ท่อแบบเชื่อม (Seam Pipe) ให้สมรรถนะอย่างไรในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีแรงดันสูง

บทนำ

ระบบที่ใช้แรงดันสูงในอุตสาหกรรมต้องใช้ท่อที่สามารถทนต่อแรงดันภายใน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แรงเครื่องกล และการสัมผัสกับสารเคมีหรือของไหลที่มีความรุนแรงได้ ความล้มเหลวของท่ออาจส่งผลให้เกิดการหยุดการผลิต การรั่วของของไหล ความเสียหายต่ออุปกรณ์ หรือความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่รุนแรง ด้วยเหตุนี้ การเลือกวัสดุและแบบจำลองการออกแบบท่อจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น น้ำมันและก๊าซ กระบวนการเคมี การผลิตพลังงาน ปิโตรเคมี และการผลิตอุตสาหกรรม

ท่อไร้ตะเข็บ ถูกพิจารณาใช้งานอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานที่ต้องรับแรงดันสูง เนื่องจากผลิตขึ้นโดยไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาว โครงสร้างแบบต่อเนื่องนี้ช่วยลดข้อกังวลที่เกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องในบริเวณรอยเชื่อม และทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานภายใต้แรงดันสูงเมื่อมีการเลือกวัสดุ ความหนาของผนังท่อ มาตรฐานการผลิต และเงื่อนไขการออกแบบอย่างเหมาะสม

อย่างไรก็ตาม การผลิตแบบไม่มีรอยต่อเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันประสิทธิภาพในการใช้งานที่ปลอดภัยได้ ท่อจะต้องสอดคล้องกับแรงดันการใช้งานจริง อุณหภูมิ สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน ขนาด และรหัสวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ท่อแบบไม่มีรอยต่อคืออะไร

ท่อแบบไม่มีรอยต่อผลิตจากแท่งเหล็กกล้าแข็ง แท่งนี้จะถูกทำให้ร้อนแล้วเจาะรูเพื่อสร้างส่วนกลวง จากนั้นจึงผ่านกระบวนการรีด ปรับขนาด อบความร้อน หรือขึ้นรูปเย็นตามข้อกำหนดที่ต้องการ

ต่างจากท่อแบบเชื่อม ท่อแบบไม่มีรอยต่อไม่มีแนวรอยเชื่อมตามยาว ซึ่งช่วยให้โครงสร้างโลหะมีความต่อเนื่องรอบวงของท่อ และไม่จำเป็นต้องประเมินแนวรอยเชื่อมตามยาวในฐานะส่วนหนึ่งของขอบเขตความดัน

ท่อแบบไม่มีรอยต่อมีจำหน่ายในวัสดุและเกรดต่าง ๆ รวมถึง:

• เหล็กกล้าคาร์บอน
• เหล็กกล้าผสม
• สเตนเลสแบบออสเทนไนติก
• สเตนเลสแบบเฟอร์ไรติก
• สเตนเลสแบบดับเบิล
• ซูเปอร์ดูเพล็กซ์สเตนเลสสตีล
• โลหะผสมฐานนิกเกิล

วัสดุที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับแรงดัน อุณหภูมิ ของไหลในกระบวนการ ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน และอายุการใช้งานที่ต้องการ

๑. การผลิตแบบต่อเนื่องช่วยเสริมความต้านทานต่อแรงดัน

ข้อได้เปรียบหลักประการหนึ่งของท่อไร้รอยต่อคือการผลิตแบบต่อเนื่อง ด้วยเหตุที่ไม่มีรอยเชื่อมตามแนวความยาว ท่อจึงไม่มีโซนรอยเชื่อมซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาภายใต้สภาวะความดัน อุณหภูมิ การกัดกร่อน หรือแรงกระทำซ้ำๆ

คุณสมบัตินี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในระบบที่สัมผัสกับ:

• ความดันภายในสูง
• วงจรความดันซ้ำๆ
• การขยายและการหดตัวทางความร้อน
• การสั่นสะเทือน
• การรับแรงเชิงกล
• สื่อที่ใช้ในการกระบวนการมีความกัดกร่อน

