วาล์วอาจผลิตจากวัสดุที่ถูกต้อง ผ่านการทดสอบแรงดันน้ำ แต่ก็ยังอาจเกิดความเสียหายได้เมื่อใช้งานจริง

สำหรับวาล์วที่ใช้งานในสภาวะรุนแรง เกรดวัสดุที่ระบุในใบเสนอราคาเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น

วาล์วสามารถผลิตได้จากวัสดุที่เหมาะสม

สามารถผ่านการทดสอบแรงดันไฮโดรสแตติกได้

สินค้าอาจดูอยู่ในสภาพที่ยอมรับได้ก่อนการจัดส่ง

และถึงกระนั้น มันก็ยังอาจล้มเหลวได้หลังจากไปถึงที่หมายแล้ว

นี่ไม่ใช่ทฤษฎีสำหรับเรา แต่มันคือบทเรียน THINKTANK เรียนรู้จากโครงการจริง

เมื่อหลายปีก่อน เราได้จัดส่งวาล์วลดแรงดันแบบใช้มือควบคุมสำหรับอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงจำนวนหนึ่ง วัสดุตัววาล์วเป็นเหล็ก 15CrMo ขนาด DN50 และระดับแรงดัน PN200

ระหว่างการตรวจสอบจากโรงงาน วาล์วผ่านการทดสอบแรงดันน้ำ ไม่มีรอยรั่วระหว่างการทดสอบ เอกสารดูปกติดี จากภายนอกแล้ว ไม่มีอะไรบ่งชี้ถึงปัญหาที่ร้ายแรง

แต่หลังจากวาล์วส่งถึงหน้างานของลูกค้าแล้ว ก็พบว่ามีรอยรั่ว

เราได้เรียกคืนวาล์วอย่างเร่งด่วนและจัดให้มีการตรวจสอบเพิ่มเติม การทดสอบด้วยรังสีเอกซ์ในภายหลังแสดงให้เห็นรอยแตกในตัววาล์ว รอยแตกเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับการเชื่อมซ่อมแซมในระหว่างกระบวนการผลิต

การทดสอบแรงดันครั้งแรกไม่พบสิ่งเหล่านั้น

RT ทำแล้ว

ใช้เพื่อการ THINKTANKนี่เป็นคำสั่งซื้อที่เจ็บปวด เราขาดทุนในโครงการนี้ แต่เราไม่ได้มองว่ามันเป็นเพียงแค่การขาดทุนทางการค้า เราทำงานร่วมกับลูกค้า ตอบสนองอย่างรวดเร็ว จัดหาแนวทางแก้ไข และให้การสนับสนุนหลังการขาย วาล์วที่จัดส่งหลังจากแก้ไขแล้วขณะนี้ทำงานได้อย่างเสถียรที่ไซต์งาน

ที่สำคัญกว่านั้น โครงการนี้ได้เปลี่ยนมุมมองของเราเกี่ยวกับการผลิตตัววาล์วที่ทนต่ออุณหภูมิสูง

สิ่งนี้ทำให้เราตระหนักว่า ความน่าเชื่อถือของวาล์วไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับทุกกระบวนการที่ตามมาหลังจากการเลือกวัสดุด้วย

ชื่อของวัสดุนั้นมองเห็นได้ แต่กระบวนการผลิตนั้นมองไม่เห็น

เมื่อผู้ซื้อเปรียบเทียบราคาเสนอของวาล์วสองรายการ หลายสิ่งหลายอย่างดูเหมือนจะเปรียบเทียบกันได้ง่าย

• วัสดุ
• ขนาด
• ระดับแรงดัน
• สิ้นสุดการเชื่อมต่อ
• เวลาการส่งมอบ
• ราคา

แต่ปัจจัยด้านคุณภาพที่สำคัญหลายอย่างกลับถูกซ่อนไว้

ตัวหุ่นนั้นหล่อหรือตีขึ้นรูปครับ/คะ?

ถ้าเป็นการหล่อขึ้นรูป ชิ้นส่วนที่หล่อขึ้นรูปนั้นได้รับการระบายความร้อนและอบชุบความร้อนอย่างเหมาะสมหรือไม่?

มีการซ่อมแซมงานเชื่อมใดๆ หรือไม่?

งานเชื่อมซ่อมแซมนั้นอยู่ภายใต้การควบคุมของ WPS ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมหรือไม่?

การอุ่นเครื่องก่อนใช้งานดำเนินการอย่างถูกต้องหรือไม่?

