ปัญหาเสื้อปั๊มทะลุ

ปัญหาเสื้อปั๊มน้ำดับเพลิงทะลุ

ปัญหาที่พบ เสื้อปั๊มน้ำดับเพลิงชนิด Horizontal Split case 1 stage ทะลุ บริเวณตำแหน่งที่เป็นด้านดูด

วิเคราะห์เบื้องต้น

1.ไม่น่าใช่ความดันสูงเกิน เนื่องจากเป็นตำแหน่งของด้านดูด จะมีความดันต่ำ และไม่มีปัญหาเรื่องรอบเครื่องยนต์ผิดปกติ

2.เกิดความร้อนสูง จนวัสดุเกิดความเสียหาย ไม่น่าเป็นไปได้เพราะสภาพ Packing seal ยังใช้งานได้

3.พบสภาพการกัดเซาะภายในเสื้อปั๊ม สันนิษฐานว่าน่าจะเกิดจาก คาวิเตชั่น (Cavition), เกิดขึ้นได้อย่างไร

ประวัติ

- ลูกค้าใช้เครื่องสูบน้ำดับเพลิง เครื่องนี้มาเป็นเวลานานกว่า 12 ปี โดยมีการทดสอบสมรรถนะทุกปี และทดสอบประจำสัปดาห์เป็นประจำ

- ก่อนหน้าที่จะเกิดปัญหา ลูกค้าได้รับคำแนะนำให้ปรับตั้งวาล์วระบายความดันใหม่ให้ทำงานเมื่อความดันสูงเกิน 175 PSI ตาม Pressure rating ของระบบท่อ, ก่อนหน้านี้จะตั้งไว้ให้ระบายที่ 150 PSI ตั้งแต่เริ่มใช้งานมา (Churn pressure = 159 PSI, Rated pressure = 145 PSI)

- การทดสอบสมรรถนะปี 2564 ผู้ตรวจทดสอบรายก่อนพบว่าเครื่องสูบน้ำดับเพลิงร้อนผิดปกติ เพียงแต่ให้ข้อสังเกตุในรายงานและแจ้งว่าไม่สามารถทดสอบได้นานเนื่องจากไม่มีน้ำไหลออกทางวาล์วระบายความดันหลักทำให้เครื่องสูบน้ำดับเพลิงร้อน

- หลังจากนั้นไม่กี่เดือน ลูกค้าพบปัญหาเสื้อปั๊มทะลุขณะทดสอบเดินเครื่องประจำสัปดาห์ และได้ทำการซ่อมแซมโดยการเชื่อมพอกเหล็กหล่อโดยผู้ชำนาญการ ลักษณะของผิวด้านในที่ทะลุเป็นลักษณะของการกัดเซาะ (Erosion)

- ปี 2565 ทางบริษัทได้มีโอกาสเข้าไปทดสอบสมรรถนะประจำปีให้ จึงได้แนะนำให้ปรับตั้งวาล์วระบายความดันหลักกลับไปไว้ที่ 150 PSI ดังเดิม ซึ่งเพียงพอกับปริมาณความต้องการน้ำดับเพลิงของทางลูกค้า (2,118 GPM @ 140 PSI), เนื่องจากปั๊มมีขนาดอัตราสูบถึง 2,500 GPM ในการเดินเครื่องทดสอบแบบไม่มีการไหล จะมีพลังงานที่น้ำได้รับสูงมาก ทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนได้ทัน การระบายน้ำออกทางวาล์วระบายความดัน จะเป็นการระบายความร้อนไปในตัว (น้ำที่จ่ายไปที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อระบายความร้อนเครื่องยนต์ เพียง 50-80 GPM ถือเป็นสัดส่วนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับพิกัดอัตราสูบ)

- ปัจจุบัน ยังอยู่ในช่วงติดตามผล

สาเหตุที่เป็นไปได้สูงคือ น่าจะเกิด Internal re-circulation cavitation โดยมีเหตุการณ์เกิดขึ้นตามลำดับดังนี้

- หลังจากปรับตั้งวาล์วระบายความดันหลักให้ระบายที่ความดันสูงขึ้น จึงไม่มีน้ำระบายออกขณะทดสอบเดินเครื่องประจำสัปดาห์แบบ No flow

- เมื่อไม่มีน้ำระบายออก ทำให้เกิดความร้อนสะสมภายในเครื่องสูบน้ำดับเพลิง เมื่อทดสอบเดินเครื่องนาน 30 นาที

- ความดันสูงทางด้านส่งจะพยายามแทรกตัวไปทางด้านดูดที่มีความดันต่ำกว่า ผ่านทาง Wear ring โดยการรั่วผ่านช่องแคบจะทำให้มีความเร็วสูงมาก

- น้ำที่ลอดผ่าน Wear ring ไปฝั่งด้านดูด จะมีความเร็วสูง ทำให้ความดันลดลงตามกฎของเบอร์นูลี่

- น้ำที่ร้อนสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ จะทำให้ความดันไอสูงขึ้น

- เมื่อความดันของน้ำที่ลอดผ่าน Wear ring (มาฝั่งด้านดูด) ลดต่ำกว่าความดันไอที่สูงขึ้นเนื่องจากน้ำร้อน น้ำที่เป็นของไหลจึงเดือดกลายเป็นไอ/ฟอง หรือคาวิเตชั่น

- เมื่อฟองอากาศจะเล็กลงและระเบิดออกด้วยความเร็วเสียงและรุนแรงจนทำให้ผิวโลหะถูกกัดเซาะออก

- เมื่อถูกกัดเซาะเป็นเวลานาน ในที่สุดโลหะก็ทะลุ

    

สิ่งที่ได้เรียนรู้จากการค้นคว้าหาคำตอบ คือ

1.ในการทดสอบเดินเครื่องสูบน้ำดับเพลิง จะต้องมีการตรวจเช็คอุณหภูมิเสื้อปั๊ม (pump casing) อย่างสม่ำเสมอ

2.เข้าใจหลักการทำงานของเครื่องสูบน้ำดีขึ้น

3.จะหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดปัญหานี้กับลูกค้ารายอื่นต่อไป

หมายเหตุ การวิเคราะห์ดังกล่าวเป็นเพียงความเห็นของผู้เขียน ตามข้อมูลเท่าที่มี อาจจะไม่ใช่สาเหตุที่แท้จริง แต่จนถึงปัจจุบันผู้เขียนยังไม่สามารถอธิบายสาเหตุอื่นที่ทำให้เกิดปัญหาได้ดีกว่าที่วิเคราะห์มา

รับทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำดับเพลิงประจำปีตามกฎหมาย พร้อมเซ็นต์รับรองผลการทดสอบโดยวิศวกร

ติดต่อ นายวีรวุฒิ มือถือ 0815778879

อีเมล์ weerawut0312@gmail.com