Safety Valve Set Pressure vs MAWP ต่างกันอย่างไร

สมมุติว่าโรงงานรับสถานี Pressure Reducing สำหรับไอน้ำ หรือ Hot Water Skid ที่ผลิตในญี่ปุ่นมาติดตั้ง บนเนมเพลทของถังระบุ ความดันใช้งานสูงสุดที่ยอมให้ (MAWP, saiko shiyo atsuryoku) และ Safety Valve ก็มี Set Pressure ของตัวเองอีกค่าหนึ่ง

ใช้งานไปไม่กี่เดือน วาล์วเริ่มรั่วซึม แล้วมีคนเสนอว่า "ลองปรับ Set Pressure ขึ้นไหม" อีกคนถามว่า "ถ้าตั้งให้ต่ำลง ถังใบนี้จะหลุดจากกฎหมายภาชนะรับความดันของญี่ปุ่นหรือเปล่า"

สองความคิดนี้เริ่มจากความเข้าใจผิดเดียวกัน Set Pressure กับ MAWP ไม่ใช่ความหมายเดียวกัน แม้ตัวเลขจะเท่ากัน Set Pressure ต้องสอดคล้องกับ MAWP ของอุปกรณ์ที่ป้องกัน กฎหมายหรือมาตรฐานที่ใช้ และพฤติกรรมการเปิด-ปิดของวาล์วเอง

แค่ตั้งค่าถูกยังไม่พอ ถ้าวาล์วระบายปริมาณที่ไหลเข้ามาตอนเกิดความผิดปกติไม่ทัน ความดันก็ยังขึ้นต่อไป

บทความนี้ใช้ตัวอย่าง 2 แบบ คือสถานี Pressure Reducing ไอน้ำ และท่อน้ำร้อนที่ถูกปิดกั้นทั้งสองด้าน เพื่ออธิบายว่า Set Pressure เกี่ยวกับ MAWP อย่างไร วาล์วป้องกันอะไรได้บ้าง เมื่อไรต้องมี และควรส่งข้อมูลอะไรตอนสั่งซื้อหรือสอบถาม

บทความบอกว่าควรตรวจอะไรและใครเป็นผู้ตัดสิน ไม่ใช่ขั้นตอนเลือกหรือเปลี่ยนค่า ทุก Set Pressure ต้องยืนยันกับผู้ออกแบบอุปกรณ์ ผู้ผลิตวาล์ว และกฎหมายหรือมาตรฐานที่ใช้ในโรงงานของคุณ

สารบัญ

1. Safety Valve ทำหน้าที่อะไร
2. Set Pressure กับ MAWP: สองค่าที่ไม่เหมือนกัน
3. เมื่อไรต้องมี Safety Valve
4. เช็กลิสต์: ข้อมูลที่ควรส่งพร้อมใบสั่งซื้อหรือใบสอบถาม Safety Valve
5. คำถามที่ควรถามผู้ขายหรือผู้ออกแบบฝั่งญี่ปุ่น
6. ข้อจำกัดของบทความนี้
7. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Set Pressure ของ Safety Valve
8. แหล่งอ้างอิง

Safety Valve ทำหน้าที่อะไร

Safety Valve (เซฟตี้วาล์ว, anzen-ben) ป้องกันอุปกรณ์และท่อจากความดันเกิน เมื่อความดันถึงค่าที่ตั้งไว้ วาล์วจะเปิดระบายของไหลออก ตอนใช้งานปกติวาล์วปิดอยู่ และในแบบทั่วไปจะปิดกลับเองเมื่อความดันลดลงแล้ว

ในวาล์วแบบสปริง สปริงดัน Disc ให้ปิด ส่วนของไหลดัน Disc ให้เปิด เมื่อความดันสูงพอ Disc จะยกขึ้น เปิดทางจากขาเข้าไปขาออก

ภาพย่อของวาล์วแบบสปริง ลักษณะการเปิดและผลของ Back Pressure ต่างกันไปตามชนิดวาล์ว

เอกสารญี่ปุ่นยังใช้คำว่า Relief Valve (nigashi-ben) ด้วย จะเรียกแบบไหนขึ้นอยู่กับของไหลและลักษณะการทำงาน ดังนั้นอย่านำวาล์วที่ทำมาสำหรับไอน้ำไปใช้กับท่อของเหลว ให้ตรวจรายการของไหลที่ผู้ผลิตระบุไว้สำหรับรุ่นนั้น

