Sunday, November 24, 2013

ความแตกต่างระหว่าง Pipe และ Tube มีอะไรบ้าง (Difference between Pipes and Tubes)

บทวามนี้จะนำเสนอความแตกต่างของ Pipe และ Tube หรือที่เมืองไทยจะเรียกว่า ท่อ ในทางวิศวกรรมกันครับ ก่อนอื่นมาดูลักษณะรูปร่างของ  Pipe และ Tube กันก่อน Pipe และ Tube จะมีรูปร่างทรงกระบอกกลวงเหมือนกัน ดังนั้นในการบอกขนาดของ  Pipe และ Tube จะมีตัวแปรสำคัญ 3 ตัวแปรดังนี้

  1. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD)
  2. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID)
  3. ความหนาของท่อ (t)

ซึ่งความสัมพันธ์ของตัวแปรทั้ง สาม อธิบายได้ตามสมการที่ 1
                       OD = ID + 2*t               (1)
ดังนั้นในการเลือกใช้ หรือเลือกซื้อ Pipe และ Tube เราจะบอกขนาดของ Pipe และ Tube เพียง 2 ตัวแปรก็เพียงพอแล้ว

จากตัวแปรที่ใช้ในการบอกขนาดของ Pipe และ Tube ทำให้เกิดความแตกต่างระหว่าง  Pipe และ Tube ข้อที่ 1 ขึ้น นั่นคือ
ความแตกต่างจากการบ่งชี้ขนาดของรูปร่าง
1. Tube จะกำหนดที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนา ส่วน ID สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ตามสมการที่ 1
ตัวอย่าง 1.            O.D  1.00 ".  Tk  0.083 " ,  ASTM A269  มีความหมายว่า Tube  มีขนาด  O.D = 1.00 Tk  0.083 "      หมายถึง  Tube  นี้มีความหนา  =  0.083 "
2. Pipe จะกำหนดที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) และความหนา แต่อย่างไรก็ตาม ID ของ Pipe ที่กำหนดตามมาตรฐานเป็นเพียง ID ทั่วไป แต่ขนาด ID และ ความหนาของ Pipe จะมีความแตกต่างกันแม้ว่า ID ทั่วไป จะเท่ากัน โดยจะขึ้นอยู่กับค่า SCH (Schedule)

ความแตกต่างระหว่าง  Pipe และ Tube ข้อที่ 2 ซึ่งจะมีส่วนในการเลือกใช้หรือเลือกซื้อ Pipe และ Tube คือ การนำไปใช้งานของ Pipe และ Tube

จากความแตกต่างของการบอกขนาด เราจะพบว่า Tube ให้ความสำคัญกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของ Tube ซึ่งเราจะพบว่า มันจะสัมพันธ์กับงานทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการ Transfer พลังงานบางอย่าง โดยที่เห็นชัดในการ Transfer พลังงานคือ พลังงานความร้อน ซึ่งเราจะพบว่า ค่าความหนาของ Tube จะเกี่ยวข้องกับ Heat Conduction (ต้องการความหนาน้อยๆเพื่อถ่ายเทความร้อนได้เร็วและมากขึ้น) ส่วน OD จะเกี่ยวข้องกับพื้นที่ในการพาความร้อน (Heat Convection) ดังนั้นเราจึงเห็นการนำ Tube ไปใช้กับงานพวกการถ่ายเทความร้อนเป็นหลัก เช่น Heat Exchanger, Boiler ท่อในระบบทำความเย็น ระบบเครื่องปรับอากาศ เป็นต้น
ในขณะที่ Pipe เราจะพบถูกใช้ในการขนย้ายของไหลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งเช่น Gas หรือ น้ำมัน ซึ่งสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาคือปริมาณของของไหลที่สามารถขนย้ายได้ ดังนั้นตัวแปรที่สำคัญคือ ขนาด ID ของ Pipe 

การจำแนกชนิดของท่อระหว่าง Pipe และ Tube มีความสำคัญและมีผลต่อการเลือกใช้ Fitting ได้ถูกต้อง เพราะ Fitting ของ Pipe และ Tube ใช้แทนกันไม่ได้นะครับ เนื่องจาก ขนาด OD ที่ไม่เท่ากัน และจะต้องระวังและจำไว้ว่า ขนาดของ Pipe และ Tube ไม่สามารถบอกได้ด้วยการดูสายตาจะต้องวัด OD และความหนา เพื่อนำไปเปรียบเทียบกับตารางตามมาตรฐานครับ

อีกสิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกใช้หรือเลือกซื้อ Pipe และ Tube คือความแข็งแรงของ Pipe และ Tube ครับ ผู้จำหน่าย Pipe และ Tube อาจจะมีข้อมูลความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์ให้ท่านทราบได้ โดยทั่วไปท่านที่จะเลือกซื้อ ก็ต้องทราบข้อมูลลักษณะและประเภทของโหลดที่กระทำกับ Pipe และ Tube ของท่าน เช่น
1. โดยทั่วไป Pipe และ Tube เป็นชิ้นส่วนที่รับความดันภายในของของไหล ดังนั้น ความเค้นที่เกิดจากความดันภายใน ก็จะต้องถูกนำมาพิจารณาและเป็นที่ทราบกันดีว่า ความเค้นจากความดันภายในท่อ ขึ้นอยู่กับ ความดันภายใน รัศมีของท่อและความหนาของท่อ 
2. กรณีรับโหลดจากความดันร่วมกับเป็นงานที่มีอุณหภูมิสูงมาเกี่ยวข้อง Thermal Stress จะมีผลต่อความแข็งแรงและเกี่ยวข้องกับ Fatigue Strength ของ Pipe และ Tube ด้วย
3 กรณีมีการนำ Pipe ไปใช้รับน้ำหนักหรือเสริมความแข็งแรงในโครงสร้าง สิ่งที่ต้องพิจารณาคือ โมเมนต์ของพื้นที่ รวมถึงรัศมีไจเรชั่น หาก Pipe ถูกใช้รับแรงกดอัด

 




Friday, October 25, 2013

Industrial fan and blower : Introduction

Fan, blower uses gases to perform the same fuction that pumps do with liquids. Each of these devices transfer mechanical energy from a prime mover into an increase in fluid energy. Fan and blower accomplish this as blades mounted on a rotating shaft rotor move the gas (usually air) within the fluid system. The system’s resistance to flow results in an increase in pressure across the device from inlet to discharge. A fan is designed to operate against a very small pressure rise (up to about 8 in. of water, If the rise is between 8 in. of water and about 1atm, the device is called a blower.
The primary function of a fan and blower are to
  1. Circular air within a given space.
  2. Deliver air to or exhaust air from a given space.
  3. Push air through ducts used in ventilation, heating, or air-conditioning systems.

Saturday, October 19, 2013

Axial and mixed flow design fan

The two most common types of fans are the axial flow and mixed flow designs. Figure 1 and 2 show an axial exhaust fan and an axial tube fan, respectively. These electric motor driven fans are avialable in both belt and direct drive with propeller diameters ranging from 12 to 60 in. Flow rate capacities vary from 1,000 to 77,000 cfm (cubic feet per minute), and static pressures go up to 1.5 in. of water.

Figure 1 Axial exhaust fan


Figure 2 Axial tube fan

Typical applications include spray booths, exhaust hoods, duct installation, removal of corrosive fumes and nonabrasive dust, and general factory ventilation. Figure 3 show a mixed flow design fan that combines the lightweight, inline features of the axial design with the added benefits of static pressure capability up to 8 in. of water and lower noise levels.


Figure 3 mixed flow fan




Tuesday, October 15, 2013

Centrifugal blowers : Introduction

centrifugal blowers that functions similarlity to a centrifugal pump is shown in figure 1. Air enters the center opening in the housing in an axial direction, then the blades of the rotating impeller forces the air radially outward, resulting in an increase in kinetic energy. As the high velocity air enters the volute shaped portion of hte housing, some of the kinetic energy is converted into pressure energy for provideing the increased pressure necessary to deliver air to the external system. Figure 1b shows the impeller, which contains eight flat-shaped, radial blades. This particular design can handle flow rates up to 3600 cfm and static pressure up to 20 in. of water.

Figure 1 Centrifugal blower (Courtesy of American Fan Co. Fairfield Ohio)

What is the compressors ?

compressors is a machine that compresses air or another type of gas from a low inlet pressure (usually atmospheric) to a higher desired pressure level to meet system requirement by providing a mean to reduce the volume of the gas. Compressors are either positive displacement unit (reciprocating piston, rotary screw , or rotary vane types) or dynamic (axial flow with rotating blades mounted on a rotor or centrifugal with blades mounted on a rotating impeller). We will provide detailed information in the next article.

