Vacuum Box Test  - API 650 Storage Tank Bottom Inspection (1);

Vacuum Box Test เป็นวิธีการตรวจสอบรอยรั่ว (leak) ของพื้นถัง (Tank Bottom) โดยเฉพาะบริเวณรอยต่อหรือแนวเชื่อมระหว่าง Bottom plate และแนวเชื่อม Corner ระหว่าง Bottom กับ Shell (Shell –to-bottom welded joint) โดยวิธีการคือให้ชโลมพื้นผิวที่ต้องการทดสอบด้วย Soap solution จากนั้นใช้ Vacuum box ในการดูดอากาศ ซึ่งถ้าหาก Tank Bottom มีรอยรั่ว อากาศก็จะถูกดูดผ่านรอยรั่วนั้นและทำให้เกิดเป็น Bubbles ขึ้น

วิธีการนี้สร้างสุญญากาศ (Negative pressure) ภายใน Vacuum box ด้วยหลักการ Venturi effect โดยใช้ปั้มลม (Air compressor) เป่าอากาศผ่าน Air ejector ที่ติดอยู่กับตัว Vacuum Box ทำให้อากาศที่อยู่ใน Vacuum Box ถูกดูดออกแล้วจึงเกิดเป็นสุญญากาศ หรือจะใช้เป็น Vacuum pump ในการสร้าง Negative pressure ก็ได้

ถ้าหากบริเวณ Tank bottom มีรอยรั่ว อากาศก็จะถูกดูดจากใต้พื้นถังขึ้นมาผ่านทางรอยรั่วแล้วเกิดเป็นฟอง Bubble ขึ้นทำให้เราทราบถึงตำแหน่งที่มีรอยรั่ว ตัวอย่างในรูปเป็นรอยรั่วที่ตรวจพบตรงบริเวณแนวเชื่อม Three plate joint ซึ่งเราจะสามารถเห็นเป็น Bubbles เล็กๆ ฝุดออกมาจากบริเวณดังกล่าว เป็นการบ่งบอกว่ามีรอยรั่วเกิดขึ้น

by Mo Thanachai

Peaking (Curvature/Roundness Tolerance) on API 650 Storage Tank;

ในงานประกอบเชื่อม Storage Tank  เพื่อให้ถังสามารถกระจายแรงดันได้ดี Tank Shell จะต้องมีรัศมีความโค้ง (Curvature) หรือความกลม (Roundness) ที่สม่ำเสมอ ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว Shell Plate จะถูกม้วน (Roll) มาให้ได้ตามรัศมีหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของถังตามที่ต้องการ และนำมาประกอบเชื่อมที่ Site งาน

สำหรับ Storage Tank ที่สร้างตาม API 650 จะกำหนดให้ต้องวัด Curvature และ Roundness ของถังโดยใช้แผ่นกระดานโค้งรัศมีเท่ากับถัง  ความยาว 36 นิ้ว หรือ 900 mm. ในแนวระนาบ (Horizontal Sweep Board) วิธีการวัดคือให้ใช้ Sweep Board ทาบลงไปตรงบริเวณแนวเชื่อม Vertical ของ Tank Shell แล้ววัดระยะห่าง (Gap) ระหว่าง Shell กับ Sweep Board ซึ่งก็จะได้เป็น  Roundness Tolerance หรือ Peaking นั่นเอง

API กำหนดให้เราตรวจสอบที่บริเวณ Weld joints เนื่องจากเป็นจุดต่อระหว่าง Shell Plate รวมถึงต้องได้รับความร้อนจากงานเชื่อม ซึ่งทำให้บริเวณนี้มีโอกาสเกิดการเบี่ยงเบน (Tolerance) ได้มากครับ โดย  API 650 กำหนดว่า Peaking ที่บริเวณแนวเชื่อมจะต้องมีค่าไม่เกิน 0.5 นิ้ว หรือ 13 mm. นะครับ

by Mo Thanachai

Welded Joint Category  in ASME Section VIII, Div.1;

หลายคนคงเคยเห็นรูปภาพ Vessel ตัวนอนที่มีลูกศรชี้ A, B, C, D ตาม Welded Joints ต่างๆ หรือ Figure UW-3 ที่อยู่ใน  ASME BPVC Section VIII, Div.1 “Rules for Construction of Pressure Vessels” รูปภาพใน Figure UW-3 เป็นการแบ่งกลุ่มของแนวเชื่อม (Welded joint) ใน Pressure vessel ตามตำแหน่งของที่อยู่ของแนวเชื่อม โดยจะแบ่งเป็น Category A, B ,C, และ D

