เรื่องของ Gas Purging. ของงาน Stainless steel

 เรื่องของ Gas Purging. ของงาน Stainless steel


ท่านผู้อ่านและผู้แสวงหาสัจธรรมงานเชื่อมทั้งหลาย คงจะงงงวยเล็กน้อยว่าทำไมทาง Web master ถึงเขียนบทความเรื่องนี้ขึ้นมา ทั้ง ๆ ที่มันเป็นเรื่องบ้านๆ มันก็แค่การ Purging ธรรมด๊า ธรรมดา.....ไม่เห็นมีอะไรลึกลับอะไรเลย หุหุ
อย่างว่าหล่ะครับ เดิมทีผมก็คิดว่ามันไม่มีอะไรจริง ๆ ก็แค่เอาแก๊สที่หนักกว่าไปไล่อากาศออก ก็เท่านั้น ...ขอย้ำว่าหลักการณ์มันมีแค่นั้นจริง ๆ แต่อย่าเพิ่งปิดหน้านี้ไป ขอย้ำว่ารอก่อน เพราะสิ่งที่ผมจะเขียนต่อไปนี้อาจจะเป็นสิ่งที่ท่าน ๆ ทั้งหลายอาจจะเคยมองข้ามกัน หรือไม่เคยรู้เลย อีกครั้ง....ขอย้ำว่ามันมีอะไรมากกว่านั้น !!!


เอางี้ถ้าผมถามท่านว่า ทำไมต้อง Purging 20-24 L/min , Purging น้อยกว่านี้ได้ป่าวหว่า....หรือ ต้อง Purging จนกว่าจะเชื่อมจบเลยมั้ย....หรือว่า พอปิด Purging Dams เสร็จปุ๊บ ซัดเลยได้มั้ย ???? ทำนองนี้

เอาแค่นี้ผมคิดว่าหลาย ๆ คนคงจะเงียบ.....และเงียบ และสบถในใจว่า “เออหว่ะ.....ทำไมฟร่ะ ?” ถ้าท่านเป็นเหมือนที่ผมว่า ก็กรุณาสละเวลาซักนิดมาอ่านบทความนี้ดู.........


Gas Purging คืออะไร....
เอาง่าย ๆ ภาษาบ้าน ๆ ก็คือการเอาแก๊สไปวิ่งในท่อสแตนเลส ในขณะที่ทำการเชื่อมด้วย GTAW เพื่อป้องกันการเกิดการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน (Oxidizing) ตรงแนว root pass ซึ่งการ Purging จะช่วยปกป้องบริเวณแนว Root surface จากการเกิด oxidation ในขณะที่ทำการเชื่อม และยังช่วยให้แนว Root pass มีรูปร่างที่ Uniform มากขึ้น และก็เช่นกัน ในงานเชื่อม stainless ที่ปรากฎคุณภาพที่ไม่ค่อยดีในแนว root ก็มาจากการที่เราทำการ purging ก่อนทำการเชื่อมไม่ดี หรือไม่ถูกต้องเช่นกัน

ผลเสียที่เห็นได้ชัดถ้าทำการ Purging gas ไม่ดีคืออะไร....

ผลเสียที่เห็นได้ชัด ๆ ก็มีดังต่อไปนี้

(a) surface oxidation,
(b) incomplete joint penetration,
(c) irregular bead pattern
(d) incomplete fusion of the insert where a consumable insert is used

หลังจากที่เราได้รู้จักกี่ยวกับรายละเอียดเบื้องต้นของ Gas Purging แล้ว ทีนี้เรามาดูว่าวิธีการที่ถูกต้องในการ Purging เค้าทำกันยังไง
ใน Recommend practice ที่ผมอ่านและสรุปคร่าว ๆ มา เค้าได้แบ่งขั้นตอนในการ Purging ออกเป็น 2 ช่วงนะครับ
คือก่อนเชื่อม (Prewelding purging) และ ขณะเชื่อม (During welding purging)

เห็นไหม....ผมบอกแล้วว่ามันมีอะไรมากกว่านั้น งั้นเรามาเริ่มทำความเข้าใจในขั้นตอนแรกเลยล่ะกัน

1.Prewelding Purging.

