MHH - Place for Knowledge Sharing with Happiness

Welded Joint Category  in ASME Section VIII, Div.1;

หลายคนคงเคยเห็นรูปภาพ Vessel ตัวนอนที่มีลูกศรชี้ A, B, C, D ตาม Welded Joints ต่างๆ หรือ Figure UW-3 ที่อยู่ใน  ASME BPVC Section VIII, Div.1 “Rules for Construction of Pressure Vessels” รูปภาพใน Figure UW-3 เป็นการแบ่งกลุ่มของแนวเชื่อม (Welded joint) ใน Pressure vessel ตามตำแหน่งของที่อยู่ของแนวเชื่อม โดยจะแบ่งเป็น Category A, B ,C, และ D

ASME Section VIII ไม่ได้แบ่งกลุ่มของแนวเชื่อมตามรูปแบบ (Type) ของแนวเชื่อม เช่น Single Bevel หรือ Double bevel แต่จะแบ่งกลุ่มตามตำแหน่ง (Location) ของแนวเชื่อมที่อยู่ใน Vessel และชิ้นส่วน (Part) ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกัน โดยเราสามารถดู Welded Joint Category ของแนวเชื่อมที่ตำแหน่งต่างๆ ใน vessel ได้จากในรูป Figure UW-3 และคำอธิบายใน Paragraph UW-3 โดยแนวเชื่อมจะถูกแบ่งกลุ่มแบบคร่าวๆ ได้ดังนี้

Category A = แนวเชื่อมตามยาว (Longitudinal welds) ของ Shell และ Nozzle, แนวเชื่อมของ Head, และแนวเชื่อมระหว่าง Hemisphere head กับ shell

Category B = แนวเชื่อมตามขวาง (Circumferential welds) ของ Shell และ Nozzle, และแนวเชื่อมระหว่าง Head กับ Shell (ยกเว้น Hemisphere head)

Category C = เป็นแนวเชื่อมที่ติดกับตัว Flange

Category D = เป็นแนวเชื่อมของ Nozzle หรือ Manhole ที่ติดกับตัว Vessel

ทำไม ASME ต้องแบ่ง Welded Joint Category ???

ทั้งนี้ก็เพื่อให้ง่ายต่อการกำหนดเงื่อนไข รูปแบบของแนวเชื่อม รวมไปถึงการตรวจสอบแนวเชื่อมอีกด้วย ถ้าสังเกตดูจะเห็นว่าส่วนหนึ่ง ASME ต้องการแบ่งความสำคัญ (Criticality) ของแนวเชื่อมที่ตำแหน่งต่างๆ กันใน Vessel ยกตัวอย่างให้เห็นภาพเช่น แนวเชื่อมตามยาว (Longitudinal welds) ของ Shell กับ Nozzle ซึ่งเป็นรูปทรงกระบอก (Cylinder) จะต้องรับ Stress ที่เกิดขึ้นจากความดันภายในของ Vessel เป็น 2 เท่าของแนวเชื่อมตามขวาง (Circumferential welds) ดังนั้น ASME จึงให้ Long. welds เป็น Cat. A ส่วน Circ. welds เป็น Cat. B และก็กำหนดให้แนวเชื่อมที่เป็น Category A มีเงื่อนไข รูปแบบ และการตรวจสอบที่เข้มงวดกว่าแนวเชื่อมที่เป็น Category B

อีกตัวอย่างหนึ่งก็คือแนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Hemisphere head ถูกกำหนดให้เป็น Cat. A แต่แนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Head รูปร่างอื่นๆ เช่น Ellipse head เป็น Cat. B ทั้งนี้เพราะรูปทรงครึ่งวงกลมหรือ Hemisphere สามารถรับแรงดันได้ดี ดังนั้นที่ Design Pressure เดียวกัน Hemi. head จะต้องการความหนาน้อยกว่า Head รูปร่างอื่นๆ มาก (ประมาณครึ่งหนึ่งของ Ellipse head) เพราะ Hemi. Head มันบางแต่สามารถใช้รับ Pressure เยอะได้ แนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Hemi. head จึง Critical กว่า และถูกกำหนดให้เป็น Cat. A แต่กับ Head รูปร่างอื่นๆ ก็จะเป็น Cat. B

ถึงตอนนี้คงรู้จัก Welded Joint Category กันแล้ว ก็หวังว่าจะทำให้เข้าใจข้อกำหนดเกี่ยวกับงานเชื่อม (Welding Requirement) สำหรับ Pressure Vessel ใน ASME Section VIII กันมากขึ้นนะครับ

by Mo Thanachai