- ๑ -

เอกสารการจดการความร จากชมชนนกปฏบต

เรอง “การออกแบบระบบอากาศอดในเรอ”

แผนกออกแบบเครองตนกาลงขบ

กองออกแบบกลจกร กรมแผนการชาง กรมอทหารเรอ มถนายน ๒๕๕๔

- ๒ -

สารบญ หนา

๑. รายชอและภาพสมาชกชมชนนกปฏบต ๑ ๒. บทนา ๓ ๓. แผนภมแสดงกระบวนการทางาน ๔ ๔. สงตาง ๆ ทจาเปนตองใชในการทางาน ๔.๑ ตาราง Check list สาหรบสารวจอปกรณทใชอากาศอดภายในเรอ ๕ ๔.๒ Graph of Variable in Density of Air with Pressure and Temperature ๖ ๔.๓ Graph of Variable of Air Viscosity with Pressure and Temperature ๗ ๔.๔ Graph of Compressibility Factor with Pressure and Temperature ๘ ๔.๕ Saturation Curves, Water in Air ๙ ๕. รายละเอยดขนตอนการออกแบบระบบอากาศอด ๑๐ ๕.๑ การสารวจและรวบรวมขอมลการใชอากาศอดของอปกรณภายในเรอ ๑๐ ๕.๑.๑ หลกการทางานของอปกรณในการอดอากาศ ๕.๑.๒ รายการอปกรณทใชอากาศอดภายในเรอ (List of Consumers) ๕.๒ ความตองการตามขอกาหนดมาตรฐานของอปกรณในระบบอากาศอดภายในเรอ ๑๗ ๕.๒.๑ ขอกาหนดการเลอกใชอปกรณตามมาตรฐาน (Material Selection) ๕.๒.๒ ขอกาหนดการเดนทออากาศอดในระบบ (Distribution of compressed air) ๕.๒.๒.๑ กฏหวแมมอ ๕.๒.๓ ขอกาหนดการทดสอบทอทางของระบบอากาศอด ๕.๓ การคานวณปรมาณอากาศอดของอปกรณภายในระบบ ๒๑ ๕.๓.๑ การคานวณขนาดของขวดบรรจอากาศอดกาลงดนสง (HP compressed air) ๕.๓.๒ การคานวณขนาดของขวดบรรจอากาศอดกาลงดนตาและปานกลาง (Low and Medium

compressed air) ๕.๓.๓ การคานวณเพอออกแบบปรมาตรของขวดลมทใชในการเรมเดน คจญ. ๕.๓.๓.๑ ขอสงเกตในการออกแบบตดตงทอทางสาหรบการสตารท คจญ. ๕.๓.๔ การคานวณนาหนกของอากาศในขวดบรรจ ๕.๓.๕ การคานวณขนาดทอลมทใชในระบบอากาศอด ๕.๓.๕.๑ ขอสงเกตในการออกแบบเพอตดตงทอทใชในระบบอากาศอด ๕.๔ การเขยนแบบ Schematics One line Diagram ของระบบอากาศอดในเรอ ๒๗ ๕.๔.๑ การใชโปรแกรม Tribon ชวยในการเขยนแบบระบบอากาศอด ๕.๔.๒ Schematics One line Diagram of Compressed Air System ๖. เอกสารอางอง (ผนวก) ๔๔ ผนวก ก สญลกษณทใชในระบบอากาศอด ๔๕

- ๓ -

รายชอชมชนนกปฏบตการออกแบบระบบอากาศอดในเรอ

๑. น.อ.ดนพล จาตกานนท หน.ออกแบบเครองตนกาลงขบ กอจ.กผช.อร. ๒. ร.ต.อนนตชย บญญประดษฐ นขบ. แผนกออกแบบเครองตนกาลงขบ กอจ.กผช.อร. ๓. พ.จ.อ.ทนกร ทรพยผด ชางเขยนแบบ แผนกออกแบบเครองตนกาลงขบ กอจ.กผช.อร.

น.อ.ดนพล จาตกานนท ร.ต.อนนตชย บญญประดษฐ พ.จ.อ.ทนกร ทรพยผด หน.ออกแบบเครองตนกาลงขบ นขบ. ผ.ออกแบบเครองตนกาลงขบ ชางเขยนแบบ ผ.ออกแบบเครองตนฯ กอจ.กผช.อร. กอจ.กผช.อร. กอจ.กผช.อร.

- ๔ -

ภาพกจกรรมดาเนนงานของชมชน ฯ

- ๕ -

บทนา การออกแบบทางวศวกรรมนน เปนขนตอนแรกของการรวบรวมกระบวนความคดซงเกดมาจากการศกษา การรวบรวมขอมล และการนาขอผดพลาดตางๆ ซงไดเคยปฏบตไปแลวนามาแกไข กอนทจะมาทาการเขยนแบบซงตอเนองจากการออกแบบโดยเปนการนาความคดทไดไปสการปฏบต หรอการผลต การสราง การประกอบชนงานตามตองการ โดยการออกแบบทางวศวกรรมดงกลาวนนเปนงานหลกงานหนงของกองออกแบบกลจกร กรมแผนการชาง กรมอทหารเรอ ซงมหนาทในการออกแบบระบบตางๆ ในเรอใหถกตองตามหลกวชาการเพอใหอปกรณในระบบทางานไดเปนไปอยางมประสทธภาพ ถกตอง และเปนไปตามมาตรฐานสากล ซงในปจจบนกรมอทหารเรอไดมภารกจในการตอเรอใหมตามโครงการเฉลมพระเกยรต และยงมแนวโนมทจะมงานลกษณะนเกดขนตอไปอก จากอปสรรคทเกดขนระหวางการปฏบตงานปจจบน พบวาการออกแบบระบบอากาศอดในเรอซงเปนระบบทสาคญไมนอยไปกวาระบบอนๆ ยงไมไดมการจดทาเปนเอกสารอางองทจดทาเองโดยทางกองออกแบบ กลจกร ฯ แตถงแมจะมการอางองจากมาตรฐานตางประเทศหลากหลายเอกสารกตาม แตเอกสารมาตรฐานดงกลาวในบางฉบบกยงไมเหมาะสมและสอดคลองกบการทจะนามาใชในการออกแบบสาหรบเรอรบใน ทร. อนดวยมาจากปจจยหลายๆ อยาง ยกตวอยางเชน สภาพการใชงานของอปกรณในเรอ วสดทนามาใชในการออกแบบ เปนตน ชมชนนกปฏบตการจดทาการออกแบบระบบอดอากาศในเรอ จงไดมการรวบรวมสมาชกขนมาเพอทาการศกษา รวบรวมปญหาทไดเกดขนจากการปฏบตงานเพอมาปรบปรงแกไขใหม นอกจากนยงไดจดทาเอกสารความรในการออกแบบระบบอากาศอดในเรอเพอใชในการอางองสาหรบการทางาน ประกอบกบทาง กผช.อร. เองกไดมโปรแกรมออกแบบ TRIBON ซงใชในการออกแบบระบบตางๆ ในเรออยแลว จงเหนควรทจะนามาจดทาเปนองคความรใหกบหนวย ชมชนนกปฏบตการออกแบบระบบอดอากาศในเรอคาดหวงวาองคความรทไดจากการศกษา และปญหาทพบในอดตจะถกนามาปรบปรงใหดขน และนาจะเปนประโยชนใหแกผทจะนาไปใชในการปฏบตงานเพอใชประกอบเปนความรพนฐานเบองตนสาหรบการคนควาเพอใหเกดประโยชนสงสดตอการออกแบบระบบอากาศอดในเรอทมความซบซอนและมประสทธภาพทดยงขนตอไป

ชมชนนกปฏบตแผนกออกแบบเครองตนกาลงขบ กองออกแบบกลจกร กรมแผนการชาง

กรมอทหารเรอ

มถนายน ๒๕๕๔

- ๖ -

แผนภมแสดงกระบวนการออกแบบระบบอากาศอดในเรอ

สารวจและรวบรวมขอมลอปกรณทใชอากาศอดในเรอ

ศกษาความตองการตามขอกาหนดมาตรฐาน

ความตองการในการออกแบบระบบอากาศอดในเรอ

คานวณปรมาณการใชอากาศอดของอปกรณและออกแบบระบบ ฯ

กระบวนการออกแบบระบบอากาศอด ผรบผดชอบ/ผปฏบต

จดทาแบบโดยใชโปรแกรมTRIBON

- Schematics One line Diagram- Lay-out การวางอปกรณ ฯ

กผช.อร./ผอ. กอจ.ฯ

หน.ออกแบบ ฯ หรอนายชาง

หน.ออกแบบ ฯ หรอนายชาง

นายทหารเขยนแบบ ฯ หรอชางเขยนแบบ

กผช.อร./ผอ. กอจ.ฯจบกระบวนการ

ตรวจสอบและแกไขแบบ หน.ออกแบบ ฯ หรอนายชาง

นายทหารเขยนแบบ ฯ หรอชางเขยนแบบ

ไมครบถวน

เรยบรอย

- ๗ -

๔. สงตาง ๆ ทจาเปนตองใชในการทางาน ๔.๑ ตารางท 1 Check list สาหรบสารวจอปกรณทใชอากาศอดภายในเรอ

Item Equipment Pressure

(bar) Air Requirement (Per Equipment) Quantity per 24 Hour Period Action Cruising Harbour m3/24 hours Free Air

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.

