ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December...

52
วารสารวิชาการ สถาบันการเชื่อมแห่งประเทศไทย The Journal of Welding Institute of Thailand ปีท1 ฉบับที่ 2 กรกฎาคม – ธันวาคม 2558 Vol. 1, No. 2, July – December 2015 ISSN : 2465-406X สถาบันการเชื่อมแห่งประเทศไทย สานักงานอธิการบดี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ www.wit.kmutnb.ac.th/

Transcript of ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December...

Page 1: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

วารสารวชาการ

สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย The Journal of Welding Institute of Thailand

ปท 1 ฉบบท 2 กรกฎาคม – ธนวาคม 2558 Vol. 1, No. 2, July – December 2015

ISSN : 2465-406X

สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย ส านกงานอธการบด มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ www.wit.kmutnb.ac.th/

Page 2: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

เปนผผลต และตดตงงานโครงสรางทมกำลง

การผลต 5,000-6,000 ตน/เดอน โดยเรา

ไดผลตใหกบลกคาโดยตรงในประเทศ และ

สงออกไปยงประเทศเทศญปนถง รอยละ 90

สนคาของเราไดการรบรองมาตรฐานสากล

เปนทยอมรบในประเทศไทย และประเทศญป น

ตามนโบบายคณภาพทวา

บรษท เอม.ซ.เอส.สตล จำกด (มหาชน)

M.C.S.STEELPUBLIC COMPANY LIMITEDBetter than yesterday, everyday

www.mcssteel.com

M.C.S. Steel Public Company Limited 70 Moo 2 Changyai, Bangsai, Ayutthaya 13290, Thailand Tel (66) 035-283191-4 Fax (66) 035-283314, 283199 E-mail : [email protected], www.mcssteel.com

Page 3: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

วารสารวชาการสถาบนการเชอมแหงประเทศไทย ปท 1 ฉบบท 2 ป 2558 (กรกฎาคม – ธนวาคม 2558) ISSN : 2465-406X

เจาของ สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ทปรกษา ศาสตราจารย ดร.ธรวฒ บณยโสภณ อธการบดมหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

รองศาสตราจารย ดร.บรรเลง ศรนล มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ บรรณาธการ ผชวยศาสตราจารย ดร.พนาฤทธ เศรษฐกล มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ผชวยบรรณาธการ ผชวยศาสตราจารย ดร.เมธพจน พฒนศกด มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ผทรงคณวฒ Prof. Dr. Ing. Fritz Hartung มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ รองศาสตราจารย ดร.วลลภ พฒนพงศ มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ รองศาสตราจารย ดร. พเชษฐ ศรยรรยงค มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ รองศาสตราจารย ดร.บณฑต สขสวสด มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ รองศาสตราจารย สมบรณ เตงหงษเจรญ ภาคการศกษาและภาคอตสาหกรรม รองศาสตราจารย ศรพร ดาวพเศษ มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ รองศาสตราจารย ตรเนตร ยงสมพนธเจรญ มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ผชวยศาสตราจารย ดร.วฒนา แกวมณ สถาบนนวตกรรมเทคโนโลยไทย-ฝรงเศส ผชวยศาสตราจารย ดร.วชาญ ชวยพนธ มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลกรงเทพ ผชวยศาสตราจารย ยคล จลอภย สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย ผชวยศาสตราจารย ณฐ แกวสกล มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ดร.สมนก ฉตรจว บรษท เอกซเพททม จ ากด นายวรตน ชนะสทธ สภาอตสาหกรรมแหงประเทศไทย นายสมพงษ เมธาสถตยสข สมาคมผกอสรางงานเหลกไทย นายสชน คธาวธ สมาคมการเชอมและการตรวจสอบแหงประเทศไทย นายช าน โมสกล บรษท ลอยด รยสเตอร อนเตอรเนชนแนล ประเทศไทย จ ากด นายมนศกด ฤกษปาณ บรษท ไอเอส อนดสทรย จ ากด

ฝายประสานงาน นางสาวสกาญจนา เลขพฒน นางสาวอนวดา ทฆทรพย นางสาวกนกวรรณ จตตงามข า

วตถประสงค 1. เพอสนบสนนและกระตนใหมการเขยนผลงานทางวชาการ 2. เพอเผยแพรผลงานทางวชาการของคณาจารย นกวชาการ และนกศกษา ทงภายในและภายนอกมหาวทยาลยฯ 3. เพอเปนสอกลางทางการศกษา คนควา และเผยแพรความรทางวชาการ

การสงบทความ 1. สงทาง E-mail เปน Microsoft Word Document และ PDF ไฟลไปท [email protected], [email protected] 2. สงตนฉบบทางไปรษณยไปทส านกงาน

ก าหนดการออกวารสาร ปละ 2 ฉบบ ฉบบท 1 มกราคม - มถนายน ฉบบท 2 กรกฎาคม - ธนวาคม ลกษณะบทความ

1. ตองไมเคยเผยแพรในวารสารอนใดมากอนหรอไมอยในขนตอนการพจารณาเพอเผยแพรในวารสารอน ๆ 2. ตองเปนผลงานวจยทมผลกระทบในวงกวาง

ส านกงาน สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ 1518 ถนนประชาราษฎร 1 แขวงวงศสวาง เขตบางซอ กรงเทพฯ 10800 โทร 02 555 2512 โทรสาร 02 585 3810 E-mail: [email protected], [email protected]

บทความทลงพมพเปนขอคดเหนของผเขยนเทานน ผเขยนจะตองเปนผรบผดชอบตอผลทางกฎหมายใด ๆ ทอาจจะเกดขนจากบทความนน

Page 4: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

วารสารวชาการสถาบนการเชอมแหงประเทศไทย The Journal of Welding Institute of Thailand

ISSN : 2465-406X

ปท 1 ฉบบท 2 กรกฎาคม – ธนวาคม 2558 Vol. 1, No. 2, July – December 2015

การประชมสามญประจ าปของสถาบนการเชอมสากล IIW Annual Assembly

1

บรรเลง ศรนล และ พนาฤทธ เศรษฐกล

บทความวจย การเปรยบเทยบรปแบบการเชอมมม Box Column ผนงหนาดวยกระบวน SAW Comparison of SAW Pass Scheme for Joining Thick Skin Plates Box Column Corner

6

ปรญญ สายจนทร, ไพรตน ววฒนบวรวงษ, บณฑต สขสวสด

บทความวชาการ

การควบคมคณภาพในการผลตหมอไอน าแบบทอไฟตามมาตรฐาน ASME Edition 2015 Boiler and Pressure Vessel Code Section IV Rules for construction of heating boilers

14

วรพล ทบแกน และ อรรถพล แกววลย

การศกษาระดบปรญญาโทและปรญญาเอก สาขาวศวกรรมการเชอม Welding Engineering ณ the Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา Master’s Degree and Doctoral Degree Education in Welding Engineering at the Ohio State University, USA

24

กตตชย โศจพนธ

ความปลอดภยดานงานเชอมในการปฏบตงานนอกชายฝง Safety of Welding for Offshore Operation

29

สมนก ฉตรจว

การเชอมรางรถไฟ-พนฐานดานเทคโนโลยและโลหะวทยา Welding of rail: Technology and Metallurgy

37

บรรเลง ศรนล, กอบบญ หลอทองค า, Fritz Hartung

Page 5: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 1

การประชมสามญประจ าปของสถาบนการเชอมสากล (IIW Annual Assembly)

บรรเลง ศรนล และพนาฤทธ เศรษฐกล

การจดประชม Annual Assembly เปนการจดประชมสามญประจ าปของคณะกรรมการบรหาร (Board of Director) ของสถาบนการเชอมสากล (International Institute of Welding-IIW) เพอรายงานผลการด าเนนงานประจ าป การอนมตประเทศใหมเขาเปนสมาชก การก าหนดแผนการประเมน (Assessment) และรายงานผลการประเมน ANB ของประเทศสมาชกตางๆ การพฒนารปแบบการเรยนการสอนหรอฝกอบรม ขอสอบและการสอบวดผล เปนตน รวมทงการประชมของคณะกรรมการดานเทคนค (Technical Working Units) กลมคณะท างาน (Working Unit) ในระยะเวลา 3 วน โดยจะด าเนนการจดประชมของคณะกรรมการพรอม ๆ กนทกชด ซงการประชม Annual Assembly จะก าหนดไวในชวงประมาณเดอนกรกฎาคมของทกป โดยในชวงตนประหวางเดอนมกราคม ถงเดอนกมภาพนธ IIW ไดก าหนดจดประชมคณะกรรมการ Intermediate meetings ทส านกงานเลขานการของ IIW ประเทศฝรงเศส เพอก าหนดวาระและพจารณาเรองทจะน าเสนอในการประชม Annual Assembly

การประชมนมมาตงแตป ค.ศ.1948 โดย IIW ไดเชญผแทนของประเทศสมาชกมารวมประชมระยะเวลา 3 วน การประชมแบงออกเปนการประชมของคณะกรรมการเทคนค (Technical Working Units) กลมคณะท างาน (Working Unit) โดยจะก าหนดการประชมในชวงเวลาเดยวกน และมการก าหนดหวขอของการประชมวชาการนานาชาต (International Conference) อกจ านวน 2 วน เพอน าเสนอผลงานวชาการ ซงในป ค.ศ.2014 จด ณ ประเทศเกาหล มผมารวมงานมากถง 800 คน จาก 46 ประเทศ และตามขอก าหนดของ IIW แลว ประเทศสมาชกจะตองสงผแทนเขารวมประชมเพอร บทราบความกาวหนาและการเปลยนแปลงขอก าหนดตาง ๆ ของ IIW ดวย

