Poor Insulation Design vs. Good Insulation Design for Stiffening Rings to prevent CUI

Poor Insulation Design vs. Good Insulation Design for Stiffening Rings to prevent CUI;

Corrosion Under Insulation (CUI) ใน Case ตัวอย่างในรูปแรก เป็น Tower ที่มีการหุ้ม Insulation ที่ไม่เหมาะ เนื่องจากจะมี Stiffening ring ยื่นออกมาจาก Insulation ซึ่งทำให้น้ำและความชื้นสามารถเข้าไปสะสมอยู่ที่ด้านบนของตัว Stiffening ring และเกิด CUI รุนแรงได้ตามรูปเลยครับ

วิธีการหรือ Barrier ในการป้องกัน CUI อันดับแรกก็คือ การออกแบบการหุ้ม Insulation ให้เหมาะสมเพื่อป้องกันน้ำผ่านตัว Jacket เข้าไปใน Insulation

สำหรับวิธีการหุ้ม Insulation ที่เหมาะสมเพื่อป้องกันน้ำเข้าตรงบริเวณ Stiffening ring (ตามรูปที่สอง) รวมถึงบริเวณอื่นๆ ที่เป็นรอยต่อหรือจุดเสี่ยงที่น้ำจะสามารถเข้าไปได้ก็จะมี Recommend อยู่ใน “API RP 583 Corrosion Under Insulation and Fireproofing” และ “NACE RP0198 Control of Corrosion Under Thermal Insulation and Fireproofing Materials” นะครับ

น้ำเข้าไปใน Insulation ได้ยาก ก็เกิด CUI ได้ยากขึ้นครับ

by Mo Thanachai 

CUI on Dead-legs of Cold Pressure Vessel 1 (Instrument Connections);

CUI on Dead-legs of Cold Pressure Vessel 1 (Instrument Connections);

Dead-leg คือท่อส่วนที่ไม่มี Fluid flow ด้วยเหตุนี้ความร้อนจากภายนอกที่ถ่ายเทมายัง (Cold) Dead-leg หรือความร้อนจากตัว (Hot) Dead-leg เองที่ถ่ายเทออกไปภายนอกจะสามารถทำให้อุณหภูมิที่ผิวของ Dead-leg นั้นแตกต่างจาก Main line หรือ Main Equipment และอาจเกิด CUI รุนแรงได้ ดังนั้น Dead-leg จึงเป็นบริเวณเราที่ต้อง Focus เป็นพิเศษในงานตรวจสอบ Corrosion Under Insulation หรือ CUI 

Dead-legs นั้นไม่ได้มีเฉพาะกับระบบท่อ แต่ Pressure Vessel เองก็มี Dead-legs ด้วยเช่นกัน

Case ที่พบได้บ่อยก็คือ Instrument connection ยกตัวอย่าง Case ในรูปเป็นท่อที่ออกจาก Vessel ต่อไปยัง Pressure gauge ซึ่งเราจะเห็นว่าท่อส่วนนี้มันเป็น Dead-legs, Pressure vessel ลูกนี้ทำจากวัสดุ Carbon steel และใช้งานที่อุณหภูมิ -23 C ซึ่งตาม API RP 583 ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า -12 C จะไม่เกิด CUI …

!!! แต่ไม่ใช่กับ Dead-legs ของมัน !!! ซึ่งมีอุณหภูมิแตกต่างออกไป

ดังนั้นตอนวางแผนตรวจสอบ CUI ก็อย่าลืมคิดถึง Dead-legs ของ Pressure Vessel กันด้วยนะครับ

by Mo Thanachai 

API 653 Tank Repair and Alteration – “When Hydrostatic Testing Required?”

 API 653 Tank Repair and Alteration – “When Hydrostatic Testing Required?”

ใน API 653 Storage Tank Inspection Code ระบุว่า “ถังทุกถังที่ได้มีการซ่อมใหญ่ (Major Repair) หรือมีการดัดแปรงครั้งใหญ่ (Major Alteration/Modification) จะต้องทำการ Hydrostatic Test” เว้นแต่จะได้รับการยกเว้นตามที่ได้ระบุไว้ใน API 653 Code

แล้วงานอะไรบ้างที่จะถือว่าเป็น Major Repair และ Major Alteration:

(a) งานติดตั้ง Nozzle หรือ Manhole ที่มีขนาดใหญ่กว่า 12 นิ้ว NPS ที่ Tank Shell (Shell penetration) ที่ระดับต่ำกว่าระดับของเหลวสูงสุดของถังที่ได้ออกแบบไว้ (Design liquid level);