โครงสร้างไร้รอยต่ออาจให้สมรรถนะในการรับความดันที่สม่ำเสมอกว่า หากผลิตและตรวจสอบอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการรับความดันที่แท้จริงยังขึ้นอยู่กับความหนาของผนังท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความแข็งแรงของวัสดุ อุณหภูมิในการใช้งาน และรหัสการออกแบบ

ดังนั้น ควรเลือกท่อไร้รอยต่อโดยอิงจากผลการคำนวณทางวิศวกรรม แทนที่จะพิจารณาเพียงคำว่า “ไร้รอยต่อ” เพียงอย่างเดียว

2. ท่อไร้รอยต่อทำงานได้ดีภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงความดันซ้ำๆ

ระบบ piping สำหรับงานอุตสาหกรรมอาจไม่ทำงานที่ความดันคงที่เพียงค่าเดียว บางระบบที่ประสบกับรอบการเริ่มต้นและหยุดการทำงานซ้ำๆ คลื่นแรงดันฉับพลัน การสั่นสะเทือนของความดัน หรือการเปลี่ยนแปลงสภาวะการไหล

การเปลี่ยนแปลงซ้ำๆ เหล่านี้อาจก่อให้เกิดความเครียดจากการเหนื่อยล้าในผนังท่อมากขึ้น ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไป ความเครียดจากการเหนื่อยล้าอาจทำให้เกิดรอยร้าวหรือความล้มเหลวได้ หากท่อไม่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม

ท่อแบบไม่มีรอยต่ออาจมีข้อได้เปรียบในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงแรงดันซ้ำๆ เพราะไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาวที่อาจจำเป็นต้องประเมินเพิ่มเติม โครงสร้างแบบต่อเนื่องของท่อชนิดนี้สามารถช่วยลดความเสี่ยงบางประการที่เกี่ยวข้องกับรอยต่อ โดยเฉพาะเมื่อท่อผลิตขึ้นตามข้อกำหนดที่เหมาะสม

ประสิทธิภาพในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันยังขึ้นอยู่กับ:

• วัสดุท่อ
• ความหนาของผนัง
• คุณภาพพื้นผิว
• การรวมตัวของแรงดัน
• การเชื่อมระหว่างการติดตั้ง
• รองรับระยะห่าง
• การควบคุมแรงสั่น
• อุณหภูมิในการทำงาน
• ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงแรงดัน

แม้แต่ท่อแบบไม่มีรอยต่อก็อาจล้มเหลวได้ หากระบบรองรับท่อไม่ดีพอ หรือหากท่อสัมผัสกับสภาวะแรงดันที่เกินค่าแรงดันออกแบบที่ระบุไว้

3. ความหนาของผนังกำหนดความสามารถในการรับแรงดัน

ความต้านทานแรงดันภายในของท่อแบบไม่มีรอยต่อขึ้นอยู่กับความหนาของผนังอย่างมาก ผนังที่หนากว่าโดยทั่วไปจะให้ความต้านทานต่อแรงดันภายในที่สูงกว่า แต่ความหนาเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะกำหนดความเหมาะสมในการใช้งาน

วิศวกรยังจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

• เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
• กว้างภายใน
• ความดันการออกแบบ
• อุณหภูมิการออกแบบ
• ความเค้นของวัสดุที่ยอมรับได้
• การเผื่อการกัดกร่อน
• ความคลาดเคลื่อนในการผลิต
• แรงภายนอก
• รหัสการออกแบบที่ใช้บังคับ

สำหรับโครงการอุตสาหกรรมบางประเภท ขนาดท่อจะถูกเลือกโดยใช้ขนาดท่อเชิงนามธรรม (nominal pipe size) และตารางความหนาของผนังท่อ (schedule) ส่วนการใช้งานอื่นๆ อาจต้องมีการคำนวณความหนาของผนังท่ออย่างละเอียด โดยอิงตามสภาวะการออกแบบจริง

ท่อที่มีอันดับแรงดันเหมาะสมที่อุณหภูมิห้อง อาจรับแรงดันได้น้อยลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากความแข็งแรงของวัสดุอาจลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น

ด้วยเหตุนี้ ผู้ซื้อแบบธุรกิจต่อธุรกิจ (B2B) ควรให้ข้อมูลแรงดันและอุณหภูมิอย่างครบถ้วนในขณะขอใบเสนอราคา

