ความปลอดภัยและการดูแลรักษาท่อก๊าซอุตสาหกรรมและการป้องกันสนิมและตรวจสอบอย่างถูกวิธี

การดูแลรักษาท่อก๊าซให้มีประสิทธิภาพและปลอดภัยสูงสุดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานก๊าซอุตสาหกรรม ก๊าซทางการแพทย์ และก๊าซสำหรับอาหาร บทความนี้จะให้ความรู้เกี่ยวกับการป้องกันการเกิดสนิมภายในท่อก๊าซและการเลือกใช้สารละลายสำหรับตรวจสอบรอยรั่วอย่างถูกต้องเพื่อความปลอดภัยสูงสุดของผู้ใช้งาน

คำว่า “ท่อก๊าซ” (Cylinder) ให้ครอบคลุมอุปกรณ์บรรจุก๊าซแรงดันสูงหลากหลายรูปแบบ ได้แก่

  • ถังก๊าซเดี่ยว (Single Cylinders)
  • ชุดถังก๊าซประกอบรวม (Pack Cylinders)
  • ท่อบรรจุก๊าซแรงดันสูงขนาดใหญ่ (High-Pressure Tubes) รวมถึงระบบที่ติดตั้ง ณ สถานที่ใช้งานของลูกค้า (Installations at customer sites)
สาเหตุและการป้องกันการเกิดสนิมภายในท่อก๊าซ (Internal Corrosion)

ปัญหาการกัดกร่อนหรือสนิมภายในท่อก๊าซ โดยเฉพาะท่อเหล็ก ( Steel cylinders ) มักเกิดจากความชื้นหรือน้ำที่หลุดรอดเข้าไปทำปฏิกิริยากับก๊าซบางชนิด โดยกลไกหลักเกิดจากสภาวะความเป็นกรดเมื่อก๊าซอย่างคาร์บอนไดออกไซด์ผสมกับน้ำ หรือปฏิกิริยาออกซิเดชันเมื่อก๊าซออกซิเจนผสมกับน้ำ

แหล่งที่มาของความชื้นมักเกิดจากพฤติกรรมการใช้งานและสภาพแวดล้อม ดังนี้

  • การไหลย้อนกลับของน้ำ (Water backflow): เกิดเมื่อแรงดันภายในถังก๊าซลดต่ำลงจนน้อยกว่าแรงดันในระบบกระบวนการของลูกค้า (Customer Process Line) ส่งผลให้ของเหลวหรือน้ำในกระบวนการไหลย้อนกลับเข้าสู่ถัง
  • น้ำฝนและสภาพอากาศ: น้ำฝนอาจเข้าสู่ท่อได้หากเปิดวาล์วทิ้งไว้หลังใช้งาน หรือความชื้นในอากาศอาจควบแน่นเข้าไปในท่อหากเก็บท่อที่เปิดวาล์วทิ้งไว้
  • การจุ่มน้ำ (Water immersion): การนำท่อไปแช่น้ำระหว่างใช้งานอาจทำให้น้ำซึมเข้าทางวาล์วที่ปิดไม่สนิทหรือเกลียวคอท่อได้
  • การไหลย้อนกลับของน้ำระหว่างการใช้งาน (Water Backflow During Use): เกิดเมื่อแรงดันภายในถังก๊าซลดต่ำลงจนน้อยกว่าแรงดันในระบบกระบวนการของลูกค้า (Customer Process Line) ส่งผลให้ของเหลวหรือน้ำในกระบวนการไหลย้อนกลับเข้าสู่ถัง
  • น้ำจากการทดสอบแรงดันน้ำของผู้ผลิต (Water from Manufacturer’s Hydraulic Test): เกิดจากการไล่น้ำและอบแห้งไม่สมบูรณ์หลังจากขั้นตอนการทดสอบแรงดันน้ำ (Hydrostatic/Proof Test) ซึ่งเป็นข้อบังคับขั้นต้นจากโรงงานผู้ผลิต ทำให้มีน้ำตกค้าง และหากไม่มีการรักษาสภาพความแห้งไว้ น้ำนี้อาจจะเริ่มกัดกร่อนได้ทันที

กลไกการเกิดการกัดกร่อนภายในถังก๊าซ (Internal Corrosion Mechanisms)

เมื่อน้ำหรือความชื้นอิสระ (Free moisture) เล็ดลอดเข้าสู่ภายในถังก๊าซ จะเกิดปฏิกิริยากับก๊าซที่บรรจุอยู่จนนำไปสู่การกัดกร่อนทางเคมี โดยสามารถจำแนกกลไกหลักตามมาตรฐาน ดังแสดงในตารางเปรียบเทียบต่อไปนี้ 

หัวข้อ / พารามิเตอร์

การกัดกร่อนจากกรด (Acidic Corrosion)