สมาชกของ IIW ทตองการสมครเปนเจาภาพจดประชม Annual Assembly โดยการสงแบบฟอรม RD 302 ไปใหเลขานการของ IIW ไดพจารณากอนลวงหนาอยางนอย 5 ป ทงน เพอขอให IIW Board of Director อนมต จากนน CEO ของ IIW จะตองไปส ารวจความพรอมของสถานทจดงานของประเทศนน ๆ กอน โดยวธการจดงานจะก าหนดรายละเอยดวธปฏบต เชน ก าหนดการจดงานจดกวน มกจกรรมจดประชมคณะกรรมการชดใดบาง คาลงทะเบยน ซงรายละเอยดสามารถศกษาเพมเตมไดใน IIW RD301 (GUIDELINES FOR THE PLANNING AND ORGANISATION OF AN IIW ANNUAL ASSEMBLY AND INTERNATIONAL CONFERENCE) ก าหนดการจดงานนนเจาภาพจะจดท า Circular No.1 ลวงหนา 1 ป เพอเผยแพรและประชาสมพนธใหแกสมาชกบนเวปไซตของสถาบนการเชอมสากล ส าหรบสถาบนการเชอมแหงประเทศไทยโดยคณะกรรมการ Governing Board ไดมอบหมายให CEO และประธาน Governing Board ไดมอบให ผศ.ดร.พนาฤทธ เศรษฐกล เปนผแทนเขารวมประชม พรอมดวยผแทนของคณะกรรมการ Governing Board ได เดนทางไปเขารวมประชม Annual Assembly ตงแตป ค.ศ.2013 ณ เมองเอสเซน (ESSEN) ประเทศเยอรมน ป ค.ศ.2014 ณ กรงโซล ประเทศเกาหล ส าหรบในป ค.ศ.2015 ไดเดนทางไปเขารวมงาน ณ เมองเฮลซงก ประเทศฟนแลนด

Page 6: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

2 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

การวางแผนเขารวมประชม Annual Assembly จะตองเรมจากการสมครเขารวมงานผานทางเวปไซต ซงเวปไซตของงานถกก าหนดใหเปน www.iiw----.com เชน www.iiw2014.com คอเวปไซตของงาน Annual Assembly ป 2014 ทงนคาลงทะเบยนจะแยกออกเปนประเภทของผเขารวมงาน และก าหนดวนลงทะเบยนเปน Early bird และ Regular รวมท งสมครเขารวมประชมในคณะกรรมการชดตาง ๆ ดวย ตอจากนนจะตองจองทพก จองตวเครองบน หรอรถไฟ เพอเดนทางไปยงสถานทจดงานกอนวนลงทะเบยน และด าเนนการอนมตตวบคคลและงบประมาณคาใชจาย

เมอใกลถงก าหนดการเดนทางไปเขารวมงานประชม Annual Assembly จะตองเขาไปในเวปไซตของ IIW เพอตรวจสอบเอกสารทจะใชส าหรบการเขาประชม ซง IIW จะเรมน าเอกสารประกอบการประชมลงในเวปไซต เพอใหผเขารวมประชมไดเตรยมศกษาเอกสารส าหรบการประชม และตรวจสอบวาระการประชมทเกยวของกบประเทศของตน โดยเฉพาะเรองทจะน าไปพจารณาของคณะกรรมการดานเทคนค (Technical Working Units) นนถอไดวามความส าคญอยางยง อาจกลาวไดวาเปนก าลงทส าคญ (Backbone) ของ IIW ในการถายทอดความร ใหกบอตสาหกรรม โดยอยภายใต Technical Management Board

(TMB) ดงไดแสดงไวในแผนภมท 1 ซงประกอบไปดวย 16 Commissions, 5 Selected committees และ 2 Study groups ดงไดแสดงไวในตารางท 1, 2 และ 3 ซงเปนเวทใหนกอตสาหกรรม นกวชาการตลอดจนผทสนใจในดานเทคโนโลย Welding and Joining Processes การควบคมและบรหารงานคณภาพตามมาตรฐานสากล ความปลอดภยและสงแวดลอม และเรองเฉพาะสาขาตางๆในงานอตสาหกรรม เปนตน ไดเขารวมประชมเพอแลกเปลยนเรยนรผลการศกษาคนควา วจยและนวตกรรมใหม ๆ รวมกน แผนภมท 1 ผงองคกรและการบรหารงานของสถาบนการเชอมสากล (International Institute of Welding-IIW)

Page 7: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 3

ตารางท 1 Technical Working Topics ทง 16 Commissions Commissions Technical Working Topics

C-I Additive Manufacturing, Surfacing and Thermal Cutting

C-II Arc Welding and Filler Metals

C-III Resistance Welding, Solid State Welding and Allied Joining Processes

C-IV Power Beam Processes

C-V Non-destructive Testing and Quality Assurance of Welded Products

C-VI Terminology

C-VIII Health, Safety and Environment

C-IX Behaviour of Metals Subjected to Welding

C-X Structural Performances of Welded Joints–Fracture Avoidance

C-XI Pressure Vessels, Boilers and Pipelines

C-XII Arc Welding Processes and Production Systems

C-XIII Fatigue of Welded Components and Structures

C-XIV Education and Training

C-XV Design, Analysis and Fabrication of Welded Structures

C-XVI Polymer Joining and Adhesive Technology

C-XVII Brazing, Soldering and Diffusion Bonding

ตารางท 2 Technical Working Topics ทง 5 Selected Committees Selected Committee Technical Working Topics

SC-AIR Permanent Joints in New Materials and Coatings

SC-AUTO Automotive and Road Transport

SC-MICRO Research Developments and Applications in Micro- and Nano-Joining Technologies

SC-QUAL Quality Management in Welding and Allied Processes

SC-SHIP Shipbuilding

ตารางท 3 Technical Working Topics ทง 2 Study Groups Study Group Technical Working Topics

SG-212 The physics of Welding

SG-RES Welding Research Strategy and Collaboration

ดงทกลาวมาแลวขางตน ภายใต Technical Management Board (TMB) จะประกอบไปดวย Technical Working Units ทท าหนาทเสมอนเปน “Think Tanks” และเปนเครองมอเพอสงเสรมและสนบสนนใหเกดความกาวหนาทางดานวชาการใหกบนกวทยาศาสตร วศวกร และผเชยวชาญทเกยวของกบการวจย การพฒนาและการประยกตใชงานของเทคโนโลยการเชอมวสด ซ ง เปนท ทราบกนดแ ลวว า การผลต สนค าหรอผ ลตภณฑ ในระดบขนน าของโลก (World-leading products) นน ภาคอตสาหกรรมจะตองบรณาการความเชยวชาญจากหลากหลายดานของการเชอมวสด (Materials joining) ดงนนใน 23

Page 8: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

4 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

Technical Working Units นจงไดจ าแนกออกเปน 4 ดาน ซงไดแก 1) ปจจยดานตาง ๆ ทเกยวของกบบคลากรดานงานเขอม (Human factors) 2) กระบวนการเชอม (Welding processes) 3) ความแขงแรงของโครงสราง (Structural integrity) และ 4) การประยกตใชในงานอตสาหกรรม (Industrial applications) ดงไดแสดงไวในแผนภมท 2 แผนภมท 2 Technical Working Units ทง 4 ดาน พรอมรายละเอยดทส าคญในแตละดาน

การประชมสามญประจ าปของสถาบนการเชอมสากลจงเปนกจกรรมทส าคญเพอชวยสนบสนนนโยบายทกลาววา ”To act as the world-wide network for knowledge exchange of joining technologies to improve the global quality of life” ไดอยางแทจรง จงใครขอเชญชวนผทท างานหรอผทมความสนใจในแวดวงวชาการดาน Welding and Joining Technology เขารวมการประชม Annual Assembly และ International Conference ของ IIW ซงมก าหนดการประชมดงแสดงในตารางท 4 และใน ป ค.ศ. 2016 มก าหนดจดการประชมในวนท 10 – 15 กรกฎาคม ณ เมองเมลเบรน ประเทศออสเตรเลย โดยสามารถศกษารายละเอยดไดท www.iiw2016.com ตารางท 4 ก าหนดการประชม Annual Assembly

Year Place Date 2016 Melbourne - AUSTRALIA 10 – 15 July 2017 Shanghai, People’s Republic of China 25 – 30 June 2018 Turkey July 2019 Slovakia (Bratislava) July

*อางองขอมลจาก IIW Annual Assembly 2014

Page 9: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 5

รปท 1 เวปไซต http://www.iiw2016.com/ ส าหรบการจดงาน IIW Annual Assembly ครงท 69

ตารางท 5 ก าหนดการประชม Annual Assembly ครงท 69 Sunday 10 July 2016 Wednesday 13 July 2016 08:30-13:30 IIW Board of Directors Meeting 08:30-18:00 IAB Board 08:30-17:00 IIW Working Units 08:30-17:00 IIW Working Units 14:00-16:00 General Assembly 08:30-17:00 National Delegation Meetings 16:30-17:30 Ice Breaking Event – Young Professionals 19:00-23:00 IIW Closing Celebration (formely Gala Banquet), 17:30-18:30 IIW Opening Ceremony MCEC 18:30-20:00 Welcome Reception

Monday 11 July 2016 Thursday 14 July 2016 08:30-18:00 IAB-A 08:30-18:00 IIW International Conference 08:30-17:00 IIW Working Units 08:30-17:00 IIW Working Units 08:30-17:00 National Delegation Meetings 16:00-18:00 Chair – TMB 18:30-22:00 Australian Evening, Melbourne Public

Tuesday 12 July 2016 Friday 15 July 2016 08:30-18:00 IAB-B 08:30-17:00 IIW International Conference 08:30-17:00 IIW Working Units 09:00-11:00 TMB 08:30-17:00 National Delegation Meetings 11:00-17:00 IIW Board of Directors Meeting 16:00-17:30 Young Professionals Networking Event 19:00-23:00 IIW Board of Directors Dinner, MCEC

*อางองขอมลจาก http://www.iiw2016.com/

Page 10: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

6 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

การเปรยบเทยบรปแบบการเชอมมม Box Column ผนงหนาดวยกระบวน SAW Comparison of SAW Pass Scheme for Joining Thick Skin Plates Box Column Corner