5. ระดับคุณภาพของวัสดุมีผลต่อประสิทธิภาพภายใต้แรงดันสูง

เกรดสแตนเลสสตีลและโลหะผสมต่างๆ มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ทั้งในด้านความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน ความเหนียว และประสิทธิภาพภายใต้อุณหภูมิสูง

สแตนเลสสตีลเกรด 304 และ 304L

สแตนเลสสตีลเกรด 304 และ 304L มักใช้ในงานอุตสาหกรรมทั่วไปและงานที่มีสารกัดกร่อน ทั้งสองเกรดนี้อาจเหมาะสมสำหรับระบบกระบวนการต่างๆ การประปา สายการผลิตอาหาร และอุปกรณ์อุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตาม วัสดุเหล่านี้อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับทุกสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์หรืออุณหภูมิสูง

สแตนเลสสตีลเกรด 316 และ 316L

เกรด 316 และ 316L มีโมลิบดีนัม ซึ่งโดยทั่วไปช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากคลอไรด์ในบางสภาวะ เมื่อเปรียบเทียบกับเกรด 304

มักพิจารณาใช้ใน:

• การประมวลผลเคมี
• สภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับทะเล
• อุปกรณ์สำหรับอุตสาหกรรมยา
• การแปรรูปอาหาร
• การบำบัดน้ำ
• ระบบของเหลวอุตสาหกรรม

การเลือกเกรดสุดท้ายยังคงต้องพิจารณาจากตัวกลางในการดำเนินกระบวนการและสภาวะการใช้งานจริง

สเตนเลสแบบดับเบิล

เกรดดูเพล็กซ์รวมคุณสมบัติของสแตนเลสสตีลออสเทนิติกและเฟอร์ริติกเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจให้ความแข็งแรงสูงกว่าและทนต่อกลไกการกัดกร่อนบางประเภทได้ดีขึ้น

เกรดดูเพล็กซ์และซูเปอร์ดูเพล็กซ์อาจนำมาพิจารณาสำหรับ:

• ระบบน้ํามันและก๊าซ
• อุปกรณ์นอกชายฝั่ง
• การประมวลผลเคมี
• การกรองน้ำทะเล
• สภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูง
• ท่อรับแรงดันที่ต้องการความแข็งแรงสูง

วัสดุที่มีธาตุโลหะผสมสูงกว่าอาจทำให้ต้นทุนเริ่มต้นสูงขึ้น แต่อาจเหมาะสมเมื่อข้อกำหนดด้านการกัดกร่อนหรือด้านกลศาสตร์เกินความสามารถของเกรดมาตรฐาน

5. การใช้งานที่อุณหภูมิสูงต้องมีการคัดเลือกอย่างระมัดระวัง

ระบบที่มีแรงดันสูงมักถูกสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ท่อไอน้ำ ระบบโรงกลั่น แลกเปลี่ยนความร้อน อุปกรณ์หม้อไอน้ำ และหน่วยการแปรรูปปิโตรเคมี

อุณหภูมิส่งผลต่อทั้งความแข็งแรงของวัสดุและพฤติกรรมการกัดกร่อน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเค้นที่ยอมให้วัสดุรับได้อาจเปลี่ยนแปลงไป วัสดุบางชนิดอาจเกิดปรากฏการณ์ต่อไปนี้ด้วย

• การออกซิเดชัน
• ความเหนื่อยล้าจากความร้อน
• คลาน
• การเปราะกรอบ
• การเร่งการกัดกร่อน
• การเปลี่ยนแปลงมิติ

ท่อแบบไม่มีรอยต่อสามารถใช้งานในสภาพอุณหภูมิสูงได้ หากเลือกวัสดุและข้อกำหนดที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน ASTM A312 ครอบคลุมท่อสแตนเลสออสเทนิติกสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิสูงและสภาพที่กัดกร่อนทั่วไป ในขณะที่มาตรฐานอื่นๆ ใช้กับท่อเหล็กผสมหรือผลิตภัณฑ์หม้อไอน้ำและแลกเปลี่ยนความร้อนเฉพาะทาง