การกัดกร่อนจากก๊าซออกซิไดซ์ (Oxidizing Gas Corrosion)

ก๊าซที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยา (Reactive Gases)

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)

ก๊าซออกซิเจน (O2) และก๊าซออกซิไดซ์อื่นๆ

กลไกการเกิดปฏิกิริยา (Mechanism)

ก๊าซละลายน้ำแล้วทำปฏิกิริยากลายเป็นสารละลายกรด (เช่น CO2 ละลายน้ำเกิดเป็นกรดคาร์บอนิก) แล้วเข้ากัดกร่อนทำลายเนื้อโลหะของถัง

ก๊าซเข้าทำปฏิกิริยาออกซิเดชันกับเนื้อโลหะโดยตรง โดยมีความชื้นทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst)

ลักษณะความเสียหายที่ปรากฏ (Visual Indications)

เกิดการกัดกร่อนทั่วไปเป็นบริเวณกว้าง (General corrosion), การกัดกร่อนเป็นเส้น (Line corrosion) หรือการกัดกร่อนแบบหลุม (Pitting corrosion) โดยมักเกิดขึ้นเด่นชัดบริเวณรอยต่อระหว่างก๊าซและของเหลว/น้ำ (Gas/Liquid Interface)

เกิดการกัดกร่อนแพร่กระจายตัวเป็นบริเวณกว้างสม่ำเสมอกันทั่วทั้งผิวสัมผัสภายในถัง (Widespread corrosion over internal surface)

ข้อควรระวังพิเศษ: การแตกร้าวจากการกัดกร่อนร่วมกับความเค้น (Stress Corrosion Cracking – SCC)

สำหรับถังเหล็กที่ใช้บรรจุก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) หรือส่วนผสมของ CO/CO2 มีความเสี่ยงสูงมากที่จะเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนร่วมกับความเค้น (SCC) ตามข้อกำหนดในมาตรฐาน  ดังนัั้น ท่อที่บรรจุ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) หรือส่วนผสมของ CO/CO2 ทางบริษัท ไทยเปเชี่ยลแก๊ส  ดำเนินการควบคุมปริมาณความชื้นภายในถังอย่างเคร่งครัดเป็นพิเศษ โดยต้องวิเคราะห์และควบคุมให้อยู่ในระดับน้อยกว่า 5 ppm เท่านั้น เพื่อป้องกันความเป็นอันตรายอันตราย ต่อโครงสร้างของท่อแรงดัน 

การป้องกันความชื้นเข้าสู่ถังและการใช้ RPV (Prevention Strategies & Residual Pressure Valves)

ประโยชน์ของวาล์วรักษาแรงดันตกค้าง (Residual Pressure Valve – RPV)

การติดตั้ง RPV ชนิด Type 1 ซึ่งมีฟังก์ชันกักเก็บแรงดันบวกคงเหลือไว้ภายในถัง และมีกลไกกันไหลย้อน (Non-return feature) ถือเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการป้องกันไม่ให้น้ำ ความชื้น หรือของเหลวจากกระบวนการของลูกค้าไหลย้อนกลับเข้าสู่ถัง 