วาล์วแบบ Full-bore type (zenryo-shiki) กับ Lift type (yotei-shiki) มีทางไหลและความสามารถระบายต่างกัน จึงเทียบความสามารถด้วยขนาดต่อท่ออย่างเดียวไม่ได้

Pressure Reducing Valve (PRV, genatsu-ben) รักษาความดันด้านขาออกให้คงที่ ส่วน Safety Valve ป้องกันความดันเกินผิดปกติ สองหน้าที่นี้ต้องแยกกัน ตัวหนึ่งคือการควบคุมปกติ อีกตัวคือการรักษาความปลอดภัยเมื่อการควบคุมนั้นเสีย

สัญญาณเตือนหรือการตัดระบบด้วย Pressure Switch ก็เป็นอีกบทบาทหนึ่ง การรวมการควบคุมปกติ สัญญาณเตือน การตัดแหล่งจ่าย และการระบายแบบกลไกเข้าด้วยกัน ต้องตัดสินจากความเสียหายที่ต้องป้องกันและข้อกำหนดของอุปกรณ์ ส่วนความต่างระหว่าง Safety Valve กับวาล์วระบายไอน้ำ ดูได้จากบทความเรื่อง Steam Vent Valve

Set Pressure กับ MAWP: สองค่าที่ไม่เหมือนกัน

เริ่มจากจดสองค่าแยกกัน คือความดันสูงสุดที่ระบบไปถึงตอนใช้งานปกติ และ MAWP ของอุปกรณ์ที่ต้องป้องกัน Set Pressure ต้องอยู่ระหว่างสองค่านี้ได้จริง เมื่อรวมพฤติกรรมการเปิด-ปิดของวาล์ว กฎหมายหรือมาตรฐานที่ใช้ และค่าความคลาดเคลื่อนของ Set Pressure แล้ว

Set Pressure (settei atsuryoku) คือความดันที่วาล์วถูกกำหนดให้เริ่มทำงาน ส่วน MAWP คือความดันที่อุปกรณ์ได้รับอนุญาตให้ใช้งาน ต่อให้สองค่านี้ตั้งเป็นตัวเลขเดียวกัน ก็ไม่ได้หมายถึงสิ่งเดียวกัน

วาล์วไม่ได้ปิดทันทีที่ต่ำกว่า Set Pressure เล็กน้อยเสมอไป ให้ดูช่องว่างจากความดันใช้งานโดยรวม Blowdown ด้วย

Reseat Pressure (ความดันปิดกลับ, fukidomari atsuryoku) คือความดันที่วาล์วปิดอีกครั้งหลังระบาย ส่วนต่างระหว่าง Set Pressure กับ Reseat Pressure เรียกว่า Blowdown

ถ้าความดันใช้งานปกติอยู่ใกล้ Reseat Pressure เกินไป วาล์วที่เปิดไปครั้งหนึ่งอาจปิดไม่สนิทอีก และกระทบความเสถียรของระบบ

วาล์วไม่ได้ระบายเต็มปริมาณที่ต้องการทันทีที่เริ่มเปิดด้วย ให้ตรวจความดันที่เพิ่มขึ้นระหว่างระบายเทียบกับที่อุปกรณ์รับได้ ตามกฎหมาย รหัสการสร้าง และเงื่อนไขการรับรองของวาล์วรุ่นนั้น

ไม่มีสูตรลัดแบบเอาความดันปกติบวกอีกกี่เปอร์เซ็นต์แล้วได้ค่าที่ถูกกับทุกระบบ ถ้าความดันใช้งานแกว่งมากจนหาช่วงตั้งค่าที่ใช้ได้ไม่ได้ ต้องกลับไปทบทวนการออกแบบ รวมทั้งเงื่อนไขการใช้งานและพิกัดความดันของอุปกรณ์

ใช้ฐานความดันเดียวกันตลอด อย่าปนความดันเกจกับความดันสัมบูรณ์ และตรวจว่าแบบแต่ละใบและ Datasheet ใช้ฐานไหน

Set Pressure อย่างเดียวไม่ได้กำหนดประเภทตามกฎหมายของถัง

ในญี่ปุ่น ค่าที่ตั้งไว้บน Safety Valve อย่างเดียวไม่ได้ตัดสินว่าถังเป็นภาชนะรับความดันที่ถูกควบคุมหรือไม่ คำสั่งบังคับใช้กฎหมายความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานของญี่ปุ่น (Order for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act) แบ่งประเภทตามการใช้งานและความดันใช้งาน ร่วมกับปริมาตรภายในและขนาดของลำตัวถัง