Total

Plus leakage, say 250 m3/day

Total Daily Air Demand

- ๘ -

๔.๒ Graph of Variable in Density of Air with Pressure and Temperature

- ๙ -

๔.๓ Graph of Variable of Air Viscosity with Pressure and Temperature

- ๑๐ -

๔.๔ Graph of Compressibility Factor with Pressure and Temperature

- ๑๑ -

๔.๕ Saturation Curves, Water in Air

- ๑๒ -

๕.๑ การสารวจ และรวบรวมขอมลการใชอากาศอดของอปกรณภายในเรอ ๕.๑.๑ หลกการทางานของอปกรณในการอดอากาศ การออกแบบระบบอากาศอดทใชงานในเรอนน ผทจะทาการออกแบบควรจะตองมความร ความเขาใจ ในการทางานขนพนฐานของระบบอดอากาศกอน ซงมหลกการทางาน ดงน การทางานของเครองอดอากาศเรมจากการดดอากาศเขาทางทอลมเขา (Air Intake) เพอสงเขาไปยงเครองอดอากาศ (Air Compressor) บรเวณทางเขาเครองอดอากาศจะตดตงเครองกรองอากาศ (Filter) เพอกรองสงเจอปนตาง ๆ เชน ฝนละออง คราบเขมาทเกดขนภายในหองเครองจกร ซงเปนการปองกนความเสยหายใหกบเครองอดอากาศ อากาศทผานเครองอดอากาศแลวจะถกสงเกบไปไวในถงเกบอากาศ (Air Receiver) ซงอากาศอดทอยในถงเกบอากาศนจะมกาลงดนและอณหภมทสง แตอณหภมจะถกทาใหลดตาลงดวยอปกรณระบายความรอนหลงจากการอด (After Cooler) กอนนาไปใชงานสาหรบเครองจกร หรออปกรณอนๆ ทใชอากาศอดในการทางานตอไป อากาศทเกบไวในถงเกบอากาศทมกาลงดนสงจะถกสงผานจากทอจายอากาศหลก (Supply Line) และแยกไปใขงานตามจดตางๆ ผานทอแยก (Branch) แตกอนทอากาศจะเขาไปยงอปกรณตาง ๆ นน จาเปนทจะตองมการดกและกรองสงทปนมากบอากาศ ซงไดแก ฝนละออง สงสกปรกจากภายในทอ รวมทงนามนหลอลนทมาจากเครองอดอากาศ โดยการใชอปกรณกรองนาและฝน (Filter) ประเภทของเครองอดอากาศ (Type of Compressor) เครองอดอากาศทใชงานโดยทวไปสามารถแยกไดหลายชนดดวยกนโดยแบงตามลกษณะการทางาน ดงน ๑. เครองอดอากาศทใชลกษณะการแทนทของอากาศ (Dynamic Compressor) หลกการทางาน คอการใหพลงงานกลแกอากาศทาใหอากาศมความเรวเพมขนโดยผานโรเตอร แลวอาศยรปรางของโครงสราง (Casing) ภายในเครองอดลดความเรวของอากาศลงทาใหพลงงานของอากาศในรปพลงงานจลนเปลยนเปนความดนอากาศแลวไหลออกทางดานจายซงเปนลกษณะแบบ Centrifugal, Ejector, Radial, หรอ Axial เปนตน แตทพบในงานอตสาหกรรมสวนใหญจะเปนแบบ Centrifugal Compressor

รปท ๑ Centrifugal Compressor

- ๑๓ -

ขอด - สามารถผลตอากาศอดไดมาก โดยขนาด 1 HP สามารถผลตอากาศอดได ๔.๔ ลกบาศกฟตตอนาท (CFM) - ผลตอากาศไดมากสามารถจายอากาศอดไดในระบบขนาดใหญ (400 – 1,500 HP) - สามารถทางานไดตอเนองตลอด ๒๔ ชวโมง ขอดอย - เนองจากตวเครองอดอากาศมขนาดใหญ ทาใหกนกระแสไฟฟามากไมเหมาะสาหรบระบบทใชเครองอดอากาศนอยหรอระบบทมการใชอากาศอดอยางไมสมาเสมอ (ไมแนะนาใหเครองมสภาวะ Unload เนองจากมอเตอรกนกระแสไฟฟาสง) ๒. เครองอดอากาศทอดอากาศเชงปรมาตร (Displacement Compressor) หลกการทางาน คอการดดอากาศเขาไปในปรมาตรของหองอดแลวทาการลดปรมาตรอากาศโดยใชพลงงานจากภายนอก เชน เครองยนต มอเตอรไฟฟา แรงงานกลตาง ๆ เมออากาศถกลดปรมาตรลงจะทาใหมความดนสงขน แลวทาการปลอยออกทางดานจายทเปนอากาศอดทความดนสงกวาความดนบรรยากาศ ซงมทงแบบโรตาร (Rotary) และแบบทเปนลกสบ (Reciprocating หรอ Piston Compressor) นยมใชอยางแพรหลายในงานอตสาหกรรมและงานในเรอ เครองอดอากาศชนดลกสบ (Reciprocating) ขอด - ผลตแรงดนอากาศไดสงตามความตองการ ขอดอย - ผลตอากาศในอตราสวนทไมมาก โดยขนาด 1 HP สามารถผลตอากาศอดได ๓.๔ ลกบาศกฟตตอนาท (CFM) - มเสยงดงขณะทางาน เกดการสกหรอมากกวาเพราะมชนสวนทเคลอนไหวมากชน - อากาศอดทไดมอณหภมสง ทาใหเกดนาในระบบไดมากกวาเครองอดแบบชนดอนๆ - ไมสามารถเดนเครองไดตลอด ๒๔ ชวโมง มความสกหรอไดงายกวาเครองอด ฯ ชนดอน ๆ จงจาเปนตองมการ Overhaul ตามระยะเวลา

รปท ๒ เครองอดอากาศแบบลกสบ

- ๑๔ -

เครองอดอากาศชนดโรตาร (Rotary) เครองอดอากาศแบบโรตารน ยงสามารถแบงไดเปน ๒ ลกษณะการทางาน คอ แบบโรตารแวน (Rotary Vane) และแบบโรตารสกร (Rotary Screw)

รปท ๓ ลกษณะเครองอดอากาศแบบโรตารสกร

ขอด - สามารถผลตอากาศอดไดมาก โดยขนาด 1 HP สามารถผลตอากาศอดได ๔.๔ ลกบาศกฟตตอนาท (CFM) - อากาศอดทไดมอณหภมตากวาชนดลกสบ - เสยงเครองเงยบ สามารถทางานไดตอเนอง ๒๔ ชวโมง - คณภาพของอากาศอดทไดมคณภาพด โดยมปรมาณนามนหลอลนในเครองอดอากาศปะปนไปกบอากาศในระบบไดนอย ขอดอย - ผลตแรงดนอากาศไดตา และราคาสงเมอเทยบตอแรงมา