แนวทางปฏิบัติในการป้องกันน้ำและ ความชื้นเข้าถัง

  1. ถังเดี่ยว (Single Cylinders):
    • ปิดวาล์วให้สนิททันทีหลังจบการใช้งาน
    • ส่งคืนถังโดยรักษาแรงดันก๊าซตกค้าง (Positive residual pressure) ไว้เสมอ
    • ติดตั้งวาล์ว RPV (Residual Pressure Valve – RPV)ที่มีฟังก์ชันกันไหลย้อน
  2. ชุดถังก๊าซประกอบรวมและกลุ่มภาชนะบรรจุเชื่อมต่อแบบพ่วง (Pack of Cylinders )
    • ชุดถังก๊าซ (Bundles) ต้องมีวาล์วหลัก (Main valve) อย่างน้อย 1 ตัวเสมอ และต้องปิดวาล์วหลักทุกครั้งหลังใช้งาน หรือเลือกใช้วาล์ว RPV เป็นวาล์วหลัก
  3. การติดตั้ง ณ สถานที่ใช้งานของลูกค้า (Customer Installations):
    • ติดตั้งวาล์วกันไหลย้อน (Non-return valve) ไว้ที่ไลน์ท่อกระบวนการผลิตของลูกค้า หากมีความเสี่ยงที่น้ำหรือของเหลวจะไหลย้อนกลับ
  4. ขั้นตอนการบรรจุ (Filling Operations):
    • ตรวจสอบสภาพท่อและวาล์วก่อนการบรรจุทุกครั้ง
    • การดูดสูญญากาศถังก๊าซ ( Gas Cylinder Evacuation): ทำสุญญากาศได้ถึงระดับที่กำหนดในเวลาที่ตั้งไว้ทุกครั้งก่อนการบรรจุเพื่อ กำจัดความชื้นและสิ่งเจือปนอากาศต่างๆ ก่อนบรรจุก๊าซเข้าสู่ระบบ
  5. ขั้นตอนการตรวจสอบสิ่งเจือปน (Laboratory )
    • ขั้นตอนการตรวจสอบวัดความชื้น การใช้เครื่องวัดความชื้น (Moisture Meters) ที่มีความแม่นยำ และ ผ่านการสอบเทียบตามมาตรฐานสากลโดยฝ่ายควบคุมคุณภาพ 
วิธีการตรวจหาการกัดกร่อนภายใน (Corrosion Detection Methods)
  • การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UE)  เป็นเทคนิคขั้นสูง ใช้เวลาสั้น นำมาใช้สำหรับการตรวจสอบตามรอบระยะเวลา (Periodic inspection) 
  • การตรวจด้วยสายตาภายในถัง (Internal Visual Inspection): ไม่เหมาะกับการตรวจประจำวันในไลน์บรรจุ แต่ใช้เมื่อมีข้อสงสัยว่าเกิดการกัดกร่อนขึ้นภายใน 
  • การตรวจสอบน้ำหนักคงที่และการทดสอบด้วยการเคาะ (Tare Weight Checks & Hammer Test): เป็นวิธีที่ง่ายและประหยัด แต่ตรวจพบได้เฉพาะการกัดกร่อนรุนแรงในสภาพกว้าง (Heavy generalized corrosion) เท่านั้น ไม่สามารถตรวจพบการกัดกร่อนเฉพาะจุด (Localized corrosion) เช่น การกัดกร่อนแบบเส้น แบบหลุม หรือตามรอยแยกได้ จึงมีความเสี่ยง จึงมีความเสี่ยงที่จะประเมินความแข็งแรงผิดพลาด เนื่องจากบริเวณที่ถูกกัดกร่อน 

อันตรายแฝงจากน้ำยาตรวจรอยรั่วท่อก๊าซที่ไม่ได้มาตรฐาน

การใช้น้ำยาตรวจรอยรั่วที่ไม่เหมาะสม เช่น สบู่ผสมเองหรือน้ำยาล้างจาน อาจนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรงและสร้างความเสียหายต่อระบบท่อก๊าซได้จาก 3 สาเหตุหลัก

  • โลหะกัดกร่อนและแตกร้าว: สารแอมโมเนียและคลอไรด์ในน้ำยาจะทำปฏิกิริยากับวาล์วทองเหลืองและท่ออะลูมิเนียม ทำให้เกิดการแตกร้าวจากความเค้น (SCC)
  • เสี่ยงไฟไหม้และระเบิด: คราบตกค้างจากสบู่ทั่วไปหรือน้ำยาบางชนิดที่ไม่ได้มาตรฐาน อาจติดไฟได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับก๊าซออกซิเจนแรงดันสูง
  • ปนเปื้อนก๊าซการแพทย์และอาหาร: คราบน้ำยาที่แห้งอาจหลุดร่อนและปนเปื้อนเข้าไปในก๊าซ ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งหากถูกสูดดมโดยผู้ป่วยหรือปะปนในผลิตภัณฑ์อาหาร

เพื่อความปลอดภัยสูงสุด ควรหลีกเลี่ยงการใช้สบู่ทั่วไปผสมเองอย่างเด็ดขาด และหันมาใช้น้ำยาตรวจรอยรั่วสำเร็จรูปที่ผ่านการรับรองว่าปราศจากแอมโมเนีย คลอไรด์ และสารติดไฟ พร้อมทั้งตรวจสอบเอกสารความปลอดภัย (SDS) ก่อนใช้งานทุกครั้ง การเปลี่ยนมาใช้น้ำยาที่ถูกต้องจะช่วยคุ้มครองทั้งอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ความปลอดภัยของพนักงาน และผู้ใช้งานปลายทางได้อย่างแท้จริง

เครื่อง UE (Ultrasonic Examination) หรือการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง มาใช้ในการทดสอบและตรวจสอบสภาพถังก๊าซ ถือเป็นนวัตกรรมที่ก้าวหน้าและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อลูกค้าของ บริษัท ไทยสเปเชี่ยลแก๊ส (TSG) โดยมีข้อดีที่โดดเด่นดังต่อไปนี้ครับ:

