Compression packing ring installation







     คุณอาจจะเคยได้ยินคำพูดที่ว่า “ถ้าคุณไม่มีเวลาทำให้มันถูก คุณก็จะต้องหาเวลามาทำมันใหม่” การเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการติดตั้ง compression packing เป็นกุญแจสำคัญในการทำงานให้ลุล่วงในครั้งเดียว ในบทความนี้จะอธิบายภาพรวมและขั้นตอนที่สำคัญ ในการปฏิบัติงาน packing ที่ดีเยี่ยม ก่อนอื่นคือการจำ

ขั้นตอนติดตั้ง 5 ประการ

1. การเลือกใช้วัสดุที่ถูกต้อง 

2. การเตรียมการติดตั้ง

3. รูปแบบของการอุดรอย

4. การกำหนดระยะ

5. ความอดทน (กับความนุ่มนวลเล็กน้อย)

1. การเลือกวัสดุที่ถูกต้อง

     วัสดุนั้นมีให้เลือกใช้มากมาย ทั้งแบบเส้นถัก เส้นไฟเบอร์ หรือเส้นผสม การเลือกใช้วัสดุ ที่ถูกต้องนั้นอาจเป็นเรื่องที่เข้าใจยาก หากผู้ผลิตอุปกรณ์ไม่ได้กำหนดชนิดของวัสดุที่ ควรใช้มาให้เราจะรู้ได้อย่างไร? มีตัวย่ออยู่หนึ่งชุดที่มักจะถูกใช้ในการเลือกวัสดุ packing นั่นคือ STAMPS ซึ่งอ้างอิงจากเอกสารโดย Fluid Sealing Association หรือ FSA เรื่อง Compression Packing Technical Manual นั้น STAMPS จะหมายถึงปัจจัยหลักๆ ที่จะนำมาเป็นข้อพิจารณาในการเลือกใช้วัสดุ packing ในแต่ละงาน

– Size : ขนาดของ Stuffing Box (ห้องซีล)

– Temperature : อุณหภูมิของของไหล

– Application : ชนิดของอุปกรณ์ในงาน

– Media : ชนิดของของไหล

– Pressure : แรงดันภายใน stuffing box

– Shaft speed : ความเร็วพื้นผิวของเพลา / รอบหมุน

     สิ่งเหล่านี้จะเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุ packing ที่จะถูกใช้ ทั้งตัวกลาง ความเร็วเพลา อุณหภูมิ แรงดัน และการทำงานของอุปกรณ์ (การหมุน, ลูกสูบ หรือเป็นวาล์ว) คู่มือการ Compression Packing นั้นระบุรายละเอียดคุณสมบัติ ของวัสดุชนิดต่างๆเอาไว้เพื่อให้พิจารณาใช้งานควบคู่กับ STAMPS ไว้แล้ว

2. การเตรียมการติดตั้ง

     หลังจากเลือกวัสดุที่จะใช้งานเรียบร้อยแล้ว ให้เตรียมอุปกรณ์เช่นปั้ม หรืออุปกรณ์เสริม อื่นๆให้พร้อมก่อนการติดตั้ง stuffing box จะต้องสะอาด และ packing ที่หมดอายุแล้ว ต้องถูกเอาออกให้หมด มิฉะนั้นอาจจะทำให้ผิวสัมผัสไม่สม่ำเสมอ และอาจทำให้เกิดการ รั่วไหลหรืออุณหภูมิไม่ปกติได้  

     ตรวจสอบคุณภาพของ stuffing box แกนเพลา และข้อต่อเพื่อหาส่วนที่สึกหรอ รอยชำรุด หรือรอยร้าวอื่นๆ ตรวจให้มั่นใจว่าแผ่นอัดปะเก็น (gland follower) อยู่ในสภาพดี และตรวจชิ้นส่วนต่างๆเพื่อหารอยร้าว รอยเสื่อม หรือรอยชำรุด ที่อาจส่งผลต่อการอุดรอยได้ stuffing box ที่เก่าและสึกหรออาจทำให้การอุด รอยรั่วไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากขอบมีการสึกกร่อน

     การสึกกร่อนอาจทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางรอบนอก (out side diameter) ของ stuffing box นั้นขยายขึ้นเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้ตัวของ packing หลวมและหลุด ซึ่งจะส่งผลให้ packing นั้นหมุนอยู่ในตลับและทำให้การรั่วเพิ่มมากขึ้น ตัวเพลาและปลอกที่ชำรุดก็อาจส่งผลให้การซีลผิดพลาดเช่นกัน แม้แต่ packing ที่คุณภาพดีก็อาจจะใช้งานได้ไม่ดีเท่าที่ควร หากมีการ ผิดพลาดเนื่องมาจากการติดตั้งและเพลาที่ชำรุด อาจส่งผลให้อายุการ ใช้งานนั้นสั้นลงได้