ผู้ซื้อควรยืนยันข้อต่อไปนี้

• อุณหภูมิในการใช้งานสูงสุด
• อุณหภูมิการออกแบบ
• การใช้งานแบบต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ
• การหมุนเวียนทางความร้อน
• การอบร้อนตามที่กำหนด
• ความเค้นที่ยอมให้ใช้งานได้
• รหัสท่อส่งแรงดันที่ใช้บังคับ

ท่อแรงดันสูงไม่ควรเลือกโดยพิจารณาจากแรงดันเพียงอย่างเดียว โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิ

6. ความต้านทานการกัดกร่อนช่วยรักษาประสิทธิภาพในการใช้งานระยะยาว

การกัดกร่อนภายในอาจทำให้ความหนาของผนังลดลงและทำให้ขอบเขตความดันอ่อนแอลงตามกาลเวลา การกัดกร่อนภายนอกยังอาจเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ใกล้ชายฝั่ง มีสารเคมี หรือกลางแจ้ง

ท่อสแตนเลสแบบไม่มีรอยต่อสามารถให้คุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้จากองค์ประกอบโลหะผสม โดยเฉพาะปริมาณโครเมียม บางเกรดยังมีนิกเกิล โมลิบดีนัม ไนโตรเจน หรือธาตุโลหะผสมอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมเฉพาะ

ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนมีความสำคัญ เนื่องจากท่อที่เริ่มต้นตรงตามข้อกำหนดด้านความดันอาจกลายเป็นอันตรายได้ หากการกัดกร่อนทำให้ความหนาของผนังลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

เกรดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน ซึ่งรวมถึง:

• ความเข้มข้นของคลอไรด์
• ความเป็นกรดหรือด่าง
• ความชื้น
• องค์ประกอบทางเคมี
• ความเร็วของของไหล
• อุณหภูมิในการทำงาน
• การสัมผัสกับออกซิเจน
• สารเคมีทำความสะอาด
• สภาพอากาศภายนอก

สำหรับการใช้งานที่รุนแรง ผู้ซื้ออาจจำเป็นต้องประเมินการกัดกร่อนเพิ่มเติม ทดสอบวัสดุเพิ่มเติม หรือระบุค่าเผื่อการกัดกร่อน

7. ท่อแบบไม่มีรอยต่อสามารถรองรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญยิ่ง

ท่อแบบไม่มีรอยต่อถูกใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่ท้าทายหลากหลายประเภท เมื่อข้อกำหนดทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องอนุญาต

การประยุกต์ใช้งานที่พบทั่วไป ได้แก่

น้ํามันและก๊าซ

ท่อแบบไม่มีรอยต่อสามารถใช้ในระบบท่อสำหรับกระบวนการ ระบบรวบรวม ท่อส่งของเหลวภายใต้ความดันสูง และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ต้องพิจารณาเลือกวัสดุให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการใช้งาน เช่น ความดัน อุณหภูมิ ไฮโดรคาร์บอน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คลอไรด์ และปัจจัยอื่นๆ

การประมวลผลเคมี

โรงงานผลิตสารเคมีอาจต้องการท่อที่ทนต่อทั้งความดันและสื่อกระบวนการที่รุนแรง ท่อแบบไม่มีรอยต่อทำจากสแตนเลสสตีลหรือโลหะผสมสามารถนำมาพิจารณาใช้งานได้ เมื่อต้องการคุณสมบัติทนการกัดกร่อนและประสิทธิภาพเชิงกลที่ดี

การผลิตพลังงาน

โรงไฟฟ้าใช้ท่อรับความดันสำหรับไอน้ำ น้ำ น้ำป้อน และบริการอื่นๆ ที่มีอุณหภูมิสูง ท่อต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานท่อสำหรับงานพลังงานและมาตรฐานวัสดุที่เกี่ยวข้อง

การแปรรูปปิโตรเคมี

โรงกลั่นน้ำมันและโรงงานปิโตรเคมีมักทำงานภายใต้อุณหภูมิสูง การเปลี่ยนแปลงความดัน และสารกัดกร่อน ท่อแบบไม่มีรอยต่อสามารถเลือกใช้สำหรับท่อกระบวนการและท่อสาธารณูปโภคเฉพาะทาง