คืออะไร...ไม่รู้จะบอกยังไง เอาเป็นว่ามันคือการ Purging ก่อนเชื่อม ดื้อ ๆ เลยล่ะกัน (หลายคนคงจะสงสัย...แล้วน้าจะพูดทำด๋อย ++ ไรฟร่ะ 😊 ) เอาน่ะ....ใจเย็น เดี๋ยวจะเล่าให้ฟัง

หลาย ๆ คนคงเคยมองข้ามเรื่องนี้ไปไม่ใช่น้อย ในการเชื่อมงานที่ต้องมีการ Purging ซึ่งเรื่องนี้เองถือว่าสำคัญมากในการเชื่อมงานที่เป็น Stainless Steel ซึ่งการทำ Prewelding Purging นี้คือการเอาอาร์กอนเข้าไปไล่ออกซิเจน ...(แน๊ะ...ก็ไม่เห็นมีอะไรหวือหวานี่หว่า) แต่....แต่ ปัญหาอยู่ว่า เราจะเอาอะไรมาใช้ในการอ้างอิงหล่ะว่าไอ้แก๊สที่ท่านอัดลงไปนั้น มันทำการเนรเทศออกซิเจนไปหมดแล้วจริง -*- (เออ....ทำไมไม่เคยนึกถึงว่ะเนี่ย !) เอางี้ ผมจะชี้นำ (แต่มิได้นำพา) ให้ท่าน ๆ ทั้งหลายทราบว่าต้องทำการ Prewelding Purging ยังไง เอางี้ เอาเป็นขั้นเป็นตอนที่สำคัญตามนี้นะ

1.ใส่ Purging Dams ให้ห่างจากแนวเชื่อมตามรูป แล้วติดสาย Line in – Line out ของแก๊สให้ถูกต้อง โดยสาย Line in จะต้องอยู่ต่ำกว่าสาย Line out อย่าติดเสมอกันหล่ะ.....น่านไง ว่าแล้วจะมีคนสงสัยและมีคำถามในใจว่า “ทำไม ??” ก็ลองคิดดูง่าย ๆ สิครับว่า ระหว่าง Argon กับ Oxygen อะไรมันหนักกว่ากัน และเราต้องการให้แก๊สตัวไหนเหลืออยู่ในท่อของเรา ? เป็นไงบ้าง เริ่มจะสะกิดต่อมรึยังครับ (ถ้าใครยังงงอยู่ ก็ขอแนะนำว่า แบกเบียร์ลังนึงมาหาผมที่บ้านได้เลย...เดี๋ยวผมเป็นกับแกล้มให้ หุหุ)

2.จากข้อข้างบน ลืมบอกไปว่าขนาดของสาย Line out ต้องเท่ากับ หรือ ใหญ่กว่า Line in นะ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิด Internal pressure ในท่อ ซึ่งมันจะทำให้เกิด Root concavity !!! โดยปกติต้องได้ เกือบ 0. (For assurance of a near zero interior purge gas pressure)