สำหรับภาชนะรับความดันประเภทที่ 1 (Class 1) นิยามรวมวิธีใช้งานไว้ด้วย เช่น ใช้ตัวกลางความร้อนให้ความร้อน ผลิตไอน้ำ หรือให้ความร้อนเพื่อแยกสาร ส่วนประเภทที่ 2 (Class 2) ที่เก็บก๊าซก็มีเงื่อนไขของตัวเอง จึงไม่มีค่าความดันค่าเดียวที่ใช้ได้กับทุกการใช้งาน

ให้ตรวจว่าความดันใช้งานที่ใช้จัดประเภท สัมพันธ์กับ Set Pressure ของวาล์วอย่างไร โดยเทียบกับเงื่อนไขการออกแบบของอุปกรณ์ การลดค่าของวาล์วเดิมให้ต่ำลงไม่ใช่หลักฐานว่าถังพ้นจากข้อบังคับแล้ว

ถ้ามีแหล่งจ่ายความดันสูงอยู่ต้นทาง อย่าดูแค่ความดันปกติหลัง PRV ให้เช็กในเอกสารออกแบบว่าใช้ความดันค่าไหนเป็นเงื่อนไขใช้งาน รวมถึงกรณีฝั่งจ่ายเสียและเงื่อนไขการให้ความร้อน

สำหรับอุปกรณ์ใหม่ ให้ยืนยันประเภทตามกฎหมายตั้งแต่ตอนกำหนดการใช้งาน อุณหภูมิ ความดัน และปริมาตร ส่วนอุปกรณ์เดิมให้เริ่มจากใบรับรองการตรวจ ใบข้อมูลจำเพาะ และเนมเพลท ถ้าจะเปลี่ยนเงื่อนไขการใช้งาน ให้เช็กด้วยว่าต้องทำขั้นตอนอะไรบ้าง

ให้เริ่มจากการใช้งานของถังก่อน แล้วค่อยตรวจเกณฑ์ รวมถึงภาชนะรับความดันขนาดเล็กและข้อยกเว้น ส่วนประเภทและเกณฑ์ของ Class 1 / Class 2 ดูได้จากบทความเรื่องภาชนะรับความดันของญี่ปุ่น

ข้อบังคับด้านความปลอดภัยของหม้อน้ำและภาชนะรับความดันของญี่ปุ่น (Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels) ข้อ 28 ครอบคลุม Safety Valve ของหม้อน้ำ และข้อ 65 ครอบคลุมภาชนะรับความดันประเภทที่ 1 หลักการพื้นฐานของทั้งสองข้อคือ ต้องปรับให้วาล์วทำงานที่ความดันไม่เกิน MAWP

ทั้งสองข้อมีข้อยกเว้นแบบมีเงื่อนไขสำหรับกรณีที่ติดตั้ง Safety Valve หลายตัว ข้อยกเว้นนี้ไม่ได้แปลว่าวาล์วตัวเดียวตั้งเกิน MAWP ได้ ให้จับคู่ข้อกำหนดกับอุปกรณ์แต่ละชิ้นให้ตรงกัน และถ้าที่โรงงานของคุณมีมาตรฐานอื่นบังคับใช้ด้วย ก็ต้องตรวจตามนั้นเพิ่ม

กฎหมายไทยที่เกี่ยวข้อง (ภาพรวม)

ถ้าอุปกรณ์ติดตั้งในโรงงานที่ประเทศไทย ผลทางกฎหมายต้องดูจากกฎหมายไทย ไม่ใช่กฎหมายญี่ปุ่น เรื่องหม้อน้ำและภาชนะรับความดันมีกฎระดับกฎกระทรวงของกระทรวงแรงงานที่ออกตาม พ.ร.บ.ความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน พ.ศ. 2554 คือกฎกระทรวงกำหนดมาตรฐานในการบริหาร จัดการ และดำเนินการด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักร ปั้นจั่น และหม้อน้ำ เอกสารของกรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงานที่พบอ้างถึงฉบับ พ.ศ. 2564

นอกจากนี้ยังมีกฎกระทรวงว่าด้วยมาตรการความปลอดภัยเกี่ยวกับหม้อไอน้ำ หม้อต้มที่ใช้ของเหลวเป็นสื่อนำความร้อน และภาชนะแรงดันในโรงงาน พ.ศ. 2549 ซึ่งกรมโรงงานอุตสาหกรรมเผยแพร่ไว้ ควรตรวจว่าฉบับที่มีผลบังคับใช้ในปัจจุบันคือฉบับใด