อุปกรณ์อุตสาหกรรม

ท่อแบบไม่มีรอยต่อสามารถใช้ในระบบไฮดรอลิก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อุปกรณ์รับความดัน เครื่องจักร และชุดประกอบอุตสาหกรรมเฉพาะทาง

การใช้งานที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับมาตรฐานผลิตภัณฑ์และการออกแบบเชิงวิศวกรรม ไม่ใช่ท่อไร้รอยต่อทุกชนิดที่เหมาะสมกับระบบที่มีแรงดันทุกระบบ

8. คุณภาพในการผลิตส่งผลต่อความน่าเชื่อถือ

ประสิทธิภาพของท่อไร้รอยต่อขึ้นอยู่กับคุณภาพในการผลิตเป็นอย่างมาก แม้จะไม่มีรอยเชื่อม ท่อก็อาจมีข้อบกพร่องเกิดจากคุณภาพของแท่งโลหะเริ่มต้นไม่ดี การขึ้นรูปไม่เหมาะสม การให้ความร้อนและรักษาอุณหภูมิไม่ตรงตามข้อกำหนด หรือการตกแต่งผิวไม่เพียงพอ

การควบคุมการผลิตที่สำคัญอาจรวมถึง:

• การตรวจสอบวัตถุดิบ
• การตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี
• การเจาะและรีดอย่างมีการควบคุม
• การควบคุมกระบวนการอบร้อน (Heat-Treatment Control)
• การตรวจสอบขนาด
• การตรวจสอบพื้นผิว
• การทดสอบกลศาสตร์
• การทดสอบไฮโดรสถิตย์
• การทดสอบที่ไม่ทำลาย
• การติดตามวัสดุ

ข้อกำหนดด้านคุณภาพควรตกลงกันก่อนเริ่มการผลิต ผู้ซื้อควรยืนยันด้วยว่าผู้ผลิตสามารถจัดทำรายงานการตรวจสอบ ใบรับรองวัสดุ และเอกสารผลการทดสอบได้หรือไม่

ผู้จัดจำหน่ายที่น่าเชื่อถือควรสามารถระบุเลขที่ชุดวัสดุ (heat number) ได้ และเชื่อมโยงท่อที่จัดส่งกับบันทึกการผลิตและการตรวจสอบที่เกี่ยวข้อง

9. การทดสอบช่วยยืนยันประสิทธิภาพภายใต้แรงดัน

การทดสอบให้หลักฐานว่าท่อมีคุณสมบัติตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่ตกลงกันไว้ ชนิดของการทดสอบที่ใช้ขึ้นอยู่กับมาตรฐานผลิตภัณฑ์ ระดับคุณภาพ ขนาด การใช้งาน และข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ

การทดสอบที่อาจดำเนินการ ได้แก่

การวิเคราะห์ทางเคมี

การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี เพื่อยืนยันว่าส่วนประกอบของวัสดุสอดคล้องกับระดับคุณภาพที่ระบุ

การทดสอบแรงดึง

การทดสอบแรงดึง เพื่อประเมินคุณสมบัติต่าง ๆ เช่น ความแข็งแรงดึงและจุดไหล

การทดสอบความแข็ง

การทดสอบความแข็ง อาจจำเป็นสำหรับวัสดุหรือการใช้งานบางประเภท

การทดสอบไฮโดรสถิตย์

การทดสอบแรงดันน้ำ ใช้แรงดันของของเหลวเพื่อตรวจสอบความทนทานต่อแรงดัน และตรวจหาการรั่วซึมหรือข้อบกพร่องที่ยอมรับไม่ได้

การทดสอบที่ไม่ทำลาย

การทดสอบแบบไม่ทำลาย อาจรวมถึงการทดสอบด้วยกระแสไหลเวียน (eddy-current) การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราซาวนด์ หรือวิธีอื่น ๆ เพื่อตรวจหาความไม่ต่อเนื่องโดยไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย

การตรวจสอบขนาด

การตรวจสอบมิติ เพื่อยืนยันเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง ความยาว ความรี (ovality) และความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้ในข้อกำหนดอื่น ๆ