ปรญญ สายจนทร1*, ไพรตน ววฒนบวรวงษ1, บณฑต สขสวสด2

1 แผนกวจยและพฒนา ฝายวจยและพฒนา บรษท เอม.ซ.เอส. สตล จ ากด (มหาชน) อ าเภอบางไทร จงหวดพระนครศรอยธยา 13290

2 ภาควชาครศาสตรเครองกล คณะครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ 1518 ถนนประชาราษฎร 1 แขวงวงศสวาง เขตบางซอ กรงเทพฯ 10800

Prin Saichan1*, Phairat Viwatborvornwong1, Bandit Suksawat2

1 Division of Research and Development, Department of Research and Development M.C.S. Steel Public Company Limited, Bangsai, Ayutthaya 13290

2 Department of Teacher Training in Mechanical Engineering, Faculty of Technical Education, King Mongkut’s University of Technology North Bangkok

1518 Pracharat 1 Road, Wongsawang, Bangsue, Bangkok 10800 E-mail: [email protected]*

บทคดยอ

ในการวจยนมวตถประสงคเพอหารปแบบการเชอมทเหมาะสมส าหรบการเชอมประกอบมมเสาสเหลยมทมขนาดความหนาผนงเสา 40, 50 และ 55 mm โดยก ำหนดใหมรปแบบกำรเชอม 3 แบบไดแก รปแบบ A เปนกำรเชอมพอกหลำยชนโดยกำรเชอม SAW ใชลวดเชอมขนำด 4.8 mm รปแบบ B เปนกำรเชอมพอกหลำยชนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 5.6 mm และ รปแบบ C เปนเชอมพอกหลำยชนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 4.8 mm และเชอมทบดำนบนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 5.6 mm กำรทดสอบกำรเชอมไดควบคมใหคำควำมรอนเขำไมเกน 25,000 J/cm และท ำกำรควบคมอณหภมควำมรอนแตละชนของกำรเชอมพอก 250C กำรพจำรณำผลจำกกำรทดสอบคำควำมตำนทำนแรงดงสงสดและคาการดดกลนพลงงานแรงกระแทกบรเวณ DEPO BOND และ HAZ ตามมาตรฐาน JIS Z 2241:2011 และ JIS Z 2242 : 2005

ผลจากการวจยพบวารปแบบการเชอมแบบ A ดวยจ านวนแนวเชอมมากสด 13, 18 และ 20 แนว ส าหรบผนงงาน Box Column หนา 40, 50 และ 55 mm ตามล าดบ ดวยคาความรอนเขาในชวง 22,325 – 24,261 J/cm โดยการควบคมอณหภมควำมรอนแตละชนของกำรเชอมพอก ประมำณ 180C เปนรปแบบกำรเชอมทเหมำะสมทสด เนองจำกใหคำควำมตำนทำนแรงดงสงสด และมคำกำร

ดดกลนพลงงานแรงกระแทกบรเวณ BOND และ HAZ สงกวำรปแบบกำรเชอมอน

ค าส าคญ: การเชอมมม, การเชอมใตผงฟลกซ, เสาสเหลยม, รปแบบการเชอม, สมบตทางกล

Abstract This research aimed to investigate the optimal

welding pass scheme for 40, 50 and 55 mm box column corner welding skin plate thickness. Three welding pass schemes including Type A using solid wire 4.8 mm of diameter for multi pass SAW, Type B using solid wire 5.6 mm of diameter for multi pass SAW and Type C using solid wire 4.8 mm of diameter for multi pass SAW and solid wire 5.6 of diameter for one run SAW were determined. The welding condition limited 25,000 J/cm of the maximum heat input and controlled the inter pass temperature 250C. The experiment results were considered in term of tensile strength and impact absorbed energy at DEPO, BOND and HAZ following JIS Z 2242 : 2011 and JIS Z 2242 : 2005, respectively.

The research results founded that the welding pass scheme type A was the optimal welding pass scheme by using heat input in range 22,325 – 24,261

Page 11: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 7

J/cm and control inter pass temperature 180C approximately for 12, 18 and 20 number of welding pass of skin plate thickness 40, 50 and 55 mm, respectively. Because, this welding pass scheme performed highest maximum tensile strength and absorbed impact energy at BOND and HAZ when comparing with the other welding pass schemes.

Keyword: Corner Jointed, SAW, Box Column, Welding

Pass Schemes, Mechanical Properties

1. บทน า ปจจบนงานกอสรางอาคารสวนใหญในประเทศญปน

จะนยมใชโครงสรางเหลกเปนหลก [1] ซงลกษณะโครงสรางจะถกประกอบเปนเสาสเหลยม (Box Column) โดยจะใสแผนค ายนดานใน ( Inner Diaphragm Plate) ไวดานใน ดงแสดงในรปท 1 โดยผนงของเสาสเหลยม (Skin Plate) จะน าแผนเหลกทตดไดขนาดแลวมาประกอบกนแลวท าการเ ช อ ม ด ว ยก ร ะบวนกา ร เ ช อ ม ใ ต ผ งฟ ล กซ (SAW; Submerged Arc Welding) และท าการเชอมแผนค ายนดานในกบผนงเสาสเหลยมดวยกระบวนการเชอมไฟฟาสแลกคลม (ESW; Electroslag Welding) ในกระบวนการผลตชนงาน Box Column อาจจะมล าดบขนตอนการเชอม ESW และ SAW และการเตรยมชนงานส าหรบเชอมมม Box Column ในรปแบบตาง ๆ [2] โดยแบงเปน 1) การเชอมยดไสดวยกระบวนการเชอมดวยแกสปกคลม (GMAW; Gas Metal Arc Welding) และเชอมปดหนาดวย SAW 2) เชอม SAW ในรองแคบ 3) เชอมในรองแคบและปดหนาดวย SAW 4) เชอมเดนแนวครงเดยวเตมแนวดวย SAW 3 หวเชอม 5) เชอมแนวหลายครงดวย SAW จากกระบวนการเชอมดงกลาวขางตนเปนเพยงแนวปฏบตทผผลตชนงาน Box Column สามารถท าการเลอกใชไดตามเหมาะสม ซงขนอยกบวสดชนงาน การออกแบบชนงาน ขนตอนการเชอมทก าหนดโดยผวาจางท างาน และเครองมออปกรณทผผลตมอย แตในการปฏบตงานจรงผผลตจ าเปนตองค านงถงวธการและเงอนไขการเชอม ไดแก กระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา ความเรว วสดชนงานและคาความรอนเขา (Heat Input) [3] ซงเปนปจจยส าคญทสงผลตอประสทธภาพของรอยตอ (Welded Joint) [4] โดยในการเชอมชนงาน Box Column ทมผนงหนามกจะมปญหาในการเชอมจงเปน

การยากทจะเชอมไดดวยเงอนไขและวธการเชอมแบบปกต [2] ดงนนเพอเปนการพฒนากระบวนการผลต Box Column โดยเฉพาะอยางยงการปรบปรงกระบวนการเชอม SAW บรเวณมมของ Box Column ทท าจากแผนเหลกหนา ขนาดความหนามากกวา 40 mm ขนไป จงจ าเปนตองท าการทดลองหารปแบบการเชอม (Pass Scheme) ใหมความเหมาะสมกบการผลตจรง งานวจยนจงมวตถประสงคดงน

1. เพอหารปแบบการเชอม SAW บรเวณมม Box Column ผนงหนาในชวง 40, 50 และ 55 mm

2. เพอเปรยบเทยบสมบตเชงกลของชนงาน Box Column ทเชอมจากรปแบบการเชอมตาง ๆ ทก าหนดในการทดลอง

3. เพอเปรยบเทยบระยะการโกงตวของชนงาน Box Column ทเชอมจากรปแบบการเชอมตาง ๆ ทก าหนดในการทดลอง

รปท 1 ลกษณะโครงสรางเหลกและกระบวนการเชอม [1]

2. วธการด าเนนงานวจย

2.1 การก าหนดรปแบบการเชอมและชนงาน งานวจยนก าหนดใหมการใชรปแบบการเชอม 3

แบบ ดงแสดงในรปท 2 ซงมรายละเอยดดงตอไปน Type A ก าหนดใหมการใชการเชอมแนวเชอมแนว

แรก (Root Pass) ดวย GMAW และเชอมทบดวย SAW เดนแนวหลายครงโดยใชลวดเชอมขนาด 4.8 mm

Type B ก าหนดใหมการใชการเชอมแนวเชอมแนวแรก (Root Pass) ดวย GMAW และเชอมทบดวย SAW เดนแนวหลายครงโดยใชลวดเชอมขนาด 5.6 mm

Type C ก าหนดใหมการใชการเชอมแนวเชอมแนวแรก (Root Pass) ดวย GMAW และเชอมทบดวย SAW เดนแนวหลายครงโดยใชลวดเชอมขนาด 4.8 mm และเชอม

Page 12: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

8 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

ปดหนาดวย SAW ใชลวดเชอมขนาด 5.6 mm ชนงานทดสอบมขนาด 500 mm 500 mm ขนาดชนงานยาว 4,000 mm ความหนาของแผน Skin Plate ม 3 ขนาด ไดแก 40, 50 และ 55 mm ท าจากวสด SN 490

รปท 2 รปแบบแนวเชอม (Pass Scheme)

2.2 การก าหนดเงอนไขการเชอม การเชอมชนงานทดสอบแตละแบบก าหนดใหมการควบค ม Inter Pass Temperature 250 C โ ดย ในการทดลองไดน าคากระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา ความเรวในการเคลอนทเพอค านวณหาคาเฉลยความรอนเขา (Heat Input) และคาเฉลย Inter Pass Temperature จ านวนแนวเชอมทงหมดในแตละรปแบบ (Number of Pass) ในการทดลองดงแสดงรายละเอยดดงตารางท 1 เปนคาทบนทกไดในขณะท าการทดลอง เนองจากในการทดลองเปนการทดลองในสภาพการผลตจรงโดยใหผปฏบตงานเชอมเปนผควบคมจ านวนแนวเชอม พจารณาจากจ านวนแนวเชอมจากการเตมลวดเชอมจนเตมแนวบากรปตววมม 35 ในภาพรวมจ านวนแนวเชอมจะเพมขนเมอขนาดความหนาของ Skin Plate เพมขน 2.3 วธการทดสอบสมบตเชงกลและวดระยะโกง