นิยามและเกณฑ์ของไทยไม่เหมือนการแบ่ง Class 1 / Class 2 ของญี่ปุ่น จึงอย่าใช้การแบ่งของญี่ปุ่นแทนกฎหมายไทย เรื่องว่าถังใบนี้เข้าข่ายอะไรและต้องตรวจหรือขึ้นทะเบียนอย่างไร ให้ปรึกษา จป. (เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยในการทำงาน) และวิศวกรผู้มีคุณสมบัติ แล้วเทียบกับข้อความของกฎหมายฉบับล่าสุด

ตรวจทุกชิ้นส่วนที่วาล์วป้องกัน

ขั้นต่อไปคือไล่ดูทุกชิ้นส่วนในขอบเขตที่วาล์วป้องกัน ไม่ใช่แค่ตัวถัง แต่รวม Heat Exchanger ปั๊ม เครื่องวัด และชิ้นส่วนท่อทุกอย่าง แล้วทำรายการพิกัดความดันของแต่ละชิ้น

ขอบเขตป้องกันเปลี่ยนไปตามการต่อท่อและสถานะเปิด-ปิดของวาล์ว ทำเป็นรายการทุกชิ้นส่วน เพื่อไม่ให้พลาดพิกัดที่ต่ำที่สุด

พิกัดความดันในแคตตาล็อกที่อุณหภูมิห้องอาจทำให้เข้าใจผิดได้ สำหรับหน้าแปลน วาล์ว และชิ้นส่วนที่ใช้ที่อุณหภูมิสูง ให้ตรวจพิกัดความดันของวัสดุนั้นที่อุณหภูมินั้น

แยก "ความดันที่ผ่านการทดสอบมาได้" ออกจาก "ความดันที่ใช้งานต่อเนื่องได้" ความดันทดสอบที่ใช้เฉพาะตอนทดสอบ ไม่ใช่เหตุผลที่จะตั้ง Safety Valve ให้สูงกว่า MAWP

ท่อที่ขนาดเล็กเท่ากันไม่ได้ทนความดันเท่ากันเสมอไป ต้องดูวัสดุ ความหนา และวิธีต่อไปพร้อมกัน เลข Schedule ในแบบเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับตรวจความหนา

สำหรับ Heat Exchanger ให้ตรวจด้านปฐมภูมิกับทุติยภูมิแยกกัน และคิดถึงของไหลที่ไหลข้ามเมื่อท่อหรือแผ่นรั่ว ไล่ดูทุกเส้นทางที่ของไหลความดันสูงเข้าไปยังด้านความดันต่ำได้

Block Valve ที่อยู่ระหว่างอุปกรณ์ที่ป้องกันกับ Safety Valve อาจตัดอุปกรณ์ออกจากการป้องกันได้ ให้ทำเครื่องหมายสถานะวาล์วตอนใช้งานและตอนซ่อมบำรุงลงใน P&ID แล้วยืนยันว่าในสถานะไหนที่ทางระบายยังเปิดอยู่

ความต้านทานในท่อระบายและความดันของ Header ปลายทาง ทำให้เกิด Back Pressure ที่ขาออกของวาล์ว ถ้าเลือกวาล์วสำหรับระบายสู่บรรยากาศ แล้วไปต่อกับ Header เก็บกลับโดยไม่ตรวจ Back Pressure การทำงานและความสามารถระบายอาจเปลี่ยนไป

ต้องนำขาออกไปยังที่ปลอดภัยซึ่งไม่มีใครโดนไอน้ำหรือน้ำร้อน และคิดแรงที่กระทำต่อท่อและแรงปฏิกิริยาด้วย ตรวจจุดระบาย การระบายคอนเดนเสท และการป้องกันน้ำค้างแข็ง (ถ้ามี) ตามคู่มือติดตั้งของวาล์วรุ่นนั้น

เมื่อไรต้องมี Safety Valve

จะต้องมี Safety Valve หรือไม่ ไม่ได้ดูแค่ความดันใช้งานปกติ แต่ดูว่าตอนเกิดความผิดปกติ ความดันขึ้นไปได้สูงแค่ไหน ให้ยืนยันก่อนว่ากฎหมายบังคับอุปกรณ์อะไร แล้วไล่หาทุกทางที่ความผิดพลาดหรือการใช้งานผิดจะทำให้ความดันเกิน