การยืนยันกระบวนการอบร้อน

บันทึกการอบร้อนอาจมีความสำคัญสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าผสม และการใช้งานพิเศษที่ต้องทนต่ออุณหภูมิสูง

เช่น มาตรฐาน ASTM A312 ครอบคลุมข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางเคมี สมบัติเชิงกล การรักษาความร้อน และการทดสอบด้วยแรงดันน้ำหรือการทดสอบแบบไม่ทำลายด้วยไฟฟ้าสำหรับผลิตภัณฑ์ท่อสแตนเลสที่อยู่ภายใต้มาตรฐานนี้

10. มาตรฐานที่ใช้บังคับกำหนดข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

ผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรมควรระบุมาตรฐานที่ถูกต้องแทนการสั่งซื้อเพียงแค่ “ท่อไร้รอยต่อทนแรงดันสูง”

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน มาตรฐานที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:

• ASTM A312 สำหรับท่อสแตนเลสออสเทนนิติก
• ASTM A213 สำหรับท่อสำหรับหม้อไอน้ำ ท่อเพิ่มความร้อน และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
• ASTM A269 สำหรับการใช้งานบางประการของท่อสแตนเลส
• ASTM A790 สำหรับท่อสแตนเลสแบบดูเพล็กซ์
• ASTM A106 สำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้รอยต่อสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิสูง
• API 5L สำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซที่ใช้ได้
• EN 10216-5 สำหรับท่อสแตนเลสไร้รอยต่อชนิดเฉพาะ
• ASME B31.1 สำหรับท่อระบบผลิตพลังงาน
• ASME B31.3 สำหรับท่อระบบกระบวนการ
• ASME B31.4 สำหรับท่อขนส่งของเหลว
• ASME B31.8 สำหรับท่อขนส่งก๊าซ

มาตรฐานที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับประเภทและลักษณะการใช้งานของท่อ ท่อ ท่อแบบบาง อุปกรณ์รับแรงดัน และผลิตภัณฑ์ท่อส่งอาจมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันในด้านมิติ การทดสอบ และเอกสารประกอบ

ควรยืนยันฉบับล่าสุดที่ใช้ได้จริงในระหว่างขั้นตอนวิศวกรรมและการจัดซื้อจัดจ้าง

11. คุณภาพของการติดตั้งก็มีความสำคัญเช่นกัน

ท่อไร้รอยต่อคุณภาพสูงอาจยังเกิดปัญหาได้ หากการติดตั้งไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม

ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการติดตั้ง ได้แก่:

• ขั้นตอนการเชื่อมที่ไม่ถูกต้อง
• การจัดแนวไม่ดี
• การโค้งงอเกินขนาด
• การรองรับท่อไม่เพียงพอ
• การประกอบฟลานจ์ที่ไม่เหมาะสม
• การเลือกปะเก็นผิดประเภท
• แรงเครียดคงเหลือ
• การสั่นสะเทือน
• ข้อจำกัดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
• สิ่งสกปรกปนเปื้อนระหว่างการผลิต

แม้ว่าท่อเองจะไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาว แต่อาจยังจำเป็นต้องมีการเชื่อมในสนามเพื่อต่อเชื่อมเข้ากับชิ้นส่วนอื่น ๆ ดังนั้น ขั้นตอนการเชื่อม ปริมาณความร้อนที่ใช้ การรักษาหลังการเชื่อม และการตรวจสอบ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการ

ต้องประเมินระบบ piping ทั้งระบบอย่างครบถ้วน ไม่ใช่เฉพาะท่อแต่ละเส้นเท่านั้น

12. การรองรับที่เหมาะสมช่วยลดแรงเครื่องกล

แรงดันภายในเป็นเพียงหนึ่งในหลายประเภทของแรงที่กระทำต่อท่ออุตสาหกรรม ระบบ piping อาจได้รับแรงอื่นๆ เพิ่มเติม ได้แก่

• น้ำหนักของท่อ
• น้ำหนักของของไหล
• การขยายความร้อน
• แรงลม
• การสั่นสะเทือน
• แรงจากแผ่นดินไหว
• การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์
• แรงดันกระแทก
• แรงกระแทกจากภายนอก