การทดสอบสมบต เช งกลของชนงานทดสอบ (Specimen) ประกอบไปดวย คาความตานทานแรงดง (Tensile Strength) ค า เปอร เซนต การยดต ว (Percent Elongation) คาการดดกลนพลงพลงงานแรงกระแทก (Absorbed Impact Energy) บร เ วณ HAZ BOND และ DEPO ชนงานทดสอบแตละแบบใชจ านวน 3 ชน เพอวเคราะหหาคาเฉลยและทดสอบความแปรปรวน (ANOVA) ของรปแบบการเชอมทง 3 แบบ ต าแหนงตดชนงานทดสอบ Tensile แสดงในรปท 3 ตามมาตรฐาน JIS Z 2241 : 2011 และต าแหนงชนงานทดสอบแรงกระแทกแบบชารปดงแสดงในรปท 4 ตามมาตรฐาน JIS Z 2242 : 2005

ตารางท 1 คาความรอนเขาของชนงานขณะทดลอง

Type

Thick

ness

(mm)

Test

Piec

e

Numb

er o

f Pas

s

Aver

age

Inter

Pas

s

Temp

eratu

re (

C)

Aver

age

Heat

Input

(J/

cm)

A

40 1A 13 180.56 22,325

40 2A 12 50 1A 18

179.28 23,079 50 2A 18 55 1A 20

181.02 24,261 55 2A 19

B

40 1A 9 160.09 23,483

40 2A 9 50 1A 17

151.32 24,962 50 2A 18 55 1A 18

160.53 23,936 55 2A 17

C

40 1A 12 152.86 18,951

40 2A 13 50 1A 16

163.83 24,976 50 2A 16 55 1A 18

162.23 20,320 55 2A 19

รปท 3 ต าแหนงการตดชนงานทดสอบ Tensile Strength

รปท 4 ต าแหนงการตดชนงานทดสอบการกระแทกแบบชารป

G

M

A

W

T

y

p

e

C

GMAW

SAW (Wire 4.8 mm) SAW (Wire 5.6 mm) SAW (Wire 5.6 mm)

T

y

p

e

C

GMAW GMAW

SAW (Wire 4.8 mm)

Type A Type B Type C

Type A Type B Type C

Type A Type B Type C

DEPO BOND HAZ

Page 13: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 9

การวดระยะโกง (Distortion) ของชนงานแตละรปแบบใชวธการตรงแนวเสนตรงหวทายชนงาน Box Column เปรยบเทยบกอนเชอมกบหลงเชอม โดยแสดงผลอย ในรปคาเฉลยสมบรณ (Absolute) ไมพจารณาทศทางการโกงของชนงาน

3. ผลการทดลอง 3.1 การวเคราะหคาความรอนเขาทใชในแตละการทดสอบ

จำกกำรทดลองพบวำคำจ ำนวนแนวเชอมจะเพมขนตำมคำควำมหนำของ Skin Plate ท เพมขนดงแสดงในตำรำงท 2 สวน Heat input มแนวโนมเพมขนเมอคำควำมหนำของ Skin Plate บำงเพมขนดงแสดงในรปท 5 แตจำกผลกำรทดสอบ ANOVA ในตำรำงท 2 พบวำทกกำรทดลองใชคำ Heat input ไมแตกตำงกนอยำงมนยส ำคญทำงสถต (F<Fcrit) ไมวำจะเปนกรณรปแบบกำรเชอมแตกตำงกน และควำมหนำแตกตำงกน จงกลำวไดวำคำควำมรอนเขำทงหมดทใชในทกกำรทดลองมคำในชวงเดยวกน

รปท 5 คาความรอนเขาทใชในการทดลอง

ตารางท 2 ผลกำรวเครำะห ANOVA กำรใชคำควำมรอนเขำของกำรทดลองทงหมด

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 1.970 0.254 6.944 Plate Thickness 1.964 0.255 6.944

3.2 ผลการทดสอบคาความตานทานแรงดง

จำกผลกำรทดสอบ Tensile พบวำ วธกำรเชอมแบบ Type B จะมคำ Tensile ต ำกวำวธกำรเชอมแบบ Type A และ Type C โดยเฉพำะอยำงยงวธกำรเชอมแบบ Type B กบชนงำนหนำ 50 mm จะมค ำ Tensile ต ำท สด 520 N/mm2 แตส ำหรบคำ Tensile ของวธกำรเชอมแบบ Type

A และ Type C มคำใกลเคยงกนมำก นอกจำกนยงพบวำเมอคำควำมหนำเพมมำกขนจะมแนวโนมวำคำ Tensile จะลดลง ซงแปรผกผนกบขนำดควำมหนำของแผน Plate ดงแสดงในรปท 6

จำกผลกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 3 พบวำ วธกำรเชอมแบบตำงๆ และควำมหนำของ Skin Plate แตกตำงกนจะท ำใหมคำควำมตำนทำนแรงดงแตกตำงกนดวย และยงพบวำตวแปรทงสองมปฏสมพนธซงกนและกนและจำกกำรเปรยบเทยบคำเฉลยรำยคของกำรเชอมแบบ Type A และ C โดยแยกแตละขนำดควำมหนำของ Skin Plate พบวำทก ๆ ขนำดควำมหนำของ Skin Plate จะมคำ Tensile ไมแตกตำงกน แตคำ Tensile Strength จะแตกตำงกนเมอคำควำมหนำของ Skin Plate แตกตำงกน

จำกผลกำรทดสอบดงกลำวขำงตนกลำวไดวำรปแบบกำรเชอม Type A และ Type C ใหคำควำมตำนทำนแรงดงเทำกนทกควำมหนำ Skin Plate และมคำควำมตำนทำนแรงดงมำกกวำรปแบบกำรเชอม Type B

รปท 6 คา Tensile Strength จากการทดลอง

ตารางท 3 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำกำรทดสอบควำมตำนทำนแรงดง (Tensile Strength)

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 16.293 0.000 3.555 Plate Thickness 14.292 0.000 3.555 Interaction 4.542 0.010 2.927

Page 14: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

10 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

3.3 ผลการทดสอบคาเปอรเซนตการยดตว ค ำ Elongation กำรเช อมแบบ Type A ท Plate

ควำมหนำ 40 mm จะมคำมำกกวำ Plate หนำ 50 และ 55 mm แตทควำมหนำ 50 และ 55 mm จะมคำ Elongation แตกตำงกนเพยงเลกนอย ส ำหรบกำรเชอมแบบ Type B นน ท Plate ควำมหนำ 50 mm จะมคำ Elongation ต ำทสดประมำณ 28 % และทควำมหนำ 55 mm จะมคำ Elongation มำกทสด ประมำณ 32 % ส ำหรบกำรเชอมแบบ Type C พบวำ จะมคำ Elongation แปรผนตำมขนำดควำมหนำ Skin Plate ทเพมขน แตเมอพจำรณำท Plate หนำ 40 และ 50 mm พบวำมคำแตกตำงกนเพยงเลกนอย ดงแสดงในรปท 7 รปแบบกำรเชอม Type A จะสงผลใหคำ Elongation ในแตละขนำดควำมหนำแตกตำงกนนอยมำกทสดประมำณ 1 %

จำกผลกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 4 พบวำตวแปรกำรเชอม Type ตำง ๆ ไมมผลตอควำมแตกตำงของคำ Elongation แตตวแปรควำมหนำ Plate จะสงผลใหคำ Elongation แตกตำงกน และนอกจำกนยงพบวำตวแปรทงสองนไมมปฏสมพนธซงกนและกน

รปท 7 คา Percent Elongation จากการทดลอง

ตารางท 4 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำเปอรเซนตกำรยด

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 0.088 0.917 3.555

Plate Thickness 6.346 0.008 3.555

Interaction 2.368 0.091 2.928

3.4 ผลการทดสอบคาความตานทานแรงกระแทก 1) บรเวณ DEPO

คำเฉลยผลกำรทดสอบ Charpy Impact Testing บรเวณ DEPO ดงแสดงในรปท 8 พบวำคำ Absorbed

Energy จำกกระบวนกำรเชอมแบบ Type A จะมแนวโนมคำ Absorbed Impact Energy ลดลง เมอคำควำมหนำของ Skin Plate เพมขน โดยมคำ Absorbed Impact Energy ทควำมหนำ 50 และ 55 mm มคำแตกตำงกนเพยงเลกนอย สวนกำรเชอมดวยกระบวนกำรเชอม Type B พบวำมแนวโนมคำ Absorbed Impact Energy เพมขนตำมคำควำมหนำของ Skin Plate โดยคำ Absorbed Impact Energy ทควำมหนำ 50 และ 55 mm มคำแตกตำงกนเพยงเลกนอยเชนกน ส ำหรบกำรเชอมดวยกระบวนกำรเชอม Type C จะมคำ Absorbed Impact Energy สงทสดทควำมหนำ Skin Plate เทำกบ 50 mm และมคำ Absorbed Impact Energy นอยทสดทคำควำมหนำ Skin Plate เทำกบ 55 mm สวนคำควำมหนำ Skin Plate 40 mm จะมคำ Absorbed Impact Energy ประมำณเทำกบคำ Absorbed Impact Energy ระหวำงควำมหนำ Skin Plate 50 และ 55 mm

รปท 8 คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ DEPO

ตารางท 5 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ DEPO

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 0.619 0.550 3.555

Plate Thickness 0.113 0.894 3.555

Interaction 1.309 0.304 2.928

ผลจำกกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 5 พบวำ กระบวนกำรเชอมแตละType และขนำดควำมหนำของ Skin Plate ไมมอทธพล (F<Fcrit) ท ำใหเกดคำควำมแตกตำงของคำเฉลย Absorbed Energy บรเวณ DEPO และคำตวแปรชนดของกระบวนกำรเชอมและควำมหนำของ Skin Plate ตำงไมมปฏสมพนธซงกนและกน (F<Fcrit)