สองกรณีที่พบบ่อยคือ แหล่งจ่ายความดันสูงไหลผ่านสถานี Pressure Reducing ไปยังด้านความดันต่ำ และของเหลวที่ถูกขังไว้แล้วได้รับความร้อน สาเหตุต่างกัน ความสามารถระบายที่ต้องการและชนิดวาล์วที่เหมาะจึงต่างกันด้วย

ความดันต้นทางสูงอยู่เหนือ PRV

ในระบบที่ลดความดันไอน้ำหรือน้ำก่อนใช้ ความดันต้นทางอาจสูงกว่าพิกัดของอุปกรณ์ปลายทาง ถ้า PRV ปิดไม่สนิท ของไหลจากด้านความดันสูงอาจไหลต่อเนื่องเข้าท่อที่ปกติใช้ความดันต่ำ

Safety Valve ที่ระบายได้เท่าปริมาณใช้งานปกติ ยังไม่แปลว่าใหญ่พอ ให้หาว่าด้วยสภาพ PRV เสียตามที่สมมุติและเงื่อนไขต้นทาง ของไหลไหลเข้าด้านปลายทางได้เท่าไร แล้วดูว่าวาล์วระบายปริมาณนั้นได้

อย่าเลือกจากขนาดต่อท่อหรือปริมาณใช้งานปกติ ให้เทียบความสามารถระบายภายใต้เงื่อนไขที่สมมุติว่าอุปกรณ์เสีย

ลองดูโรงงานสมมุติที่ประเมินว่าไอน้ำไหลเข้า 800 kg/h ตอน PRV เสีย ตัวเลือกวาล์วที่มีความสามารถระบาย 600 kg/h ที่ความดัน อุณหภูมิ และ Back Pressure เดียวกัน ยังไม่พอ

ตัวเลือกที่มีความสามารถ 1000 kg/h ผ่านการเทียบปริมาณแบบง่ายกับปริมาณที่ไหลเข้านี้ แต่นี่ไม่ใช่ค่า Safety Margin ที่แนะนำ การปรับแก้ความสามารถระบายและข้อกำหนดตามมาตรฐานเป็นเงื่อนไขแยกที่ต้องใส่ตอนเลือกวาล์ว

ความสามารถระบายเปลี่ยนไปตาม Set Pressure และสภาพของไหล แม้ขนาดต่อท่อจะเท่ากัน ทุกตัวเลขในตารางความสามารถ ให้อ่านหมายเหตุว่าวัดหรือคำนวณที่เงื่อนไขอะไร

ให้รวมทางไหลที่เกิดจากวิธีเดินระบบด้วย เช่น เปิด Bypass ของ PRV ค้างไว้ ถ้ามีหลายเส้นทางจ่ายที่เปิดพร้อมกันได้ อย่าตรวจแค่อัตราไหลปกติของแต่ละเส้นแยกกันแล้วจบ

Safety Valve ไม่ใช่ตัวแทน PRV และไม่ควรทำหน้าที่ปรับความดันต่อเนื่อง วาล์วที่ระบายอยู่ตลอดเป็นอาการที่ต้องหาสาเหตุ

ถ้าวาล์วเปิดซ้ำ ๆ ให้บันทึกความดันต้นทาง ความดันหลัง PRV ภาระของระบบ และเวลาที่เริ่มระบาย ตรวจว่าอัตราไหลเปลี่ยนตามเวลาหรือไม่ โดยคำนึงถึงความต่างของการไหลคงที่กับการไหลเป็นจังหวะ แล้วเทียบบันทึกกับภาระจริง

ก่อนคิดจะปรับค่าขึ้นเพื่อให้วาล์วหยุดระบาย ให้ตรวจก่อนว่า PRV เสียไหม ที่นั่งวาล์วรั่วไหม และเกจความดันคลาดเคลื่อนไหม สิ่งแปลกปลอมที่ที่นั่งวาล์วหรือปัญหาด้านระบายก็เป็นสาเหตุได้ อย่าด่วนสรุปว่าแค่ความดันสูง

การขยายตัวจากความร้อนของของเหลวที่ถูกขัง

เมื่อท่อที่เต็มด้วยของเหลวถูกปิดทั้งสองปลาย ปริมาตรที่เพิ่มจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นไม่มีที่ไป น้ำแทบไม่ถูกอัด ดังนั้นแค่ได้รับความร้อน ความดันก็อาจขึ้นสูงมาก แม้ไม่มีไอน้ำไหลเข้า

ปริมาณที่ต้องระบายต่างกัน ระหว่างกรณีที่มีแค่การขยายตัวจากความร้อน กับกรณีที่ของเหลวเดือดหรือมีของไหลความดันสูงไหลเข้าต่อเนื่อง