- ๑๕ -

รปท ๔ เครองอดอากาศประเภทอน ๆ

- ๑๖ -

รปท ๕ ความสามารถในการสรางกาลงดน และปรมาตรของเครองอดอากาศแตละประเภท

- ๑๗ -

คาจากดความ (Definition) ในระบบอากาศอด (Def Stan.02-314) - Blower อปกรณดดอากาศในบรรยากาศและสงออกมาในกาลงดนทสง, ปกตตากวา 1.5 bar - Compressed air system การอดอากาศทสงกวาความกดอากาศโดยปกตมากกวา 0.5 bar ขนไป - Dry air system ระบบทมอากาศแหงทจด Dew point -40 °C ทกาลงดน 1.013 bar หรอดกวา - Free air อากาศทบรรยากาศปกต 1.013 bar absolute ทอณหภม 15 °C - Fresh water นาจดทใชทดสอบระบบเปนนากลนและมเกลอแรผสมเลกนอย คา pH 5 – 9 - High pressure system ระบบทมกาลงดนทางานมากกวา 30 bar - Medium pressure system ระบบทมกาลงดนทางานมากกวา 10 bar แตไมเกน 30 bar - Low pressure system ระบบทมกาลงดนทางานมากกวา Atmospheric pressure แตไมเกน 10 bar - กาลงดนททาได (Working pressure) คอ กาลงดนทสงออกมาจากเครองอดอากาศ หรอความดนภายในถงเกบลม และความดนภายในทอทางทสงตอไปใชงาน - กาลงดนใชงาน (Operating pressure) คอ กาลงดนซงตองการทตาแหนงใชงาน โดยสวนมากอปกรณทางานทกตวกาหนดใหมคากาลงดนใชงานเทากบ 7 bar ๕.๑.๒ รายการอปกรณทใชอากาศอดภายในเรอ (List of Consumers) จากตารางท ๒ แสดงตวอยางรายการอปกรณทใชอากาศอดจากระบบในการทางาน รวมทงแสดงปรมาณอากาศอดทใชตามการใชงานของเรอทไดออกแบบไว โดยตารางนจะใชเปนตวกาหนดขนาดของเครองอดอากาศและปรมาตรขวดบรรจอากาศตามทออกแบบตอไป

- ๑๘ -ตารางท ๒ แสดงปรมาณอากาศอดทถกนาไปใชงานในระบบของอปกรณตาง ๆ

Item Equipment Pressure (bar) Air Requirement (Per Equipment) Quantity per 24 Hour Period Action Cruising Harbour m3/24 hours Free Air 1. Main Propulsion Gas Turbine Starting 24 0.39 kg/s for 40 seconds per start Action - 6 starts on each unit 153 (2 Units) Cruising - 1 start on each unit 25.5 Harbour - 1 start on each unit for testing 25.5 2. Diesel Gen. Starting 24 0.636 kg/s for 5 seconds Action - 6 starts on 3 units 46.7 (4 Units) Cruising - 1 start on 2 units 5.2 Harbour - 1 start on 2 units 7.8 - 1 start on 1 unit for testing 3. Air Driven Lubrication Oil Pumps 17 11 m3/min free air for 20 min. Emergency only - 1 operation on each - - - (2 Units) item of quipment 4. Shaft Brakes 76 5.6 m3/min free air Negligible - - - 5. Whistles (2 Units) 7 2.4 m3/min free air during blast Action - No requirement Cruising - 5 seconds blast every 100 sec for 24 hrs 347.6 Harbour - No requirement 6. To LP System 7 Covered by demands from LP consumer Emergency only - no noemal requirement - - - 7. Magazine Spray System 7 Emergency only - no noemal requirement - - - 8. Hangar 276 Varying quantities and pressure. Action - Allow 3 sorties 25.5 Approx. 8.5 m3/ free air per Cruising - Allow 3 sorties 8.5 aircraft per sortie Harbour - Allow 1 sorties 8.5 9. 4.5" Gun Mounting 55 0.168 m3/min free air Intermittent - - - 10. Tools 5.5 to 7 25.5 m3/min free air per tool Action - Assume 4 tools 816 Cruising - In use for 816 Harbour - 8 hours 816

11. Laundry 7 7.46 m3/min free air Action - No requirement - Cruising - No requirement 61 Harbour - In use for 8 hours 61

12. Shaft Seals 3 - Emergency only - - - 13. Sewage Plants 0.35 150 m3/min free air Action - 2 plants in use 3600 Cruising - 2 plants in use 3600 Harbour - 2 plants in use 3600

Total 4641.2 4863.8 4518.8 Plus leakage, say 250 m3/day 250 250 250 Total Daily Air Demand 4891.2 5113.8 4768.8

- ๑๙ -

๕.๒ ความตองการตามขอกาหนดมาตรฐานของอปกรณในระบบอากาศอดภายในเรอ ๕.๒.๑ ขอกาหนดการเลอกใชอปกรณตามมาตรฐาน (Material Selection) เครองอดอากาศ (Air compressor) - เครองอดอากาศทใชตนกาลงขบมากกวา 30 kW การหลอเยนดวยอากาศจะไมเพยงพอ จาเปนตองม นาจดไหลผานชวยในการหลอเยน (After cooler) - ประเภท และตราอกษรของเครองอดอากาศตอไปน ไดรบการรบรองวาใหสามารถใชไดกบ Royal Navy ซงเปนไปตามมาตรฐาน Def Stan 02-315

ตารางท ๓ รายการเครองอดลมทไดรบการรบรองตาม Def Stan 02-315

List of Compressor Driven Working Pressure (bar) Output (m3/hr) Cooling HP Compressors 1. Compare Reavell 5436N Belt 276 136 SW or FW Direct 276 100 SW or FW 2. Compare Reavell 5417 Belt 276 67 SW or FW 3. Hamworthy 4TH190 W70N Direct 276 225 FW 4. Hamworthy 4TH190 W70N Direct 276 115 FW 5. Hamworthy 4TH65 W50N Direct 276 67 FW 6. Hamworthy Triquad Direct 207 17 to 25 Air cooled (Non-magnetic) 7. Hamworthy Triquad Direct 276 17 Air cooled 8. Hamworthy 3S-10 Belt 207 11.5 Air cooled 9. Hamworthy 5/50 (Breathing Air Compressor) Belt 207 8.5 Air cooled 10. Hamworthy 10/50 Belt 276 17 Air cooled 11. JP Sauer and Sohn WP5000 Direct 276 160 SW or FW LP Compressors 1. Hydrovane 42 PUA Direct 7 60 Air cooled 2. Hydrovane 188 Direct 8 255 SW or FW 3. Nash Liquid Ring Comp. Type CL 1402 Direct 1.3 2535 FW 4. Howden L 315 Blower Direct 1.3 1710 SW or FW 5. Hydrovane 711 Direct 7 884 Air cooled 6. Hydrovane 707 Direct 7 62 Air cooled 7. Hydrovane 25 Direct 7 42.5 Air cooled 8. Howden Donkin Blower Direct 1.02 2400 Air cooled

- ๒๐ -

ถงเกบอากาศอด (Compressed air receiver) - ถงเกบอากาศอดชวยใหการจายอากาศอดทาไดอยางสมาเสมอ กาลงดนใชงานกยงคงทแมวาจะมการจายอากาศอดออกไปใชงานอยในขณะนน พนทผวของถงเกบลมยงชวยในการหลอเยนไดอกดวย - ขนาดของถงเกบอากาศอดขนอยกบ + ปรมาตรการสงจายอากาศอดของเครองอดอากาศ + อตราการสนเปลองอากาศอดทจายใหกบอปกรณตาง ๆ + ชนดของการควบคมเครองอดอากาศ + คากาลงดนตกครอมทยอมให ตวกรอง (Filter) - ทาหนาทกรองเศษผงและนา โดยอากาศอดทผานเขามาจะมกาลงดน และไหลผานลงไปในตวกรองทเปนรปกรวยทาใหอากาศอดวงหมนวนเหวยงผนละอองและนาทปนมากบอากาศอดออก นาจะตกลงดานลางของถวย สวนฝนละอองจะตกคางอยทไสกรอง

รปท ๗ ลกษณะภายในของตวกรอง

๕.๒.๒ ขอกาหนดการเดนทออากาศอดในระบบ (Distribution of compressed air) การกาหนดเสนทางเดนของทอในระบบอดอากาศเพอการจายอากาศอดไดอยางมประสทธภาพนน สามารถแบงตามลกษณะได ดงน - Line and Spur การตอทอทางเดนอากาศอดตามรปท ๘ โดยอากาศอดจะถกสงผานมายงทอเมนและถกแยกออกไปทางออกของแตละอปกรณ การจดวางทออากาศอดลกษณะนเหมาะสาหรบสงอากาศออกไปยงทางตามแนวความยาวตลอดลาเรอและมคาใชจายในการตดตงไมสงนก