Page 15: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 11

2) บรเวณ BOND ผลกำรทดสอบคำ Charpy Impact Testing บรเวณ

Bond ดงแสดงในรปท 9 พบวำคำ Absorbed Energy จำกกระบวนกำรเชอม Type A จะมคำสงทสดเมอเปรยบเทยบกบวธกำรเชอมแบบอน ๆ ททกขนำดควำมหนำ Skin Plate และพบวำคำ Absorbed Impact Energy มแนวโนมเพมขนเมอคำควำมหนำ Skin Plate เพมขนในชวงขนำดควำมหนำ Skin Plate 40 ถง 50 mm สวนทคำควำมหนำ Skin Plate 55 mm จะมคำ Absorbed Energy อยระหวำงคำ Absorbed Impact Energy ของ Skin Plate หนำ 40 กบ 50 mm กระบวนกำรเชอมแบบ Type B พบวำมคำ Absorbed Impact Energy มแนวโนมเพมขนตำมคำควำมหนำ Skin Plate ทเพมขน สวนกระบวนกำรเชอม Type C พบวำคำ Absorbed Impact Energy มแนวโนมลดลงเมอคำควำมหนำ Skin Plate เพมขน

รปท 9 คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ BOND

ตารางท 6 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ BOND

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 3.880 0.040 3.555

Plate Thickness 7.660 0.004 3.555

Interaction 4.160 0.015 2.928

ผลจำกกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 6 พบวำ กระบวนกำรเชอมแตละ Type และขนำดควำมหนำของ Skin Plate ตำงมอทธพล (F>Fcrit) ท ำให เกดคำควำมแตกตำงของคำเฉลย Absorbed Impact Energy บรเวณ BOND และคำตวแปรชนดของกระบวนกำรเชอมและควำมหนำของ Skin Plate ต ำงมป ฏ สมพนธซ งกนและกน (F>Fcrit)

3) บรเวณ HAZ ผลกำรทดสอบ Charpy Impact Testing บรเวณ

HAZ ดงแสดงในรปท 10 พบวำ กระบวนกำรเชอม Type A มแนวโนมคำ Absorbed Impact Energy เพมขนตำมคำควำมหนำ Skin Plate ทเพมขน แตจะมคำมำกทสดทควำมหนำ 55 mm สวนกระบวนกำรเชอม Type B และ Type C มแนวโนมทเหมอนกนคอ ในชวงควำมหนำ Skin Plate 40 ถง 50 mm มแนวโนมวำคำ Absorbed Impact Energy จะเพมขนตำมคำควำมหนำของ Skin Plate แตในชวงควำมหนำ 50 ถง 55 mm พบวำคำ Absorbed Impact Energy จะลดลงตำมคำควำมหนำของ Skin Plate และจำกกำรทดลองพบวำทควำมหนำ Skin Plate 50 mm คำ Absorbed Impact Energy จำกกระบวนกำรเชอม Type A และ Type B มคำแตกตำงกนเพยงเลกนอย

รปท 10 คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ HAZ

ตารางท 7 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำ Absorbed Impact Energy บรเวณ HAZ

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 8.490 0.003 3.555

Plate Thickness 1.985 0.166 3.555

Interaction 0.726 0.586 2.928

ผลจำกกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 7 พบวำ

กระบวนกำรเชอมแตละ Type มอทธพล (F>Fcrit) ท ำใหเกดคำควำมแตกตำงของคำเฉลย Absorbed Impact Energy บรเวณ HAZ แตขนำดควำมหนำของ Skin Plate ไมมอทธพล (F<Fcrit) ท ำใหเกดคำควำมแตกตำงของคำเฉลย Absorbed Impact Energy บรเวณน และคำตวแปรชนดของกระบวนกำรเชอมและควำมหนำของ Skin Plate ตำงม ปฏสมพนธซงกนและกน (F<Fcrit)

Page 16: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

12 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

3.5 ผลการวดคาระยะโกง ผลกำรวดแสดงในรปท 11 ควำมหนำ Skin Plate

40 mm รปแบบกำรเชอม Type B จะมคำควำมโกงเฉลยนอยกวำ รปแบบกำรเชอม Type A และ C สวน Skin Plate หนำ 50 mm รปแบบกำรเชอม Type A จะมคำควำมโกงเฉลยนอยกวำรปแบบอนๆ สวนควำมหนำ Skin Plate หนำ 55 mm รปแบบกำรเชอมแบบ Type B จะมคำควำมโกงเฉลยนอยทสด เมอพจำรณำคำควำมโกงเฉลยรวมของแตละรปแบบกำรเชอมพบวำ รปแบบ Type A Type B และ Type C มคำเทำกบ 1.267mm 1.050 mm และ 1.347 mm ตำมล ำดบ และเมอพจำรณำแนวโนมพบวำกำรโกงจะมคำลดลงเมอคำควำมหนำ Skin Plate เพมขน

รปท 11 คำควำมโกงของชนงำนจำกกำรเชอมรปแบบตำงๆ

ตารางท 8 ผลกำรวเครำะห ANOVA คำควำมโกงของชนงำนจำกกำรเชอมรปแบบตำงๆ

Source of Variation F P-value F crit Welding Type 0.613 0.563 4.256

Plate Thickness 5.984 0.022 4.256

Interaction 2.540 0.113 3.633

ผลจำกกำรวเครำะห ANOVA ในตำรำงท 8 พบวำ

Welding Type ไมมอทธพล (F<Fcrit) ตอกำรโกงของ Box Column แตขนำดควำมหนำ Skin Plate จะมอทธพลตอควำมโกงของ Box Column (F>Fcrit) ดงนน รปแบบกำรเชอมแตละ Type จะไมสงผลตอควำมโกงของ Box Column

4. สรปผลการวจย

งำนวจยนไดท ำกำรทดสอบกำรเชอมมม Box Column ดวยรปแบบกำรเชอม 3 แบบ คอ Type A เปนกำรเชอมพอกดำนลำงโดยกำรเชอม MAG และเชอมพอกหลำยชนโดยกำรเชอม SAW ใชลวดเชอมขนำด 4.8 mm ดวยจ ำนวน Pass ทนอยทสด Type B เปนกำรเชอมโดยกำร

เชอม MAG และเชอมพอกดำนบนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 5.6 mm ดวยจ ำนวน Pass ทนอยทสด และ Type C เปนกำรเชอมพอกดำนลำงโดยกำรเชอม MAG และเชอมพอกหลำยชนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 4.8 mm และเชอมทบดำนบนโดยกำรเชอม SAW ดวยลวดเชอมขนำด 5.6 mm ดวยจ ำนวน Pass ทนอยทสด โดยกำรทดลองไดท ำกำรเชอมกบวสด SN 490 ควำมหนำของแผนเหลกทใชท ำผนงชนงำน Box Column ขนำด 40, 50 และ 55 mm ผลจากการเชอมมคาความรอนเขาทใชในการทดลองมคาอยในชวง 18,951 – 24,976 J/cm และท าการควบคมอณหภม Inter Pass Temperature ในชวง 151C – 181C

ผลจำกกำรทดสอบ Tensile พบวำกระบวนกำรเชอม Type A และ Type C ใหคำควำมตำนทำนแรงดงเทำกนทกขนำดควำมหนำ Skin Plate และมคำควำมตำนทำนแรงดงมำกกวำกระบวนกำรเชอม Type B ส ำหรบควำมหนำของ Skin Plate จ ะม อ ท ธ พ ลต อ ค ำ Tensile Strength และ Elongation โดยคำ Tensile Strength จะลดลงเมอคำขนำดของควำมหนำ Skin Plate เพมมำกขน ทงนเปนผลมำจำกจ ำนวน Pass ทเพมขนตำมขนำดควำมหนำดวยเชนกน ผลกำรทดสอบ Charpy Impact Test พบวำกระบวนกำรเชอมแตละ Type และแตละขนำดควำมหนำของ Skin Plate ไมมอทธพลท ำใหเกดควำมแตกตำงของคำเฉลย Absorbed Impact Energy บรเวณ DEPO และ HAZ แตจะมอทธพลเฉพำะบร เวณ BOND เพยงอยำงเดยว และจำกกำรว เครำะห ANOVA พบวำรปแบบกำรเชอมจะไมสงผลกระทบตอกำรโกงของ Box Column แตจะมผลมำจำกขนำดควำมหนำของ Skin Plate ทงนเปนผลมำจำกจ ำนวน Pass ทเพมขนตำมขนำดควำมหนำดวยเชนกน

ดงนนจงสรปไดวำรปแบบกำรเชอม Type A เปนวธกำรเชอมท เหมำะสมท สดในกระบวนกำรผลต Box Column เนองจำกจะท ำใหไดผลกำรทดสอบคำ Tensile Strength สงสดและคำ Percent Elongation เปลยนแปลงนอยสดททกขนำดควำมหนำ และมคำ Absorbed Impact Energy บรเวณ BOND และ HAZ สงกวำรปแบบอน โดยมคำ Absorbed Impact Energy บรเวณ DEPO และคำระยะโกงไมแตกตำงกบรปแบบกำรเชอมอน

Page 17: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 13

5. เอกสารอางอง

[1] S. Matsushita and H. Shimokaw, “Weld Joining,” Japanese Society of Steel Construction, Lecture Note, pp.1-93, Dec. 2008.

[2] I. Shinji, M. Masatoshi and K. Yuji, “Application of Narrow Gap Welding Process with High Speed Rotating Arc to Box Column Joints of Heavy Thick Plates,” JFE Technical Report, no. 14, pp. 16-21, Dec. 2009.