มีการควบคุมอุณหภูมิระหว่างทางหรือไม่?

จำเป็นต้องทำการอบชุบหลังการเชื่อม (PWHT) และได้ดำเนินการอย่างถูกต้องหรือไม่?

ได้ทำการตรวจด้วยรังสี RT และ UT บริเวณตัววาล์วหรือไม่?

มีการใช้ MT หรือ PT หลังจากการเชื่อมซ่อมแซมหรือไม่?

โรงหล่อแห่งนี้มีความสามารถในการหล่อเหล็กทนความร้อนอัลลอยต่ำได้หรือไม่ หรือว่าถูกเลือกเพราะราคาถูกกว่าเท่านั้น?

โดยปกติแล้วคำถามเหล่านี้จะไม่ปรากฏให้เห็นบนพื้นผิวของวาล์วที่ผลิตเสร็จแล้ว และอาจมองไม่เห็นหลังจากผ่านกระบวนการกลึง การทาสี การประกอบ และการอัดซีลแล้ว

แต่พวกเขาเป็นผู้ตัดสินใจว่าวาล์วสำหรับงานหนักนั้นสามารถผ่านการทดสอบจากโรงงานได้เท่านั้น หรือสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสถานที่จริง

นี่คือเหตุผลว่าทำไมวาล์วสองตัวที่มีเกรดวัสดุและระดับแรงดันเดียวกันจึงอาจมีความน่าเชื่อถือแตกต่างกันมาก

15CrMo ไม่ใช่ Cr-Mo-V แต่บทเรียนนี้ได้นำเราไปสู่สิ่งต่อไป

ในทางเทคนิคแล้ว 15CrMo เป็นเหล็กกล้าทนความร้อนอัลลอยต่ำที่มีส่วนประกอบของโครเมียมและโมลิบเดนัม แต่ไม่มีส่วนประกอบของวานาเดียม

เหล็กกล้า Cr-Mo-V แตกต่างออกไป เนื่องจากมีส่วนประกอบของวาเนเดียม ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงต่อการคืบตัวที่อุณหภูมิสูงผ่านการตกตะกอนของคาร์ไบด์ ทำให้เหล็กกล้าชนิดนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานต่ออุณหภูมิสูง เช่น ระบบไอน้ำ โรงไฟฟ้า โรงงานปิโตรเคมี และอุปกรณ์วาล์วหรือท่อส่งแรงดันสูง

ดังนั้น โครงการ 15CrMo ของเราจึงไม่ใช่กรณีความล้มเหลวของ Cr-Mo-V ในความหมายทางเคมีอย่างเคร่งครัด

แต่สิ่งนี้กระตุ้นให้เราศึกษาวัสดุ Cr-Mo และ Cr-Mo-V อย่างละเอียดมากขึ้น เพราะวัสดุทั้งสองชนิดนี้มีข้อเท็จจริงที่สำคัญร่วมกันประการหนึ่ง:

พวกมันไม่ใช่เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา

แม้ว่าในรายการวัสดุอาจดูเหมือน "เหล็กอัลลอยธรรมดาอีกชนิดหนึ่ง" แต่ข้อกำหนดในการหล่อ การเชื่อม การอบชุบความร้อน และการตรวจสอบนั้นเข้มงวดกว่ามาก

สำหรับผู้ผลิตวาล์ว การรู้ชื่อวัสดุเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

เราต้องเข้าใจว่าวัสดุมีพฤติกรรมอย่างไรในระหว่างกระบวนการผลิต

ตารางที่ 1. เหล็กกล้าทนความร้อน Cr-Mo และ Cr-Mo-V ทั่วไปที่ใช้ในงานอุณหภูมิสูง

เกรด/มาตรฐานเหล็ก	C (%)	Cr (%)	เดือน (%)	วี (%)	การใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไป
20CrMo / GB/T 3077	0.17 0.24-	0.80 1.10-	0.15 0.25-	-	ชิ้นส่วนโครงสร้างความแข็งแรงสูงและชิ้นส่วนรับแรงดันทั่วไป
14MoV6-3 / EN 1.7715	0.10 0.15-	0.30 0.60-	0.50 0.70-	0.20 0.30-	ท่อ เหล็กหล่อ และหน้าแปลนที่ทนความร้อนสูงถึงประมาณ 530°C
21CrMoV5-7 / EN 1.7709	0.17 0.25-	1.20 1.50-	0.55 0.80-	0.20 0.35-	ชิ้นส่วนตีขึ้นรูปหนาที่ทนความร้อน สลักเกลียว และชิ้นส่วนรับแรงดันสูงที่อุณหภูมิสูง
ซี12เอ / เอสเอเอสทีเอ เอ217	0.08 0.12-	8.00 9.50-	0.85 1.05-	0.18 0.25-	ตัววาล์วหล่อขึ้นรูปทนอุณหภูมิสูงและความดันสูง สำหรับใช้งานกับไอน้ำยวดยิ่ง