3.ดูจากรูปในกราฟได้เลย ง่ายมากกกกกก...แต่อย่าลืมว่าในแกนตั้งเค้าจะคิดเวลาจากระยะห่างของ Purging Dams ที่ห่างกัน 300 mm (ซึ่งก็คือข้างล่ะ 150 mm จากแนวเชื่อม) ซึ่งในกรณีนี้จะนิยมใช้ในการทำงานที่เป็นงาน Fab แบบเป็น Spoon ซึ่งงานไม่ยาวมาก แล่ะเราสามารถยื่นมือเข้าไปติดตั้ง Purging Dams ได้ เช่นถ้างานเรามีขนาด 20 นิ้ว ก็ลองลากเส้นขึ้นไป มันจะไปตัดเส้นโค้งแล้วก็ลากจากตรงนั้นไปทางซ้าย เราก็จะได้ระยะเวลาในการทำ Purging คือประมาณ 15 นาที แต่อย่าลิมว่า Flow rate ต้องเท่ากับ 23.5 L/min เท่านั้นนะครับ กราฟนี้ถึงจะใช้ได้อย่างแม่นยำ (ถ้าเกินกว่านั้นต้องใช้สูตรคำนวนมือครับ..แต่จะไม่พาออกทะเลไปไกลกว่านี้ครับ อิอิ ....อย่างว่าอ่ะครับ สูตรล่ะสามขวด เอิ๊ก ๆ ๆ) .......แต่ขอย้ำกันหลงอีกทีว่า 15 นาทีที่ว่านี้คือการ Prewelding Purging เท่านั้นนะ คือยังไม่ให้มีการเชื่อมเกิดขึ้น !! (เพราะขั้นตอนนี้เป็นแค่การเนรเทศ Oxygen ออกไปเท่านั้น ! )


2.During weld purging

คราวนี้มาดูกันว่าในขณะที่จะเชื่อมจริงต้องทำไงบ้าง....เอาแต่ที่สำคัญ ๆ นะ (เพราะเริ่มเมื่อยนิ้วแล้ว 😊)

1.ขณะที่เริ่มเชื่อมต้องค่อย ๆ แกะเทปกาวออก ไม่ใช่ลอกออกหมดแล้วค่อยเชื่อม เพราะไม่งั้นจะเกิด Gas loss หรือ เจ๊ง ครับ...( Prewelding Purging มาตั้งนาน ตายตอนจบ....หมดกันพอดี) หรือไม่ก็ Atmospheric contamination จะวิ่งเข้าไปในแนว root ของท่านนะครับ.

2.Purge gas flow ควรจะ maintain ให้เหลือแค่ประมาณ 3-5 L/min. เพราะว่าเราไล่ Oxygen ออกหมดแล้ว คราวนี้ก็ไม่จำเป็นต้องปล่อย Flow rate แรง ๆ แล้วใช่มั้ยหล่ะครับ อีกอย่างก็เพื่อป้องกัน Pressure ที่จะเกิดขึ้น ที่สำคัญประหยัดค่า Gas บานเลย....(ปกติจะผู้รับเหมาจะเจ๊งกันก็เพราะไอ้ค่าแก๊สนี่แหล่ะ…ดีนะที่ผมเป็นผู้รับเมาเฉย ๆ อิอิ)

3.ข้อนี้คงเป็นสิ่งที่หลาย ๆท่านรอคอย....แล้วเราจะหยุด Purge ตอนไหน คำตอบก็คือเราทำการ Purge ไปอย่างน้อย 2 layers ครับ อ่า...กระจ่างแล้วนะ ! (The gas purge is to be maintained until at least two additional layers of weld metal have been made in each joint of the assembly. …. อันนี้ลอกข้อความมาเลย )

ขออนุญาติจบดื้อ ๆ (อีกแล้ว -*-) ล่ะกันนะ หมดแล้วครับสำหรับวิธีการ Purging ที่ถูกต้องในงานเชื่อม Stainless.

สุดท้ายนี้ ผมต้องขอขอบคุณทุก ๆ ท่านที่สละเวลาอันมีค่า มาอ่านบทความนี้ และต้องขออภัยด้วยที่การเขียนบทความในครั้งนี้ ผมใช้วิธีการเขียนเป็นแบบการเล่าเรื่องแบบฮา ๆ เพราะผมคิดว่าถ้าเขียนแบบเป็นวิชาการเกินไป มันจะทำให้อ่านไม่สนุกและไม่น่าติดตาม ซึ่งอาจจะพาลปิดบทความไปดื้อ ๆ ก็เป็นได้
-*-


หวังว่าบทความนี้จะทำให้หลาย ๆ ท่านเข้าถึงไปอีกขั้นหนึ่งของการทำ Purging นะครับ

ความคิดเห็น

บทความที่ได้รับความนิยม