ท่อลมร้อน (expansion joint) กับวงการอุตสาหกรรมไทย

[siritidaphon]

ท่อลมร้อน (expansion joint) กับวงการอุตสาหกรรมไทย

ท่อลมร้อน ( expansion joint )
ความร้อน คือ
ความร้อนคือพลังงานในรูปแบบหนึ่งที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ โดยที่อุณหภูมิสูงจะถ่ายทอดไปที่อุณหภูมิต่ำได้ เมื่อเกิดเป็นพลังงานความร้อนขึ้นมาก็จะมีการเคลื่อนที่ของสสารจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง โดยความร้อนสามารถถ่ายเทระหว่างวัตถุได้ 3 วิธีคือ การแผ่รังสีความร้อน (heat radiation) การนำความร้อน (heat conduction) และการพาความร้อน (heat convection) ความร้อนเป็นพลังงานส่วนใหญ่ที่นำมาใช้ประโยชน์กันมากที่สุดทั้งในแวดวงอุตสาหกรรม ด้านสาธารณูปโภค ด้านการวิจัยและพัฒนา ด้านการศึกษาและด้านการแพทย์และชีวอนามัย เป็นต้น

ท่อลม เป็นอย่างไร
ท่อลมทำหน้าที่ส่งลมในระบบดูดหรืออัดอากาศของโรงงานอุตสาหกรรม ห้างสรรพสินค้า ส่วนใหญ่มีรูปร่างทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม แต่ในบางครั้งอาจจะมีทรงแปลกๆด้วยอย่างเช่น ท่อลมทรงสี่เหลี่ยมคางหมู ท่อลมทรงกรวยตัด

ท่อลมร้อน สำคัญอย่างไร
ท่อลมร้อนมีความสำคัญตรงที่ช่วยป้องกันปัญหาการบิดตัว การยืดและหดตัวของโลหะหรือท่อเมื่อเกิดความร้อนสะสมเนื่องจากลมร้อนที่วิ่งผ่านด้านในท่อ ช่วยลดการสั่นสะเทือนของแนวท่อที่มีลมวิ่งอยู่ภายใน อีกทั้งช่วยลดเสียงดังภายในบริเวณที่ท่อแต่ละด้านมีการเยื้องศูนย์กัน นอกจากนี้ยังมีส่วนสำคัญในการลดการสึกหรอของระบบท่อลมหรือท่อไอเสียในโรงงาน

คุณภาพของ expansion joint ขึ้นอยู่กับอะไรบ้าง
คุณภาพของ expansion joint จะขึ้นอยู่กับวัสดุและส่วนประกอบต่างๆที่นำมาขึ้นรูปหรือผลิตเป็น expansion joint ซึ่งการเลือกวัสดุก็ต้องพิจารณาจากเงื่อนไขการใช้งานเป็นสำคัญ เช่น ต้องทนกรด ต้องทนอุณหภูมิสูง ต้องทนฝุ่นคม ต้องทนต่อแสงแดดและสารเคมี ต้องมีความสามารถในการทนแรงเสียดสี เพราะหากออกแบบหรือเลือกวัสดุไม่ถูกต้อง จะทำให้ expansion joint มีอายุการใช้งานสั้นหรือใช้ไม่ได้ไปเลยก็มี

expansion joints มีกี่ประเภท
โดยทั่วไปจะแบ่ง expansion joints ออกเป็น 3 ประเภทตามวัสดุที่นำมาผลิตได้แก่ 1) metal expansion joints มักจะทำด้วยเหล็กกล้าสแตนเลส 304 316 และ 410 2) rubber expansion joints ขึ้นรูปด้วยยางแบบต่างๆตามคุณสมบัติการใช้งานที่หน้างานต้องการ 3) fabric expansion joints ผลิตจากผ้าทนความร้อน มีทั้งแบบประกอบด้วยฉนวนและแบบที่เป็นผ้าล้วนๆ

fabric expansion joint สำคัญอย่างไรต่ออุตสาหกรรมบ้านเรา
เนื่องจากแทบทุกโรงงานจะมีระบบส่งลม ระบบดูดอากาศ ระบบลำเลียงไอน้ำหรือก๊าซนำไปใช้งานยังจุดต่างๆ เราจึงพบเห็นได้ว่าทุกไลน์ท่อจะมี fabric expansion joint ติดตั้งอยู่มากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับรอยต่อของท่อแต่ละแนวว่ามีจุดตัดมากน้อยแค่ไหน สำหรับ fabric expansion joint ที่ออกแบบได้ถูกต้องตามเงื่อนไขและภาวการณ์ใช้งานจริง จะมีอายุการใช้งานจริงที่คุ้มค่ากับการลงทุน ทำให้ไม่ต้องเปลี่ยน expansion joint บ่อย ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในงบซ่อมบำรุงไปได้มาก หากโรงงานใดมีแนวท่อที่เยื้องศูนย์กันแต่ไม่มี fabric expansion joint มาช่วยลดการสั่นสะเทือน ก็จะทำให้เกิดทั้งเสียงดังและความสึกหรอตามมา เนื่องจากมีความความร้อนสะสมเกิดขึ้นทำให้โลหะเกิดการขยายตัว