ความเสี่ยงที่ซ่อนเร้นประการแรก: การควบคุมการหล่อ

หลายคนคิดว่าปัญหาในการหล่อส่วนใหญ่หมายถึงรูทราย รูพรุน การหดตัว หรือสิ่งเจือปน

ข้อบกพร่องเหล่านี้มีอยู่จริง และมักเกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ในการขึ้นรูป การออกแบบระบบการเท การออกแบบท่อป้อนเหล็กหลอมเหลว ความสะอาดของเหล็กหลอมเหลว และการควบคุมกระบวนการหล่อในโรงหล่อ

แต่สำหรับตัววาล์วที่ทำจากเหล็กอัลลอยต่ำทนความร้อนชนิด Cr-Mo และ Cr-Mo-V นั้น มีความเสี่ยงอีกอย่างหนึ่งที่มองเห็นได้ยากกว่า นั่นคือ ความเครียดภายในและโครงสร้างจุลภาคที่เปราะบาง

หากเปิดชิ้นงานหล่อเร็วเกินไป ระบายความร้อนเร็วเกินไป หรือไม่ได้มีการหุ้มฉนวนและอบชุบความร้อนอย่างเหมาะสม พื้นผิวและแกนกลางของชิ้นงานหล่ออาจเย็นตัวลงในอัตราที่แตกต่างกันมาก การเปลี่ยนแปลงเฟสภายในอาจไม่เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ความเครียดตกค้างอาจยังคงอยู่ภายในตัววาล์วก่อนที่จะเริ่มการกลึงด้วยซ้ำ

จากภายนอก การหล่ออาจยังดูเหมือนปกติ

หลังจากทำการกลึงแล้ว พื้นผิวอาจดูเรียบเนียน

หลังจากทาสีเสร็จแล้ว วาล์วอาจดูสมบูรณ์แบบ

แต่ภายในตัววาล์วอาจมีความไวต่อสิ่งกระตุ้นอยู่แล้ว

เมื่อทำการเชื่อมซ่อมแซมชิ้นส่วนหล่อประเภทนี้ ความร้อนจากการเชื่อมอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวรอบบริเวณที่ซ่อมแซมได้

ด้วยเหตุนี้ การเชื่อมซ่อมแซมจึงไม่สามารถถือเป็นการแก้ไขข้อบกพร่องในโรงงานทั่วไปได้

ความเสี่ยงแฝงประการที่สอง: การเชื่อมซ่อมแซม

สำหรับวัสดุบางชนิด การเชื่อมซ่อมแซมอาจดูเหมือนเป็นขั้นตอนการผลิตปกติ

• กำจัดข้อบกพร่อง
• เชื่อมมัน
• เครื่องจักร
• ดำเนินการผลิตต่อไป

แต่สำหรับเหล็กกล้าทนความร้อนอัลลอยต่ำ Cr-Mo และ Cr-Mo-V การเชื่อมซ่อมแซมไม่ได้หมายความถึงแค่การ "เติมโลหะกลับเข้าไป" เท่านั้น

เป็นกระบวนการทางโลหะวิทยา

ประกายไฟจากการเชื่อมจะสร้างบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงเฉพาะที่ บริเวณตัววาล์วโดยรอบจะเย็นกว่าและหนักกว่ามาก หากการอุ่นก่อนเชื่อมไม่เพียงพอ บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนอาจเย็นตัวลงเร็วเกินไปหลังจากเชื่อมเสร็จ

สำหรับเหล็กกล้า Cr-Mo นั้น สภาวะนี้สามารถสร้างบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนซึ่งแข็งและเปราะได้ หากมีไฮโดรเจนอยู่ด้วยจากความชื้น วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม หรือการควบคุมที่ไม่ดี การรวมกันของโครงสร้างจุลภาคที่แข็ง ไฮโดรเจน และความเค้นตกค้าง อาจนำไปสู่การแตกร้าวในสภาวะเย็นได้