3. รูปแบบของการอุดรอย

     ขั้นตอนต่อไปคือตรวจสอบดูว่าแหวน packing นั้นถูกตัดเป็นชิ้นเพื่อใช้หน้างาน หรือว่าตัดมาเป็นชิ้นให้แล้ว จากผู้ผลิตเพื่อเจาะจงการใช้งานกับปั้มน้ำหรืออุปกรณ์ฉพาะรุ่น หากใช้ packing ที่ตัดหน้างาน ให้ตรวจสอบ ขนาดของแหวนให้ถูกต้อง แหวนอุดรอยจะต้องมีขนาดตาม Size ที่แท้จริงของเพลา และหลีกเลี่ยงการใช้แหวน ชิ้นก่อนเพื่อวัดขนาดแหวนชิ้นใหม่ เช่นนั้นอาจเกิดความผิดพลาดเนื่องจากแหวนขิ้นก่อนอาจมีความขนาดที่ผิดไป จากการตัด หรือแหวนเก่าอาจจะหดลงเนื่องจากขาดสารหล่อลื่นจากการใช้งาน

     การตัดแหวนควรตัดบนด้ามจับหรืออุปกรณ์วัดระยะที่วัดเทียบเคียงกับขนาด diameter ของเพลา ในบาง กรณีอาจใช้ขนาดของเพลาที่ยังมีสภาพดีในการวัดระยะได้แหวนที่สั้นไปจะทำให้เกิดช่องว่างระหว่างเพลา และ stuffing box ทำให้เกิดการรั่วซึม แหวนที่ยาวเกินไปจะทำให้การติดตั้งไม่เข้าที่ ให้ตัดแหวนแนวตรง หรือแนวเฉียง (ตามภาพ) สำหรับรอยต่อ ในระหว่างการติดตั้ง เรียงรอยต่อของแหวนให้เหลื่อมกัน (45, 90, 180 องศา) เพื่อลดโอกาสเกิดการรั่วซึมระหว่างรอยต่อ และทำตามคำแนะนำการติดตั้งของวัสดุหรือ อุปกรณ์นั้นๆทุกครั้ง ในหลายปีที่ผ่านมา (บทความนี้เขียนขึ้นปี 2016 ) packing ring ได้มีรับความนิยมเพิ่มขึ้น และผู้ผลิตได้มีการพัฒนาคุณภาพและขนาดต่างๆของแหวนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานและประหยัด เวลากว่าการตัดแหวนหน้างานอีกด้วย

4. การกำหนดระยะ

     การกำหนดระยะ หรือการจัดวางตำแหน่ง เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญในการติดตั้ง โดยแหวนวงแรกจะเป็นตัว กำหนดการเรียงตัวของแหวนวงต่อๆไป หากแหวนวงแรกไม่ได้ถูกติดตั้งและบีบอัดอย่างถูกต้อง จะทำให้แหวนที่ เหลือนั้นมีระยะและตำแหน่งที่ผิดพลาดตามไปด้วย จากสาเหตุดังนี้

1. จำนวนแหวนอุดอาจไม่พอดีกับขนาดของ stuffing box

2. รอยรั่วอาจเกิดขึ้นตามรอยต่อของแหวนที่จัดเรียงผิดตำแหน่ง

3. แหวนโปร่ง / Lantern ring อาจไม่ตรงกับช่องระบาย ซึ่งสาเหตุเหล่านี้จะเป็นตัวจำกัดการไหลของน้ำหล่อเย็น

     ผู้ติดตั้งควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งแหวนหลายๆวงพร้อมกันแล้วอัดเข้ากับประเก็นยึด ซึ่งการทำเช่นนี้จะทำให้ แหวนไม่เข้ารูปและอาจทำให้ตำแหน่งของ Lantern Ringไม่ตรงกับช่องระบายอีกด้วย ซึ่งหากเกิดขึ้น จะส่งผล ให้การอุดรอยนี้ไม่ได้รับสารหล่อลื่นและน้ำหล่อเย็นเท่าที่ควร

