนโดยสงเกตจากอณหภม ไอเสยทสงขนดงนนจะตองทาการปรบอตราสวนอากาศ (Air Ratio) ใหเหมาะสมกบชนดของ เตาอตสาหกรรม

ข. ความดนภายในเตาไมสมดลกบความดนบรรยากาศถาความดนภายในเตาตากวาความดนบรรยากาศอากาศเยนจากภายนอกจะเขาสเตาสงผลใหอณหภมเตาลดลงและการสญเสย ความรอนออกทาง

ปลองจะสงขนดงนนควรควบคมความดนภายในเตาโดยการตดตงบานปรบ (Damper) ทปลองไอเสยเพอใหความดนสงกวาบรรยากาศเลกนอยประมาณ 1 มม. นา

ค. อณหภมภายในเตาไมเหมาะสมโดยทวไปมาตรฐานจะควบคมอณหภมทแกนกลาง (Core Temperature) ของชนงานดงนน ถาอณหภมทใชสงกวามาตรฐานจะสงผลใหคณภาพลดลงและการสญเสยความรอนทางปลองจะมากขนเนองจากอณหภมไอเสยสงขน

3.3.3.3 การบารงรกษาเพอลดความสญเสยความรอนทผวเตาโดยการตดตงฉนวน

ผวเตาเปนแหลงหนงของการสญเสยความรอนและสงผลใหประสทธภาพของเตาลดลง การตดตงฉนวนกบผนงของเตาสามารถลดความแตกตางระหวางอณหภมผวภายนอกเตาและอากาศแวดลอมทาใหลดการสญเสยความรอนและประสทธภาพเตาเพมขนไดอยางไรกตามในทองตลาดฉนวนมอยหลายประเภทและมความเหมาะสมในการใชงานทแตกตางกนดงนนในการเลอกใชฉนวนเราจะตองพจารณาดวยความระมดระวง เพอใหการใชฉนวนเปนไปอยางมประสทธภาพและประสทธผลรวมทงมอายการใชงานทยาวนาน

ก) การสงเกตดสภาพฉนวนความรอนทเสอมสภาพ ฉนวนความรอนทหมดอายหรอเสอมสภาพดไดจาก

ก.1 อณหภมผวฉนวนทสงเกนกวาเกณฑอณหภมผวนอกเตามความหนาใชงานทเหมาะสมหรออณหภมผวฉนวนสง กวาตอนหลงการตดตงใชงานใหมๆ เกนกวา 20 องศา๐ อาจเปรยบเทยบกบเกณฑ มาตรฐาน

ก.2 การเกาะยดตวของเนอฉนวนความรอนโดยปกตเมอฉนวนความรอนถกใชงานไปนานๆ เนอฉนวนความรอนจะเรมเปอยยยไมเกาะตดกนเมอใชมอจบดงเนอฉนวนความรอนจะหลดตดมอออกมาจานวนมากไดงายโดยท ใ ช แรงดงนอยหรอสงเกตจากการทม เศษฉนวนความรอนหลดรวง ลงพน

ข) การปองกนฉนวนความรอนเสอมสภาพและมลพษจากฉนวนความรอน ในการปองกนฉนวนความรอนเสอมสภาพ สามารถทาไดโดยการใชวสดหอหมฉนวนอก

ชนหนง โดยมากมกหมดวยแผนอะลมเนยมฟลอยด แผนเหลกอาบสงกะสบาง หรอแผนอะลมเนยมบาง ซงเรยกวา หมแจคเกต หลงจากหมแลวตองยาแนวรอยตอดวยซลโคน เพอปองกนความชนและนาเขาสฉนวน

Page 47: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-157-  

ความรอนและปองกนเศษฉนวนความรอนหลดรวงทาอนตรายแกคน หรอหลดรวงลงสผลตภณฑ ซงเปน การปองกนการเกดมลพษจากฉนวนความรอน

3.3.3.4 การบารงรกษาเพอลดการสญเสยความรอนจากชองเปดหรอรรวของเตา พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหมของเชอเพลงนอกจากจะสงถายใหกบชนงานแลว

ยงมการสญเสยอนๆ เชน กาซไอเสยออกปลองผนงเตานาระบายความรอนรวมทงการสญเสยความรอนออกไปทาง ชองเปด หรอรรวตางๆ ของผนงเตา ดงนนผใชควรอดรรวและลดขนาดพนทชองเปดใหเหลอนอยทสดรวมทงควบคมความดนภายในเตาใหใกลเคยงกบความดนบรรยากาศมากทสด ปจจยททาใหเกดการสญเสยความรอนการสญเสยความรอน

ก. ขนาดของพนทชองเปดหรอรรวถามขนาดใหญการสญเสยจะมากขนดงนนควรลดขนาดใหเลกทสดหรออดรรวทงหมด

ข. อณหภมของกาซภายในเตาถาอณหภมสงการสญเสยจะมากขนดงนนควรลดอณหภม ใหใกลอณหภมทชนงานตองการทสด

ค. อณหภมบรรยากาศแวดลอมทลดตาลงจะสงผลใหอตราอากาศหรอกาซทรวผานชองเปดมากขนและสญเสยมากขน

ง. การควบคมความดนภายในเตาความดนภายในเตาควรควบคมใหใกลเคยงกบความดนบรรยากาศโดยคาทเหมาะสมควรจะใหสงกวาบรรยากาศเลกนอยประมาณ 1 มม. นา ถาความดนภายในเตาสงกวาความดนบรรยากาศมาก จะสงผลใหกาซรอนรวออกทางชอง เปดหรอรรวมากขนและถาความดนตากวาบรรยากาศจะสงผลใหอากาศเยนจากภายนอกถกดดเขาไปในเตาสงผลใหอณหภมในเตาไมสมาเสมอโดยจดทใกลรรวจะมอณหภมตากวาจดอนซงอาจทาใหคณภาพของชนงานลดตาลง