รอยแตกเหล่านี้อาจไม่ปรากฏให้เห็นทันที อาจปรากฏขึ้นในอีกหลายชั่วโมงต่อมา หลายวันต่อมา หรืออาจมองเห็นได้ชัดเจนเฉพาะในระหว่างการตรวจสอบหรือการซ่อมบำรุงในภายหลังเท่านั้น

สำหรับเหล็กกล้า Cr-Mo-V ความเสี่ยงจะยิ่งรุนแรงมากขึ้น มีการเติมวาเนเดียมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง แต่หลังจากเชื่อมแล้ว วัสดุที่มีส่วนประกอบของวาเนเดียมอาจไวต่อการแตกร้าวจากความร้อนซ้ำ หรือที่เรียกว่าการแตกร้าวจากการคลายความเครียด ซึ่งอาจเกิดขึ้นระหว่างการอบชุบหลังการเชื่อม (PWHT) หรือการใช้งานที่อุณหภูมิสูงในช่วงแรก

ด้วยเหตุนี้ วัสดุเหล่านี้จึงยังสามารถเชื่อมได้

แต่พวกเขาไม่ให้อภัย

การเชื่อมแบบนี้จำเป็นต้องมีการอุ่นก่อนเชื่อมอย่างเหมาะสม การควบคุมปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้า การควบคุมอุณหภูมิระหว่างการเชื่อม การเชื่อมโดยใช้ไฮโดรเจนต่ำ ขั้นตอนการทำงานที่ได้มาตรฐาน การอบชุบหลังเชื่อมที่เหมาะสมเมื่อจำเป็น และการตรวจสอบแบบไม่ทำลายขั้นสุดท้าย

การข้ามขั้นตอนหนึ่งอาจไม่แสดงให้เห็นถึงปัญหาในทันที

แต่ความเสี่ยงยังคงอยู่ภายในตัววาล์ว

ตารางที่ 2 การจำแนกประเภท P-Number ตามมาตรฐาน ASME Section IX และความไวต่อการเชื่อม

หมายเลข P ของ ASME	ระบบโลหะผสมพื้นฐาน	เกรดวัสดุ ASTM ทั่วไป	ความไวต่อการเชื่อมและข้อกำหนดกระบวนการที่สำคัญ
หมายเลข 1	เหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีส	ASTM A216 WCB/WCC, ASTM A105	เชื่อมได้ค่อนข้างดี การอบชุบหลังการเชื่อม (PWHT) อาจได้รับการยกเว้นในงานผนังบางบางประเภท ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของมาตรฐาน
หมายเลข 4	เหล็กกล้า 1.25Cr-0.5Mo	ASTM A217 WC6, ASTM A182 F11	ความสามารถในการชุบแข็งที่เพิ่มขึ้น จำเป็นต้องมีการควบคุมการอุ่นก่อนเชื่อมและการควบคุมขั้นตอนการเชื่อม
หมายเลข 5A	เหล็กกล้า 2.25Cr-1Mo	ASTM A217 WC9, ASTM A182 F22	มีความไวต่อการเชื่อมสูง โดยทั่วไปจึงต้องมีการอุ่นก่อนเชื่อมและการอบชุบหลังเชื่อมอย่างเข้มงวด
หมายเลข 5B	เหล็กกล้า 5Cr ถึง 9Cr Mo ที่ปราศจากวาเนเดียม	ASTM A217 C5, ASTM A217 C12	มีความไวต่อการเชื่อมสูงมาก ต้องควบคุมปริมาณความร้อน อุณหภูมิระหว่างการเชื่อม และการอบชุบหลังการเชื่อมอย่างระมัดระวัง
หมายเลขชิ้นส่วน 5C / 15E	เหล็กกล้าอัลลอย Cr-Mo-V	ASTM A217 C12A, ASTM A182 F91	มีความไวต่อวัฏจักรความร้อนในการเชื่อมสูงมาก มีความเสี่ยงสูงต่อการแตกร้าวจากการให้ความร้อนซ้ำ/การแตกร้าวจากการคลายความเครียด จำเป็นต้องมีขั้นตอนการทำงานที่เข้มงวด การควบคุมอุณหภูมิหลังการเชื่อม และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE)

ความเสี่ยงแฝงประการที่สาม: การเชื่อว่าการทดสอบแรงดันน้ำเพียงอย่างเดียวเพียงพอแล้ว

โครงการ 15CrMo ของเรายังสอนเราว่าไม่ควรประเมินการทดสอบแรงดันน้ำสูงเกินไป

การทดสอบด้วยแรงดันน้ำเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อยืนยันว่าขอบเขตแรงดันไม่รั่วซึมภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด

แต่การทดสอบด้วยแรงดันน้ำไม่สามารถมองทะลุเข้าไปในเนื้อโลหะได้

หากรอยแตกอยู่ภายในและไม่ได้ทะลุผ่านความหนาของผนังทั้งหมด สารทดสอบก็จะไม่มีช่องทางการรั่วไหล

หากรอยแตกปิดสนิทด้วยความเค้นตกค้าง น้ำอาจไม่สามารถเข้าไปในรอยแตกนั้นได้ในระหว่างการทดสอบ

หากพบข้อบกพร่องในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน แต่ยังไม่ทะลุออกมาสู่พื้นผิว วาล์วอาจยังคงผ่านการทดสอบแรงดันได้

นี่ไม่ได้หมายความว่าการทดสอบแรงดันนั้นไร้ประโยชน์

หมายความว่าการทดสอบแรงดันมีขอบเขตจำกัด

สำหรับตัววาล์วที่ใช้งานในอุณหภูมิสูง ความดันสูง หรือสภาวะการใช้งานที่รุนแรง การทดสอบด้วยแรงดันน้ำต้องได้รับการสนับสนุนด้วยการตรวจสอบแบบไม่ทำลายที่เหมาะสม

RT สามารถเปิดเผยข้อบกพร่องภายในได้หลายอย่าง

เทคนิค UT มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับข้อบกพร่องเชิงระนาบภายในในชิ้นเนื้อหนา

MT มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบรอยแตกบนพื้นผิวและบริเวณใกล้พื้นผิวในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก

PT สามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่เปิดออกบนพื้นผิวได้ในกรณีที่เหมาะสม

แต่ละวิธีมีบทบาทของตัวเอง ไม่มีวิธีใดควรใช้แทนวิธีอื่นได้ทั้งหมด

แผนการตรวจสอบที่จริงจังต้องพิจารณาถึงเกรดของวัสดุ ความหนาของผนัง ประวัติการซ่อมแซม ระดับแรงดัน สภาพการใช้งาน และผลกระทบที่ตามมาจากการชำรุดเสียหาย

ตารางที่ 3 วิธีการทดสอบด้วยแรงดันน้ำและการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE) สำหรับการตรวจสอบตัววาล์ว

วิธีการตรวจสอบ/ทดสอบ	หลักการ / วิธีทดสอบ	ตรวจจับข้อบกพร่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ	ข้อจำกัดที่สำคัญ
การทดสอบแรงดันไฮโดรสแตติก / API 598	อัดแรงดันน้ำหรือแก๊สเข้าไปในตัววาล์วและที่นั่งวาล์วเพื่อตรวจสอบขอบเขตแรงดันและประสิทธิภาพการซีล	การรั่วซึมผ่านผนัง ความเสียหายของขอบเขตแรงดันอย่างรุนแรง และการรั่วซึมที่ที่นั่งวาล์ว	ไม่สามารถตรวจจับรอยแตกภายใน รอยแตกที่ปิดสนิท หรือข้อบกพร่องที่ยังไม่ทะลุความหนาของผนังได้อย่างแม่นยำ
การตรวจวินิจฉัยด้วยรังสี / RT	ใช้รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาในการตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องภายในโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นบนฟิล์มหรือภาพดิจิทัล	รูพรุนภายใน สิ่งเจือปนจากตะกรัน โพรงจากการหดตัว และรอยแตกบางส่วนที่เปิดอยู่หรืออยู่ในทิศทางที่เหมาะสม	ตรวจจับรอยแตกแบบระนาบที่ปิดสนิทได้น้อยกว่า การตรวจจับขึ้นอยู่กับทิศทางของรอยแตกและคุณภาพของภาพ
การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิค / UT	ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงและสัญญาณสะท้อนเพื่อตรวจจับความไม่ต่อเนื่องภายใน	ข้อบกพร่องภายในระนาบ การหลอมรวมไม่สมบูรณ์ รอยแตก และตำหนิในส่วนที่หนา	ต้องอาศัยผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ สภาพพื้นผิวที่เหมาะสม และการตีความอย่างระมัดระวัง
การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก / MT	ใช้การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กและอนุภาคแม่เหล็กเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิวในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก	รอยแตก รอยซ้อน รอยต่อ และรอยขาดบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิว	เหมาะสำหรับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้น ไม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องภายในที่อยู่ลึกได้
การทดสอบการแทรกซึมของเหลว / PT	ใช้หลักการแรงดึงดูดของของเหลวแทรกซึมเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องที่เป็นรูเปิดบนพื้นผิว	รอยแตกที่เปิดออกสู่พื้นผิว รูพรุน และความไม่ต่อเนื่อง	ไม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องใต้พื้นผิวหรือข้อบกพร่องภายในที่ปิดสนิทได้ การเตรียมพื้นผิวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ร่างกายที่ถูกปลอมแปลงช่วยได้ แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการควบคุม

หลังจากประสบกับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการหล่อขึ้นรูป วิศวกรหลายคนจึงนิยมใช้ตัววาล์วที่ขึ้นรูปด้วยการตีขึ้นรูปสำหรับงานที่ใช้งานหนัก

มันสมเหตุสมผลแล้ว

การตีขึ้นรูปสามารถปรับปรุงความหนาแน่นภายในและลดความเสี่ยงของการหดตัว รูพรุน ความหลวม และข้อบกพร่องอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหล่อ นอกจากนี้ยังสามารถลดโอกาสในการเชื่อมซ่อมแซมก่อนการขนส่งได้อีกด้วย

สำหรับตัววาล์วที่ใช้งานในสภาวะแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง การตีขึ้นรูปสามารถให้ความมั่นใจได้มากขึ้นในด้านความสมบูรณ์ของวัสดุพื้นฐาน

แต่การตีขึ้นรูปไม่ได้เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก

หากชิ้นส่วนขึ้นรูปทำจากเหล็ก Cr-Mo หรือ Cr-Mo-V ความไวต่อการเชื่อมยังคงมีอยู่

หากวาล์วต้องการการเชื่อมปลายแบบชนกัน การเคลือบผิวแข็งที่ที่นั่งวาล์ว การเชื่อมทับ หรือการเชื่อมซ่อมแซมเฉพาะจุด กฎทางโลหะวิทยาเดียวกันยังคงใช้ได้อยู่

ดังนั้นข้อสรุปที่ถูกต้องจึงไม่ใช่ “การตีขึ้นรูปแก้ปัญหาได้ทุกอย่าง”

ข้อสรุปที่ถูกต้องคือ:

การตีขึ้นรูปช่วยลดความเสี่ยงจากข้อบกพร่องทางกายภาพหลายประการ แต่ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการเชื่อม การควบคุมการอบชุบความร้อน และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย

ตารางที่ 4 วัสดุที่กักเก็บแรงดันที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ

เกรดวัสดุ / มาตรฐาน	ประเภทวัสดุ / ลักษณะโครงสร้างจุลภาค	อุณหภูมิออกแบบขั้นต่ำทั่วไป	อุณหภูมิใช้งานสูงสุดโดยทั่วไป	หลักการออกแบบทางโลหะวิทยาและการใช้งานทั่วไป
ASTM A216 WCB	เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ	-29 °C / -20°F	425 ° C / 800 ° F	เหล็กหล่ออเนกประสงค์สำหรับงานน้ำ น้ำมัน ก๊าซ และกระบวนการทั่วไป
ASTM A352 LCB / LCC	เหล็กกล้าคาร์บอน/คาร์บอน-แมงกานีสหล่อที่อุณหภูมิต่ำ	-46 °C / -50°F	345 ° C / 650 ° F	ดีไซน์คาร์บอนต่ำพร้อมความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำที่ดีขึ้น เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความเย็น ท่อส่งอุณหภูมิต่ำ และอุปกรณ์รับแรงดัน
ASTM A352 LC3	เหล็กหล่ออุณหภูมิต่ำที่มีนิกเกิล 3.5%	-101 °C / -150°F	340 ° C / 650 ° F	การผสมนิกเกิลช่วยเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อความเย็นจัดหรืออุณหภูมิต่ำมากยิ่งขึ้น
ASTM A217 C12A	เหล็กหล่อ 9Cr-1Mo-V	-29 °C / -20°F	649 ° C / 1200 ° F	เหล็กกล้าทนความร้อนชนิดมาร์เทนซิติกที่มีส่วนประกอบของวาเนเดียม สำหรับวาล์วไอน้ำอุณหภูมิสูง ความดันสูง และการใช้งานในระบบพลังงานยิ่งยวด

เหตุใดวาล์วชนิดเดียวกันจึงมีราคาแตกต่างกัน

นี่คือส่วนที่ผู้ซื้อหลายคนมองข้ามไป

วาล์วราคาถูกกว่าอาจใช้ชื่อวัสดุเดียวกันก็ได้

อาจมีระดับแรงดันเท่ากันก็ได้

อาจผ่านการทดสอบแรงดันน้ำแบบเดียวกันได้

หลังจากทาสีแล้ว อาจจะยังดูเหมือนเดิมก็ได้

แต่กระบวนการควบคุมที่ซ่อนอยู่ อาจแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง

