What is “Static Head” in ASME Section VIII Vessels? 

ในการออกแบบ Pressure Vessels ตาม ASME Section VIII Division 1 นอกจากเราจะต้องคำนึงถึงความดันหรือ Design Pressure ที่จะเกิดขึ้นภายใน Pressure Vessel แล้วเรายังต้องพิจารณาน้ำหนักของของเหลวหรือ Liquid ภายใน  Vessel ที่กระทำกับมันด้วย โดยความดันที่เกิดจากน้ำหนักของ Liquid ภายใน Vessel ก็คือ “Static Head” ซึ่งจะขึ้นกับความหนาแน่นของของเหลว (Liquid Density, p) และจะมีค่ามากขึ้นตามระดับความสูงของของเหลว (Liquid Height) จากจุดที่พิจารณา (ที่ก้นถังหรือ Bottom ของ Vessel จะมีค่า Static Head มากที่สุด) ดังนั้นในการออกแบบ Pressure Vessel ตาม ASME VIII จะต้องใช้ความดันภายในหรือ Internal Pressure เท่ากับ Design Pressure + Static Head นะครับ
by Mo Thanachai 

An Effective Way to Find the Corrosion Pits by Visual;

ในการตรวจสอบ Internal Visual Inspection วิธีการหนึ่งที่ใช้ในการหา Corrosion Pits หรือ Irregular Surface ที่เกิดขึ้นภายใน Pressure Vessel, Storage Tank หรือ Boiler คือการส่องไฟฉายขนานกับพื้นผิวของวัสดุ เพื่อให้เกิดเงาขึ้นที่ตรงบริเวณที่เป็น Pits หรือ Irregular Surface ทำให้เราสามารถมองเห็นตำแหน่งของ Pits ได้อย่างชัดเจน ในรูปตัวอย่างทั้งสองเป็นพื้นผิวที่บริเวณเดียวกัน (Bottom Plate of Storage Tank) แต่ต่างกันที่วิธีการส่องไฟครับ
by Mo Thanachai 

Basis of Allowable (Design) Stress in ASME VIII Pressure Vessel and ASME I Boiler; 

(เรื่องของ Allowable Stress ต่อจากครั้งก่อนนะครับ) เช่นเดียวกับของ ASME B31.3 Process Piping, สำหรับ ASME VIII Pressure Vessel และ ASME I Boiler ค่า Allowable Tensile Stress ของแต่ละ Material ที่ Code อนุญาตใช้ในการคำนวณความหนาและส่วนประกอบต่างๆ ที่ใช้รับความดัน ของ Pressure Vessel และ Boiler จะถูกระบุอยู่ใน ASME BPVC Section II Part D ซึ่งโดยทั่วไปจะเท่ากับ ค่าที่น้อยกว่าระหว่าง 1/3.5 Tensile Strength และ 2/3 Yield Strength ของวัสดุนั้นๆ ด้วยเหตุผลเดียวกันคือเพื่อเป็น Safety Factor ให้มั่นใจว่าวัสดุจะไม่ Deform หรือ เสียหาย เมื่อนำไปใช้งานภายใต้ความดันที่ออกแบบไว้
by Mo Thanachai 

Basis of Allowable (Design) Stress in ASME B31.3 Process Pipping; 

สำหรับ Process Piping ที่ออกแบบตาม ASME B31.3 Code จะถูกกำหนดให้ใช้ค่า Allowable Tensile Stress ของแต่ละ Material ในการคำนวณความหนาและส่วนประกอบต่างๆ ของท่อที่ใช้รับความดัน โดย Allowable Stress ที่ Code อนุญาตให้ใช้ในการคำนวณโดยทั่วไปจะเท่ากับ ค่าที่น้อยกว่าระหว่าง 1/3 Tensile Strength และ 2/3 Yield Strength ของวัสดุนั้นๆ ทั้งนี้เพื่อเป็น Safety Factor ให้มั่นใจว่าวัสดุจะไม่ Deform หรือ เสียหาย เมื่อนำไปใช้งานภายใต้ความดันที่ออกแบบไว้
by Mo Thanachai

Why Steam Trap in Steam Transfer Line?; 