3.3.3.5 การบารงรกษาเพอลดการสญเสยพลงงานจากการระบายความรอน

ก. ลดอตราการไหลของนาระบายความรอนเมออณหภมนาทออกจากเตาตากวามาตรฐานของผผลตซงสามารถทาไดโดย

การหรวาลวทางออกของนาทออกจากปมนา การลดขนาดใบพดของปมนา การลดความเรวรอบของปมนา การเปลยนขนาดของปมนาจะสงผลใหการสญเสยความรอนลดลงและพลงงานไฟฟาทใชกบ

ปมนาลดลง ข. เพมประสทธภาพของหอผงเยนหอผงเยนเมอขาดการบารงรกษาทดจะสงผลใหนาทไดม

อณหภมสงขนทาใหตองเดนหอผงเยนในจานวนมากขนสงผลใหสนเปลองพลงงานในพดลมทใชมากขน ดงนนผใชจะตองทาความสะอาดหวฉดและแผนพลาสตกทใชแลกเปลยนความรอนเปนประจา

3.3.3.6 ขอกาหนดเพอตรวจสอบและบารงรกษา

การตรวจสอบเพอบารงรกษาเตาเผาหรอระบบการเผาไหม หวใจหลกอยทการควบคม การเผาไหม โดยมากมกทาการวเคราะหจากผลทเกดจากการเผาไหมโดยตรงกคอแกสไอเสยทปลอยออกไปทางปลองและปฏกรยาทเกดขนในหองเผาไหมโดยตรง ซงตองใชเครองมอเพอวดและวเคราะหแกส

Page 48: 3.1 หม้อไอน้ํา · 3.1 หม้อไอน้ํา 3.1.1 กฎหมายที่เกี่ยวข้องหม้อไอน้ํา กฎกระทรวงกรมโรงงานอุตสาหกรรมกระทรวงอ

-158-  

ประกอบการตดสนใจ เครองมอพนฐานทมกใชกนทวคอ Gas Chromatograph หรอชดวเคราะหแกสท เรยกวา Orsat Apparatus เปนตน

การตรวจสอบโดยดลกษณะของเปลวไฟทเกดขนกเปนอกหนทางหนงทจะทาใหการทางานนน ดาเนนการไดรวดเรวขน และจดเปนวธการตรวจสอบเบองตนทตองอาศยทกษะและความชานาญ สาหรบเปลวไฟทสมบรณนจะตองประกอบดวยความสมบรณของหวเผาและปรมาณของนามนเชอเพลงหรอกาซและปรมาณของอตราสวนอากาศทปอนใหกบการเผาไหม หากดดวยสายตาเปลวไฟจะมลกษณะรปรางคงตว อาจมสแสดททาใหมองเหนสวนของหองเผาไหมไดลางๆ ควนทไดจากการเผาไหมอาจจะไมมสหรอเปน สเทาออน ลกษณะนถอวาเปนเปลวไฟทเผาไหมไดสมบรณ ลกษณะของเปลวไฟ จดทตองตรวจสอบ 1. เปลวไฟมความยาวกวาปกต - ขอบกพรองทปลายหวฉด

- ความดนของนามนเชอเพลงหรอกาซ - อตราสวนของอากาศทปอนใหกบการเผาไหม

2. เปลวไฟมสแดงและมองไมเหนภายในสวนของเตาเผา

- ขอบกพรองทปลายหวฉด - อตราสวนของอากาศทปอนใหกบการเผาไหม

3. เปลวไฟมเขมามากโดยสงเกตจากบรเวณรอบๆเปลวไฟ

- ขอบกพรองทปลายหวฉด - อตราสวนของอากาศทปอนใหกบการเผาไหมโดยเฉพาะคาความดนอากาศหรอไอนาทสเปรยเขาเผาไหม

4. เปลวไฟไมคงรปไดสดสวน โดยมระยะหางจากปลายหวเผามากกวาปกต

- ขอบกพรองทปลายหวฉด

ก. การตรวจสอบประจาวน

ก.1 ตรวจสภาพของเปลวไฟ และการเสยหายของหวเผา ก.2 ตรวจสอบความดนของกาซหรอนามนเชอเพลง และอากาศทใชกบหวเผา ก.3 ตรวจสอบการเปดของวาลวปกผเสอควบคมอากาศ และวาลวควบคมของกาซ

หรอนามนเชอเพลง ข. การตรวจสอบและบารงรกษาประจาเดอน

ข.1 ถอดเชดทาความสะอาดทอหวเผา (Pilot Burner) และหวเทยน ข.2 ถอดเชดทาความสะอาดอปกรณตรวจจบเปลวไฟ (Flame Detector) ข.3 ตรวจสอบอตราสวนของอากาศกบเชอเพลง ข.4 ทาความสะอาดชองมอง เพอสงเกตการเผาไหมของเปลวไฟ

ค. การตรวจสอบทก 6 เดอน หรอ 1 ป ค.1 ตรวจสอบหวเผา การทางานสภาพการเผาไหม และอปกรณอนๆ ค.2 ตรวจสอบภายในเตาเผา

ตรวจการแตกของฉนวนความรอนและซอมบารงรกษาผนงอฐ การบวมของ Radiant tube การรวไหลบรเวณชองทางเขาเพอบารงรกษา