Friday, July 5, 2013

การวิเคราะห์โครงสร้าง(Structure Analysis)

มีคำถามที่ถูกโพสต์ใน facebook งานเรื่องของโครงสร้างและเหล็กโครงสร้าง โดยได้แสดงรูปร่างโครงสร้างที่ประกอบด้วยเหล็กโครงสร้างดังภาพที่ 1 คำถามมีอยู่ว่า หากเสาด้านขวารับแรงได้น้อยลงเนื่องจากเกิดความเสียหาย และหากวิศวกรมีเหล็กโครงสร้างสำหรับทำค้ำยัน 1 เส้น ท่านจะเลือกค้ำยันเสาต้นไหนระหว่าง แบบที่ 1 หรือ แบบที่ 2 ซึ่งก็ได้รับคำตอบจากวิศวกรมากมายในการแสดงความคิดเห็นในสำหรับทั้งสองรูปแบบ หากเป็นท่านผู้อ่านท่านจะเลือกค้ำยันแบบไหนและเพราะเหตุใด

ภาพที่ 1 โครงสร้างที่พบปัญหา

เราจะใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ช่วยในการวิเคราะห์และเลือกใช้เอลิเมนต์ ชนิด Beam Element 
สมมุติให้เหล็กโครงสร้างเป็นเหล็ก Wide Flange และเมื่อพิจารณาจากทิศทางและตำแหน่งที่โหลดกระทำ เราจะพบว่า หากไม่มีค้ำยัน คานจะมีโมเมนต์ดัดสูงสุดบริเวณที่โหลดกระทำ และเสาทั้งสองต้นจะรับแรงและโมเมนต์ดัดเท่าๆกัน ทำให้ความเค้นที่กระจายบนเสามีลักษณะสมมาตร ดังแสดงในภาพที่ 2
เหล็กก่อสร้าง

ภาพที่ 2 Von Mises Stress บนโครงสร้าง (สีแดงแสดงบริเวณที่มีความเค้นสูง สีน้ำเงินแสดงบริเวณที่มีความเค้นต่ำ)

เมื่อมีการเพิ่มค้ำยันตามแบบที่ 1 และ 2 ความเค้นบนโครงสร้างแสดงได้ดังภาพที่ 3 และ 4


เหล็กก่อสร้าง

แบบที่ 1 

เหล็กก่อสร้าง
แบบที่ 2

จากความเค้นที่เกิดขึ้นกับเสาในแบบที่ 1 และ แบบที่ 2 คงจะเห็นแล้วว่า เราควรจะค้ำยันเสาด้านขวาครับ เนื่องจากจะช่วยลดโมเมนต์ที่กระทำกับเสาได้มากแม้ว่าจะมีแรงในแนวแกนเพิ่มขึ้นบ้าง ดังตารางแรงปฎิกิริยาของเสาทั้ง 3 กรณีครับ  (โหลดที่กระทำเท่ากับ 10,000 N)

แบบไม่มีค้ำยัน
แรงในดิ่ง       เสาด้านซ้าย      5,000 N                              เสาด้านขวา      5,000 N 
แรงในราบ     เสาด้านซ้าย      2,183.2 N                           เสาด้านขวา      -2,183.2 N 
โมเมนต์ดัด   เสาด้านซ้าย      -1.92 kN-m                           เสาด้านขวา      1.92 kN-m

ค้ำยันแบบที่ 1
แรงในดิ่ง       เสาด้านซ้าย      5,586.91 N                         เสาด้านขวา      4,413.09 N 
แรงในราบ     เสาด้านซ้าย      2,879.48 N                           เสาด้านขวา     -2,879.48 N 
โมเมนต์ดัด   เสาด้านซ้าย      -0.84 kN-m                           เสาด้านขวา      3.78 kN-m 

ค้ำยันแบบที่ 2
แรงในดิ่ง       เสาด้านซ้าย      4,409.54 N                         เสาด้านขวา      5,590.46 N 
แรงในราบ     เสาด้านซ้าย      2,881.34 N                           เสาด้านขวา     -2,881.34 N 
โมเมนต์ดัด   เสาด้านซ้าย      -3.78 kN-m                           เสาด้านขวา      0.83 kN-m 