ซัพพลายเออร์บางรายอาจต้องการการควบคุมการหล่อที่เข้มงวด บันทึกการอบชุบความร้อน การอนุมัติการเชื่อมซ่อม การควบคุม WPS บันทึก PWHT การทดสอบ RT, UT, MT และ PT ตามความจำเป็น

ซัพพลายเออร์รายอื่นอาจเน้นเฉพาะการกลึง การประกอบ และการทดสอบแรงดันขั้นสุดท้ายเท่านั้น

ความแตกต่างอาจไม่ปรากฏให้เห็นชัดเจนเสมอไปในขณะส่งมอบสินค้า

แต่มันเป็นเรื่องจริง

RT และ UT มีค่าใช้จ่าย

PWHT มีค่าใช้จ่าย

ขั้นตอนการเชื่อมที่มีคุณภาพนั้นมีค่าใช้จ่าย

การปฏิเสธชิ้นงานหล่อที่ชำรุดนั้นมีค่าใช้จ่าย

การใช้โรงหล่อที่มีศักยภาพสูงกว่านั้นมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

การระบายความร้อนที่ช้าลง การอบชุบความร้อนที่ดีขึ้น และการตรวจสอบที่เข้มงวดมากขึ้น ล้วนแล้วแต่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น

แต่ค่าใช้จ่ายเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของความน่าเชื่อถือ

เมื่อใช้งานวาล์วในงานที่ไม่รุนแรง ข้อกำหนดบางอย่างอาจไม่จำเป็น แต่ในงานที่มีอุณหภูมิสูง ความดันสูง และสภาวะรุนแรง การถอดอุปกรณ์ควบคุมเหล่านี้ออกเพื่อลดต้นทุน อาจเป็นการย้ายความเสี่ยงจากโรงงานไปยังสถานที่ใช้งานของลูกค้าเท่านั้น

นั่นไม่ใช่การประหยัดต้นทุน

นั่นคือการถ่ายโอนความเสี่ยง

อะไร THINKTANK มีการเปลี่ยนแปลงหลังจากโครงการนี้

หลังจากโครงการวาล์วลดแรงดัน 15CrMo PN200 เราได้เสริมสร้างมาตรฐานคุณภาพภายในของเราสำหรับตัววาล์วเหล็กทนความร้อนอัลลอยต่ำให้แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง การตรวจสอบด้วยรังสีอินฟราเรด (RT) และการตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิค (UT) ไม่ได้เป็นเพียงข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับลูกค้าอีกต่อไป ขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนาของผนัง ระดับแรงดัน ประวัติการซ่อมแซม และสภาพการใช้งาน การตรวจสอบเหล่านี้อาจกลายเป็นข้อกำหนดบังคับภายในของเรา แม้ว่าลูกค้าจะไม่ได้ร้องขอโดยเฉพาะก็ตาม

นอกจากนี้เรายังเข้มงวดมากขึ้นกับซัพพลายเออร์ด้านการหล่อโลหะด้วย

เราให้ความสำคัญมากขึ้นกับความเข้าใจของพวกเขาเกี่ยวกับเหล็กกล้าทนความร้อนอัลลอยต่ำ ไม่ใช่แค่ว่าพวกเขาสามารถหล่อวัสดุได้หรือไม่ การควบคุมการระบายความร้อน บันทึกการอบชุบความร้อน ประวัติการซ่อมแซมข้อบกพร่อง และรายงานการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE) กลายเป็นสิ่งสำคัญมากขึ้นในการประเมินซัพพลายเออร์ของเรา

สำหรับงานเชื่อมซ่อมแซม เราให้ความสำคัญกับการควบคุมกระบวนการเชื่อมด้วยขั้นตอนที่ถูกต้อง ไม่ใช่แค่ประสบการณ์เพียงอย่างเดียว การอุ่นก่อนเชื่อม อุณหภูมิระหว่างการเชื่อม การเชื่อมในสภาวะที่มีไฮโดรเจนต่ำ บันทึกการอบชุบหลังเชื่อม และการตรวจสอบหลังการซ่อมแซม ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการควบคุมคุณภาพที่แท้จริงในปัจจุบัน

