Logo
  • Home
  • About us
  • Membership
    • Log in
    • Benefits
    • Register
  • Corperate Chair Members
  • Event
    • News
    • Conference
      • TIChE
        • TIChE2022
        • TIChE 2023
      • TNChE
        • TNChE2022
    • Design Project
    • Innovation Idea Challenge
  • Communities
  • Knowledge
    • Academy
    • Articles
  • TIChE Awards
    • TIChE Award 2566
    • Hall of Fame
    • Award
  • TNChE2023
Logo
  • Home
  • About us
  • Membership
    • Log in
    • Benefits
    • Register
  • Corperate Chair Members
  • Event
    • News
    • Conference
      • TIChE
        • TIChE2022
        • TIChE 2023
      • TNChE
        • TNChE2022
    • Design Project
    • Innovation Idea Challenge
  • Communities
  • Knowledge
    • Academy
    • Articles
  • TIChE Awards
    • TIChE Award 2566
    • Hall of Fame
    • Award
  • TNChE2023
  • 07/03/2022 by Macross
  • Publications

วิธีง่ายๆในการตรวจสอบ Hydraulic Availability ของระบบที่มีอยู่แล้วในโรงงาน

โดย Nattapong Pongboot

HIGHLIGHTS

  • ในกรณีที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ใหม่เข้าไปในระบบเดิม วิศวกรสามารถตรวจสอบ Hydraulic Availability ได้ง่ายๆ โดยใช้เพียงแค่ข้อมูลด้านการผลิตของโรงงานและสมการการไหลพื้นฐาน

การควบคุมอัตราการไหล (Flow Rate) และ Control Valve

โดยทั่วๆไปอัตราการไหลในโรงงานจะถูกควบคุมโดย Control Valve ดังแสดงในภาพที่ 1 ซึ่ง%Travel ของ Control Valve ควรจะอยู่ระหว่าง 20-80% เพื่อให้มั่นใจได้ว่า Control Valve สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ภาพที่ 1 ตัวอย่างการควบคุมอัตราการไหลในโรงงาน (ที่มา https://blog.opticontrols.com/archives/994)

หลักการทำงานง่ายๆคือ ถ้าระบบมีความดันตกคร่อม (pressure drop) ที่เพิ่มขึ้น เช่น ท่อเกิดสนิมหรือมีสิ่งอุดตันจนทำให้พื้นที่หน้าตัดการไหลลดลง จะทำให้ Control Valve เปิดเพิ่ม %Travel เพื่อชดเชยกับความดันตกคร่อมของระบบที่เพิ่มขึ้น เพื่อให้ค่าอัตราการไหลมีค่าเท่ากับเป้าหมายคือค่า Set Point ของ Flow Controller (FC) ในภาพที่ 1 ในทางตรงกันข้าม Control Valve จะหรี่ในกรณีที่ระบบมีความดันตกคร่อมที่ลดลง เช่น ท่อเกิดการสึกกร่อนจนทำให้พื้นที่หน้าตัดการไหลเพิ่มขึ้น เพื่อให้ได้อัตราการไหลเท่าเดิม

วิธีการตรวจสอบ Hydraulic Availability อย่างง่ายๆ

ถ้าเราต้องติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) หรือตัวกรอง (Filter) เพิ่มเข้าไปในระบบเดิมล่ะ แน่นอนว่าความดันตกคร่อมของระบบจะต้องเพิ่มขึ้นและทำให้ Control Valve เดิมต้องเปิดเพิ่มขึ้นเพื่อชดเชย แต่เราจะมีวิธีการตรวจสอบอย่างไร ว่าระบบเดิมของเรายังทำงานได้ตามปกติ ผู้เขียนมีวิธีการง่ายๆที่ทดลองใช้จริงกับหลายโครงการมาแล้วดังนี้

ให้ทำการทดสอบระบบ ณ อัตราการไหลที่ต้องการ (Qrevamp) แล้วทำการบันทึกค่า %Travelbase ของ Control Valve ไว้ โดยวิศวกรโรงงานสามารถนำค่า %Travel ไปหาค่าสัมประสิทธ์ของ Control Valve หรือ Cv,base ได้จากเอกสารของผู้ผลิต เช่น Catalog 12 ของ Fisher ดังแสดงในภาพที่ 2

