Cooling Water Corrosion in Heat Exchanger Tubes due to Low Flow Velocity; 

สำหรับ Heat Exchanger ที่ใช้ Cooling Water ในการแลกเปลี่ยนความร้อนกับ Process Fluid โดย Cooling Water วิ่งด้าน Tubeside นั้นบริเวณที่ Tubes มี Flow velocity ของน้ำ Cooling water ต่ำ (< 1 m/s) มักจะเกิดตะกอน (sedimentation) และตะกรัน (Fouling) ขึ้น และทำให้บริเวณดังกล่าวเกิดการกัดกร่อนมากขึ้น ดังนั้นเราสามารถพิจารณาเลือกตรวจสอบ Tubes ที่คาดว่าจะเกิดการกัดกร่อนมากกว่าบริเวณอื่น โดยดูจากการไหลของ Cooling water ใน Tube bundle ได้ครับ
by Mo Thanachai  

In-Service Welding Concerns – “Burn Through”; 

การเชื่อมทะลุหรือ Burn Through ในงาน In-Service Welding เกิดจาก equipment/pipe wall บริเวณ weld pool มีการหลอมเหลว และ equipment/pipe wall ส่วนที่ไม่หลอม ที่เหลืออยู่ ใต้ weld pool ซึ่งได้รับความร้อนจากงานเชื่อม ทำให้ความแข็งแรงลดลง จนกระทั่งไม่สามารถรับแรงดันที่อยู่ภายในได้ ดังนั้นการควบคุม Heat Input ในงาน in-service welding เพื่อป้องกัน Burn Through นั้น จึงเป็นเรื่องสำคัญมาก ซึ่งตาม Standards (API/ASME) จะแนะนำให้ใช้ลวดเชื่อมที่มี Diameter ขนาดเล็ก (3/32 in, 2.4 mm) สำหรับ First Weld Pass โดยเฉพาะกับชิ้นงานที่มีความหนาน้อยกว่า 6.35 mm (1/4 in.) หรือเพื่อความให้มั่นใจอาจจะทำ Mock-up coupon ขึ้นมาสำหรับใช้ทดสอบเชื่อมครับ 

ทั้งนี้อย่าลืมว่าการที่เราเชื่อมโดยใช้ Heat Input น้อย ก็จะทำให้วัสดุเย็นตัวเร็วขึ้น (Fast Cooling Rate) และอาจจะทำให้ได้โครงสร้างของวัสดุที่เกิดการแตกได้ง่าย

by Mo Thanachai  

In-Service Welding Concerns; 

ในการเชื่อมซ่อมหรือ modify ท่อหรืออุปกรณ์ที่กำลังใช้งาน (In-Service) อยู่นั้น สิ่งที่ต้องกังวลมากที่สุดคือการรั่วของ Fluid ที่อยู่ด้านใน ขณะหรือหลังจากที่ทำ On-line Welding ซึ่งสองสาเหตุหลักที่จะทำให้เกิดการรั่วขึ้นก็คือ

1. Burn Through เนื่องจากขณะที่เชื่อมบริเวณบ่อหลอมของงานเชื่อมจะมีความแข็งแรงลดลง จึงอาจจะไม่สามารถรับ Pressure ที่กำลัง Service อยู่ได้

2. Weld Cracking หรือ Hydrogen Induce Cracking (HIC) จากงานเชื่อม ซึ่งสิ่งที่ต้องกังวลเพิ่มเติมจากงานเชื่อมแบบ Off-line ก็คือ Cooling rate เนื่องจากภายในท่อหรืออุปกรณ์มี Fluid ไหลอยู่ จึงอาจจะทำให้เกิด Fast  weld-cooling rate และทำให้โครงสร้างของวัสดุเกิดการแตกได้ง่าย

by Mo Thanachai 

Standard Valve Trim NO. of Gate Valve per API 600; 

API Standard 600 ได้กำหนดมาตรฐานสำหรับวัสดุที่ใช้ทำ  Valve Trim (Internal Parts of Valve) สำหรับ Steel Gate Valves โดยใช้ตัวเลข Trim Number ในการแบ่งชนิดของวัสดุของ Valve Trim ตามตารางด้านล่างครับ (สำหรับรายละเอียดให้ดูใน API Standard ครับ)

by Mo Thanachai 

Valve Trim; 