ในท่อที่ใช้ส่งไอน้ำหรือ Steam Transfer Line จะต้องมี Steam Trap เพื่อใช้กำจัดน้ำ Condensate และอากาศออกจาก Steam ทำให้ Steam อยู่ในสภาวะ Dry Condition ทั้งนี้เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงที่สุด และเพื่อป้องกัน Steam Erosion จาก Two-phase flow (Steam + Condensate) เกินขึ้นกับท่อและ Heat Exchanger
by Mo Thanachai

Likely Location of CUI for Piping – Termination of insulation in vertical pipe:

อีกจุดหนึ่งใน Carbon Steel Piping ที่มีโอกาสเกิด Corrosion Under Insulation หรือ CUI ได้รุนแรง คือบริเวณจุดจบของ Insulation ในท่อแนวดิ่ง เพราะเมื่อน้ำเข้ามาใน Insulation ได้ก็จะไหลลงมาตามท่อและมาสะสมอยู่ที่จุดจบของ Insulation อีกทั้งตรงบริเวณจุดจบจะมีรอยต่อของ Insulation Cladding มากกว่า ทำให้อากาศผ่านเข้าไปได้ง่าย จึงทำให้บริเวณนี้มีการเกิด CUI ที่รุนแรงได้ อย่าลืมดูกันนะครับ
by Mo Thanachai

API 650 Storage Tank – Offset of Vertical Shell Joints; 

ในการสร้างหรือ Reconstruction ถัง  Atmospheric Aboveground Storage Tank ตาม API 650 และ API 653 นั้น แนวเชื่อม Vertical Shell Joints ของ Shell Course ที่อยู่ติดกัน จะต้องมีระยะห่างกัน (Offset)  อย่างน้อย 5 เท่าของความหนาของ Shell Course ที่หนากว่านะครับ (Shell Course ล่างจะหนากว่าหรือเท่ากับ Shell Course ด้านบนเสมอ) ทั้งนี้เพื่อให้บริเวณ Intersections หรือรอยต่อของ Horizontal Weld Joints กับ Vertical Weld Joints (Tee Joints) ซึ่งเป็นจุดที่มี Stress สูง ไม่อยู่ใกล้กันเกินไป
by Mo Thanachai

Example of Tension Test Results Evaluation for Welding Procedure Qualification per ASME IX; 

ตัวอย่างการประเมินผลการทำ Tension Test สำหรับ Qualify Welding Procedure ตาม ASME Section IX ซึ่งผลการทำ Tension Test จะถูกบันทึกอยู่ใน PQR นะครับ

*Acceptance Criteria สำหรับ Tension Test ย้อนกลับไปดูได้ใน Post ก่อนหน้านี้นะครับ
by  Mo Thanachai

Tension Test Acceptance Criteria for Welding Procedure Qualification per ASME IX; 

ในการ Qualify Welding Procedure ตาม ASME Section IX จะต้องมีการทดสอบคุณสมบัติทางกล (Mechanical properties) ของชิ้นงานทดสอบ (Test coupon) โดยจะต้องมีการทดสอบ Tension Test ซึ่งเป็นการทดสอบความแข็งแรง (Tensile strength) ของแนวเชื่อม โดยมีหลักการของ ASME คือ แนวเชื่อมหรือ Weld Metal ต้องมีความแข็งแรงมากกว่าหรือเท่ากับความแข็งแรงของ Base Metal ดังนั้นผลจากการทำ Tension Test จะมี Acceptance Criteria ดังนี้

           1. ชิ้นงานถูกดึงขาดที่ Base Metal:

-          Ultimate Tensile Strength (UTS) หรือ Failure Stress ของชิ้นงาน จะต้องมากกว่าเท่ากับ 95% ของ Minimum Specified Tensile Strength (SMTS*) ของ Base Metal

2. ชิ้นงานถูกดึงขาดที่ Weld Metal:

-          Ultimate Tensile Strength หรือ Failure Stress ของ Weld Metal ต้องมากกว่าเท่ากับ SMTS ของ Base Metal

-          ในกรณีที่เป็น Dissimilar Weld หรือ Base Metal มี SMTS ไม่เท่ากัน, Ultimate Tensile Strength หรือ Failure     Stress ของ Weld Metal ต้องมากกว่าเท่ากับ SMTS ของ Base Metal ที่มีความแข็งแรงน้อยกว่า (SMTS ต่ำกว่า)