  1. ป้องกันปัญหาความชื้นและสนิมภายในถังได้อย่างเด็ดขาด (100% Moisture-Free) การทดสอบแบบดั้งเดิม (Hydrostatic Test) จะต้องอัดน้ำเข้าไปในท่อ ซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดความชื้นตกค้างและนำไปสู่ปัญหาการเกิดสนิม (Internal Corrosion) แต่การใช้เครื่อง UE เป็นการทดสอบด้วยคลื่นเสียงโดย ไม่ต้องใช้น้ำเลย ทำให้ภายในถังแห้งสนิท เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับก๊าซพิเศษ (Specialty Gases) ก๊าซความบริสุทธิ์สูง (High Purity Gases) และก๊าซทางการแพทย์ ที่ห้ามมีความชื้นเจือปน
  2. ความแม่นยำสูงในการตรวจหาความผิดปกติ (High Precision Flaw Detection) คลื่นเสียงความถี่สูงสามารถสแกนทะลุผ่านเนื้อโลหะเพื่อตรวจหารอยร้าวขนาดเล็ก (Micro-cracks) รอยตามด การกัดกร่อน ทั้งภายนอกและภายในได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังสามารถวัดความหนาของผนังถัง (Wall Thickness) เพื่อประเมินความแข็งแรงได้อย่างละเอียด ซึ่งบางครั้งการมองด้วยตาเปล่าหรือการทดสอบแบบอื่นไม่สามารถตรวจพบได้
  3. ลดความบอบช้ำและยืดอายุการใช้งานของถังก๊าซ (Non-Destructive & Reduces Wear) ในกระบวนการทดสอบด้วย UE หลายๆ รุ่น ไม่จำเป็นต้องถอดวาล์วออกจากคอถัง (ขึ้นอยู่กับเทคนิคที่ใช้) ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เกลียววาล์วหรือคอถังจะชำรุดจากการถอดเข้าถอดออกบ่อยๆ ทำให้ถังก๊าซของลูกค้ามีอายุการใช้งานที่ยาวนานและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น
  4. รวดเร็วและลดระยะเวลาในการส่งมอบ (Faster Turnaround Time) เนื่องจากไม่ต้องผ่านขั้นตอนที่ยุ่งยาก เช่น การเติมน้ำ การทำแรงดัน การเทน้ำทิ้ง และการนำถังไปอบแห้งให้สนิท (Baking/Drying) การใช้เครื่อง UE จึงช่วยลดระยะเวลาในกระบวนการตรวจสอบ (Periodic Inspection) ลงได้อย่างมาก ทำให้บริษัทฯ สามารถส่งมอบถังก๊าซที่ได้มาตรฐานกลับคืนสู่ลูกค้าได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ไม่กระทบต่อแผนการผลิตของลูกค้า
  5. ยกระดับความปลอดภัยและความเชื่อมั่นสูงสุด (Maximum Safety Assurance) เมื่อลูกค้าทราบว่าถังก๊าซได้รับการตรวจสอบด้วยเทคโนโลยี UE ที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลตามมาตรฐาน ISO จะช่วยสร้างความมั่นใจว่าถังก๊าซทุกใบมีความปลอดภัยสูงสุดในการนำไปใช้งานในโรงงานหรือห้องปฏิบัติการ ลดความเสี่ยงต่ออุบัติเหตุจากการระเบิดหรือรั่วซึม

 ไทยสเปเชี่ยลแก๊ส ยกระดับมาตรฐานความปลอดภัยและก๊าซความบริสุทธิ์สูงด้วยเทคโนโลยี UE

บริษัท ไทยสเปเชี่ยลแก๊ส ตอกย้ำความเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมก๊าซพิเศษ (Specialty Gas) ด้วยการลงทุนในเทคโนโลยีการตรวจสอบขั้นสูง UE (Ultrasonic Examination) เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการตรวจหาความผิดปกติของท่อบรรจุและป้องกันรอยรั่วขนาดเล็กได้อย่างเด็ดขาด

การนำเทคโนโลยี UE มาใช้ ถือเป็นการสร้างมาตรฐานใหม่ (New Standard) ที่ช่วย:

  • รักษาสภาพความบริสุทธิ์สูงสุด: ป้องกันการปนเปื้อนของความชื้นและสิ่งเจือปน

  • ยกระดับความปลอดภัย: ลดความเสี่ยงในการปฏิบัติงานและยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์

  • สร้างความมั่นใจให้ทุกอุตสาหกรรมสำคัญ: ตอบโจทย์การใช้งานที่มีความละเอียดอ่อนสูง ทั้งในภาคการแพทย์ ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์วิจัย และอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

เรามุ่งมั่นพัฒนานวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง เพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์แบบ พร้อมเติบโตอย่างยั่งยืนเคียงข้างความสำเร็จและความปลอดภัยของลูกค้าในทุกๆ ก้าว

Share:

Facebook
Twitter
Pinterest

ข่าวและบทความอื่นๆ