Valve Trim เป็นชื่อเรียก Internal Parts ของ Valve ที่ต้องสัมผัสกับ Process Fluid และมีการสึกหรอ หรือการเสื่อมสภาพเกิดขึ้นจากการใช้งาน โดย Valve Trim นั้นจะสามารถถอดเปลี่ยนได้ (Replaceable) ซึ่งได้แก่ Seat, Disc, Stem, Bushing และ อื่นๆ โดย Parts ของ Valve ที่ถือว่าเป็น Valve Trim นั้นจะขึ้นอยู่กับชนิดของ Valves ดังตารางในรูปครับ ทั้งนี้ตัว Body และ Bonnet นั้น ไม่ถือว่าเป็น Trim นะครับ
by Mo Thanachai 

Grid UTM on Eroded Elbow due to Erosion-Corrosion – Example; 

ในรูปเป็นอีกตัวอย่างของการทำ Grid UTM บริเวณ Outside radius ของ Elbow ก่อนที่จะเข้า Pressure Vessel :ซึ่งเกิด Erosion/Erosion-Corrosion ขึ้น เนื่องจาก Line ดังกล่าวเป็น Line น้ำ Condensate ที่อยู่หลัง Control Valve และเมื่อ Condensate ไหลผ่าน Control Valve แล้ว บางส่วนเกิดกลายเป็นไอ (Vaporization) ทำให้เกิด Two-phase & Turbulent Flow ขึ้นในท่อส่วนที่อยู่หลัง Control Valve และเกิด Erosion/Erosion-Corrosion ตามบริเวณจุดปะทะของ Flow และจุดที่มีการเปลี่ยนทิศทางของ Flow

ใน Case นี้หลังจากเราทำ Grid UTM พบว่า Profile ของความหนาของ Elbow มีค่าน้อยกว่าค่าที่ยอมรับได้ จึงได้ทำการตัดเปลี่ยน Elbow และพบ Eroded Area ด้านในของ Elbow ตามรูปครับ (ในรูป Elbow ที่ตัดออกมาจะกลับหัวกับค่า Thickness Profile ที่วัดได้)

by Mo Thanachai 

Grid UTM on Eroded Elbow due to Erosion-Corrosion; 

เมื่อเราพบว่ามี Erosion หรือ Erosion-Corrosion เกิดขึ้นในระบบท่อของเรา บริเวณ Outside Radius ของ Elbow ถือเป็นจุดหนึ่งที่ Flow จะมาปะทะและเกิด Erosion/Erosion-Corrosion รุนแรง วิธีการตรวจสอบอย่างง่ายวิธีหนึ่งในการหาบริเวณที่เกิดการสึก (Eroded) หรือ บริเวณที่ความหนาของ Elbow หายไป (Local-Thin Area) คือการทำ Grid UTM ซึ่งวิธีการนี้จะทำให้เราได้ทั้ง Profile ของความหนาของ Elbow ที่เหลืออยู่ รวมถึงจะสามารถหาความหนาที่ต่ำที่สุดในบริเวณนั้นต่อได้โดยดูจาก Thickness Profile ที่ได้มา

ในรูปตัวอย่างเป็นการใช้ Grid UTM ในการตรวจสอบ Elbow ที่เกิด Erosion จาก Solid Particle (Coke) ใน Fluid Stream ระหว่างกระบวนการ Decoking ของ Ethylene Cracking Furnace.
by Mo Thanachai 

API 650 Storage Tank – Critical Zone in the Bottom; 

API 653 Storage Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction Code กำหนดให้ Tank Bottom ด้านใน ที่อยู่ในระยะ 3 นิ้ว จาก Tank Shell เป็น Critical Zone เนื่องจากบริเวณดังกล่าวต้องรับน้ำหนักจาก Tank Shell ที่วางอยู่และอยู่ใกล้แนวเชื่อม Shell-to-Bottom จึงทำให้ Tank Bottom บริเวณนี้มี Stress สูง ซึ่งบริเวณ Critical Zone นี้จะมีข้อกำหนดสำหรับการตรวจสอบ ซ่อมแซม หรือ Reconstruction ที่เข้มงวดเป็นพิเศษ ดังนั้นให้ระวังกันไว้ด้วยนะครับผม
by Mo Thanachai 

API 650 Storage Tank - Nameplates; 

Nameplates ของ API 650 Aboveground Atmospheric Storage Tank ตาม Standard (para.10.1) ระบุให้ตัวอักษรและตัวเลขบน Nameplate ต้องมีความสูงอย่างน้อย 4 mm. และ Nameplate ต้องเชื่อม (Welding or Brazing) ติดกับ Tank Shell ที่ตำแหน่งใกล้ๆ กับ Manhole หรือเชื่อมติดกับ Reinforcing Plate ของ Manhole โดยบน Nameplate จะต้องระบุข้อมูลของ Storage Tank ตามในรูปครับ
by Mo Thanachai 

Repair of Pressure Vessel – Mechanical Clamp; 