[3] A. Kojima, K. Yoshii, T. Hada, O. Saeki, K. Ichikawa, Y. Yoshida, Y. Shimura and K. Azuma, “Development of High HAZ Toughness Steel Plates for Box Column with High Heat Input Welding,” Nippon Steel Technical Report, no. 90, pp. 39-44, July 2004.

[4] N. Singh, K. Sandepp and D. Sgingh, “Investigating the Effect of Saw Parameters on Hardness of Weld Metal,” International Journal of Advance Industrial Engineering, vol. 3 no. 2, pp.68-74, June 2015.

ปรญญ สายจนทร ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตรสาขาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลย มหานคร เมอป พ.ศ.2544 และส าเรจการศกษาระดบปรญญาโทสาขาวศวกรรมการเชอม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร เมอป พ.ศ.2557

เรมปฏบตงานทบรษท เอม.ซ.เอส.สตล จ ากด (มหาชน) ตงแตป พ.ศ.2547 ปจจบนด ารงต าแหนง ผจดการฝายประมาณราคา

ไพรตน ววฒนบวรวงษ ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตรวศวกรรมโยธา สถาบนเทคโนโลยราชมงคล วทยาเขตเทเวศร เมอป พ.ศ.2536 เรมปฏบตงานทบรษท เอม.ซ.เอส.สตล จ ากด (มหาชน) ในป พ.ศ.2540 ปจจบนด ารงต าแหนง กรรมการผอ านวยการ รองศาสตราจารย ดร.บณฑต สขสวสด ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร ค.อ.บ. สาขาวชาวศวกรรมเครองกล คณะครศาสตรอตสาหกรรม สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ เมอป พ.ศ. 2542 ระดบปรญญาโท วศ.ม. สาขาวชาวศวกรรมเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ป พ.ศ. 2544 ส าเรจการศกษาระดบปรญญาโท M.Eng. และปรญญาเอก D.Eng. สาขาวชา Precision Engineering จาก Chuo University ประเทศญปน เมอป พ.ศ. 2549 และ 2551 ตามล าดบ ปจจบนเปนพนกงาน

มหาวทยาลยสายวชาการ ระดบต าแหนงรองศาสตราจารย ประจ าภาควชาครศาสตรเครองกล คณะครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

Page 18: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

14 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

การควบคมคณภาพในการผลตหมอไอน าแบบทอไฟตามมาตรฐาน ASME Edition 2015 Boiler and Pressure Vessel Code Section IV Rules for construction of heating boilers

วรพล ทบแกน และ อรรถพล แกววลย

ภำควชำเทคโนโลยวศวกรรมกำรเชอม วทยำลยเทคโนโลยอตสำหกรรม มหำวทยำลยเทคโนโลยพระจอมเกลำพระนครเหนอ

1518 ถนนประชำรำษฎร 1 แขวงวงศสวำง เขตบำงซอ กรงเทพฯ 10800

1. บทน า หมอไอน ำ (Boiler) เปนเครองจกรทมควำมส ำคญเปน

อยำงยงในงำนอตสำหกรรม ในประเทศไทยมกำรใชหมอไอน ำมำกกวำ 3,000 ลก ทไดจดทะเบยนกบกรมโรงงำนอตสำหกรรม กระทรวงอตสำหกรรม เนองจำกหมอไอน ำจะตองใหควำมรอนในปรมำณสง และมควำมดนทสงจำกไอน ำ เมอบรษทผผลตมกำรผลตทไมไดมำตรฐำน ผควบคมหมอไอน ำใชงำนไมถกตอง และกำรบ ำรงรกษำไมถกวธ จงเปนสำเหตท ำใหมกำรระเบดของหมอไอน ำขน สำเหตสวนใหญของกำรระเบดทเกดขน เกดจำกกำรสรำงและกำรใชงำนหมอไอน ำอยำงไมถกวธ ไมวำจะมสำเหตอะไรทกอใหเกดกำรระเบดยอมตองเกดควำมเสยหำยตอชวตและทรพยสน เมอมกำรระเบดของหมอไอน ำ บรษทผผลตจงไดน ำมำตรฐำนเขำมำควบคมกำรผลตหมอไอน ำ เพอใหมควำมปลอดภยในกำรใชงำน ไมวำจะเปนมำตรฐำนในกำรควบคมกำรสรำงหมอไอน ำ และในทำงกฎหมำยตำมพระรำชบญญตโรงงำน พ.ศ. 2535 [1] ไดมกำรก ำหนดกำรควบคมกำรใชงำน หรอแมแตตวผควบคมเองตองผำนกำรอบรมกำรใชงำนหมอไอน ำ ในสวนของกำรผลตหมอไอน ำไดมมำตรฐำนของหลำยประเทศเขำมำควบคมกำรผลต แตทเปนทนยมคอมำตรฐำนของประเทศสหรฐอเมรกำ คอ มำตรฐำนของสมำคมวศวกรรมเครองกลแหงสหรฐอเมรกำ American Society of Mechanical Engineering (ASME) วำดวยเรองของหมอไอน ำและภำชนะควำมดน (Boiler and Pressure Vessel) เพอจดท ำกำรควบคมคณภำพในกำรผลตหมอไอน ำแบบทอไฟตำมมำตรฐำน ASME Section IV 2015 Edition (Boiler and Pressure Vessel Code) Rules for construction of heating boilers [2] โดยกำรควบคมกำรออกแบบ (Design) และอปกรณ ขอตอ และตวควบคม (Instrument Fitting and Controller) โ ด ยบทคว ำมน มวตถประสงคเพอน ำเสนอขนตอนกำรผลตและกำรออกแบบ

และกำรวำงแผนกำรตรวจและทดสอบ (Inspection and Test Plan) ใหไดตำมมำตรฐำนสำกล

2. การด าเนนงาน 2.1 กำรออกแบบและกำรค ำนวณ กำรออกแบบและกำรรบรองกำรออกแบบ : กำรออกแบบหมอไอน ำทดควรมโครงสรำงทงำยไมซบซอนและแขงแรง กอนทจะน ำเอำแบบหมอไอน ำมำท ำกำรผลตจะตองไดรบกำรรบรองโดยผทมควำมรหรอผทมคณสมบตตำมมำตรฐำนทใชอำงองในกำรออกแบบ เชน ASME ผทมคณสมบตตำมมำตรฐำน ASME คอ Authorize Inspector (AI) ซงจะเปนผเซนรบรองกำรออกแบบหมอไอน ำไดและในประเทศไทยไดมขอบงคบดงตอไปน

ผประกอบกจกำรโรงงำนสรำงหมอน ำ หรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอนตองจดใหมกำรออกแบบและค ำนวณหมอน ำ หรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอนท จะท ำกำรสรำงให เปนไปตำมมำตรฐำนผลตภณฑอตสำหกรรม (มอก.) หรอมำตรฐำนสำกล ไดแกมำตรฐำน ASME, JIS, EN หรอมำตรฐำนเทยบเทำ และตองจดใหมหนวยรบรองวศวกรรมดำนหมอน ำหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอน หรอวศวกรควบคมกำรสรำง หรอซอมหมอน ำหรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอนท ำกำรตรวจสอบและรบรองแบบพรอมทงเกบรกษำแบบและหนงสอรบรองแบบนนไวภำยในโรงงำนเพอใหเจำหนำทสำมำรถตรวจสอบได ควำมในวรรคแรก มใหใชบงคบกบหมอน ำประเภทไหลผำนทำงเดยว (One Through Boiler) ทมพนทผวรบควำมรอนไมเกน 10 ตำรำงเมตร ควำมดนใชงำนสงสด (Maximum Allowable Working Pressure) ไมเกน 10 กโลกรมตอตำรำงเซนตเมตร แตกำรค ำนวณ กำรออกแบบ ใหเปนไปตำมหลกวศวกรรมโดยมหนวยรบรองวศวกรรมดำนหมอน ำ หรอหมอตมท ใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอน หรอวศวกรควบคมกำรสรำง

Page 19: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 15

หรอซอมหมอน ำ หรอหมอตมทใชของเหลวเปนสอน ำควำมรอนท ำกำรตรวจสอบและรบรองแบบ

- Design calculation sheet: เ ม อ ผ ท ท ำ ห น ำ ทรบรองกำรออกแบบจะตรวจสอบผลกำรออกแบบวำเปนไปตำมขอก ำหนด จงลงชอรบรองรบรองและในกำรออกแบบ Heating Boiler อำงองจำก ASME Section IV [2]

- กำรออกแบบ (Drawing): เมอออกแบบแลวตองถกรบรอง และน ำไปพจำรณำรวมกบแบบเพอรบรองแบบตอไป หำกมกำรแกไขจะตองเสนอใหมกำรพจำรณำและรบรองทกครง และในกำรใชงำนแบบจะตองไมน ำแบบทไมมกำรรบรองไปใชในกำรผลตโดยเดดขำด ในกำรใชงำนจะตองแนใจวำแบบทถกใชงำนเปนแบบทแกไขลำสด

2.2 กำรควบคมวสด (Material control) กำรตรวจสอบวสดคงเหลอ (Check stock) และกำรตรวจสอบวสด รวมทงตรวจหำสมบตของวสดวำสำมำรถใ ช ไ ด ห ร อ ไ ม โ ด ย ต ร ว จ ส อบ ใ บ จ ด ซ อ (Purchase Specification Requisition-PSR) ทถกบนทกไว จำกนนสงข อม ล ว สด คง เห ลอ ให ก บฝ ำยจ ดซ อ (Procurement) ตรวจสอบใบจดซอ วสดทไดรบจำกผควบคมวสด (Material controller) และจดท ำใบสงซอ (Purchase Order-PO) เพอสงใหกบบรษทผจ ำหนำยวสด

ก ำ ร ต ร ว จ ร บ ว ส ด เ ข ำ (Incoming material inspection) จะตรวจสอบตำมรำยกำร ดงน 1. ควำมหนำวำตรงตำมทระบหรอไม 2. ตรวจสอบเสนผำนศนยกลำงของทอ ควำมหนำ ควำมยำว 3. ตรวจสอบควำมกวำง ควำมยำวของแผนเหลก ใหตรงตำมระบ 4. ตรวจสอบขนำดของชนสวนตำงๆ เชน หนำแปลน เปนตน