*SMTS ของ Base Material สามารถหาได้จาก Table QW-422 ใน ASME Section IX นะครับ

by  Mo Thanachai

Likely Location of CUI on Pipping – Poor Insulation Jacketing 1; 

วิธีการหุ้ม Insulation Jacket มีความสำคัญมากในการป้องกันน้ำซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิด Corrosion Under Insulation (CUI) ไม่ให้เข้าไปภายใน Insulation โดยเฉพาะบริเวณรอยต่อและตามข้อต่อต่างๆ ของ Insulation Jacket ตัวอย่างด้านล่างเป็นวิธีการหุ้ม Insulation Jacket บริเวณ Tee ของ Condensate Piping ที่ไม่ดี เนื่องจากน้ำจะสามารถผ่านเข้าไปในรอยต่อได้ง่ายและทำให้ท่อเกิดความเสียหายจาก CUI ดังนั้นถ้าเห็น Design ของ Insulation Jacket แบบนี้ อย่าลืมรื้อ Insulation เพื่อตรวจสอบ CUI กันด้วยนะครับ
by Mo Thanachai

Inspection of Soil-to-air Interface for Underground Piping; 

ตัวอย่างการตรวจสอบท่อใต้ดิน (Underground Piping) บริเวณที่ท่อมุดลงใต้ดิน หรือ Soil-to-air Interface โดยการขุดท่อลึกลงไปประมาณ 12 inches จากผิวดิน เพื่อทำการตรวจสอบ Visual ซึ่งใน Case นี้พบว่า Wrapping มีความเสียหายและมีสนิม (Corrosion Product) เกิดขึ้นให้เห็น และเมื่อเอา Wrapping ออกก็พบว่ามี External Localized Corrosion เกิดขึ้นที่ผิวท่อโดยเฉพาะตรงบริเวณที่ Wrapping มีความเสียหาย

กรณีนี้ให้เราวัดความลึกของ Corrosion Pits และตรวจวัดความหนาที่เหลืออยู่ของท่อว่ายังอยู่ในค่าที่ยอมรับได้หรือไม่ ถ้าความหนายังอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ก็ให้ทำการ Coating และ Wrapping ใหม่ ก่อนกลบกลับนะครับ
by Mo Thanachai

Soil to Air Interface - Zone of Corrosion on API 570 Piping;

บริเวณที่ท่อมุดลงใต้ดิน หรือ Soil-to-air Interface เป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิด External Corrosion ได้สูงถ้าหาก Wrapping หรือ Coating ได้รับความเสียหาย เนื่องจากบริเวณดังกล่าวมีจะมีความแตกต่างของ อุณหภูมิ ความชื้น และ ออกซิเจนที่อยู่ในดิน โดย  API 570 ได้กำหนดให้ระยะ 6 inches ด้านบน และ 12 inches ด้านล่างของผิวดินเป็นคือ Zone ของ Soil-to-air Interface ที่ควรพิจารณาตรวจสอบ
by Mo Thanachai

Welding Defects – Lamellar Tearing; 

Lamellar Tear เป็นรอยแตกที่มีลักษณะเป็น Step ภายใน Base Metal ใต้แนวเชื่อม โดยรอยแตกจะวางตัวขนานกับผิวของชิ้นงานโดยเฉพาะกับ Rolled Steel Plate

Lamellar Tear เกิดจากแรงดึงหรือ Tensile Stress ในทิศทาง Through-Thickness ซึ่งมาจากการหดตัวของแนวเชื่อม ประกอบกับตัว Base Metal เองที่มี Impurities หรือ Inclusion ต่างๆ ที่วางตัวขนานกับผิวของชิ้นงาน จึงให้เกิดเกิดการฉีกหรือแตกแบบ Lamellar Tearing ได้
by Mo Thanachai

External Evidence of Caustic Leaking – Caustic Cracking on Nozzle of Caustic Tank; 