รปท ๗ Line and Spur Piping

- ๒๑ -

- Ring Main การตอทอทางเดนอากาศลกษณะ Close loop หรอ วงแหวนน อากาศอดจะถกสงไปยงวงแหวนและแจกาจายออกตามทอสาขาไปสอปกรณ ลกษณะวงแหวนนอาจจะเปนการตดตงตามแนวนอนไปตลอดลาเรอโดยขนอยกบตาแหนงของอปกรณทใชอากาศอดนน หรอถามอปกรณ ฯ ตดตงอยในเฉพาะหองเครองจกรกสามารถตดตงในลกษณะวงแหวนนอยดานลางสดของหองนน

รปท ๘ Ring Main Piping

- Combined Ring Main and Line and Spur ซงการตดตงแบบผสมดงกลาวขนอยกบขนาดของเรอ และความสาคญของอปกรณทใชอากาศอดนน

รปท ๙ Combined Ring Main and Line and Spur Piping Arrangement

- ๒๒ -

๕.๒.๒.๑ กฏหวแมมอ - ทก ๆ 2 psi ของความดนตก จะสญเสยกาลงมาของ Compressor ไป 1% - Compressor ควรตดตงอยในตาแหนงทแหง สะอาด มอณหภมตา และมการระบายอากาศทด โดยรอบๆ Compressor ควรจะมทวางพอสมควรเพอใหอากาศไดมการไหลเวยน อกทงสะดวกตอการเขาไปซอมบารง - ควรตดตงถงเกบอากาศไวอยางนอย ๑ ตว ใกลๆ กบ Compressor เพอใหจายอากาศไดอยางสมาเสมอ เพมการหลอเยนอากาศ และเปนการกาจดความชนออกจากอากาศ สาหรบถงเกบอากาศควรจะอยในตาแหนงระหวาง Dryer และ Filter โดยจะทาหนาทเหมอนเปนตว Buffer สาหรบควบคมความตองการทขน ๆ ลง ๆ ซงถกควบคมดวย Controller ควบคมการไหล - ระบบทอจายอากาศควรมขนาดทเหมาะสมทจะทาใหเกดความดนตกนอยทสด รวมทงตองคานงถงความชนของทอในการกาหนดจดนาทงสาหรบทางออกของอากาศ (Air Outlet) ควรทจะแยกออกมาจากสวนบนของทอหลก (main Line) เพอไมใหความชนปนออกไปในทอจายยอย

๕.๒.๓ ขอกาหนดการทดสอบทอทางของระบบอากาศอด การทดสอบระบบทออากาศอดใหกระทาทงบนโรงงาน (Shop Test) และหลงจากการตดตงในเรอ (tested After Installation) ใหเปนไปตามขอกาหนด Def Stand 02-314 ดงน

ตารางท ๔ Piping’s Test Pressure

Shop Tests Tests After Installation Nominal System Pressure Fluid Pressure Fluid Pressure

0 to 20 bar FW 2 x WP Air 1.5 x WP

21 bar to 100 bar FW 2 x WP Air WP + 10 bar

101 bar to 200 bar FW WP + 100 bar Air WP + 7%

200 bar and above FW 1.5 x WP Air WP + 7%

- ๒๓ -

๕.๓ การคานวณปรมาณอากาศอดของอปกรณภายในระบบ ๕.๓.๑ การคานวณขนาดของถงบรรจอากาศอดกาลงดนสง (HP compressed air) การหาขนาดหรอปรมาตรของถงบรรจอากาศอดกาลงดนสงนน ตองมขอควรพจารณา ดงตอไปน - จานวนของอปกรณทใชอากาศอดกาลงดนสงในระบบทถงบรรจอากาศตองสงให หรอถาอปกรณ(ตวอยางเชน Emergency waveguide) ตองการใชอากาศอดนนอยางตอเนอง จะตองพจารณาจากชวงเวลาทใช (The period of time) ประกอบดวย - อตราการใชของแตละอปกรณ (Consumer’s air consumption rate) - กาลงดนเรมตนของระบบ - กาลงดนนอยทสดของขวดบรรจอากาศทสามารถจายใหอปกรณทางานได และเผอกาลงดนรวไหลในระบบดวย - จาก Parameter ทกลาวขางตนนามาคานวณหาปรมาณอากาศอดทตองการทจะบรรจใสถงบรรจ - ปรมาณทเปลยนไปของนาหนกและอณหภมของอากาศอดทอยในถงบรรจ - คานวณปรมาตรทจะบรรจตามสมการดงตอไปน ตวอยางการคานวณ ในความตองการทจะหาปรมาตรของถงบรรจอากาศอดเพอใชเรมเดน Gas Turbine Engine จานวน ๓ เครอง - Air consumption rate = 12.75 m3 free air per start; - กาหนดให HP air system initial reservoir pressure = 276 bar; - กาลงดนทตองการสตารทเครอง Gas turbine = 24 bar, และใหคดวาจะมอากาศ losses หลงจากการสตารทไปแลว ๓ ครง มคาประมาณ 30 bar - ดงนน ปรมาตรอากาศทตองการใช = 12.75 x 3 = 38.25 m3 free air - ถงบรรจอากาศอดหาไดโดย

i) หานาหนกของอากาศอดทบรรจในถง ZT

348.4PVW = kg.

โดยท 1 kg of air = 0.816 m3 air at 1.013 bar (abs) and 15 °C ii) หานาหนกของอากาศทใชไปหลงจากสตารทเสรจ โดยกาลงดนตกลงจาก P1 ไป P2 โดย

Weight released ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

22

2

11

1

TZ

P

TZ

P348.4V

โดยถาการเปลยนแปลงเนองจากการจายอากาศอดเปนไปอยางชาๆ คาการเปลยนแปลงทางอณหภมจะไมนามาคดในการคานวณ แตถาการเปลยนแปลงของอณหภมอากาศเปลยนไปอยางรวดเรวกจะตองมการนามาพจารณาประกอบดวย สาหรบกรณสตารท 3 Gas turbine engines ใหคดวาอากาศเปลยนอณหภมไปอยงรวดเรว ดงนน

0.17

2P1

P

1Z2

Z

2T1

T

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛=

เมอ T1 = 20 °C (say) = 293 K P1 = 276 bar = 277 bar absolute

- ๒๔ -

P2 = 30 bar = 31 bar absolute Z1 = 1.085 (จาก ๔.๔ Graph of Compressibility Factors with Pressure and Temperature) Assume T2 = - 40 °C, then Z2 = 0.965

ดงนน จะได 0.1731

277

1.085

0.965

T

293

2

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

T2 = 227 K = -46 °C iii) จากปรมาตรอากาศอดทตองการ = 38.25 m3, free air = 46.88 kg. (from i)) เมอ

Weight released ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

22

2

11

1

TZ

P

TZ

P348.4V

Then 46.88 = 345.5 V ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

0.962x227

31

1.085x293

277

V = 0.18 m3

ขวดบรรจอากาศอดทไดมคาใกลเคยงกบขวดบรรจขนาดมาตรฐาน i.e.x 0.26 m3 receiver ๕.๓.๒ การคานวณขนาดของขวดบรรจอากาศอดกาลงดนตาและปานกลาง (Low and Medium compressed air) - กรณทมการเลอกใช LP compressor แบบ Rotary vane หรอ ชนด Screw type ซงไมม Pressure pulse และ มอปกรณตดตอโหลดอตโนมตกไมมจาเปนตองมขวดบรรจอากาศ - ขนาดของขวดบรรจอากาศอดสาหรบสตารท คจญ. จะตองเพยงพอตอการสตารทแบบ Consecutive start ได ๖ ครง และ ๑๒ ครง ของการสตารทแบบ Consecutive start สาหรบเรอทใชระบบ กลบจกร (Reversing Main Propulsion Engine) - ตามปกตบรษทผผลตจะออกแบบให Compressor ม Cycling time ของการ Complete load และ Unload cycle ไมนอยกวา ๒ นาท และไมวากรณใด ๆจะตองไมตากวา ๓๐ วนาท - ระบบ LP ตามปกตจะตองสามารถจายอากาศอดได 7 – 8 bar และ จะตองมขนาดของขวดบรรจอากาศเทากบ 1/5 ของ Compressor’s free air output สาหรบการปลอยตอ ๑ นาท ตวอยางเชน Compressor ทม free air output เทากบ 4.25 m3 นน ขวดบรรจอากาศอดควรจะมปรมาตรโดยประมาณเทากบ 4.25/5 = 0.85 m3 - The total cycling time; t of a compressor in minutes คอ