ใน FB ที่คุยกันในเรื่องนี้ มีท่านหนึ่งให้ความเห็นแบบง่ายๆไว้ว่า หากท่านมีเสาค้ำยันอันหนึ่ง ท่านจะเลือกค้ำยันเสาที่แข็งแรงหรือเสาที่อ่อนแอ 
จากตัวอย่างการวิเคราะห์ปัญหาการออกแบบโครงสร้างท่านจะเห็นว่าระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์สามารถเป็นเครื่องมือช่วยให้ท่านวิเคราะห์ปัญหาได้อย่างรวดเร็ว แต่อย่างไรก็ตาม ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการคำนวณก็ยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวิศวกรครับ 






Sunday, June 2, 2013

แนะนำระบบแสดงค่าความดันลมยาง (Tire Pressure Monitoring System : TPMS)

จากบทความการควบคุมความดันลมยางด้วย RFID และ ข้อดีข้อเสียของการเปลี่ยนลมยางเป็นไนโตรเจน ในปัจจุบัน มีการนำระบบแสดงค่าความดันลมยางแบบ real time (Tire Pressure Monitoring System : TPMS) เข้ามาช่วยเพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ขับขี่  โดยในสหรัฐอเมริกา ได้มีข้อกำหนดให้รถเล็กและรถตู้ที่มีน้ำหนักไม่เกิน 10,000 ปอนด์จะต้องติดตั้ง ระบบ TPMS ตั้งแต่ปี 2008 เหตุที่ต้องกำหนดให้ต้องติดตั้ง ระบบ TPMS นั้นก็เพราะว่า ความดันลมยางมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและจำเป็นต่อการขับขี่ โดยผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยได้ประมาณการว่า 25% ของรถยนต์ส่วนบุคคลขับขี่รถภายใต้ล้อยางที่มีความดันลมยางต่ำกว่าที่กำหนด (Under inflated) ซึ่งความดันลมยางที่เหมาะสมจะนำไปสู่การขับขี่ที่นุ่มนวล ระยะการเบรกที่สั้นลง อายุการใช้งานของล้อยางที่ยาวขึ้น รวมถึงช่วยประหยัดน้ำมัน
ส่วนสาเหตุที่ความดันลมยางเปลี่ยนแปลงนั้นได้นำเสนอไปแล้วในบทความการเปลี่ยนลมยางเป็นไนโตรเจนแล้ว  หากจะถามถึงความจำเป็นของการติดตั้ง ระบบ TPMS เราสามารถประมาณความดันลมยางโดยสายตาได้หรือไม่นั้น ต้องบอกว่าเป็นไปได้ยาก ดังนั้นการติดตั้ง ระบบ TPMS จึงมีความสำคัญ โดยการติดตั้ง ระบบ TPMS เพื่อแสดงความดันลมยางแบบ real time จะทำการติดตั้ง Sensor บนล้อยาง โดยข้อมูลที่อ่านได้จาก Sensor จะถูกถ่ายโอนไปยังบอร์ดวงจรเพื่อทำการประมวลผลและแสดงความดันลมยางให้กับคนขับได้ตลอดเวลา และเมื่อความดันลมยางของล้อยางเส้นใดเส้นหนึ่งต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนดไว้ จะมีไฟเตือนแสดงให้คนขับขี่เห็นทันทีเพื่อให้ตรวจสอบสาเหตุที่ทำให้ลมยางมีความดันต่ำ แต่สิ่งที่ต้องระวังในการใช้งานระบบ TPMS คือ ในตอนเช้าซึ่งอากาศเย็นและรถจอดไม่ได้ใช้งานมาทั้งคืน ไฟเตือนจะแสดงซึ่งเมื่อขับขี่ไปซักระยะความดันภายในล้อยางก็จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภุมิภายในล้อยางเพิ่มขึ้นนั่นเอง  ในเมืองไทยเรายังไม่มีข้อกำหนดสำหรับการติดตั้ง ระบบ TPMS ในรถยนต์ส่วนบุคคล แต่หากท่านผู้อ่านมีโอกาส ระบบ TPMS  เป็นอุปกรณ์เสริมในรถยนต์ที่ไม่ควรพลาดในการติดตั้งเสริมครับ

Friday, April 5, 2013

เปลี่ยนลมยางเป็นไนโตรเจนดีหรือไม่ (Nitrogen Versus Compressed Air of tire inflation pressure)