วัสดุท่อลมร้อน ที่นำมาใช้ ที่สำคัญได้แก่
วัสดุท่อลมร้อนที่นำมาใช้มีมากมายหลายแบบตั้งแต่ เหล็ก เหล็กกล้าไร้สนิม ยางสังเคราะห์ วัสดุจำพวกพลาสติคอุตสาหกรรม เช่น เทฟล่อน วัสดุคอมโพสิท รวมไปถึงผ้าทนความร้อนหรือผ้าใบแบบต่างๆ

เปรียบเทียบการเลือกใช้ผ้าประเภทต่างๆสำหรับงาน Fabric Expansion Joints หรือท่อลมร้อน

อุณหภูมิ (°C)                      วัสดุ                                        ข้อดี                                            การนำไปใช้งาน
40-120    Vinyl-100 Neoprene-100    ทนต่อแรงดึงได้สูง ทนต่อแสงยูวีและสภาพแวดล้อมได้ดี    ท่อลมอุณหภูมิห้องทั่วไป ท่อลมร้อนแรงดันต่ำ ไม่มีฝุ่นคม
120-260    TG430/9KK-G2 Red, Gray, Blue    ไม่เป็นเชื้อรา ทนต่อแสงยูวีและสารเคมีที่เป็นด่าง    ท่อลมร้อนอุณหภูมิปานกลาง ท่อลมร้อนที่ต้องกันน้ำและด่าง
260-315    TG430/9KK-PTFE Gray, Black    ทนต่อฝุ่นคมได้ดีมาก เหมาะกับงานที่ต้องเจอกรดและน้ำมัน    ท่อลมร้อนที่มีฝุ่นคมปนอยู่ภายใน ท่อลมร้อนที่ต้องทนแรงกระชาก
315-550    G-TEC Ultra 650D non V4A    ทนต่อการเสียดสีได้ดีมาก อายุการใช้งานนานกว่าผ้าใยแก้วทั่วไป    ท่อลมร้อนที่มีการเสียดสี ท่อลมร้อนที่ต้องทนแรงดึงสูง
550-800    G-TEC Ultra 780 V4A reinforced    ทนอุณหภูมิสูงได้ดี ทนต่อฝุ่นคมและการเสียดสีได้ดีมาก    ท่อลมร้อนสำหรับฝุ่นถ่านหิน ท่อลมร้อนที่มีขี้เถ้าไฟปนอยู่
800-1000    HS1250AR-Alufix    ทนอุณหภูมิได้สูงสุด ทนแสงยูวี กันน้ำและสารเคมีรวมถึงไอกรด    ท่อลมร้อนสำหรับโรงไฟฟ้า ท่อลมร้อนที่มีกรดกัดแก้วปนอยู่

สิ่งสำคัญในการ ติดตั้งท่อลมร้อน ที่สำคัญคือ

การติดตั้งท่อลมร้อนต้องให้ความสำคัญกับระบบยึดเป็นหลัก ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งท่อลมร้อนที่มีหรือไม่มีหน้าแปลน หากติดตั้งแล้วมีระยะห่างหรือท่อลมร้อนไม่แนบสนิทกับผิวท่อหรือหรือหน้าแปลนจริงๆ จะทำให้มีลมร้อนหรือฝุ่นควันรั่วซึมออกมา การติดตั้งท่อลมร้อนไม่ใช่เรื่องยุ่งยากสำหรับผู้มีประสบการณ์หรือความชำนาญ แต่ต้องการความรอบคอบและความละเอียดในการตรวจสอบภายหลังการติดตั้งเรียบร้อยแล้ว ว่ามีจุดใดตำแหน่งใดที่ไม่แนบสนิทหรือไม่ลงตัว อันอาจจะส่งผลทำให้หน้าแปลนรั่วซึมหรือขาดได้หลังจากใช้งานจริง อย่าลืมว่า

สิ่งที่ต้องคำนึงถึง เมื่อต้องเลือกใช้ท่อลมร้อน (Design of Fabric Expansion Joints)

