What is Steam Trap
ROSEMOUNT STEAM TRAP Monitoring System
#Engineering Solution Service
#Engineering Solution Service
"Steam trap"
คือวาล์วชนิดหนึ่งที่สามารถเปิดหรือปิดเองได้โดยอัตโนมัติเมื่อถึงเงื่อนไข สภาวะที่กำหนด
ตัววาล์วสามารถทำงานได้เองเพื่อรักษาไอน้ำให้อยู่ในระบบ ในขณะเดียวกันก็ระบายน้ำควบแน่นและก๊าซที่ไม่ต้องการออกไปจากระบบ
พูดให้เข้าใจง่าย: Steam trap เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยแยกน้ำควบแน่นและก๊าซอื่น ๆ ออกจากระบบจ่ายไอน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการไหลแบบสองเฟสในระบบ
เมื่อไอน้ำไหลผ่านท่อ จะเกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนทำให้มีการสูญเสียความร้อนไปสู่บรรยากาศภายนอก
ไอน้ำบางส่วนในท่อ จึงเปลี่ยนสถานะกลับด้วยการควบแน่นกลายเป็นนำ้และสะสมอยู่ในบริเวณจุดที่มีระดับต่ำภายในระบบ
Steam trap จะทำหน้าที่ระบายน้ำที่ควบแน่นนี้ออกจากระบบ โดยลดการสูญเสียไอน้ำจากระบบสู่ภายนอกให้น้อยที่สุด
ขณะเดียวกัน Steam trap ก็ทำหน้าที่ระบายอากาศ, ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และก๊าซอื่น ๆ ที่ไม่สามารถควบแน่นได้ออกจากระบบด้วย
การถ่ายเทความร้อนไม่เพียงพอ ทำให้ กระบวนกาการผลิตไม่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากไม่ได้อุณหภูมิในกระบวนการเป็นไปตามที่ออกแบบไว้
การกัดกร่อน ในระบบท่อ เนื่องจากมีสสารหรือสถานะของสสารไม่พึงประสงค์ เช่นมีน้ำควบแน่นอยู่ในระบบท่อไอน้ำ
เกิดความไม่ปลอดภัยความปลอดภัยและความเสียหายต่ออุปกรณ์จากแรงกระแทกของน้ำในระบบท่อ (Water hammer)
การสูญเสียพลังงานความร้อนไปโดยเปล่าประโยชน์อย่างมีนัยสำคัญ หาก สตีม แทร็ป ทำงานไม่ปกติอาจปล่อยไอน้ำ ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานความร้อนออกสู่บรรยากาศ
ระบาย condensate ออกอย่างต่อเนื่องหรือเป็นจังหวะ โดย ไม่ปล่อยไอน้ำออก และ ระบายก๊าซที่ไม่ควบแน่น (Non-condensable gases) ได้ดี เช่น อากาศหรือ CO₂ และ ทำงานตามสเปคความดัน และ อุณหภูมิ ที่ออกแบบกระบวนการไว้แต่ต้นได้
สถานะนี้ จะทำให้ไอน้ำรั่วออกเรื่อยๆ ทำให้เกิดการ สูญเสียพลังงานความร้อน กระบวนการผลิตมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น นอกจากนั้นในแง่ประสิทธิภาพ เมื่อ Steam trap เกิด Blowthrough ขึ้น จะทำให้ อุณหภูมิที่ต้องใช้ในกระบวนการผิดแผกไป จากที่ออกแบบไว้แต่ต้น ส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นงานที่ได้ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่ตั้งไว้ด้วย
แนวทางการแก้ไขที่เป็นไปได้ ได้แก่
ตรวจสอบการเลือกขนาด Steam trap ให้เหมาะกับ load และ ความดันที่ใช้งาน กับ สเปค Steam trap
ตรวจสภาพกลไก trap
เปลี่ยน trap ที่เสีย