ในช่วงเทศกาลสงกรานต์หรือวันหยุดยาวใดๆ การเดินทางและการใช้รถใช้ถนนจะเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมาก หนึ่งในกฏความปลอดภัยในการเดินทางคือ การตรวจสอบความดันลมยาง (Inflation pressure) และควบคุมความดันลมยางให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานตามข้อกำหนด โดยในปัจจุบันผู้ขับขี่นิยมไนโตรเจนแทนลมยางปกติในล้อยาง ซึ่งว่ากันว่ามีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีความไม่สะดวกหลายประการเช่นกัน ในบทความนี้จะขอกล่าวถึงเรื่องความดันลมยางและรายละเอียดของไนโตรเจนและลมยางปกติกันครับ โดยก่อนอื่นจะขอเกริ่นนำเรื่องการตรวจสอบความดันลมยางกันก่อนครับ โดยปกติแล้วล้อยางมีการรั่วของความดันอยู่แล้วโดยความดันจะลดลงประมาณ 1 psi (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ในระยะเวลา 1 เดือน ดังนั้นท่านผู้ใช้รถควรจะตรวจสอบความดันลมล้อยาง (รวมถึงของล้อยางอะไหล่) เดือนละครั้ง หรือก่อนจะเดินทางระยะไกล เนื่องจากเราทราบกันดีว่า ความดันลมยางที่ต่ำกว่ามาตรฐานส่งผลต่ออายุการใช้งานของล้อยางและการสิ้นเปลืองน้ำมันโดยตรง โดยวิธีการตรวจสอบความดันลมยางสามารถทำได้ดังนี้

  1. จัดเตรียมเกจวัดความดันแบบกด (Trusted pressure gauge)
  2. ตรวจสอบว่าล้อยางของท่านอยู่ในภาวะ "เย็น" คือ ก่อนที่ท่านจะขับขี่รถ เช่น ตอนเช้าก่อนใช้งาน หรือหลังจากขับรถมาจอดเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 3 ชม
  3. สอดเกจวัดความดันลมไปที่วาล์ว(จุกลม)ของล้อยาง  เกจจะดันตัวออกและแสดงตัวเลขความดันที่วัดได้ เมื่อท่านได้ยินเสียงลมออกจากจุกลม แสดงว่า ลมกำลังรั่วออกจากล้อยาง การรั่วของลมผ่านจุกลมขณะวัดความดันลมยางจะไม่มีผลต่อความดันลมยาง เว้นแต่ท่านจะกดแช่เกจวัดความดันเป็นเวลานานเกินไป
  4. ให้ท่านเปรียบเทียบความดันลมยางที่ท่านอ่านได้จากเกจวัดความดันลมยางกับขนาดความดันลมยางที่ติดไว้ที่ด้านข้างประตูคนขับหรือในคู่มือการใช้รถยนต์ ห้ามไปเปรียบเทียบกับความดันลมยางที่แสดงที่แก้มยาง เนื่องจากตัวเลขดังกล่าวแสดงถึงความดันลมยางสูงสุดที่ล้อยางจะรับได้
  5. หากค่าความดันลมยางที่อ่านได้สูงกว่าที่กำหนดก็ให้เอาลมยางออกจนได้เท่ากับที่กำหนด หรือ หากค่าความดันลมยางที่อ่านได้ต่ำกว่าที่กำหนดก็ให้เติมลมยางจนความดันเท่ากับที่กำหนด แต่สำหรับผมเองจะเติมสูงกว่าที่กำหนดไว้ 2 psi เพราะผมเน้นประหยัดน้ำมันครับ
มาถึงการเลือกใช้ลมยางระหว่างเติมไนโตรเจนและเติมลมปกติ (Nitrogen Versus Compressed Air)  ล้อยางส่วนใหญ่จะถูกเติมด้วยลมยางปกติ แต่ในปัจจุบันเริ่มมีผู้ค้าหรือศูนย์บริการต่างๆที่ให้บริการเติมไนโตรเจนแทนลมยางปกติให้กับลูกค้า โดยจริงๆแล้ว ไนโตรเจนที่ใช้ในปัจจุบัน เกิดจากการกำจัดออกซิเจนออกไปจากลมยางปกติทำให้ไม่มีความชื้นในลมยางที่เติม (ในลมยางปกติมีไนโตรเจนประมาณ 79% ออกซิเจนประมาณ 21%) ดังนั้นจึงทำให้มีการรั่วไหลของอากาศออกจากล้อยางได้น้อยมากทำให้สามารถคงรักษาความดันลมยางได้เป็นเวลานานกว่าลมยางปกติ แต่อย่างไรก็ตามยังมีสาเหตุของการรั่วไหลของความดันล้อยางได้อีกเช่น ผิวสัมผัวระหว่างล้อยางกับกระทะ รอยต่อของวาวล์หรือจุกลม เป็นต้น ซึ่งเป็นเหตุให้ความดันลมยางในล้อยางลดลงได้อีกไม่ว่าจะเติมด้วยลมยางปกติหรือเติมด้วยไนโตรเจน 