• หน้าแปลนหรือช่วงรอยต่อต้องไม่เกิดการรั่วซึมของลมร้อนเมื่อมีการใช้งาน
• ต้องเผื่อขนาดให้พอดีไม่หลวมหรือแน่นเกินไป เพราะจะทำให้เกิดการชำรุดเร็วขึ้น
• เงื่อนไขการใช้งาน ราคาวัสดุ ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและอายุการใช้งานต้องสัมพันธ์กัน
• การรับประกันจากผู้ผลิต ในเรื่องของการทนต่อการกัดกร่อนของกรดหรือด่าง และฝุ่นคม (ถ้ามี)
• บริการหลังการขายจากผู้ผลิตหรือผู้แทนจำหน่าย ภายหลังจากการติดตั้งท่อลมร้อนและใช้งานไปแล้ว


ราคา ท่อลมร้อน ทำไมถึงแตกต่างกัน
ราคาท่อลมร้อนแตกต่างกันตั้งแต่หลักพันบาทไปจนถึงหลักล้านบาท เพราะวัสดุและส่วนประกอบต่างๆที่นำมาผลิตเป็นท่อลมร้อนนั้นๆ ถูกเลือกใช้ด้วยเงื่อนไขการใช้งานและการรับประกันที่ต่างกันเป็นหลัก

อายุการใช้งาน ท่อลมร้อน ขึ้นอยู่กับอะไรบ้าง
อายุการใช้งานของท่อลมร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สภาพความเป็นกรดหรือด่างของฝุ่นร้อนในท่อและสภาพอากาศด้านนอก ศูนย์ของปลายท่อแต่ละด้านที่ท่อลมร้อนติดตั้งอยู่ การสั่นสะเทือนของแนวท่อ และพื้นที่การติดตั้งเช่นอยู่ในอาคารไม่โดนแดดและฝนหรือว่าอยู่ภายนอกอาคารที่ต้องเจอกับสภาพอากาศตามฤดูกาล เป็นต้น กรณีศึกษาจากประสบการณ์เรื่องท่อลมร้อนของทาง นิวเทค อินซูเลชั่น มีดังนี้

– เลือกอุณหภูมิได้ถูกแต่ท่อลมร้อนชำรุด อุณหภูมิลมอยู่ประมาณ 250 C วัสดุที่ออกแบบสามารถทนได้ถึง 400 C แต่เมื่อใช้งานไปประมาณ 2 สัปดาห์พบว่ามีรอยขาดเป็นแนวยาวรอบท่อลมร้อน (ทรงกระบอก) เมื่อเข้าไปหาสาเหตุหน้างานพบว่า มีการออกแบบความสูง (ยาว) ของท่อลมมาสั้นหรือตึงเกินไป เมื่อนำไปติดตั้งตรงจุดที่อยู่ติดกับพัดลม (blower) ที่มีแรงกระชากและการสั่นสะเทือนสูง ทำให้ท่อลมเกิดการฉีกขาดทันทีที่ระบบทำงาน วิธีแก้คือต้องใช้ผ้าที่มีความต้านทานแรงดึงสูงสำหรับงานแบบนี้

– ท่อลมร้อนฉีกขาดจากฝุ่นคมภายในท่อ ลูกค้าแจ้งอุณหภูมิและออกแบบขนาดของท่อลมร้อนได้ถูกต้อง แต่ลืมแจ้งว่ามีฝุ่นคมอย่างถ่านหรือทรายวิ่งผ่านด้วยความเร็วภายในท่อ ทำให้เมื่อติดตั้งท่อลมร้อนและใช้งานไปประมาณ 3 เดือน ฝุ่นคมที่อยู่ภายในก็เริ่มบาดเฉือนเนื้อท่อลมให้มีรอยปริและเกิดการฉีกขาดในที่สุด วิธีแก้ปัญหาคือต้องเลือกใช้วัสดุที่มีผิวแกร่ง ต้านทานของมีคมและการเสียดสีได้ดี สำหรับท่อลมร้อนที่ต้องใช้กับงานประเภทนี้

– ท่อลมร้อนมีการรั่วซึมตามแนวหน้าแปลน ขนาดของท่อลมถูกต้อง วัสดุถูกต้อง แต่มีลมร้อนซึมออกมาจากบริเวณท่อลมร้อน ตรวจสอบแล้วพบว่าเกิดข้อผิดพลาดจากการติดตั้ง เนื่องจากปลายทั้งสองด้านของท่อลมร้อนไม่แนบสนิทที่ถูกรัดด้วยแคล้มป์ ไม่แนบสนิทกับผิวท่อ วิธีแก้ปัญหาคือติดตั้งด้วยความระมัดระวังและตรวจสอบดูให้แน่ใจว่าไม่มีการขยับ หรือช่องว่างในแนวหน้าแปลน ที่สำคัญคือต้องมีปะเก็นหรือซีลในการติดตั้งระหว่างท่อกับหน้าแปลนของท่อลมร้อน