ระยะห่างระหว่างจุดรองรับที่ไม่เหมาะสมอาจก่อให้เกิดความเค้นดัดและความผิดรูปเฉพาะจุด การสั่นสะเทือนมากเกินไปยังอาจส่งผลให้เกิดการล้มเหลวจากการเหนื่อยล้า

วิศวกรควรพิจารณาตำแหน่งจุดรองรับ จุดยึดคงที่ (anchors) จุดนำทาง (guides) ลูปขยายตัว (expansion loops) และข้อต่อแบบยืดหยุ่น (flexible connections) ตามความเหมาะสม

ท่อแบบไร้รอยต่อที่เลือกใช้สำหรับแรงดันสูง ควรนำมาผสานเข้ากับระบบที่ออกแบบมาอย่างสมบูรณ์เพื่อรับแรงทั้งหมดที่คาดว่าจะเกิดขึ้น

ผู้ซื้อ B2B ควรมีรายการใดบ้างใน RFQ

เมื่อสั่งซื้อท่อไร้รอยต่อสำหรับใช้งานในระบบที่มีแรงดันสูงในภาคอุตสาหกรรม คำขอใบเสนอราคาควรระบุข้อมูลเชิงเทคนิคให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

รายละเอียดที่สำคัญ ได้แก่:

• ประเภทสินค้า
• การผลิตแบบไร้รอยต่อ หรือแบบดึงเย็น
• เกรดวัสดุ
• มาตรฐานที่ใช้ได้
• เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
• ขนาดท่อตามมาตรฐาน
• ความหนาของผนังท่อ หรือมาตรฐานความหนา (schedule)
• ความยาวท่อ
• ความดันการออกแบบ
• อุณหภูมิการออกแบบ
• ตัวกลางกระบวนการ
• สภาวะการกัดกร่อน
• พื้นผิวที่ต้องการ
• ข้อกำหนดในการให้ความร้อนและการอบชุบ
• ข้อกำหนดด้านการทดสอบด้วยน้ำ (hydrostatic) หรือการตรวจสอบโดยวิธีไม่ทำลาย (NDT)
• การทดสอบกลศาสตร์
• ใบรับรองวัสดุ
• เอกสารการตรวจสอบ
• ข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์
• จุดหมายปลายทางของการจัดส่ง
• ปริมาณที่ต้องการ

ยิ่งคำขอใบเสนอราคามีความสมบูรณ์ครบถ้วนมากเท่าใด ผู้ผลิตก็ยิ่งสามารถแนะนำผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมและจัดทำใบเสนอราคาที่แม่นยำได้ง่ายขึ้นเท่านั้น

สรุป

ท่อไร้รอยต่อสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีแรงดันสูง เนื่องจากการผลิตแบบต่อเนื่องช่วยกำจัดแนวรอยเชื่อมตามยาว และรองรับการทำงานภายใต้แรงดันได้อย่างเชื่อถือได้แม้ในสภาวะที่รุนแรง จึงมักถูกพิจารณาใช้ในงานด้านน้ำมันและก๊าซ การแปรรูปสารเคมี อุตสาหกรรมปิโตรเคมี การผลิตพลังงาน และอุปกรณ์อุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตาม การผลิตแบบไร้รอยต่อเป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบ piping ที่ปลอดภัยเท่านั้น ประสิทธิภาพสุดท้ายขึ้นอยู่กับเกรดวัสดุ ความหนาของผนังท่อ อุณหภูมิในการใช้งาน ความต้านทานต่อการกัดกร่อน คุณภาพการผลิต การทดสอบ การติดตั้ง และรหัสการออกแบบที่เกี่ยวข้อง

สำหรับผู้ซื้อในภาคอุตสาหกรรม วิธีที่ดีที่สุดคือการเลือกท่อไร้รอยต่อตามข้อกำหนดบริการแบบครบวงจร แทนที่จะพึ่งพาเพียงค่าแรงดันหรือชื่อวัสดุเท่านั้น ผู้ผลิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสมควรสามารถจัดหาขนาดที่ต้องการ ระดับคุณภาพ การทดสอบ เอกสารประกอบ และการสนับสนุนการปรับแต่งให้สอดคล้องกับโครงการได้