(b) งานติดตั้ง Nozzle หรือ Sump ที่ Tank bottom (Bottom penetration) ภายในระยะ 12 นิ้วจาก Tank Shell;

(c) งานเปลี่ยนหรือการเพิ่ม Shell plate ที่มีขนาดที่ยาวกว่า 12 นิ้ว ที่ระดับต่ำกว่า Design liquid level ของถัง; 

(d) งานเปลี่ยน Bottom annular plate ที่มีขนาดที่ยาวกว่า 12 นิ้ว;

(e) งานซ่อมแซมแนวเชื่อม (มากกว่าครึ่งหนึ่งของความหนาของแนวเชื่อม) ที่มีความยาวมากกว่า 12 นิ้ว สำหรับแนวเชื่อม Vertical ที่เชื่อมระหว่าง Tank shell plate หรือแนวเชื่อม Radial ที่เชื่อมระหว่าง Bottom annular plate;

(f) งานติดตั้ง Bottom plate ใหม่ (งานซ่อมหรืองานเปลี่ยน Bottom plate ที่อยู่นอกขอบเขตของ Critical zone ตามที่ paragraph 12.3.4.3 ระบุจะไม่ถือว่าเป็น Major Repair);

(g) การซ่อมแซมแนวเชื่อมระหว่าง Tank Shell และ Tank Bottom (Bottom plate or Annular plate) ที่มีความยาวเกินกว่าที่ระบุไว้ใน paragraph 12.3.3.5.1;

(h) งาน Jacking หรือการยก Tank Shell ขึ้น

ทั้ง 7 งานนี้ก็ถือเป็นงาน Major Repair และ Major Alteration ซึ่งจะต้องมีการทำ Hydrostatic Test ด้วยทุกครั้ง แต่ทั้งนี้มันก็ยังมีข้อยกเว้นที่จะไม่ต้องทำ Hydrostatic Test ระบุไว้ใน paragraph 12.3.3, 12.3.4 ของ API 653 Code ให้ด้วยนะครับ

by Mo Thanachai 

Real Pic!!! Appearance of CLSCC Damage on Heat Exchanger Channel;

Real Pic!!! Appearance of CLSCC Damage on Heat Exchanger Channel;

วันนี้มีรูปรอยแตกที่เกิดจาก Chloride Stress Corrosion Cracking (CLSCC) แบบชัดๆ มาให้ดูกันครับ

อย่างที่ทราบกันนะครับ ว่า CLSCC นั้นเป็นการแตกที่รอยแตกนั้นเริ่มต้นผิว ซึ่งมักจะเกิดขึ้นกับวัสดุ Stainless Steel 300 Series เช่น Grade 304 โดยจะเกิดจากปัจจัยหลักร่วมกัน 3 อย่างก็คือ (1)Tensile stress, (2)อุณหภูมิ, และ (3)สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์และน้ำ ก็จะสามารถเกิด CLSCC ขึ้นได้ครับ

ปัจจัยสำคัญที่จะทำให้เกิด CLSCC ได้ยากหรือง่ายนั้น หลักๆ แล้วจะขึ้นอยู่กับ: 

(1) ปริมาณของคลอไรด์ ถ้ามีมากก็จะเกิด CLSCC ได้ง่าย

(2) อุณหภูมิที่สูงขึ้น ก็จะทำให้เกิด CLSCC ได้ง่ายขึ้น

(3) บริเวณที่มี Stress ตกค้างสูง ก็จะสามารถเกิด CLSCC ได้ง่าย โดยเฉพาะบริเวณแนวเชื่อมที่ไม่ได้มีการอบคลายความเครียด (Non-stress-relieved weld) และชิ้นส่วนที่มี Stress ตกค้างสูงหรือมีการขึ้นรูปโดยวิธีการ Cold work เช่น Expansion Bellow เป็นต้น

ลักษณะของรอยแตกที่ผิวที่เกิดจาก CLSCC โดยปกติจะไม่แสดงร่องรอยของการกัดกร่อนให้เห็น และรอยแตกจะมีกิ่งก้านจำนวนมาก ซึ่งอาจมองเห็นเป็นลักษณะเหมือนใยแมงมุมหรือรอยแตกลายงาบนพื้นผิวครับ 

