Article - SolidPlant, Article Mi, Articles

Piping Code สำหรับวิเคราะห์ Pipe Stress ออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม ปลอดภัยได้มาตรฐาน

ออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม

ข้อกำหนดและแนวทางในการ ออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม

เพื่อความปลอดภัยและป้องกันการเกิดความเสีย

Piping Code สำหรับวิเคราะห์ Pipe Stress ออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรมปลอดภัยได้มาตรฐาน

ในเรื่องการออกแบบระบบท่อและเรื่องความปลอดภัยจากการเสียหายที่จะเกิดขึ้นจากระบบท่อ ในส่วนตรงนี้ได้มีมาตรฐานเข้ามากำหนดในเรื่องนี้ไว้หมดแล้วไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน ASME Standard, European Standard, British Standard, Canadian, Swedish Piping Code, Norwegian Det Norske Veritas, Dutch Stoomwezen, Japanese KHK, French RCC-M and SNCT เป็นต้น ออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม

แต่โดยส่วนมากแล้วบ้านเราจะใช้มาตรฐานของ ASME Standard กันเกือบๆ จะร้อยเปอร์เซ็น ในการทำการวิเคราะห์ Pipe Stress โดยมาตรฐาน ASME จะกำหนดเป็น Code ออกมาตามกลุ่มของงาน และอุตสาหกรรม ซึ่ง ASME Code นำมาใช้เป็นมาตรฐานในการวิเคราะห์ Pipe Stress มีดังนี้ ASME B31.1, ASME B31.3, ASME B31.4 และ ASME B31.8

Piping Code: ASME B31.1 – Power Piping

ในส่วนของโรงผลิตไฟฟ้าที่ใช้หม้อน้ำระบบท่อทั้งหมด ที่ต่อออกมาจากตัวหม้อน้ำไปจนถึงเครื่องจักรผลิตกระแสไฟฟ้า (Steam Turbines) ตลอดจนท่อของ  Condensate ที่ออกจาก Turbine จะได้รับการออกแบบตาม Code ASME B31.1

ในส่วนของหม้อไอน้ำ ได้มีการใช้วิธีการออกแบบตามมาตรฐาน และวิธีการต่างๆ ที่ระบุไว้ ใน ASME Section ในส่วนของระบบท่อที่ต่อออกมาจากตัวหม้อไอน้ำ จะมีการออกแบบโดยใช้วิธีการของ ASME B31.1 Power Piping ดังนั้นในส่วนของหม้อไอน้ำไม่ว่าจะติดตั้งในโรงกลั่นน้ำมัน ปิโตรเคมี หรือ โรงผลิตไฟฟ้าต่างๆ ล้วนแล้วแต่ได้รับการออกแบบตาม Code ASME Section ส่วนตัวท่อที่ต่อจากหม้อน้ำจะได้รับออกแบบตาม Code ASME B31.1 จากนั้นท่อที่ต่อออกจากท่อของหม้อน้ำที่เข้าไปในหน่วยผลิต จึงจะได้รับการออกแบบตาม Code ASME B31.3 

ตามรูปด้านล่างจะเป็นตัวอย่างของ Code และ Scope ของ ASME B31.1 

Piping Code: ASME B31.3 – Process Piping

เป็นมาตรฐาน หรือ Code ที่เกี่ยวข้องกับระบบท่อในกระบวนการผลิตภายใต้ความดัน สำหรับนำไปใช้ในโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี โรงงานเคมี และโรงงานผลิตทั่วๆไป เช่น โรงงานทอผ้า โรงงานกระดาษ โรงงานผลิตยา เป็นต้น เพื่อให้เกิดความปลอดภัยและความมั่นใจในการใช้งานของระบบท่อ โดยใน Code จะระบุข้อบังคับในการออกแบบและการใช้งานระบบท่อ เริ่มตั้งแต่วิธีการออกแบบระบบท่อ เงื่อนไขในการออกแบบ การเลือกวัสดุท่อและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง การประกอบท่อ การติดตั้งระบบท่อ ไปจนถึงการตรวจสอบและทดสอบระบบท่อ