ASME Section VIII ไม่ได้แบ่งกลุ่มของแนวเชื่อมตามรูปแบบ (Type) ของแนวเชื่อม เช่น Single Bevel หรือ Double bevel แต่จะแบ่งกลุ่มตามตำแหน่ง (Location) ของแนวเชื่อมที่อยู่ใน Vessel และชิ้นส่วน (Part) ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกัน โดยเราสามารถดู Welded Joint Category ของแนวเชื่อมที่ตำแหน่งต่างๆ ใน vessel ได้จากในรูป Figure UW-3 และคำอธิบายใน Paragraph UW-3 โดยแนวเชื่อมจะถูกแบ่งกลุ่มแบบคร่าวๆ ได้ดังนี้

Category A = แนวเชื่อมตามยาว (Longitudinal welds) ของ Shell และ Nozzle, แนวเชื่อมของ Head, และแนวเชื่อมระหว่าง Hemisphere head กับ shell

Category B = แนวเชื่อมตามขวาง (Circumferential welds) ของ Shell และ Nozzle, และแนวเชื่อมระหว่าง Head กับ Shell (ยกเว้น Hemisphere head)

Category C = เป็นแนวเชื่อมที่ติดกับตัว Flange

Category D = เป็นแนวเชื่อมของ Nozzle หรือ Manhole ที่ติดกับตัว Vessel

ทำไม ASME ต้องแบ่ง Welded Joint Category ???

ทั้งนี้ก็เพื่อให้ง่ายต่อการกำหนดเงื่อนไข รูปแบบของแนวเชื่อม รวมไปถึงการตรวจสอบแนวเชื่อมอีกด้วย ถ้าสังเกตดูจะเห็นว่าส่วนหนึ่ง ASME ต้องการแบ่งความสำคัญ (Criticality) ของแนวเชื่อมที่ตำแหน่งต่างๆ กันใน Vessel ยกตัวอย่างให้เห็นภาพเช่น แนวเชื่อมตามยาว (Longitudinal welds) ของ Shell กับ Nozzle ซึ่งเป็นรูปทรงกระบอก (Cylinder) จะต้องรับ Stress ที่เกิดขึ้นจากความดันภายในของ Vessel เป็น 2 เท่าของแนวเชื่อมตามขวาง (Circumferential welds) ดังนั้น ASME จึงให้ Long. welds เป็น Cat. A ส่วน Circ. welds เป็น Cat. B และก็กำหนดให้แนวเชื่อมที่เป็น Category A มีเงื่อนไข รูปแบบ และการตรวจสอบที่เข้มงวดกว่าแนวเชื่อมที่เป็น Category B

อีกตัวอย่างหนึ่งก็คือแนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Hemisphere head ถูกกำหนดให้เป็น Cat. A แต่แนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Head รูปร่างอื่นๆ เช่น Ellipse head เป็น Cat. B ทั้งนี้เพราะรูปทรงครึ่งวงกลมหรือ Hemisphere สามารถรับแรงดันได้ดี ดังนั้นที่ Design Pressure เดียวกัน Hemi. head จะต้องการความหนาน้อยกว่า Head รูปร่างอื่นๆ มาก (ประมาณครึ่งหนึ่งของ Ellipse head) เพราะ Hemi. Head มันบางแต่สามารถใช้รับ Pressure เยอะได้ แนวเชื่อมระหว่าง Shell กับ Hemi. head จึง Critical กว่า และถูกกำหนดให้เป็น Cat. A แต่กับ Head รูปร่างอื่นๆ ก็จะเป็น Cat. B

ถึงตอนนี้คงรู้จัก Welded Joint Category กันแล้ว ก็หวังว่าจะทำให้เข้าใจข้อกำหนดเกี่ยวกับงานเชื่อม (Welding Requirement) สำหรับ Pressure Vessel ใน ASME Section VIII กันมากขึ้นนะครับ

by Mo Thanachai

Tank Bottom Plate Extension Evaluation per API 653;

หลายคนคงเคยเห็นส่วนที่ยื่นออกมาด้านนอกของ Tank Bottom ของถัง Atmospheric Aboveground Storage Tank ซึ่งตาม API Standard จะเรียกว่า Bottom Plate Extension เกิดการกัดกร่อน (Corrosion) ทำให้ความหนาลดลงและทำให้ระยะที่ยื่นออกมาจาก Tank Shell หดสั้นลงด้วย

ในการประเมินสภาพของ Bottom Plate Extension ตาม API 653 Storage Tank Inspection Code กำหนดว่า Bottom Plate Extension ที่จะสามารถใช้งานต่อได้ ต้องมีความหนามากกว่าเท่ากับ 2.5 mm (0.1 in.) และจะต้องยื่นออกมาด้านนอกของตัว Shell อย่างน้อย 10 mm (3/8 in.) โดยวัดจากตีนแนวเชื่อม (Weld toe) ครับ

ดังนั้นถ้าหากพบ Bottom Plate Extension เกิดการ Corrosion ก็อย่าลืมวัดความหนา (Thickness) และระยะยื่น (Projection) กันด้วยนะครับว่ายังอยู่ในค่าที่ยอมรับได้ (Acceptance Criteria) ตาม API 653 รึเปล่า

by Mo Thanachai

2017 Knowledge Library Index & Searching;
You can search for a topic which has been shared as following by type the topic or keyword in the Search Box or select a keyword in this page (สามารถหา Knowledge ในหัวข้อที่ได้มีการแชร์ไปแล้วตามด้านล่าง โดยการพิมพ์หัวข้อหรือ Keyword ใน Search Box หรือเลือกจาก Keyword ในเพจนี้ได้เลยนะครับ)