สิ่งที่เป็นประเด็นคำถามอีกประการหนึ่งคือ เติมไนโตรเจนแล้วเกิดเผลอไปเติมลมปกติ จะเป็นอย่างไร คำตอบคือ ไนโตรเจนและลมยางปกติมันสามารถผสมกันได้ ไม่มีปัญหาประการใด ผู้ผลิตล้อยางต่างๆก็ได้ออกแบบล้อยางมาให้ใช้ได้ทั้งลมปกติหรือเติมไนโตรเจน โดยสิ่งสำคัญที่สุดคือ ผู้ใช้รถต้องเติมลมยางให้ได้ความดันลมยางตามที่กำหนดไว้ในคู่มือหรือข้างประตูคนขับมากกว่าครับ

สุดท้ายหากท่านจะเติมไนโตรเจน แน่นอนท่านมีค่าใช้จ่ายในการเติมไนโตรเจนอยู่แล้ว ดังนั้นสิ่งที่ต้องพิจารณาคือ คุณภาพของไนโตรเจนที่เติม จะต้องเป็นไนโตรเจนที่บริสุทธิ์ปราศจากออกซิเจนหรือมีออกซิเจนน้อยที่สุด เพื่อให้คุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายที่เสียไป เพราะบางครั้งท่านอาจจะเจอตู้เติมไนโตรเจนที่ประสิทธิภาพต่ำ จนเหมือนท่านผู้ใช้กำลังเติมลมยางปกติครับ

สรุปอีกครั้งนะครับ สำหรับล้อยางรถยนต์ทั่วไปหรือรถบรรทุก สิง่สำคัญไม่ใช่อยู่ที่จะเติมไนโตรเจนหรือลมยางปกติ แต่อยู่ที่ความดันลมยางจะต้องอยู่เกณฑ์มาตรฐาน ไนโตรเจนอาจจะมีข้อดีตรงที่สามารถรักษาความดันลมยางได้เป็นเวลายาวนานกว่า  ทำให้ไม่ต้องเสียเวลาตรวจสอบความดันล้อยาง โดยเฉพาะคุณสภาพสตรีทั้งหลายครับ แต่อย่างไรเสีย หากท่านไปเลือกใช้บริการตู้เติมไนโตรเจนที่ไม่มีประสิทธิภาพท่านก็จะได้ไนโตรเจนที่มีสมบัติคล้ายๆลมยางปกติอยู่ภายในล้อยางของท่านเท่านั้นเองครับ

บทความที่เกี่ยวข้อง
ระบบแสดงค่าความดันลมยาง (TPMS)