อีกหนึ่งตัวอย่างของการรั่วซึมของ Caustic และมีเกลือสีขาว (White Salt) เกาะอยู่ตามผิวของ Outlet Nozzle ของ Caustic Storage Tank ซึ่งเกิดจาก Caustic Stress Corrosion Cracking โดยรอยแตกเกิดขึ้นบริเวณแนวเชื่อม Nozzle to Shell และ Flange to Nozzle ซึ่งเป็นบริเวณที่มี Stress สูงและมีความไม่ต่อเนื่อง (API RP 572: The more susceptible areas are around nozzles and in or next to welded seams)
by Mo Thanachai

MT, PT Examination – Caustic Cracking on Socket Welded Piping; 

เมื่อเราพบว่ามีการรั่วซึมของ Caustic จากรอยแตกบริเวณแนวเชื่อมของ Piping ซึ่งจะเห็นเป็นคราบเกลือสีขาว (White Salt) เกาะอยู่ (ดูเทียบกับรูปเมื่อวานนะครับ) เราก็ควรจะทำการตรวจสอบเพิ่มเติมด้วย Magnetic Particle (MT) หรือ Liquid Penetrant (PT) Examination ที่บริเวณแนวเชื่อมที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อให้เห็นถึงรอย Crack ที่เกิดจาก Caustic Stress Corrosion Cracking ทั้งหมด และทำการซ่อมแซมต่อไป
by Mo Thanachai

External Evidence of Caustic Leaking – Caustic Cracking on Socket Welded Piping; 

ตัวอย่างการรั่วซึมของ Caustic จากรอยแตกบริเวณแนวเชื่อม Fillet Weld ของ Caustic (NaOH) Injection Piping ซึ่งเกิดจาก Caustic Stress Corrosion Cracking โดย Caustic ที่รั่วซึมออกมาจะมีลักษณะเป็นเกลือสีขาว (White Salt) เกาะอยู่ตามผิวท่อและสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ลองมองดูกันให้ดีนะครับสำหรับ Line Caustic
Mo Thanachai

External Evidence of Caustic Leaking;

Carbon Steel Piping ที่ใช้สำหรับ Caustic Service อาจจะเกิดความเสียหายจาก Caustic Cracking ได้โดยเฉพาะที่บริเวณมีแนวเชื่อมและมีความไม่ต่อเนื่องซึ่งจะมี Stress สูง โดย Caustic รั่วหรือซึมออกมาจากรอยแตกนั้นจะมีลักษณะเป็นเกลือสีขาว (White Salt) ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ดังนั้นเวลาทำ External Visual Inspection สำหรับ Caustic Piping ก็อย่าลืมมองหา “White Salt” ซึ่งเป็น Evidence ที่บ่งบอกว่าท่อ Caustic ของเรากำลังรั่วอยู่ด้วยนะครับ
Mo Thanachai

Circumferential vs Longitudinal Stress of a Cylindrical Shell in ASME VIII Vessels; 

ลองดูสูตรสำหรับคำนวณความหนา Cylindrical Shell ของ ASME Section VIII Pressure Vessel เราจะเห็นว่าความหนา (Minimum Thickness) ที่คำนวณได้จาก Circumferential Stress จะมีค่าประมาณสองเท่าของความหนาที่คำนวณได้จาก Longitudinal Stress ทั้งนี้เพราะ Circumferential Stress ที่เกิดขึ้นมีค่ามากกว่า Longitudinal Stress สองเท่า ดังนั้นในตอนคำนวณความหนาของตัว Shell ให้เลือกใช้สูตรของ Circumferential Stress นะครับ
Mo Thanachai

Example of Steam Trap connected to Steam Inlet Line of Heat Exchanger; 

ตัวอย่างของ Steam Trap ที่ต่อออกมาจาก Steam inlet line ของ Heat Exchanger เพื่อกำจัดเอา Condensate ที่ปนมากับ Inlet Steam ไม่ให้เกิด Steam Erosion และสร้างความเสียหายให้กับ Heat Exchanger
Mo Thanachai

Example of Steam Trap between Condensing Steam from Heat Exchanger and Condensate Piping; 

ตัวอย่างของ Steam Trap ที่ติดตั้งระหว่าง Steam outlet line ของ Heat Exchanger และ Condensate return line เพื่อให้ Heat Exchanger ใช้พลังงานความร้อนแฝงในการควบแน่นของ Steam ให้ได้มากที่สุด Mo Thanachai