โดย ASME B31.3 Code สามารถใช้กับของไหลได้เกือบทุกประเภท ได้แก่ สารเคมีทุกชนิด น้ำมัน หรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอื่นๆ น้ำ ไอน้ำ อากาศ แก๊ส ของเหลวที่ผสมอนุภาคของแข็ง สารทำความเย็น ตลอดจนของเหลวที่อุณหภูมิต่ำมากๆ (Cryogenic) โดยทั่วไปจะมีการทบทวน (Review) และปรับปรุงเนื้อหาใหม่ๆ รวมทั้งตัดเนื้อหาที่ไม่สำคัญหรือไม่ทันสมัยออกไปเป็นประจำทุกๆ 2 ปี

ตามรูปด้านล่างจะเป็นตัวอย่างของ Code ของ ASME B31.3

Piping Code: ASME B31.4 – Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids และ ASME B31.8 – Gas Transmission and Distribution Piping Systems

Piping Code: ASME B31.4 สำหรับออกแบบระบบท่อส่งน้ำมัน และของเหลวอื่น ๆ ที่ไม่ใช่น้ำและ Piping Code: ASME B31.8  สำหรับออกแบบระบบท่อแก๊สเหลว ที่ใช้กันทั่วโลกรวมทั้งในประเทศไทยได้รับการออกแบบตามมาตรฐาน และกฎเกณฑ์ในการออกแบบที่ร่างขึ้นมา โดยสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (American Society of Mechanical Engineers, ASME) และสถาบันมาตรฐานแห่งชาติ แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (American National Standards Institute, ANSI)

ซึ่งการออกแบบจะมีความแตกต่างจากระบบท่อในโรงงานค่อนข้างมาก เพราะโดยปกติแล้วจะต้องมีการวางท่อเป็นระยะทางยาวมาก อาจจะมีความยาวหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งท่อดังกล่าวจะต้องพาดผ่านสภาพภูมิประเทศที่แตกต่างกันไป ตลอดจนผ่านสถานที่สาธารณะ และชุมชนต่าง ๆ นอกจากข้อพิจารณาในด้านวิศวกรรมแล้ว ผู้ออกแบบจะต้องนำเอาปัจจัยความเสี่ยงจากการที่เกิดจากสภาพแวดล้อมและความเสียหายที่เกิดจากบุคคลภายนอกมาประกอบการพิจารณาในการออกแบบด้วย 

สำหรับ Piping Code สองตัวนี้จะเขียนไว้ใกล้เคียงกันหากศึกษา Code ตัวใดตัวนึ่งแล้วก็จะง่ายต่อการศึกษา Code อีกตัวนึ่ง

โดยสรุปจากเนื้อหาที่กล่าวมาด้านบนก็จะเป็นเรื่องของ Piping Code ที่เป็น ASME Standard ที่เราใช้เป็นข้อกำหนดและแนวทางในการออกแบบระบบท่ออุตสาหกรรม เพื่อความปลอดภัยและป้องกันการเกิดความเสียที่อาจจะเกิดขึ้นในระบบท่อ

ข้อมูลเพิ่มเติม : SolidPlant

บทความโดย SolidPlant Team

เครดิตเนื้อหาและข้อมูลที่นำมาใช้


Photo of author
WRITTEN BY

Frozen Whale

ยังมีอีกหลายอย่างที่รอเราเข้าไปค้นหา สิ่งที่ไม่เคยเห็นไม่ได้แปลว่าไม่มี อย่าหยุดที่จะก้าว แต่จงก้าวต่อไปในทุกๆ วินาที เรียนรู้และอัปเดตอะไรใหม่ๆ อยู่เสมอ