สถานะนี้จะทำให้ทางเดินของน้ำที่ควบแน่นถูกอุดตันอาจเกิดจากสิ่งสกปรก ตะกรัน หรือเศษวัสดุ หรือ วาล์วติดตาย ไม่ทำงาน หรือ อุณหภูมิหรือแรงดันไม่ถึงจุด trigger การทำงานของ trap ทำให้ trap ทำงานไม่ได้เลย
สถานะนี้ Steam trap จะไม่สามารถระบายน้ำที่ควบแน่นออกได้ทัน ส่งผลให้น้ำท่วมสะสมในอุปกรณ์ โดย Steam trap อาจยังทำงานได้อยู่บางส่วน แต่ช้าหรือไม่ทันโหลดที่เข้ามา
ทั้งสถานะ Plugged และ Flooded เป็นสถานะที่ Trap ไม่เปิดตามปกติ ทำให้ระบบไอน้ำไม่สามารถทำงาน หรือ ส่งพลังงานได้ตามที่ระบบถูกออกแบบไว้ อย่างไรก็ดี สาเหตุ และ แนวทางการแก้ไข ของ ทั้ง Plugged และ Flooded นั้น ต่างกันดังนี้
แนวทางการแก้ไขของ Plugged trap
(trap ทำงานไม่ได้เลย)
ถอด trap ออกแล้วล้าง หรือเป่าไล่เศษตะกรัน/สิ่งสกปรกออก
ติดตั้ง strainer (ตะแกรงกรอง) หน้าทางเข้า trap
เปลี่ยน trap ใหม่ หาก trap เสียหายถาวร
แนวทางการแก้ไขของ Flooded trap
(trap ยังทำงานได้บางส่วน แต่ช้าไม่ทัน load)
ปรับปรุง slope ของท่อให้น้ำไหลเข้าสู่ trap ได้ง่ายขึ้น
ลด backpressure ด้าน downstream เช่น
ติดตั้ง check valve
เพิ่มแรงดัน trap หรือเปลี่ยนชนิด Steam trap
เพิ่มจำนวน trap ถ้าโหลดน้ำควบแน่นมีปริมาณสูงเกินไป
ตรวจสอบขนาดของ trap ว่าเหมาะสมหรือไม่
ทั้ง สถานะที่ 2 Plugged trap และ สถานะที่ 3 Flooded trap ตัว แทร็ป จะไม่เปิดทำงานเช่นเดียวกัน แต่เกิดจากสาเหตุต่างกัน และ มีวิธีการแก้ไขที่ต่างกัน ผู้ใช้งานควรทำความเข้าใจถึงสถานะที่เกิดขึ้นกับ trap เพื่อการแก้ไขที่ถูกต้องตรงตามอาการ
การตรวจดูแบบตามรอบเวลาจะเป็นการตรวจสอบด้วยวิธีทั่วไป แบบดั้งเดิมโดย
การตรวจสอบแบบดั้งเดิมจะอาศัย
– การมองด้วยตา (Visual)
– การวัดอุณหภูมิ (Temperature)
– การตรวจจับเสียง (Acoustic)
โดยใช้
• การวัดอุณหภูมิ
• การวัดความดัน (คำนวณย้อนกลับ)
• การวัดด้วยอัลตราซาวด์
แล้วนำผลมาวิเคราะห์ด้วย
– ตรรกะเฉพาะ (Specific logic)
– เส้นฐาน (Baseline)
– รูปแบบเสียง (Sound pattern)
ซึ่งการทำด้วยวิธีนี้มีข้อสังเกตุคือ
ตรวจสอบแบบเฉพาะ ณ เวลาใด เวลาหนึ่ง (Spot Inspection) เช่นปีละครั้ง
ต้องใช้ผู้ตรวจสอบมืออาชีพในการตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้ และ แปลผลออกมาเป็นสถานะของ สตีม แทร็ป แต่ล่ะตัวอีกที
จำเป็นต้องดำเนินการในทุกสตีม แทร็ป / ทุกระบบของทั้งโรงงานเพื่อที่จะทราบสถานะว่า สตีม แทร็ป ตัวใดเริ่มมีปัญหา
จากข้อสังเกตุด้านบนจะเห็นว่า ทางเลือกของ การ monitor steam trap โดย ใช้
Rosemount Steam Trap Monitoring System" ถือเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ และ ไม่ได้มีต้นทุนที่สูงมากนัก เมื่อเทียบกับ ผลลัพธ์ และ การป้องกันที่ได้จากการติดตั้งระบบ ผู้ที่สนใจรายละเอียดสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ที่หน้า Rosemount Steam Trap Monitoring System
Reference & Article Reference
YOUTUBE: SDT Hear More Introduction to Steam Trap Testing - Typical Testing