     แสดงให้เห็นถึงการกระจายแรง บีบอัดของแหวน และแรงที่เกิดจากแผ่นอัด ปะเก็น นั้นไม่เพียงพอที่จะทำให้แหวนในช่วง ท้ายของ stuffing box นั้นเข้าที่ได้ บ่อยครั้งที่ แหวนชุดแบบนี้จะไม่เข้าที่เนื่องจากต้องอาศัย แรงดันมาจากแผ่นกดปะเก็น ซึ่งจะทำให้การ ติดตั้งทั้งชุดเกิดความเสียหาย ผู้ผลิตวัสดุ packing ส่วนมากจะมีคู่มือและขั้นตอนต่างๆ ในการแก้ปัญหาส่วนนมาให้ บางเจ้าอาจมี เครื่องมือที่ใช้ช่วยในการติดตั้งมาให้ด้วย

5. ความอดทน

     ผู้ติดตั้งควรใจเย็นและอดทนรอให้ packing ชุดใหม่เข้าที่ กระบวนการเริ่มต้นนั้นใช้เวลา และต้องมีการปรับหัวปะเก็นหลายครั้ง ดูให้แน่ใจว่าแหวนไม่ถูกบีบอัดจนแน่นเกินไป เนื่องจาก การบีบอัดแน่นจะก่อให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อนจนทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์ได้ และจะนำไปสู่การรั่วซึมในที่สุด

     เว้นช่องเล็กน้อยให้น้ำไหลผ่านได้ ในขณะติดตั้งช่วงแรก และทำตามขั้นตอนแนะนำของ ผู้ผลิตวัสดุ หลังจากที่ตัวแหวนเข้ารูปกับท่อแล้ว ตำแหน่งและแรงดันของระบบจะช่วยกำหนด จุดที่ต้องทำการอุดรอย การปล่อยให้น้ำไหลประมาณ 2 ชั่วโมงแรกจะช่วยให้การติดตั้งนั้น มีประสิทธิภาพมากขึ้นและทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้นด้วย

     ค่อยๆขันแผ่นอัดปะเก็นเข้าไปอย่างช้าๆเพื่อลดระดับการรั่วให้อยู่ในระดับที่รับได้ (เช่นการ ขันประแจทีละครึ่งรอบ) เพื่อลดระดับการรั่วและให้อุปกรณ์เข้าที่ให้พอเหมาะกับวัสดุที่เลือกใช้ ระดับการรับการรั่วของแต่ละวัสดุและผู้ผลิตนั้นแตกต่างกัน (แต่ส่วนมากระดับการรั่วจะอยู่ที่ ประมาณ 8-10 หยดต่อนาทีต่อความกว้างท่อ 1 นิ้ว บางวัสดุ) หรือบางผู้ผลิตอาจทำให้ มีการรั่วได้น้อยลงกว่านี้ ผู้ใช้งานตรวจสอบค่าเหล่านี้ให้แน่ใจก่อนการติดตั้ง ควรปรับ แผ่นอัดปะเก็น ทีละน้อยและปล่อยทิ้งไว้เป็นระยะเพื่อให้อัตราการรั่วคงที่และมาตรวจ ใหม่ในแต่ละชั่วโมง ปรับทีละเล็กน้อยเพื่อคุมระดับการรั่วซึมให้เป็นไปตามที่ตั้งเป้าไว้

     คอยตรวจสภาพอุณหภูมิ stuffing box หากอุณหภูมิสูงเกินไป อาจหมายถึง การที่แผ่นอัดปะเก็นแน่นเกินไป ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายกับ packing และอุปกรณ์อื่นๆได้ และอาจจะทำให้สูญเสียกำลังบางส่วนเนื่องจากแรงเสียด ทานที่มากขึ้น อาจส่งผลให้อายุงานของทั้งชุดอุปกรณ์นั้นสั้นลง ในบางกรณี ที่มีการจ้างผู้รับเหมาภายนอกทำการเปลี่ยน packing และช่างคนเดิมนั้น อาจไม่ได้อยู่ตอนที่ปั้มน้ำกำลังจะเปิดเครื่อง ทำให้การตรวจสอบว่ามีการไข ปะเก็นเข้าไปเท่าไรนั้นยาก ด้วยเหตุผลนี้ การเริ่มใช้อุปกรณ์ต่างๆนั้นจะต้อง มีการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเพื่อให้แน่ใจว่าการอุดรอยนั้น เข้าที่สมบูรณ์ดี หากทำตามคำแนะนำเหล่านี้ จะทำให้อายุ งานของ packing และอุปกรณ์ต่างๆนั้นยาวนานขึ้น ประหยัดเวลาและค่าซ่อมบำรุงเพิ่มขึ้นด้วย….. 

 

บรรณานุกรม Lee Gillette.2016.Back to Basic : compression packing. Sealing Sense. 102-104 https://www.pumpsandsystems.com/back-basics-compression-packing