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−=

D

1

DO

1

TsVrpV

t

เมอ D = demand on system - m3/min O = compressor output - m3/min

Vr = receiver volume - m3

Vs = specific volume (air at 1 bar absolute) - m3/kg. p = difference between controlled pressures – bar - ดงนนสาหรบระบบทอณหภม 290 K, กาลงดนทใชในชวง 1.3 bar (ระหวาง 7 bar และ 8.3 bar) Min. cycle times ตามอตราสวนเปน ดงน

- ๒๕ -

ตารางท ๕ ปรมาตรขวดบรรจอากาศเทยบกบ Cycle Time

Receiver Volume (m3) : Compressor Output (m3/min) Min. Cycle Time (minutes)

1/6 0.85 1/5 1.05 1/4 1.30 1/3 1.75 1/2 2.60

๕.๓.๓ การคานวณเพอออกแบบปรมาตรของขวดลมทใชในการเรมเดน คจญ. การออกแบบขวดอดอากาศทใชในการสตารทเครองจกรใหญนน จะตองมอากาศอดทเพยงพอสาหรบการสตารทตามจานวนครงตามขอกาหนด โดยจะตองมขวดลมสตารท (Air-in-cylinder starting) สาหรบจดเกบอากาศอดตาม Diagram ซงมทงแบบสตารทดวยมอเตอรลมกบการสตารทโดยลมอดลงไปในกระบอกสบ

รปท ๑๐ Starting system with pneumatic starter motor

- ๒๖ -

รปท ๑๑ Starting system with air-in-cylinder starting

ขอมลทใชสาหรบการออกแบบปรมาตรขวดลมสตารทเครองจกรใหญประกอบดวย - กาลงดนตาสด/สงสด ทเพยงพอสาหรบสตารทเครองจกรใหญ - คาเฉลยการใชลมสาหรบการสตารทตอหนงครง - ขอกาหนดจานวนครงของการสตารท (ถาไมระบแนะนาใหใชสตารทไดอยางนอย ๖ ครงโดยทไมตองมการอดอากาศเขาไปใหม; Def Stan 02-314) - สาหรบกรณทมเครองจกรมากกวา ๒ เครองอยในหองเครองจกรใหญเพยงหองเดยว สามารถใชอากาศอดไดจากขวดบรรจอากาศทมอยในระบบ (Common compressed air storage system) การคานวณจากสตรทกาหนด

3nn1 m p

pVsV

Δ××

=

V = ปรมาตรของขวดบรรจอากาศอด หนวยเปน m3 s = จานวนครงของการสตารท Vn1 = ปรมาตรอากาศอดทสญเสยไปตอการสตารท ๑ ครง (ทกาลงดน pn) หนวย m3

Δp = คาแตกตางของอากาศอด (P1-P2 หรอ Pmax-Pmin) ในหนวย Pascal P1 = ความดนอากาศในขวดกอนทจะสตารทเครอง ในหนวย Pascal P2 = ความดนอากาศในขวดหลงจากสตารทเครอง ในหนวย Pascal Pmax = ความดนอากาศมากสดทยอมใหได ในหนวย Pascal Pmin = ความดนอากาศนอยสดทยอมใหได ในหนวย Pascal Pn = ความดนอากาศปกต = 1.013 x 105 Pascal

- ๒๗ -

๕.๓.๓.๑ ขอสงเกตในการออกแบบเพอตดตงทอทางสาหรบการสตารท คจญ. ๑. ลนลมสตารทเครองจกรใหญควรตดตงอยในหองเครองจกรใหญ และใหใกลเครองจกรใหญใหมากทสดเทาทจะมากได นอกจากนยงควรจะตองมการปองกนการกระทบกระเทอนและความชนอกดวย ๒. ทอลมทตดตงตอบนเครองจกรใหญควรใชขอตอออน (Flexible connector) ๓. ทอลมทใชควรเปนทอสแตนเลส (St 35 ตามมาตรฐาน DIN 2391) ๔. ทอลมทใชตอกบเครองจกรใหญควรใชใหสนทสดเทาทจะสนได โดยมการตอขอตอสาหรบการตรวจวด (Measuring adaptor ขนาด M18x1.5, MTU Recommend) ตดตงไวดานหนาเครองจกรใหญเพอการตรวจสอบระบบกอนการเรมเดนเครอง ๕.๓.๔ การคานวณนาหนกของอากาศในขวดบรรจ

สามารถคานวณไดจาก ZT

348.4PVW = kg.

เมอ W = นาหนกของอากาศ – kg. P = Pressure – bar absolute V = Reservoir Volume – m3 T = Temperature K = °C + 273 Z = Compressibility factor (จาก ๔.๔ Graph of Compressibility Factors) ๕.๓.๕ การคานวณขนาดทอทใชในระบบอากาศอด การเลอกใชทอลมของระบบอากาศอดนน เพอเปนการลดคาใชจายไมใหสงเกนไปสาหรบการเลอกขนาดเสนผานศนยกลางทอทมขนาดโตเกนความจาเปน หรอขนาดทอทเลกเกนไปซงไมสามารถรองรบกาลงดน และปรมาตรอากาศทจะสงไปใหอปกรณทใชอากาศอดได ดงนนเพอการออกแบบใหเหมาะสม จงสามารถคานวณคาเสนผานศนยกลางทอ ไดดงน - การคานวณ Air velocity

2Pd

QTZ74.63V = m/sec

เมอ V = speed in piping – m/sec Q = flow - m3/min free air T = temperature – K (= °C+273.2) P = pressure – bar absolute D = pipe bore – mm. Z = compressibility

สามารถคานวณหาเสนผาศนยกลางทอได PV

QTZ8.64D = mm.

ยกตวอยางเชน ในระบบ High pressure ขนาดทอตองรองรบความเรวของอากาศอดทไหลอยางตอเนองไมเกน (Max. air speed) 20 m/sec และ Intermittent flow 45 m/sec, ถาไมมการะบเปนอยางอน กาลงดนในระบบตกอยท 170 bar

- ๒๘ -

๕.๓.๕.๑ ขอสงเกตในการออกแบบเพอตดตงทอทใชในระบบอากาศอด - ทออากาศอดควรเปนทอตรงใหมากทสด ใหมของอใหนอยทสดขนาดเสนผานศนยกลางภายในจะตองมขนาดโตพอทจะผานลมไดโดยไมสญเสยความกดอากาศมากเกนความจาเปน - การวางทอสงอากาศอดตามแนวนอนควรจะวางใหมมมลาดเอยงประมาณ 1 ถง 2% ของความยาวทออากาศอด และทจดปลายตาสดหรอบรเวณทอยตากวาระดบตองตดวาลวหรอกบดกนาสาหรบระบายนาทเกดการกลนตวในทอทางทง - การแยกทออากาศอดออกไปใชงานจากทอเมนจะตอขนดานบนโดยทามมประมาณ 30 องศากบ ทอเมนและโคงลงมา

- ๒๙ -

๕.๔ การเขยนแบบ Schematics One line Diagram ของระบบอากาศอดในเรอ ๕.๔.๑ การใชโปรแกรม Tribon ชวยในการเขยนแบบระบบอากาศอด

เรมตนโดยการเขยน Schematic .Diagram และ One line Diagram ตอจากนนกทาการสราง Specifications

รปท ๑๒ การเขาใชซอฟตแวรเพอกาหนด Specifications

รปท ๑๓ การกาหนด Specifications เพอเปนขอมลในการทางาน

- การกาหนด Specifications ลงในซอฟตแวร คอ การนาเอาขอมลทเปนมาตรฐานทตองใชงานในระบบ นน ๆ ใสใหกบระบบอดอากาศโดยขอมลไดรบมาจากแบบ SCH.DIAGRAM และ ONELINE DIAGRAM ของระบบอดอากาศ ดไดจากตารางรายการแบบ (List of Material) เชน รายการ ขนาด มาตรฐาน เปนตน วธการใชงานใหศกษา รายละเอยดเพมเตมท คมอ Tribon M3 Pipe Designer