Tuesday, March 12, 2013

การควบคุมแรงดันลมยาง (inflation pressure) ด้วยระบบ RFID

มีโอกาสดูโทรทัศน์ช่องหนึ่งในวันอาทิตย์ เห็นเป็นเรื่องน่าสนใจทางวิศวกรรม จึงขอนำมาเล่าให้ฟังครับ เรื่องมีอยู่ว่า เจ้าของกิจการรถบรรทุกสิบล้อ ได้นำระบบ RFID เข้ามาใช้ในการควบคุมการเติมลมยางให้ได้แรงดันลม(inflation pressure) ที่เหมาะสม โดยปัญหาที่พบในปัจจุบัน คือคนขับรถนิยมเติมลมยางให้มีแรงดันภายในล้อยางสูง เพื่อช่วยให้ประหยัดน้ำมันได้มากในขณะขับขี่ แต่ผลที่ตามมาคือความเสียหายของหน้ายางจะเกิดขึ้นเร็วทำให้มีค่าใช้จ่ายในการปรับเปลี่ยนล้อยางเป็นจำนวนมาก รวมถึงความสามารถในการยึดเกาะถนนของล้อยางที่แย่ลง การดูดซับพลังงานทำได้แย่ลงทำให้การขับขี่ไม่นุ่มนวล  เจ้าของกิจการรถบรรทุกคนนี้จึงได้นำ Tag RFID ติดกับรถบรรทุกในแต่ละคัน โดยมีข้อมูลแรงดันลมยางของล้อยางแต่ละตำแหน่งในรถแต่ละคันไว้ใน RFID เมื่อพนักงานขับรถนำรถเข้าเติมลมยาง ก่อนอื่นจะต้องให้เครื่องเติมลมยางซึ่งได้นำเอาระบบ RFIDเข้ามาติดตั้งเพิ่มด้วย อ่านข้อมูลจาก Tag RFID จากรถที่ต้องการเติมลมยางก่อน จากนั้นระบบจะทำการแจ้งขนาดของแรงดันลมยางที่ต้องเติมให้แก่ผู้เติมลม และจะหยุดการจ่ายลมยางเมื่อแรงดันภายในล้อยางมีค่าเท่ากับที่กำหนด วิธีการดังกล่าวช่วยยืดอายุการใช้งานของล้อยาง รวมถึงระบบช่วงล่างของรถบรรทุก ก็เป็นตัวอย่างการประยุกต์ความรู้ทางด้าน IT และวิศวกรรมเพื่อให้เกิดประโยชน์กับกิจการของตน หากจำไม่ผิด ผู้คิดค้นระบบนี้ได้รับรางวัลนวัตรกรรมดีเด่นนะครับ
ปล ระบบ RFID เป็นที่นิยมอย่างมากในปัจจุบันครับ

บทความที่เกี่ยวข้อง
ระบบแสดงค่าความดันลมยางแบบ real time (TPMS)

Saturday, January 26, 2013

รายการตรวจสอบถังความดัน (pressure vessel)

ถังความดันเป็น mechanical part ประเภทหนึ่งที่คุ้นเคยและใกล้ชิดกันในชีวิตประจำวัน รถยนต์ติดก๊าซ LPG , NGV ถังก๊าซหุงต้ม หรือหม้อไอน้ำในโรงงานเพื่อเป็นแหล่งพลังงานในการผลิต ปัจจัยที่ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาคือ ความหนาของถังความดันจะต้องมีขนาดที่สามารถรับความดันภายในถังได้เป็นอย่างดี และในสภาพความจริง ถังความดันมีการผุกร่อนไปตามอายุการใช้งาน ดังนั้น การตรวจสอบความหนาของถังความดันก็เป็นข้อกำหนดหนึ่ง เพื่อความมั่นใจในการใช้งาน ขณะเดียวกัน การถูกกระแทกการเสียรูปของถังความดันจะทำให้ถังความดันมีความแข็งแรงลดลง ดังนั้นในการใช้งานถังความดันจึงต้องตรวจสอบความผิดปกติของถังความดัน โดยการตรวจสอบความหนาของถังความดันจะใช้ Ultrasonic method ในการตรวจสอบ ขณะเดียวกันก็ต้องตรวจสอบรอยรั่วของถังความดันตามข้อกำหนดของกรมโรงงานด้วย ซึ่งวิธีที่นิยมตรวจสอบคือ Hydrostatic Test ครับ สำหรับความเค้นในแนวรอบวงจะเท่ากับ P*r/t 
ซึ่งจะพบว่า ความเค้นภายในถังความดัน จะขึ้นอยู่กับ ความดันใช้งาน (P) และความหนาของถัง (t)  ดังนั้นข้อสรุปการตรวจสอบรายการถังความดันมี 2 หัวข้อครับคือ
1. ความหนาของถังต้องไม่ต่ำกว่าความหนาวิกฤต สิ่งที่ต้องทราบคือ ความดันใช้งานของถัง วัสดุที่ใช้สร้างถังความดัน และตรวจสอบความหนาด้วยวิธี Ultrasonic
2. การตรวจสอบหาการรั่วของถังตาม Nozzle ต่างๆ นิยมใช้การทดสอบแบบ Hydrostatic Test

และสุดท้ายอย่าลืมขอคู่มือการออกแบบจากผู้ผลิตถังความดันด้วยนะครับ
 
Yahoo bot last visit powered by  Ybotvisit.com