5. เม อว สดท ผ ำนกำรตรวจสอบแลวใหท ำเครองหมำย เพอใหทรำบและงำยตอกำรใชงำน 6. ตรวจสอบจ ำนวนเพอเปนกำรปองกนกำรขำดแคลนของวสดจ ำเปนตองตรวจสอบจ ำนวนใหถกตองตำมทไดท ำกำรสงซอไป อกทงเปนกำรปองกนกำรจดสงสนคำไมครบสดทำย ตรวจสอบควำมถกตองของวสดทงตววสดและ บนทกกำรทดสอบวสด ตรวจสอบใหเปนไปตำมมำตรฐำนของวสดทระบในมำตรฐำนทอำงอง ASME-II A [3] เทยบสวนผสมทำงเคม คำควำมเคนตำงๆ ทมำตรฐำนก ำหนด และน ำตวอยำงของวสดไปตรวจสอบ เชน ทดสอบแรงดง (Tension Test) ทดสอบควำมแขง (Hardness Test) ทดสอบควำมเหนยว (Impact Test) หรอกรรมวธกำรอน และวสดไดท ำกำรตรวจสอบทงหมดแลวกจดสงสขนตอนกำรท ำชนสวนของหมอไอน ำตอไป 2.3 กำรเตรยมชนสวน

เมอรบวสดจำกผควบคมวสดแลวขนตอนตอไปคอกำรจดท ำชนสวนตำมแบบ (Cutting Plan Drawing) และวสดทใชในกำรผลตจะตองมกำรระบวำถกใชไปในสวนใดของหมอไอน ำ และวสดจะตองสบกลบไดโดยเอกสำรทระบถงทเรยกวำ รำยงำนกำรระบวสด (Material Identification Report) ดงรปท 1

2.4 กำรเตรยมชนสวนกอนกำรประกอบ เมอรบวสดจำกผควบคมวสดแลวขนตอนตอไปคอ กำรจดท ำชนสวนตำมแบบ และวสดทใชในกำรผลตจะตองมกำรระบวำถกใชไปในสวนใดของหมอไอน ำและวสดจะตองสบกลบไดโดยเอกสำรทระบถงทเรยกวำ รำยงำนกำรระบว ส ด (Material Identification Report-MIR) กำ ร เ ต ร ย มชนสวนถกแยกออกเปนสวน ๆ เชน เปลอก (Shell), ตวเตำ(Furnace), กำรขนตวทอ (Tube Sheet), Endplate, หองเผำเตำ (Chamber box), รเจำะ (Nozzle), กำรเสรมแรง (Reinforce pat), Stay Bolt, Stay tube

Page 20: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

16 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

รปท 1 กำรบนทกแบบฟอรมรำยงำนรำยกำรวสด

ตวอยางการตรวจสอบ เปลอก (Shell) - กำรมวน - ตรวจสอบควำมกลม - ตรวจสอบควำมยำวและผำนศนยกลำงวดใน - ตรวจสอบเสนรอบวง

รปท 2 การมวนชนงาน

Page 21: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 17

กำรขนตวทอ (Tube Sheet) - ตรวจสอบเสนผำน ศนยกลำง - กำรเตรยมรอยตอ - ควำมกลม - เจำะรส ำหรบทอไฟ

รปท 3 กำรเจำะชนงำน

2.5 กำรประกอบ เมอเตรยมชนสวนทตองใชทงหมดแลวจงน ำชนสวนตำง ๆ มำท ำกำรประกอบเขำดวยกนและจะตองวำงต ำแหนงของชนสวนตำมทถกระบไวในหมำยเลขรำยงำน (ID.Report) เปลอก (Shell to Shell)

- ตรวจสอบขนำด - กำรเชอมยด - กำรเชอมตำมแนวขวำงของเปลอก (Shell)

หองเผำเตำ (Chamber box to Furnace) - ตรวจสอบขนำด - กำรเชอมยด - กำรเชอม

รเจำะผนงถงบนเปลอกถง (Nozzle to Shell)

- รำงจดทประกอบของรเจำะผนงถงบนเปลอกถง - เจำะรบนเปลอกถงและเตรยมรอยเชอม - ประกอบรเจำะผนงถงบนเปลอกถงและตรวจสอบ

ขนำด - ท าการเชอม

รปท 4 กำรประกอบและเชอมเปลอก

รปท 5 การประกอบทอไฟกบ Chamber Box

2.6 การเชอม

2.6.1 กอนการเชอม ในการเชอมแตละครง สงทตองตรวจสอบกอนทกครง และจะตองปฏบตตามอยางเครงครดคอขอก าหนด ตาง ๆ ในการท าการเชอมและขอก าหนดตาง ๆ เหลานจะตองถกบนทกไวเปนเอกสำรสำมำรถสอบกลบไดและจะตองเปนไปตำมขอก ำหนดของมำตรฐำน ASME IX [4] , ASME II C [5], ASME IV และเอกสำรตำง ๆ ทจะตองมกำรจดเตรยมดงน

Page 22: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

18 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

Welding Procedure Specification (WPS) จดท ำขอก ำหนดทำงกำรเชอมใหตรงตำมมำตรฐำน ASME Section IX, IV ต ว แป รท ใ ช ใ นก ำ รพ จ ำ รณำขอก ำหนดของงำนเชอมถกแบงออกเปน 3 สวน คอ ตวแปรส ำคญ ตวแปรเสรม และตวแปรไมส ำคญ ซงตวแปรเหลำนถกก ำหนดใชแตกตำงกนไปขนอยกบแตละกระบวนกำรเชอมนน ๆ Procedure Qualification Record (PQR) กำรรบรองมำตรฐำนแตละแนวเชอมแตละรอยตอถกจดท ำขนมำเพอสนบสนนขอก ำหนดของงำนเชอม (WPS) โดยจะตองจดท ำกำรทดสอบและบนทกกำรคดเ ลอกขอก ำหนดใหไดวธกำรเชอมทถกตอง และไดสมบตของชนงำนเชอมเปนไปตำมมำตรฐำน ASME Section IX และกำรน ำชนงำนตวอยำงไปท ำกำรทดสอบ (Test Specimen) กำรทดสอบจะจดท ำไดโดยชนงำนทน ำมำท ำกำรทดสอบจะตองไมมขอบกพรอง คอ ชนงำนตองท ำกำรตรวจสอบแบบกำรถำยภำพรงส (Radio Graphic Test-RT) กอนทจะน ำชนงำนไปทดสอบดงน กำรทดสอบโดยกำรดดงอ (Band Test): ชนงำนทผำนกำรทดสอบจะตองไมปรำกฏรองรอยควำมเสยหำย เชน รอยฉกขำด รอยแตกทบงบอกถงควำมไมเขำกนของรอยเชอมและวสดเดม ดงทปรำกฏในรปท 6 ชนงำนทผำนกำรดดทงดำนหนำ (Face bend) ดำนหลง (Root bend) จะตองไมปรำกฏรองรอยควำมเสยหำยทถกก ำหนดตำม ASME Section IX (QW-163 Acceptance Criteria – Bend Test) กำรทดสอบโดยกำรดง (Tension Test): ในกำรทดสอบแรงดงจะตองปฏบตตำมขอก ำหนดของ ASME section IX ทงกำรเตรยมชนงำนกอนกำรทดสอบ ชนงำนทผำนกำรทดสอบจะถกดงจนขำด และคำทยอมรบไดของกำรท ำกำรทดสอบ คอ จะตองไมนอยกวำคำกำรทนตอแรงดงต ำสดของวสดชนงำน และควำมเสยหำยทเกดขนจะตองเกดทชนงำน ไมเกดทรอยเชอม ดงรปท 7 รปตวอยำงชนงำนทผำนกำรทดสอบแรงดง คำทมกำรยอมรบไดถกก ำ ห นด ใ น ASME Section IX QW-1 5 3 Acceptance Criteria-Tension Tests

Welder Performance Qualification (WPQ) และ Welding Operator Performance Qualification (WOPQ) กอนท ำกำรเชอมนน นอกจำกขอก ำหนดจะถกก ำหนดไวแลวนน ชำงเชอม (Welder) ผควบคมกำรเชอม (Welding Operator) จะตองมคณสมบตตำมขอก ำหนดและในกำร Qualify ชำงเชอมจะตองเปนไปตำม ASME IX และ ขอก ำหนดของงำนเชอม

รปท 6 ชนงำนกำรทดสอบดดงอ

รปท 7 ชนงำนกำรทดสอบแรงดง

จดท ำเอกสำรทระบสมบตของวสดงำนเชอม

เมอไดขอก ำหนดทเหมำะสมแลวจงน ำมำจดท ำเอกสำรเพอระบสมบตวสดทจะน ำมำท ำกำรเชอมและจะตองเปนไปตำมมำตรฐำน ASME – II C, IX ดงน

1) ท ำกำรตรวจสอบวสดคงเหลอ (Check Stock) เมอไดรบใบจดซอแลวน ำมำตรวจหำวสดคงคลง ทสำมำรถใชไดจำกนนสงขอมลใหกบฝำยจดซอ

2) จ ดซ อ (Procurement) ตรว จสอบ ใบจ ดซ อ (Purchase Specification Requisition-PSR) และ จ ดท ำใบ สงซ อ (Purchase Order-PO) และ สงไปย งต วแทนจ ำหนำยและผควบคมวสด (Material controller)

3) ตรวจรบวสด ( Incoming Material Inspection) ตรวจสอบควำมถกตองของวสด ไดแก จ ำนวน ควำมเสยหำย ควำมเสอมสภำพของวสด และท ำเครองหมำยกำรตรวจสอบ

Page 23: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 19

4) ตรวจสอบควำมถกตองของวสด (Verity Material Specification) ตรวจสอบควำมถกตองของวสดทใชใหตรงตำมมำตรฐำน ASME – II C, IX สงทตองมกำรตรวจสอบคอ สวนผสมทำงเคม และสมบตทำงกล