ประสบการณ์นี้ยังเปลี่ยนความคิดภายในของเราด้วย

ตัววาล์วไม่ได้หมายความว่าผ่านการรับรองเพียงเพราะผ่านการทดสอบแรงดันขั้นสุดท้ายเท่านั้น

ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน เนื่องจากกระบวนการที่สำคัญก่อนการทดสอบแรงดันได้รับการควบคุมแล้ว

ความรับผิดชอบของผู้จำหน่ายจะปรากฏชัดเมื่อเกิดปัญหาขึ้น

ไม่มีผู้ผลิตรายใดอยากพูดถึงโครงการที่ล้มเหลว

แต่ผมเชื่อว่าประสบการณ์จริงควรประกอบไปด้วยทั้งความสำเร็จและความล้มเหลว

การสั่งซื้อเหล็ก 15CrMo ครั้งนั้นทำให้เราเสียเงิน แต่ก็ให้สิ่งที่มีค่ามากกว่านั้นแก่เรา นั่นคือความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับความเสี่ยงในการผลิต

เราได้ตอบกลับลูกค้าแล้ว

เราแก้ไขปัญหาได้แล้ว

เราได้ปรับปรุงมาตรฐานภายในของเราให้ดียิ่งขึ้น

และวาล์วที่ได้รับการแก้ไขแล้วก็ทำงานได้อย่างเสถียรในสถานที่นั้นแล้ว

เรื่องนี้สำคัญสำหรับเรา เพราะความรับผิดชอบของซัพพลายเออร์ไม่ได้แสดงให้เห็นเฉพาะเมื่อทุกอย่างราบรื่นเท่านั้น

จะแสดงขึ้นเมื่อเกิดปัญหาขึ้น

เราตอบสนองอย่างรวดเร็วหรือไม่?

เราเผชิญหน้ากับต้นเหตุของปัญหาอย่างตรงไปตรงมาหรือไม่?

เราควรปรับปรุงกระบวนการ หรือแค่เปลี่ยนผลิตภัณฑ์ใหม่?

เราจะเปลี่ยนบทเรียนอันเจ็บปวดนี้ให้เป็นมาตรฐานที่ดีขึ้นสำหรับลูกค้ารายต่อไปได้หรือไม่?

ใช้เพื่อการ THINKTANKโครงการนี้จึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของปรัชญาด้านคุณภาพของเรา

การเลือกวัสดุเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น

หลังจากทำงานในอุตสาหกรรมวาล์วมา 18 ปี ผมก็ยังรู้สึกว่ายังมีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้

ยิ่งเราศึกษาลงลึกไปในกระบวนการผลิตวาล์วมากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งเข้าใจว่าวาล์วอุตสาหกรรมไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่เรียบง่าย

วาล์วสำหรับงานหนักที่มีคุณภาพและเชื่อถือได้นั้น ไม่ได้สร้างขึ้นจากเพียงแค่การเลือกวัสดุที่เหมาะสมเท่านั้น

กระบวนการทั้งหมดสร้างขึ้นจากการควบคุมการหล่อ การตีขึ้นรูปที่มีคุณภาพ การเชื่อมอย่างมีระเบียบวินัย การอบชุบความร้อน การวางแผนการตรวจสอบ การจัดการซัพพลายเออร์ และความรับผิดชอบด้านวิศวกรรม

สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอกเสมอไป

สิ่งเหล่านี้อาจไม่ปรากฏชัดเจนในคำพูดอ้างอิง

อาจจะไม่สังเกตเห็นสิ่งเหล่านี้ในระหว่างการเยี่ยมชมโรงงาน

แต่พวกมันถูกซ่อนอยู่ภายในวาล์ว

และเมื่อติดตั้งวาล์วในสถานที่จริง ภายใต้แรงดันจริง อุณหภูมิจริง และสภาวะการทำงานจริง การควบคุมที่มองไม่เห็นเหล่านี้ก็จะปรากฏให้เห็นได้ผ่านประสิทธิภาพการทำงาน

นี่คือเหตุผลที่ THINKTANK ดำเนินการศึกษาวัสดุอย่างต่อเนื่อง ปรับปรุงการจัดการซัพพลายเออร์ และเสริมสร้างข้อกำหนดด้านการตรวจสอบให้เข้มงวดขึ้น

เพราะในวาล์วที่ใช้งานหนัก ความน่าเชื่อถือไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้เพียงอย่างเดียว

มันเกี่ยวกับการควบคุมทุกกระบวนการที่อยู่เบื้องหลังวัสดุนั้น ๆ