ภาพที่ 2 วิธีการหาค่า Cv,base และ %Travelrevamp จาก Characteristic Curve ของ Control Valve
2. หาค่าความดันตกคร่อม Control Valve ∆Pbase หรือ จากสมการด้านล่าง

โดย

Qrevamp คือ อัตราการไหลณจุดที่ทำการทดสอบ ซึ่งควรจะเป็นจุดเดียวกับที่ออกแบบ

S.G. คือ ค่าความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity) ของของเหลว

3. เมื่อได้ ∆Pbase จากข้อที่ 2 แล้ว ให้นำค่าความดันตกคร่อมที่ใช้ในการออกแบบอุปกรณ์ใหม่ ∆Pnew equipment เช่น 1.5 bar ไปหักจาก ∆Pbase เดิมตามสมการด้านล่าง เพื่อให้ได้ค่าความดันคร่อม Control Valve ณ จุดออกแบบใหม่ (∆Prevamp )
∆Prevamp = ∆Pbase –  ∆Pnew equipment 
4. คำนวณหาค่าสัมประสิทธิ์ของ Control Valve ณ จุดออกแบบใหม่ (Cv,revamp ) ดังสมการด้านล่าง
5. นำค่า Cv,revamp ไปหาค่า %Travel ณ จุดออกแบบใหม่ดังแสดงในรูปที่ 2 โดย %Travelrevamp ไม่ควรมีค่าสูงกว่า 80%

ข้อดีของวิธีนี้คือวิศวกรไม่ต้องเสียเวลาไปกับการรวบรวมเอกสาร เช่น Isometric Drawing หรือ Pump Curve และการคำนวณที่ซับซ้อน ซึ่งอาจจะใช้เวลานาน และยังช่วยลดข้อผิดพลาดจากการใช้การคำนวณทางทฤษฎีเพียงอย่างเดียวได้อีกด้วย

ทางผู้เขียนยังมีเทคนิคดีๆที่ลดเวลาการคำนวณและออกแบบระบบการไหลจากวิธีการทั่วๆไปได้หลายเท่า ผู้อ่านสามารถติดตามผลงานของผู้เขียนเพิ่มเติมได้ในวารสาร Chemical Engineering Magazine ฉบับเดือนธันวาคม 2021 ที่กำลังจะมาถึงนี้ครับ


ABOUT THE AUTHOR

Nattapong Pongboot

ปัจจุบันเป็นที่ปรึกษาอิสระ ผู้เขียนมีประสบการณ์กว่า 10 ปี ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมี กับบริษัทชั้นน้ำทั้งในไทยและต่างประเทศ และยังเป็นวิทยากรให้กับ http://www.chemengedu.com/

Publications

Post navigation

prev article
next article

Recent Posts

  • TNChE 2023 Traning Course: Put the right Process Safety in your Industry: for non-process safety engineer
  • TNChE 2023 Traning Course: Pneumatic Conveying System: Fundamental and Conceptual Design
  • TNChE 2023 Traning Course: PFD-P&ID and Basic Design of Process Plants
  • TNChE 2023 Traning Course: Simulation Model Development for CO2 Emission Reduction Workshop
  • TNChE 2023 Traning Course: 7 Distillation Techniques that Chemicals Engineer should know today

Recent Comments

No comments to show.
Categories
  • Activities 2561
  • Activities 2562
  • Activities 2563
  • Activities 2564
  • Events
  • Factory
  • News
  • News & Events
  • Power
  • Publications
  • Quotes
  • tnche2023_coursetraning
  • Training Course
  • Uncategorized
Recent Post
TNChE 2023 Traning Course: Put the right Process Safety in your Industry: for non-process safety engineer
24/05/2023
TNChE 2023 Traning Course: Pneumatic Conveying System: Fundamental and Conceptual Design
24/05/2023
TNChE 2023 Traning Course: PFD-P&ID and Basic Design of Process Plants
24/05/2023
TNChE 2023 Traning Course: Simulation Model Development for CO2 Emission Reduction Workshop
24/05/2023
Blog Tags
Activities 2564 Chemical Construction environment Events Industry Manufacture news Power & Energy process-control Products zero-carbon

MOBILE OPTIMIZED DESIGN

Quick and easy to use is the most important thing for selling product on mobile.
get in touch

Society Worldwide

  • Hydrocarbonprocessing
  • AIChE
  • ACS
  • Chemeng
  • Icheme
  • Gasprocessingnews
  • H2-tech
© 2019 Solustrid Industry Theme. All rights reserved.