เรื่องนี้ไม่ได้เกิดแค่กับระบบน้ำร้อน แต่เกิดกับช่วงท่อที่ถูกแยกตอนซ่อม Heat Exchanger และท่อกลางแจ้งที่โดนแดดด้วย แม้เครื่องหยุดอยู่ ให้ดูใน P&ID ว่าปิดวาล์วตัวไหนแล้วเกิดช่วงท่อที่เต็มด้วยของเหลว

ถ้าสาเหตุมีแค่การขยายตัวของของเหลว การระบายปริมาตรที่เพิ่มออกไปอาจพอควบคุมความดันได้ แต่ถ้ามีแหล่งความดันสูงป้อนเข้าช่วงท่อต่อเนื่อง หรือความร้อนทำให้เกิดไอน้ำ จะใช้แนวคิดความสามารถระบายขนาดเล็กแบบเดียวกันไม่ได้

Expansion Tank ทำหน้าที่รับการขยายตัวปกติ ให้แยกสองหน้าที่ คือรับการขยายตัวปกติ กับระบายความดันผิดปกติ แล้วเลือกการป้องกันที่แต่ละกรณีต้องการมารวมกัน Expansion Tank ช่วยอะไรไม่ได้ถ้าวาล์วระหว่างทางถูกปิดจนไม่ได้ต่อถึงกัน ให้ทบทวนขอบเขตป้องกันสำหรับสถานะวาล์วตอนล้าง สลับระบบ และหยุดเครื่องด้วย ไม่ใช่แค่ตอนเดินเครื่องปกติ

เมื่อเลือก Relief Valve สำหรับของเหลว ต้องรู้อุณหภูมิของของเหลวที่ระบายและปลายทางที่ระบายไป น้ำร้อนที่ระบายสู่บรรยากาศอาจกลายเป็นไอบางส่วนเมื่อความดันลด จึงต้องวางปลายท่อไว้ในจุดที่ไม่โดนคนและไม่กระทบอุปกรณ์รอบข้าง

ที่หน้างาน ให้ตรวจเนมเพลท Set Pressure ซีล และร่องรอยการกัดกร่อนหรือรั่ว ตามขั้นตอนหยุดเครื่องและตรวจสอบของโรงงาน วาล์วที่ดูปกติจากภายนอกไม่ได้รับประกันว่าระบายได้ตามพิกัด จึงควรตรวจบันทึกการทดสอบการทำงานและการโอเวอร์ฮอลที่จำเป็นด้วย

ให้สืบหาปัญหา "ความดันไม่ลด" กับ "ความดันลดแล้วแต่ยังรั่ว" แยกกัน การเก็บบันทึกการเปิดแต่ละครั้งและความดัน ช่วยแยกได้ง่ายขึ้นว่าเป็นเรื่องความสามารถไม่พอ เงื่อนไขการใช้งาน หรือที่นั่งวาล์ว

ผู้ผลิตวาล์วญี่ปุ่นอย่าง Yoshitake โดยหลักแล้วให้ระบุ Set Pressure ตอนสั่งซื้อ หรือส่งวาล์วกลับโรงงานเพื่อเปลี่ยน และให้ปรับหน้างานได้เฉพาะบางรุ่น ก่อนเปลี่ยนค่าใด ๆ ให้ตรวจเงื่อนไขการออกแบบ ขีดจำกัดตามกฎหมาย และคู่มือของรุ่นนั้น

บางระบบใช้ Rupture Disc แทน Relief Valve หรือใช้ร่วมกัน ความต่างและวิธีใช้ร่วมกัน ดูได้จากบทความเรื่อง Rupture Disc กับ Relief Valve

เช็กลิสต์: ข้อมูลที่ควรส่งพร้อมใบสั่งซื้อหรือใบสอบถาม Safety Valve

ส่งข้อมูลต่อไปนี้เป็นชุดเดียวกัน เพราะตารางความสามารถระบายของแต่ละผู้ขายมักอิงเงื่อนไขต่างกัน การส่งข้อมูลครบชุดช่วยให้เห็นความต่างนี้ได้ง่ายขึ้น