1.Pipeline - Batching Pig
2.Pipeline Inspection - Caliper Pigs
3.Storage Tank Repair per API653
4.Corrosion on Heat Exchanger - Tubes at Baffle, Tubes at shell inlet, Shell adjacent to Impingement Plate
5.Heat Exchaner - Impingement Plate
6.Minimum Distance between Circumferential Weld Joints of Pipping
7.Corrosion Rate for New Piping and Service Change per API 570
8.Slip-On Flanges Limits per ASME B31.3
9.Repair of Prssure Vessel - Mechanical Clamp
10.API 650 Storage Tank - Nameplates, Critical Zone in the Bottom
11.Grid UTM on Eroded Elbow due to Erosion-Corrosion
12.Valve Trim and Standard Valve Trim NO. of Gate Valve per API 600
13.In-Service Welding Concerns - Burn Through
14.Cooling Water Corrosion in Heat Exchanger Tubes, due to Low Flow Velocity, and High Water Temperature
15.Linear Thermal Expansion of Pipping
16.Erosion on Pipping downstream of Orifice
17.ASME B16.5 Flange - Raised Face Height, and Flange Raised Face Repair
18.Minimum Thickness of Gas Transportation Pipeline per ASME B31.8
19.Likely Location of CUI on Vertical Vessel - Insulation Support Ring in Bottom Zone and Design
20.Pressure-Temperature Rating (MAWP) of ASME B16.5 Flange
21.Maximum Hydrostatic Test Pressure for ASME B16.5 Flanged Joints
22.What is Dual Grade Stainless Steel Pipe?
23.Tank Bottom Evaluation per API 653 - Minimum Bottom Plate Thicknesses
24.Inspection Practices - Areas of Corrosive Chemical Vapor
25.Likely Location of CUI on Tank - Tank Lower Shell
26.CUI on Tank and Vessel Skirt - Design Insulation for Minimize CUI (Gap at the bottom)
27.Welded-on patch repair in the Tank Bottom per API 653
28.Profile RT for CUI Inspection
29.Profile RT for Erosion Inspection
30.Weld repair (deposition of weld metal) in the Tank Bottom per API 653
31.Leak Detection at Telltale hole in Repad
32.Likely Location of CUI on Vertical HX at Junction of Insulation Jaketing between Top head and Flange and Design of the Junction of Insulation Jacketing between Top Head and Flange to Prevent CUI

Design of the Junction of Insulation Jacketing between Top Head and Flange to Prevent CUI;

จาก Case เมื่อวาน เราจะเห็นว่าการออกแบบ Insulation Jacketing มีส่วนสำคัญอย่างมากในการป้องกัน Corrosion Under Insulation (CUI) โดยการออกแบบ Insulation Jacketing ที่ดีจะสามารถป้องกันน้ำเข้าไปใน Insulation เมื่อ Silicone Seal เสื่อมสภาพได้

ในรูปเป็นตัวอย่างการออกแบบบริเวณรอยต่อของ Insulation Jacket ระหว่าง Top Head กับFlange ที่จะสามารถป้องกันน้ำเข้าไปใน Insulation ได้เมื่อ Silicone Seal เสื่อมสภาพครับ

by Mo Thanachai

CUI on Top Head due to Water Ingress and Trapped at the Junction of Insulation Jacketing;

ใน Case ตัวอย่าง เป็น Heat exchanger ลูกตั้ง ซึ่งเกิด Corrosion Under Insulation (CUI) เนื่องจากมีน้ำเข้าไปบริเวณรอยต่อของ Insulation Jacket ระหว่าง Top Head และ Flange เมื่อ Silicone Seal เสื่อมสภาพ รวมถึงการออกแบบบริเวณรอยต่อของ Insulation Jacketing ที่น้ำสามารถซึมผ่านเข้าไปได้ง่าย จึงทำให้จุดนี้มีน้ำขัง อีกทั้งอากาศก็สามารถผ่านเข้าไปได้ง่าย จนทำให้เกิด CUI รุนแรงขึ้นครับ

จากหลายๆ ตัวอย่างของ Case CUI เราจะพบว่าหลักการคร่าวๆ ในระบุตำแหน่งของ CUI  คือ ให้เราจินตนาการว่า น้ำสามารถเข้าไปได้ทางไหน หากน้ำเข้าไปใน Insulation แล้วจะอยู่ที่ไหน และจุดไหนที่อากาศสามารถผ่านเข้าไปได้ดี จุดนั้นจะมีโอกาสเกิด CUI รุนแรงครับ

by Mo Thanachai