ลองดูในรูปกันนะครับ จะเห็นว่ารอยแตกส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่บริเวณ Heat Affected Zone (HAZ) ของแนวเชื่อม และบริเวณที่มี Stress ตกค้างสูงครับ

by Mo Thanachai 

Flame Arresters – Introduction

Flame Arresters – Introduction ;

Flame Arrester เป็นอีกอุปกรณ์สำคัญที่บางทีเราก็ลืมดูแลมันไป

Flame Arrester ใช้ป้องกันไม่ให้เปลวไฟผ่านเข้ามาในระบบ เช่นติดตั้งอยู่ที่ Open Vent Line หรือ Inlet ของ Breather Valve ของถังที่บรรจุของเหลวไวไฟ เพื่อป้องกันไม่ให้เปลวไฟจากภายนอกผ่านเข้าไปและทำให้เกิดการระเบิดขึ้นในถังได้

หลักการของ Flame Arrester คือการลดความร้อน (Heat) ของเปลวไฟลง โดยการกระจายเปลวไฟผ่านช่องเล็กๆ และดูดความร้อนออกไปโดยใช้โลหะ เช่น Stainless Steel (Heat Conduction Material)

“API 2000 Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tank” บอกว่าการติดตั้ง Flame Arrester ร่วมกับ Vent Line หรือ Breather Valve (Pressure/Vacuum Valve) จะสามารถช่วยลดความเสี่ยงที่เปลวไฟจะผ่านเข้ามาในถังได้ แต่อย่างไรก็ตามให้ระวังเรื่องการอุดตันที่ตัว Flame Arrester Element ซึ่งอาจทำให้การระบายความดันหรือสุญญากาศภายในถังติดขัด และส่งผลให้ถังเกิดความเสียหายจาก Overpressure หรือ Vacuum ได้

ดังนั้นใน “API RP 575  Inspection Practices for Storage Tanks” จึงแนะนำให้มีการเปิด Flame Arrestor เพื่อตรวจสอบภายในด้วยวิธี Visual: ดูความสะอาด, Corrosion, และความเสียหาย ของตัว Flame Arrester Element รวมถึงตรวจสอบการอุดตันที่อาจเกิดจากแมลงไปทำรังหรือการแข็งตัวของไอระเหยของ Product ในถัง  เพื่อให้มั่นใจว่าระบบ Venting ของถังจะสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

รู้กันแล้วก็อย่าลืมดูแลเจ้าตัว Flame Arrester กันด้วยนะครับ  

by Mo Thanachai 

Inspection of Corrosion Under Fireproofed Skirt;

ในการตรวจสอบ Pressure Vessel แน่นอนว่าส่วนต่างๆ ของ Vessel ที่รับความดันไม่ว่าจะเป็น Shell, Head, หรือ Nozzle เป็นส่วนสำคัญที่เราจำเป็นต้องตรวจสอบ แต่การตรวจสอบ Structural Support ที่รองรับตัว Vessel นั้นไว้ก็สำคัญไม่แพ้กัน

โดยวันนี้จะมาพูดถึงการตรวจสอบ Corrosion ที่เกิดขึ้นกับ Fireproofed Skirt ซึ่งเป็น Structural Support ของตัว Tower หรือ Pressure Vessel โดย Corrosion รูปแบบนี้มีชื่อเรียกว่า “Corrosion Under Fireproofing หรือ CUF”

CUF คือ Corrosion ที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างเหล็ก (Steel Structural Support) ที่อยู่ภายใต้คอนกรีตทนไฟ (Concrete Fireproofing) ซึ่งใช้ปกป้องโครงสร้างเหล็กในกรณีที่เกิดไฟไหม้ขึ้น

CUF เกิดขึ้นจากการที่มีน้ำหรือความชื้นซึมผ่าน Concrete เข้าไปสัมผัสกับโครงสร้างเหล็กที่อยู่ภายในแล้วทำให้เกิด Corrosion ขึ้น และเมื่อเกิด Corrosion ก็จะมีสนิม (Corrosion Product) เกิดขึ้น ซึ่งการที่มีสนิมเกิดขึ้นภายใต้ Concrete มันก็จะไปทำให้ Concrete บวม แตก หรือ หลุดล่อน ได้

ใน API RP 572 Pressure Vessel Inspection Practice พูดถึง ร่องรอยที่บ่งบอกว่า Skirt ของเราน่าจะมี CUF เกิดขึ้นแล้ว ซึ่งสามารถดูได้จาก;