- ๓๐ -

- จดทาอปกรณประกอบของระบบอดอากาศ ทาการสรางอปกรณในระบบอดอากาศโดยเรมจากนาเอาแบบตวอยางของอปกรณจากแคตตาลอกทตองใชงานตามทออกแบบไวมาทาการสรางรปทรง 3 มต จาก Tribon M3 Drafting

- โดยเรมจากการเปดโปรแกรม Tribon M3 Drafting สราง Volume ขนตอนในการเขาใชก คอ START Tribon M3 Drafting ดไดจากรปท ๑๔ (๑) จะไดโปรแกรมขนมา ตามรปท๑๔ (๒)

รปท ๑๔ แสดงการเปดเขาใชโปรแกรม

- ๓๑ -

- สวนประกอบและเครองของโปรแกรมดไดจากรปท ๑๕

รปท ๑๕ แสดง Menu ตาง ๆ ของโปรแกรม

- สวนประกอบตาง ๆ ของซอฟตแวร Pipe Modeling ดงรปท ๑๕ ซงมรายละเอยดดงน Manu Bar , Cursor Toolbar , Floating Toolbar, Cross Hair , Treeview , Model View /Subpicture , Workspace , Shaded Viewport , Drawing From และ Status Bar

- หลงจากเปดโปรแกรม Drafting เแลวใหทาการเลอก Volume New ตามรปท ๑๕ เพอเขาใช ในสวนของการสรางรปรางของอปกรณทตองการใชงาน (Volume) โดยจะไดหนาจอตามรปท ๑๖

- ๓๒ -

รปท ๑๖ เลอก Drawing From CV4

รปท ๑๗ แสดงการใช Drafting สราง Volume - โดยขนตอนการใชงานเขาใช รปท ๑๗ (๑) ใหใสตวเลขขนาดโตกวาขนาดจรงพอประมาณเพอทจะมพนทในการสรางชนงานได หนวยเปนลกบาศกมลลเมตร รปท ๑๗ (๒) แสดง Volume เครองอดอากาศใหสงเกตวาขนาดของตวเครองกบพนทการสรางจะดพอด

- ๓๓ -

รปท ๑๘ แสดงขนาดของตวเครองอดอากาศกบพนทการสรางชนงาน

- ขนตอนการสราง Volume กเหมอนกบการเขยนแบบ 3 มต โดยใชโปรแกรมอนเชนเดยวกน โดยเรมจากการสเกตซเปนรปรางดวยเครองมอสรางเปนรปเรขาคณต 2 มต แลวจงขนเปน 3 มต ดวยคาสงของโปรแกรมเมอสรางเสรจแลวกใหกดาเนนการใส Connection Point เพอใชเปนจดอางอง ทตอเขากบอปกรณ ทอทางของระบบ หรอ ระบบไฟฟาเปนตน ใหศกษาเพมไดท OUTFIT DRAFTING ตอจากนนกทาการ Save โดยเขาไปท Volume Save แลวกทาการ Save as อกครง เพอทาการบนทกลงใน Data Base (ในขณะทางานกบโปรแกรม Drafting จะไมสามารถ Undo ไดเหมอนกบโปรแกรมเขยนแบบอนทวๆไป) ขนตอนการ Save as กคอ Volume Save as แลวเลอกท Option Data Bank OK โดยดไดจากรปท ๑๙ ใหสงเกตวาไมใชการบนทกท File Save เพราะจะเปนการบนทก Drawing ททาการเขยนขนมาไมใชการ บนทกลงใน Data Base

รปท ๑๙ แสดงขนตอนการ Save และ Save as ของการทา Volume

- ๓๔ -

- เมอทาการสราง Volume เสรจแลวกทาการสราง Components เกบเปนอปกรณไวใชงานตอไปขนตอนในการสรางนนเรมจาก เปดโปรแกรม Components ขนมา Start Tribon M3 Outfit Components ตามรปท ๒๐ ตอจากนนกจะปรากฏหนาจอตามรปท ๒๑

รปท ๒๐ การเขาใช Components เพอทาการเพมขอมลใหกบ TRIBON

รปท ๒๑ หนาตางซอฟตแวร TRIBON ในสวน Components - หลงจากนนกใหทาการใส ขอมลลงในชองรายการตางๆ ทปรากฏอยในหนาตาง โดยรายการคณสมบตนนจะไดมาจาก Standard การออกแบบ และ แคตตาลอกสนคาทจะนามาใช สวนขนตอนการทา Components โดยละเอยดนนใหทาการศกษาไดจากคมอ (ในสวนของการปอนขอมลเขาไปใน Components ทใชกบซอฟตแวร TRIBON ตองเปนผทมประสบการณเกยวกบการทางานในเรองของ Standard และการปอนขอมลใหกบ Database เพอใหไดขอมลทถกตองและปองกนขอมลเสยหาย) ดงนนจงตองมการถายทอดความรอยางถกตองใน เรองนโดยเฉพาะ ในกรณทมอปกรณใน Components อยแลวกใหทาการนามาใชไดเลย

- ๓๕ -

- ขนตอนตอไปคอการนาอปกรณใสลงใน Project โดยเรมจากเปดโปรแกรม Tribon M3 Outfitting Structure Modeling ดงรปท ๒๒ ตอจากนนกจะไดโปรแกรมตามหนาจอดงรปท ๒๓

รปท ๒๒ เขาใชโปรแกรม Structure Modeling

รปท ๒๓ แสดงโปรแกรม Structure Modeling

- ๓๖ -

- ในการเรยกอปกรณมาใสใน Project หรอ ในเรอทกาลงทาอยนนเราจะตองเรยกโครงสรางตวเรอบรเวณทเราตองการสรางขนมากอน เพอจะไดจดวางอปกรณทตองการในตาแหนงทถกตอง โดย เ ร มจาก Insert Format Drawing From ตอจากนนกพมพ CV4 ลงใน ดงรปท หลงจากนนกจะไดหนาตางโปรแกรมทม 4 View ตามทตองการ

รปท ๒๔ แสดงการใส Drawing From Cv4 ใหกบโปรแกรม

รปท ๒๕ แสดงหนาตางโปรแกรมทม 4 View

- ตอจากนนกทาการเรยกโครงสรางตวเรอขนมา ในบรเวณทเราตองการเรมใชงานในโปรแกรม TRIBON จะมการแบงตวเรอออกเปน Block เชน Block H1, Block H2, Block H3 เปนตน โดยเขาไปท Insert Model เรยกสวนประกอบตาง ๆ ขนมาตามรปท ๒๖ โดยจะมชองตางๆปรากฏหลายชอง (ตองทาการศกษาจาก Outfit

- ๓๗ -

Drafting) ในทนตองการสวนประกอบทเปนโครงสรางของตวเรอใหทาการเลอกท Plane Panel แลวใส H3 ท Module จากนนใหคลกท Verify จะปรากฏรายชอของสวนประกอบตางขนมา จากนนกทาการเลอก หรอ กด OK กจะปรากฏชนสวนตามรปท ๒๗

รปท ๒๖ ขนตอนการเรยกสวนประกอบตางๆ

- หลงจากทกด Verify แลวกจะมรายการชออปกรณทเรยกขนมา (วธการเรยกอปกรณมาใสนนตองศกษารายละเอยดเพมเตมไดทคมอ Tribon M3 Drafting) จากนนกกด OK สองครง กจะไดภาพบรเวณทตองการตามรปท ๒๗ ตอจากนนกทาการนาเอา Equipment มาใส หรอ ทเรยกกนวาการการวางอปกรณ โดยเรมจากการเขาไปทคาสง Tools Equipment Place ตามรปท ๒๘

- ๓๘ -

รปท ๒๗ แสดงบรเวณทตองการ

รปท ๒๘ แสดงขนตอนการใชคาสง Equipment

- เมอทาตามแลวจะไดตามรปท ๒๙ จะปรากฏหนาตางใหสราง Equipment (ในการใสรายละเอยด ตองศกษาในคมอ Tribon M3 Drafting) หลงจากใสรายละเอยดเสรจแลวจะได Equipment ตามทตองการตามรปท ๓๐ โดยการจดวางตองศกษาจากคมอตอไป