Mechanical Clamp สามารถนำใช้ในการซ่อมแซมรอยรั่วของ Pressure Vessel แบบชั่วคราว (Temporary repair) ได้ โดยการใช้ Patch Plate ยึดด้วย Bolts/Nuts ให้แน่น และ Inject สาร Sealant เข้าไปเพื่อป้องกันไม่ให้ Fluid รั่วออกมาตามขอบของ Patch Plate ในรูปเป็นตัวอย่างของการทำ Mechanical Clamp กับ Pressure Vessel (Deaerator) ที่มี Steam รั่วออกมาครับ
by Mo Thanachai 

Slip-on Flanges Limits per ASME B31.3; 

ใน ASME B31.3 Piping Code ได้มีการระบุข้อจำกัดของการใช้งาน Slip-on Flanges ไว้ดังนี้

1.  ให้ใช้การเชื่อมแบบ Double-Welded สำหรับ

·        Service ที่ทำให้เกิด Severe erosion, Crevice corrosion และ Cyclic loading

·        Service ที่สามารถติดไฟได้, เป็นพิษและเป็นอันตรายต่อคน

·        Service ที่อุณหภูมิต่ำกว่า – 101 C

2. ห้ามใช้ Slip-on Flanges กับ Service ที่มีความดันสูง (High Pressure) มากกว่า ASME B16.5 Flange Class 2500

3. ให้หลีกเลี่ยงการใช้ Slip-on Flanges กับ Service ที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ขึ้น-ลง อยู่ตลอดเวลา (Many Large Temperature Cycle) โดยเฉพาะกับ Flanges ที่ไม่ได้หุ้ม Insulation ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของตัว Flange และ Pipe อย่างรวดเร็ว และอาจนำไปสู่การเกิด Thermal Fatigue Cracking ที่แนวเชื่อมได้
by Mo Thanachai 

Corrosion Rate for New Piping and Service Change per API 570;

ในการคำนวณอายุ (Remaining Life) ของท่อตาม API 570 , “Corrosion Rate” สำหรับ Piping ที่นำมาติดตั้งใหม่ หรือ Piping ที่มีการเปลี่ยนแปลง Service Condition สามารถหาได้โดย

1. ใช้ Corrosion Rate ของ Vessel ที่มี Service Condition เหมือนกันหรือคล้ายกัน

2. ใช้ Experience ของ Owner/User เอง หรือใช้ค่า Corrosion Rate จาก Published Data เช่น API 581

3. ใช้การวัดความหนาสองครั้งเพื่อนำมาคำนวณ Corrosion Rate โดย ครั้งแรกหลังจาก Piping นั้น service ไปได้ 3 – 6 เดือน และครั้งที่สองตามช่วงเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถประมาณค่า Corrosion Rate ได้

by Mo Thanachai 

Minimum Distance between Circ. Weld Joints of Piping – British Standards (BS); 

ต่อเนื่องจากเมื่อวาน International Codes/Standards ในเรื่องของระยะห่างระหว่าง Circumferential Weld Joints ของ Piping นั้น ใน ASME Piping Codes ไม่ได้มีระบุไว้ แต่ใน British Standards มีระบุไว้ใน BS 2633:1987 (Welding of ferritic steel pipework) และ BS 4515:2009 (Welding of steel pipelines) ว่าต้องมีระยะห่างระหว่าง Weld toes อย่างน้อย 4 เท่าของความหนาของท่อ ส่วนใน BS 2971:1991 (Welding of carbon steel pipework) ระบุว่าให้เป็นตกลงกันระหว่าง Party ที่เกี่ยวข้อง (เจ้าของงานกันผู้รับเหมา)
by Mo Thanachai  

Minimum Distance between Circ. Weld Joints of Piping – Rule of Thumb; 

ในการเชื่อมท่อจะต้องมีระยะห่างระหว่าง Weld Joints เพื่อหลีกเลี่ยงการคาบเกี่ยวกัน (Overlap) ของ Heat Affected Zone (HAZ) จากงานเชื่อม และผลกระทบจากการเกิด Stress Concentration ในงานเชื่อม ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมี “Rule of Thumb” ที่ใช้ในการกำหนด Minimum Distance ระหว่าง Weld Joints โดยวัดจาก Weld Toe to Weld Toe ดังนี้

1. ใช้ค่าที่มีมากกว่าระหว่าง 2 นิ้ว หรือ 4 เท่าของความหนาท่อ

2. ใช้ค่า 2 เท่าของ Diameter ของท่อ หรือ 5 เท่าของความหนาท่อ

3. กำหนดระยะห่างตาม Diameter ของท่อ ตามตารางในรูปครับ
by Mo Thanachai