หัวข้อ	สิ่งที่ต้องระบุ
ของไหล	ชื่อและสถานะ (ไอน้ำอิ่มตัว ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง น้ำ ของเหลวอื่น ก๊าซ)
Set Pressure	ค่า หน่วย เป็นความดันเกจหรือสัมบูรณ์ ใครเป็นคนกำหนดและใช้เกณฑ์อะไร
อุปกรณ์ที่ป้องกัน	MAWP ของทุกชิ้นส่วนในขอบเขตป้องกัน ที่อุณหภูมิออกแบบของแต่ละชิ้น
อุณหภูมิใช้งาน	อุณหภูมิปกติและสูงสุดที่ขาเข้าของวาล์ว
ปริมาณที่ต้องระบาย	อัตราไหลในกรณีผิดปกติที่สมมุติ (เช่น PRV เสียแบบเปิดค้าง) และวิธีคำนวณ
การต่อท่อ	ขนาดขาเข้า-ขาออก มาตรฐาน และพิกัดความดัน
ปลายทางระบาย	ระบายสู่บรรยากาศหรือเข้า Header และ Back Pressure ที่คาดไว้
กฎหมายและมาตรฐาน	กฎหมายหรือมาตรฐานที่ใช้ที่หน้างาน (เช่น กฎหมายไทย และมาตรฐานของผู้ผลิต)
เอกสาร	การตรวจสอบ บันทึกการทดสอบ และใบรับรองที่ต้องใช้

คำถามที่ควรถามผู้ขายหรือผู้ออกแบบฝั่งญี่ปุ่น

คำถามต่อไปนี้ใช้ได้ทั้งตอนสั่งซื้อ ตอนรับมอบอุปกรณ์ และตอนที่วาล์วเริ่มมีปัญหา

• MAWP ของแต่ละชิ้นส่วนในขอบเขตป้องกันของ Safety Valve เท่าไร และที่อุณหภูมิเท่าไร
• วาล์วถูกคำนวณขนาดสำหรับสถานการณ์ความดันเกินแบบไหน (PRV เสีย เปิด Bypass ค้าง ท่อใน Heat Exchanger รั่ว หรือของเหลวถูกขัง) และคำนวณปริมาณที่ต้องระบายได้เท่าไร
• ความสามารถระบายตามพิกัดของวาล์ว ใช้ได้ที่เงื่อนไขอะไร (ความดัน อุณหภูมิ Back Pressure)
• Blowdown เท่าไร และ Reseat Pressure ห่างจากความดันใช้งานปกติของเราแค่ไหน
• ใช้กฎหมายหรือมาตรฐานของญี่ปุ่นข้อไหน (เช่น JIS ที่เกี่ยวข้อง) และเมื่อติดตั้งที่ประเทศไทยต้องเปลี่ยนอะไรหรือไม่
• รุ่นนี้ปรับ Set Pressure หน้างานได้ หรือต้องส่งกลับโรงงาน และหลังเปลี่ยนค่าต้องมีบันทึกหรือซีลอะไร
• มี Block Valve ตัวไหนที่ตัดอุปกรณ์ออกจาก Safety Valve ได้ตอนใช้งานหรือตอนซ่อมบำรุงหรือไม่

ตัวอย่างข้อความสอบถามเป็นภาษาอังกฤษ ที่ปรับใช้ส่งให้ผู้ขายหรือผู้ผลิตได้

Subject: Safety valve set pressure on [equipment tag]
The safety valve on [tag] (set pressure [value] MPa G) has started to discharge during normal operation. Before we change anything, please confirm: (1) the MAWP and design temperature of each component it protects, (2) the overpressure scenario and relief flow used for sizing, (3) the blowdown, and (4) whether the set pressure may be adjusted on site for this model or must be reset at your factory. We will not change the setting until we receive your reply.

ข้อจำกัดของบทความนี้

• บทความนี้อธิบายแนวคิดเรื่อง Set Pressure ไม่ได้ให้ค่า Set Pressure ค่า Margin หรือสูตรคำนวณขนาด
• ข้อกำหนดทางกฎหมายต่างกันตามประเทศ และในญี่ปุ่นก็ต่างกันตามประเภทอุปกรณ์ ส่วนที่เป็นกฎหมายญี่ปุ่นเป็นของอุปกรณ์ที่ใช้ในญี่ปุ่น ส่วนกฎหมายไทยในบทความเป็นเพียงภาพรวม ไม่ใช่คำแนะนำทางกฎหมาย ควรตรวจฉบับที่บังคับใช้จริงกับ จป. วิศวกร หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง
• ปริมาณระบาย ความดันเกินที่ยอมให้ และ Blowdown ขึ้นกับมาตรฐาน ชนิดวาล์ว และการรับรองของผู้ผลิต ให้ยืนยันกับผู้ผลิตวาล์ว
• ตัวเลขของโรงงานในบทความนี้เป็นตัวอย่างสมมุติทั้งหมด