- ๓๙ -

รปท ๒๙ หนาตางการสราง Equipment

รปท ๓๐ แสดงตาแหนงทตดตงเครองอดลม

- เมอวางอปกรณเสรจแลวกทาการสราง Seating โดยใชโปรแกรม Tribon M3 Structure Modeling โดยเรมจากเขาไปท Structure New จะปรากฏหนาตางใหกรอกชอ ตอจากนนกเขาไปท Structure Part

New เพอเลอกวสดทจะทา Seating โดยจะตองเลอกชนดและขนาดรวมถง รปรางตองออกแบบใหแขงแรงสามารถรองรบนาหนกของอปกรณไดอยางปลอดภยโดยดไดจากรปท ๓๑ เมอประกอบแลวจะไดตามรปท ๓๒ สวนขนตอนในการสรางชนงานอนๆ กทาเหมอนกน

- ๔๐ -

รปท ๓๑ แสดง Seating ของเครองอดอากาศ

รปท ๓๒ แสดง Seating ของเครองอดอากาศทประกอบแลว

- ขนตอนตอไปเปนการเดนระบบทอทางโดยนาเอาแบบ Schematic Diagram และ One line Diagram จากระบบอากาศอดทออกแบบไว โดยตองเขาไปใชโปรแกรม Tribon M3 Pipe Modeling โดยตองเขาไปเปดใชท Start All Program Tribon M3 Outfitting Pipe Modeling ดไดจากรปท ๓๓ หลงจากนนกจะปรากฏหนาตางของโปรแกรมดงรปท ๓๔

l

รปท ๓๓ แสดงการเขาใชงาน Pipe Modeling

- ๔๑ -

รปท ๓๔ แสดงหนาตางของโปรแกรม Pipe Modeling

- ในขนตอนของการใชงานโปรแกรมเรมจากการเรยกสวนทเกยวของกบการทางานขนมา เชน สวนประกอบของตวเรอ อปกรณทเกยวของ ( Equipment ) และ อปกรณทตดตงในบรเวณใกลเคยงกบแนวของทอทางทจะผานไป เพอแสดงใหเหนทศทางของทอวาจะตองเดนไปในทศทางใดไดบางตามรปท ๓๕ สวนขนตอนการใชโปรแกรมใหศกษาไดจากคมอ Pipe Modeling

รปท ๓๕ แสดงการจดวางอปกรณและทอทางในระบบอากาศอดบางสวน

- ๔๒ -

- หลงจากนนกทาการสรางแบบโดยการสรางแบบทออกไปนนจะเปนแบบ Seating ดงแสดงในรปท ๓๖ โดยขนตอนการวางภาพและกาหนดรายละเอยดของแบบนน จะตองปฏบตตามมาตรฐานการเขยนแบบ เมอเสรจขบวนการเขยนแบบแลวกสงแบบใหกบผปฏบตดาเนนการตอไป - ตอจากนนกเปนการสรางแบบ Piping Layout ของระบบอากาศอดโดยจะทาแบบแสดงแนวการเดนทอทางทงระบบ และ แสดงแยกออกเปน Block เพอใหงายตอการปฏบตงานของชางทอตอไปโดยดไดจาก รปแสดงแบบ Piping Layout ตามรปท ๓๗ - ๓๙

รปท ๓๖ แสดงแบบ Seating ของเครองอากาศอด

รปท ๓๗ แบบ Piping Layout ของระบบอากาศอด ISO VIEW

- ๔๓ -

รปท ๓๘ แบบ Piping Layout ของระบบอากาศอด Side View

รปท ๓๙ แบบ Piping Layout ของระบบอากาศอด Section View

- ๔๔ -

๕.๔.๒ Schematics One line Diagram of Compressed Air System จากความสามารถของโปรแกรม Tribon ทชวยในการเขยนแบบระบบอากาศอดนน ทาใหผทปฏบตงานสามารถมองเหนภาพของอปกรณ และการจดวางอปกรณระบบอากาศอดสาหรบออกแบบเพอการตดตงในเรอไดตอไป ดงนน Schematics One line Diagram ของระบบอากาศอดสาหรบงานทวไปเปนแสดงตามรปท ๔๐

- ๔๕ -

รปท ๔๐ Schematic One line Diagram ของระบบอากาศอด

- ๔๖ -

๖. เอกสารอางอง ๑. Lloyd’s Register Rules & Regulation for the Classification of Naval Ships, Jan 2010, Volume 2, Part 7, Chapter 5 Section 8 High Pressure Compressed Air Systems. ๒. Lloyd’s Register Rules & Regulation for the Classification of Naval Ships, Jan 2010, Volume 2, Part 7, Chapter 5 Section 9 Low Pressure Compressed Air Systems. ๓. Def Stan 02-314: Compressed Air Systems ๔. Def Stan 02-315: Air Compressor ๕. Def Stan 02-316: Requirements for Compressed Air Purification Equipment ๖. General Specifications for Ships of the United States Navy Department of the Navy, Naval Sea Systems Command, Section 551 Compressed Air System, 1984 Edition. ๗. MTU Manual, Application and Installation Guidelines, P. 7-24 to P. 7-27.

-----------------------------------------------

- ๔๗ -

ผนวก ก

สญลกษณทใชในระบบอากาศอด สญลกษณทวไปสาหรบการเขยนแบบทางวศวกรรมถอเปนสงพนฐานสาหรบผเขยนแบบ ผออกแบบ และผปฏบตงาน สาหรบการออกแบบระบบอากาศอดไดใชสญลกษณในระบบทอ และวาลวเพอแสดงใหเหนถงระบบทอตาง ๆ ทตอเชอมเขากบอปกรณในกระบวนการผลต ซงในทางปฏบต สญลกษณทแสดงอปกรณในการผลตโดยทวไปจะมอยหลายมาตรฐาน ในทนไดแสดงสญลกษณอางองตามมาตรฐาน ISO 1219 เพอนามาใชเปนสญลกษณพนฐานการเขยนแบบแผนภาพระบบทอทางอากาศอดในกระบวนการผลตดงกลาว ดงแสดงตอไปน

สญลกษณในระบบนวแมตคตามมาตรฐาน ISO 1219 เครองอดอากาศ Compressor ปมสญญากาศ Vacuum pump มอเตอรลมปรบความเรวไมได Pneumatic constant-rate motor หมนทางเดยว with one direction of flow มอเตอรลมปรบความเรวไมได Pneumatic constant-rate motor หมนสองทาง with two direction of flow มอเตอรลมปรบความเรวได Pneumatic motor with adjustable หมนทางเดยว displacement volume, 1 direction of flow มอเตอรลมปรบความเรวได Pneumatic motor with adjustable หมนทางเดยว displacement volume, 2 direction of flow มอเตอรลมชนดจากดมม Pneumatic motor with limited range ในการหมน of swivel กระบอกสบทางานทางเดยว Single-acting cylinder, return movement เลอนเขาดวยแรงภายนอก by external force กระบอกสบทางานทางเดยว Single-acting cylinder, return เลอนเขาดวยสปรง movement by spring กระบอกสบทางานสองทาง Double-acting cylinder with กานสบเดยว singleended piston rod

- ๔๘ -

กระบอกสบทางานสองทาง Double-acting cylinder with กานสบสองดาน doubleended piston rod กระบอกสบกานสบโต Differential cylinder with Singleended piston rod กระบอกสบทางานสองทาง Double-acting cylinder with มกนกระแทกปรบไดสองดาน doubleeended adjustable cushioning กระบอกสบทางเดยวแบบกลอง Single-acting telescopic cylinder, สองเลอนกลบดวยแรงภายนอก return movement by external force กระบอกสบสองทางแบบกลองสอง Double-acting telescopic cylinder กระบอกสบเพมความดนลม Pressure intensifier for the same fluid กระบอกสบเพมความดน Pressure intensifier for air and liquid ลม/ของเหลว ตวแปลงพลงงาน เชน ลม/ของเหลว Fluid converter, e.g. air-liquid อปกรณควบคมพลงงาน Energy control and regulation วาลวบงคบทศทาง Directional control valves วาลว 2 / 2 ทาง 2 / 2-way valve ปกตปด Normally closed วาลว 2 / 2 ทาง 2 / 2-way valve ปกตเปด Normally open วาลว 3 / 2 ทาง 3 / 2-way valve ปกตปด Normally closed วาลว 3 / 2 ทาง 3 / 2-way valve ปกตเปด Normally open