(1) รอยแตกของ Concrete ที่มีความกว้างมากกว่า 0.25 in หรือ 6.35 mm, และ

(2) รอยแตกที่มีการเคลื่อนที่หรือขยายตัว

(3) การบวมของ Concrete

(4) คราบสนิมบนผิวของ Concrete

ดังนั้นการตรวจสอบด้วยวิธี Visual บวกกับการขูด (Scraping) บริเวณรอยแตกดู ก็จะสามารถบอกเราได้ว่าที่บริเวณไหนมีโอกาสเกิด CUF ขึ้นแล้ว รวมไปถึงการเคาะเบาๆ บน Concrete (เพื่อฟังเสียง) ก็จะสามารถบอกได้ว่าบริเวณไหนที่ Concrete เริ่มหลุดจากผิวโครงสร้างเหล็กภายใน (lack of bond) หรือบริเวณไหนมีการบวมเกิดขึ้นแล้ว

และถ้าหากตรวจสอบเจอร่องรอยของ CUF บน Concrete ก็ให้ทำการตรวจสอบต่อที่ตัว Skirt โดยการกะเทาะเอา Concrete ออก หรือใช้ Advanced NDT Method – Pulsed Eddy Current (PEC) เพื่อตรวจสอบความรุนแรงของ Corrosion ที่เกิดขึ้นกับตัว Skirt โดยไม่ต้องกะเทาะเอา Concrete ออกได้ครับ

ทีนี้ลองสังเกตดูรอยแตกของ Concrete Fireproofing ที่บริเวณ Skirt ของ Column หรือ Vessel กันดูนะครับ อาจจะมี Corrosion ซ่อนอยู่ข้างในก็เป็นได้…

by Mo Thanachai 

Corrosion inside Dummy legs (Trunnions) – Part3 Inspection ;

มาถึงตอนสุดท้าย เป็นเรื่องการตรวจสอบ Dummy Legs หรือ Trunnions Support

(ใครที่ยังไม่ได้อ่าน Part 1 กับ Part 2 สามารถดูเลื่อนลงไปดูได้ใน Page นี้หรือใน Blog ของ MHH ได้เลยนะครับ)

การตรวจสอบ Dummy leg support นั้นประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลักๆ คือ

(1) การตรวจสอบด้วยวิธี Visual เพื่อมองหา :

- ความเสียหาย, Corrosion, การบิดเบี้ยวเสียรูป, สีเสื่อมสภาพ,

- Crevice corrosion ตรงซอกที่ Dummy leg วางอยู่บน Structural support,

- ดูว่า Drain hole ของตัว Dummy leg ต้องไม่อุดตันหรือมีอะไรมาขวาง รวมถึงตำแหน่งของ Drain hole ต้องไม่วางอยู่บน Structural support,

- และที่สำคัญภายในตัว Dummy leg ไม่ควรจะมีน้ำขังอยู่ครับ.

(2) การตรวจสอบเพื่อประเมินความรุนของการกัดกร่อนที่เกิดขึ้น โดยเราสามารถดูได้จากความหนาของ Support หรือ Pipe ที่หายไป (Corrosion/Thickness Loss) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเราก็จะสามารถใช้วิธีการวัดความหนาที่เหลืออยู่ (Remaining Thickness) ของ Support หรือ Pipe ด้วยวิธี UTM (Ultrasonic Thickness Measurements) หรือ pRT (Profile Radiography)

ที่สำคัญคือเราควรจะต้องวัดความหนาของทั้งตัว Support และ Pipe โดยในการวัดความหนาของ Pipe นั้น เราจะต้องวัดที่ตำแหน่งกึ่งกลาง (Center) ของ Pipe ที่ Dummy leg ถูกเชื่อมติดอยู่ และวัดตรงบริเวณที่ใกล้กับขอบ (Near the edge) ของแนวเชื่อม (ดูรูปประกอบนะครับ)

เราจะเห็นว่าวิธีการตรวจสอบ Dummy leg support โดยใช้ profile RT มีความเหมาะสมกว่า โดยเฉพาะในกรณีที่ Dummy leg ยาวหรือเป็นแบบปลายปิด (closed end) ซึ่งทำให้วิธี UTM นั้นจะไม่สามารถใช้ได้

ก็จบแล้วสำหรับเรื่อง Corrosion inside Dummy legs ลองไปตรวจสอบ Dummy leg support กันดูนะครับ

by Mo Thanachai