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Set Pressure ของ Safety Valve

Set Pressure ของ Safety Valve คือค่าเดียวกับ MAWP หรือไม่

ไม่ใช่ แม้จะตั้งเป็นตัวเลขเดียวกัน MAWP คือขีดจำกัดของอุปกรณ์ ส่วน Set Pressure คือจุดที่วาล์วเริ่มทำงาน ให้ยืนยันว่าค่าที่ตั้งเป็นไปตามกฎหมายและคุณสมบัติของวาล์ว และห่างจากความดันใช้งานปกติพอ

ตั้ง Safety Valve ให้ต่ำลง จะหลีกเลี่ยงกฎหมายภาชนะรับความดันได้ไหม

ไม่ได้ด้วยค่าที่ตั้งอย่างเดียว ในญี่ปุ่น ประเภทตามกฎหมายขึ้นกับการใช้งาน ความดันเกจสูงสุดที่ใช้ และปริมาตรหรือขนาด โดยตรวจเทียบกับเงื่อนไขการออกแบบและใช้งานที่ใช้จริง ส่วนในไทยให้ตรวจกับกฎหมายไทยฉบับที่บังคับใช้

Safety Valve ขนาดเท่ากัน ความสามารถระบายเท่ากันหรือไม่

ไม่เท่ากัน ความสามารถระบายเปลี่ยนไปตามชนิดวาล์ว ของไหล และ Set Pressure ให้อ่านเงื่อนไขเบื้องหลังตารางความสามารถ แล้วเทียบวาล์วกับปริมาณที่ต้องระบายภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน

ถ้า Safety Valve เปิดแล้วไม่หยุดระบาย ควรทำอย่างไร

ทำตามขั้นตอนเมื่อเกิดความผิดปกติของโรงงาน ตรวจว่าความดันลดลงจริงหรือยัง และยังมีของไหลป้อนเข้ามาอยู่หรือไม่ ส่วนอาการที่ที่นั่งวาล์วรั่วหลังความดันลดแล้วเป็นอีกปัญหาหนึ่ง อย่าปรับค่าให้สูงขึ้นเพื่อกลบสาเหตุ

มี PRV แล้ว ยังต้องมี Safety Valve ไหม

อย่าเพิ่งสรุปว่า PRV เพียงพอ ถ้า PRV เสีย อุปกรณ์ปลายทางอาจถูกดันเกินพิกัด ให้ตัดสินการป้องกันความดันเกินจากปริมาณที่ไหลเข้าตอนเสียและกฎเกณฑ์ที่ใช้

แหล่งอ้างอิง

• Spirax Sarco: Safety Valves (พื้นฐานวาล์วแบบสปริง)
• Spirax Sarco: Safety Valve Selection (ความดันใช้งาน Set Pressure Blowdown)
• Spirax Sarco: Safety Valve Sizing (เงื่อนไขกรณีเสียและความสามารถระบาย)
• Spirax Sarco: Safety Valve Installation (ท่อระบาย การระบายคอนเดนเสท แรงปฏิกิริยา)
• CGA PS-28 summary (ความดันเกินจากการขยายตัวของของไหลที่ถูกขัง ข้อกำหนดการติดตั้งและการตรวจซ้ำของสหรัฐฯ ที่อยู่ในเอกสารนั้น ไม่นำมาใช้ในบทความนี้)
• e-Gov: Order for Enforcement of the Industrial Safety and Health Act ข้อ 1 นิยามภาชนะรับความดัน (ภาษาญี่ปุ่น)
• e-Gov: Ordinance on Safety of Boilers and Pressure Vessels ข้อ 28 และ 65 (ภาษาญี่ปุ่น)
• Yoshitake: FAQ on safety valves (การตั้งค่า การทำงาน ของไหลที่ใช้ได้ ภาษาญี่ปุ่น)
• กรมโรงงานอุตสาหกรรม: กฎหมายความปลอดภัยตาม พ.ร.บ.โรงงาน (กฎกระทรวงเกี่ยวกับหม้อไอน้ำ หม้อต้มที่ใช้ของเหลวเป็นสื่อนำความร้อน และภาชนะแรงดันในโรงงาน พ.ศ. 2549)
• กรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน: ข้อหารือกฎหมายความปลอดภัยฯ (อ้างถึงกฎกระทรวงเกี่ยวกับเครื่องจักร ปั้นจั่น และหม้อน้ำ)