- ๔๙ -

วาลว 3 / 3 ทาง 3 / 3-way valve ตาแหนงกลางปด Mid-position closed วาลว 4 / 2 ทาง 4 / 2-way valve วาลว 4 / 3 ทาง 4 / 3-way valve ตาแหนงกลางปด Mid-position closed วาลว 4 / 3 ทาง 4 / 3-way valve ตาแหนงกลางอสระ Floating mid-position วาลว 5 / 2 ทาง 5 / 2-way valve วาลว 5 / 3 ทาง 5 / 3-way valve ตาแหนงกลางปด Mid-position closed วาลวบงคบทศทางสองตาแหนง Directional control valve with มชวงปด-เปด ระหวางตาแหนง intermediate switching positions And two end positions สญญาลกษณยอวาลวบงคบทศทาง Simplified representation of ตวอยางเชน วาลว 4 ทาง directional control valve with, for example 4 connections วาลวไหลทางเดยว Non-return valves เชควาลวไมมสปรง Check valve without spring เชควาลวมสปรงภายใน Check valve with spring เชควาลวบงคบดวยไพลอต Piloted check valve วาลวกนกลบสองทาง Shuttle valve วาลวเรงระบาย Quick exhaust valve วาลวสองความดน Two-pressure valve (ยงไมเปนมาตรฐาน) (not standardized)

- ๕๐ -

วาลวบงคบความดน Pressure control valve วาลวจากดความดน, ปรบได Pressure limiting valve, adjustable วาลวซเควนซ, ปรบได Sequence valve adjustable วาลวซเควนซ 3 ทาง ปรบได Sequence valve with exhaust (ยงไมเปนมาตรฐาน) (3-way function), adjustable (not standardized) วาลวลดปรบความดน Pressure regulating valve without ไมระบาย,ปรบได vent hole, adjustable วาลวลดปรบความดน Pressure regulating valve with มรระบาย,ปรบได vent hole adjustable วาลวบงคบการไหล Flow control valves วาลวบงคบการไหลปรบไมได Throuttle valve with constant restriction วาลวไดอะแฟรม บงคบการไหล Diaphragm valve with constantre- ปรบไมได striction วาลวบงคบการไหล, ปรบไมได Throttle valve, adjustable, any กาหนดวธควบคม actuation วาลวบงคบการไหล, ปรบไดดวยมอ Throttle valve, adjustable, Manual actuation วาลวบงคบการไหล, ปรบไดดวย Throttle valve, adjustable, กลบดวยสปรง mechanical actuation against Reset spring วาลวปด-เปด Shut-off valve สญลกษณยอวาลว Shut-off valve, simplified ปด-เปด representation

- ๕๑ -

วาลวบงคบการไหลพรอมเชควาลว Flow control valve with check valve in parallel วาลวลดการไหล, ปรบได Throttle relief valve, adjustable วาลวไดอะแฟรม ลดการไหล, ปรบได Diaphragm relief valve, adjustable การสงพลงงาน Energy transmission แหลงจายความดน Pressure source ทอความดนงาน Working line ทอความดนควบคม ( ไพลอต ) Control line ( pilot line ) ทอระบาย Exhaust line ทอออน Flexible pipeline สายไฟ Electrical line ทอลมตอกน Line connection (fixed) ทอลมขามกน Lines crossing จดระบาย Exhaust point ทางออกไมมเกลยวตอทอ Outlet without pipe connection ทางออกมเกลยวตอทอได Outlet with pipe connection จดตอความดน (ปด) Pressure connection point closed จดตอความดนพรอมสาย Pressure connection point with connecting line หวตอแบบเสยบไมมเชควาลว Quick release coupling, no mechanically- opened shut-off valves connected

- ๕๒ -

หวตอแบบเสยบ มเชควาลว Quick release coupling with mechanically-opened shut-off valves connected หวตอแบบเสยบ (ปดอยดวย Quick release coupling, วาลว ปด-เปด) disconnected, line closed by shut-off valve หวตอแบบเสยบ มเชควาลว Quick release coupling, ( ปดอย ) disconnected, line closed การตอแบบโรตารทางเดยว Rotary connection with 1 part การตอแบบโรตารสองทาง Rotary connection with 2 part ตวเกบเสยง Silencer ถงลม Pneumatic reservoir ตวกรอง Filter ตวดกนา, ระบายดวยมอ Water separator, manually operated ตวดกนา, ระบายอตโนมต Water separator with automatic drain ตวกรองพรอมตวดกนา, ระบบอตโนมต Filter with automatic water separator เครองทาลมแหง Drier ตวหลอลน Lubricator สญลกษณยอชดบรการลม Service unit (filter, pressure (ตวกรอง, วาลวลดปรบความดน, regulating valve, (lubricator, ตวหลอลน และเกจวดความดน) and pressure gauge), simplified Representation ตวระบายความรอน Cooler

- ๕๓ -

กลไกควบคม Actuations Mechanical components เพลาหมนทางเดยว Shaft, rotary movement in 1 Direction เพลาหมนสองทาง Shaft, rotary movement in 2 Directions การคางตาแหนง Detent การควบคมเพอคลายลอค Latch (*symbol for the actuating device used to release the latch) Over-centre device ขอตองอพบได Hinge joint, simple Hinge joint with extended lever Hinge with fixed pivot วธควบคมบงคบดวยแรงคน Actuating means Manual control โดยทวไป General ปมกด Push button คนโยก lever เทาเหยยบ Pedal การบงคบดวยกลไก Mechanical control เดอยกด Plunger สปรง Spring ลกกลงกด Roller lever

- ๕๔ -

ลกกลงกดทางเดยว Roller lever with idle return เซนเซอร Sensor การบงคบดวยไฟฟา Electrical control โซลนอยดพนขดลวดทางเดยว Solenoid with 1 effective winding โซลนอยดพนขดลวดสองทาง Solenoid with two opposing effective windings มอเตอรไฟฟาหมนตอเนอง Electric motor with continuous rotary motion มอเตอรไฟฟาหมนเปนจงหวะ Electric stepping motor การบงคบดวยลม Pneumatic control ใชลมปอนโดยตรง Direct by application of pressure ใชการระบายลมโดยตรง Direct by pressure relief ใชความดนแตกตาง Differential pressure actuation ลมบงคบตาแหนงกลาง Pressure centred สปรงบงคบตาแหนงกลาง Spring centred ลมชวยบงคบ (ไพลอต) Indirect by application of pressure (piloted) ระบายลมชวยบงคบ Indirect by pressure relief ลมความดนตา By application of pressure via amplifier ( not standardized )

- ๕๕ -

ลมความดนตาและลมโดยตรง By application of pressure via amplifier and indirect application of pressure ( not standardized ) ลมบงคบสลบตาแหนงวาลว By application of pressure, actuator generates alternating behaviour ( not standardized ) การบงคบแบบผสม Combined controls โซลนอยดและลมชวย Solenoid and pilot valve โซลนอยดหรอลมชวย Solenoid or pilot valve โซลนอยดหรอมอ กลบดวยสปรง Solenoid or manual actuation with reset spring ทวไป General : ระบทหมายเหต * : Explanatory symbol ( specified in footnote ) อปกรณอน ๆ Other equipment เกจวดความดน Pressure gauge เกจวดความดนแตกตาง Differential pressure gauge เครองมอวดอณหภม Temperature measuring instrument เครองมอวดการไหล Flow meter เครองมอวดปรมาตรการไหล Volumetric flow meter สวทชความดน Pressure switch

- ๕๖ -

เซนเซอรความดน Pressure sensor เซนเซอรอณหภม Temperature sensor เซนเซอรการไหล Flow sensor หลอดแสดงความดน Display สญลกษณพเศษ Special symbols Proximity switching elements สวทช Proximity ( not standardized ) เซนเซอรแบบสะทอนกลบ Reflex sensor หวฉดทวไป Nozzle, general, emitter nozzle for air barrier ตวรบลมจากหวฉด Receiver nozzle with air supply แบบใชลมปอนเขา for air barrier เซนเซอรแบบสะสมความดน Back-pressure sensor เซนเซอรแบบกนลมจากหวฉด Interruptible jet sensor อปกรณขยายสญญาณ Amplifiers ตวเพมความดน ( เชนเพมความดน [ e.g.from 50 Pa to 10 Pa Amplifier จาก 0.5 มลลบาร (0.5 mbar to 100 mbar / เปน 100 มลลบาร) 0.00725 psi to 1.45 psi) ตวเพมการไหล Flow amplifier