2.6.2 ขณะท ำกำรเชอม

กำรตรวจสอบใหถกตองของกำรเชอมในทกๆ จดทมกำรเชอม ดงน

1) ลวดเชอมทน ำมำใชตรงตำมขอก ำหนด 2) ตรวจสอบใหแนใจวำรอยตอทถกเชอมยดได

ตรวจสอบควำมถกตองแลว 3) ลวดเชอมไฟฟำมกำรอบเพอก ำจดควำมชนและ

ไดรกษำอณหภมไวตลอดกำรท ำกำรเชอม 4) ชำงเชอมมคณสมบตตรงตำมขอก ำหนด และ ท ำ

กำรเชอมตำมขอบเขตทมกำรรบรอง ในกำรระบคณสมบตของชำงเชอม กำรท ำเอกสำรประจ ำตวและระบขอบเขตทสำมำรถท ำงำนเชอมไดและอำงองถงใบบนทกท ำกำรรบรองหมำยเลขใด

2.6.3 หลงท ำกำรเชอม ด ำเนนกำรกำรตรวจสอบรอยเชอมตำมทก ำหนดไว และจดบนทกประวตของรอยเชอมทไดกระท ำกำรเชอมในรอยตอนนๆ โดยมกำรจดท ำเปนเอกสำรดงรปท 8 2.7 กำรแกไขสงทไมเปนไปตำมขอก ำหนด

กำรแกไขสงทไมเปนไปตำมขอก ำหนด หมำยถง กำรแกไขสงทผดพลำดทเกดขนกบหมอไอน ำ เมอเกดขนแลวจะมกำรแกไขซงขอผดพลำดนทำงผผลตหมอไอน ำจะทรำบด ยกตวอยำง เชน กำรเจำะรผด หรอกำรกระท ำใด ๆ ทไมเปนไปตำมแบบและสงผลทจะกอใหเกดอนตรำยหรอควำมเสยหำยแกหมอไอน ำ ภำยหลงกำรแกไขหำมมใหทำงผผลตแกไขเองโดยไมไดรบควำมเหนชอบจำกตวแทนผสงซอหรอกำรตรวจสอบกอนทจะท ำกำรแกไข ควรมเอกสำรเพอขอกำรแกไขสงทไมเปนไปตำมขอก ำหนด ในเอกสำรจะตองอธบำยถงวธทจะท ำกำรแกไข ขนตอนในกำรแกไข แลวน ำเอกสำรน เสนอแกตวแทนผสงซอ เพอขอควำมเหนชอบ เมอมกำรรบรองกำรแกไขนจงจะสำมำรถแกไขได และจะตองเกบเอกสำรทงหมด จดสงใหกบลกคำเมอมกำรสงมอบสนคำ

2.8 กำรตรวจสอบแบบไมท ำลำยสภำพ (Non Destructive Examination-NDE)

คณสมบตของบคลำกรทปฏบตกำรทดสอบโดยไมท ำลำยสภำพ (NDE Operator) จะตองผำนคณสมบต และได ร บกำรรบรองมำตรฐำน SNT–TC–1A (Personnel Qualification and Certification in Nondestructive Testing) หรอ ANSI/ASNT CP–189 (ASNT Standard for Qualification and Certification in Nondestructive Testing Personnel) ผปฏบตงำนอำจเปนบคลำกรภำยในของผผลตหรออำจใชกำรจำงตอ หำกเปนกำรจำงชวง จะตองมหนงสอรบรองกำรแตงตงและใบรบรอง และจะตองจดเกบใหสำมำรถตรวจสอบได

2.9 กำรปรบปรงคณภำพดวยควำมรอน ในกำรปรบปรงคณภำพดวยควำมรอนหลงกำรเชอมคำทยอมรบไดถกก ำหนดไวใน QW.407 สงทตองมกำรควบคมคอ - กำรอบใหควำมรอน (Heating Rate) และใหลดอณหภมในกำรเยนตว (Cooling Rate) ตองไมเกนตำมขอก ำหนดตำมมำตรฐำนทก ำหนด - กำรอบใหควำมรอน (Holding Temperature) ตองไมต ำกวำทก ำหนด ถำมชวงใดทต ำกวำก ำหนดตองยดเวลำออกไป - กำรอบใหควำมรอน (Holding Temperature) ในระดบทก ำหนดโดยตำมขอก ำหนดมำตรฐำน - กำรอบใหควำมรอนหลงกำรเชอม (PWHT Chat) จะตองจดเกบเพอสงใหลกคำ 2.10 กำรทดสอบดวยควำมดน (Pressure Test) กำรทดสอบดวยควำมดนม 2 แบบ คอ กำรทดสอบ

โดยใชแรงดนอำกำศ (Pneumatic Test) และ กำรทดสอบ

โดยใชแรงดนน ำ (Hydrostatic Test) ส ำหรบกำรทดสอบทง

สองแบบน กำรเลอกวำจะใชกำรทดสอบแบบใดนนขนอย

กบกำรออกแบบและปรมำณของควำมดน ออกแบบตำม

มำตรฐำน ASME Section IV คอ กำรทดสอบโดยใชแรงดน

อำกำศ (HF-204) และกำรทดสอบโดยใชแรงดนน ำ (HG-

510) โดยตองท ำกำรตรวจสอบดงตอไปน

Page 24: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

20 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

รปท 8 ตวอยำงบนทกประวตกำรเชอม Welding History Sheets

- กำรสอบเทยบเครองมอวดแรงดน (Pressure Gauge Calibration) - เครองมอวดแรงดน (Pressure Gauge) ควรมควำมสำมำรถวดสงสดไมเกน 4 เทำของควำมดนทดสอบแตไมนอยกวำ 1.5 เทำของควำมดนทดสอบ - เวลำทใชในกำรทดสอบ (Hold time) - ควำมดนทใชในกำรทดสอบ (Test Pressure) - เกจวดควำมดนจะตองชทคำเดยวกนเสมอตลอดกำรทดสอบ - เมอจบกำรทดสอบเกจวดควำมดนทกตวจะตองชท 0 psi เสมอ 2.11 กำรหมฉนวน กำรหมฉนวนนนไมมผลตอควำมดนของหมอไอน ำและไมมผลตอควำมแขงแรงของหมอไอน ำ แตจะชวยในกำรสญเสยควำมรอนของหมอไอน ำ ฉนวนมหลำยประเภท จงตองเลอกใชใหเหมำะสมกบงำน ในกำรเลอกชนดของฉนวนนอกจำกเรองอณหภมแลว ยงมสงทตองพจำรณำอกมำกมำย เชน ตดไฟ ก ำลงเชงกล ตดตง ทนทำน รำคำ ควำมเสยหำยเมอโดนน ำ และกำรอมควำมชน อณหภมกำรใชงำน ชวง 100 ถง 500 องศำเซลเซยส สำมำรถเลอกจำกแคลเซยมซลเกต ใยแกว ใยหน และเอกซแพนเดดเพอไลทชวง 500 ถง 800 องศำเซลเซยส สำมำรถเลอกจำก

แคลเซยมซลเกต ใยหน และเอกซแพนเดดเพอไลท และใยเซรำมก เมอตดสนใจใชฉนวนแบบใดแบบหนงแลว อนดบตอไปตองพจำรณำเลอกควำมหนำทจะใช โดยควรเลอกควำมหนำขนำดทเหมำะสมทสด โดยจำกประสบกำรณและกลไกกำรตลำดท ำใหเรำรวำ ถำไมตองกำรสญเสยพลงงำนมำกจำกกำรถำยเทควำมรอน ฉนวนทเลอกควรหนำซงรำคำกจะแพง แตผลทไดกลบคนมำในรปของเงนมกำรประหยดพลงงำนมำกขนคดเปนจ ำนวนเงนได ดงนนควำมหนำทควรเลอกจะตองท ำกำรค ำนวณเพอควำมหนำทเหมำะสม ซงเมอรวมรำคำฉนวนและรำคำพลงงำนทสญเสยตลอดชวงอำยกำรใชงำนของฉนวนแลว ท ำใหเสยคำใชจำยนอยทสด จงจะถอวำเปนควำมหนำทควรใช

ในกำรตดตง ควรพจำรณำดวำจะตองมแผนสงกะสหรออะลมเนยมมำหมปองกนฉนวนหรอไม ฉนวนทมก ำลงเชงกลต ำอำจจะถกกดจนเสยรปทรงได จงควรถกหม แตถำเปนสวนทตดตงอยภำยในและไมมสงมำท ำควำมเสยหำยได กอำจจะไมตองหมโลหะ แตกตองพจำรณำอกวำ ฉนวนจะตกทองชำงหรอไม แลวหำวธรดหรอรองรบใหด ฉนวนทตดตงกลำงแจงตองปองกนไมใหโดนฝน

Page 25: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 21

2.12 กำรตรวจสอบขนสดทำย ในกำรตรวจสอบขนสดทำยจะท ำกำรตรวจควำมเรยบรอยทงหมดของหมอไอน ำ - กำรเจยระไนผวและรอยเชอมทท ำกำรเช อมชวครำว - ตรวจสอบขนำดขนสดทำยและบนทกผล - ตรวจสอบเอกสำรทงหมด เชน บนทกขอมลกำรเชอม - ตรวจสอบกอนกำรจดสง

3. ผลการด าเนนงาน จำกขอมลและกรรมวธกำรควบคมคณภำพ จงมกำร

จดท ำแผนในกำรตรวจสอบและทดสอบกำรผลตหมอไอน ำโดยจดท ำเปนเอกสำรแผนในกำรตรวจสอบและทดสอบ (Inspection and Test Plan-ITP) และแผนในกำรตรวจสอบและทดสอบนจะตองมกำรลงชอรบรองจำกผมอ ำนำจกอนน ำมำใชและอำจเปลยนแปลงไดเสมอ ผทมอ ำนำจในกำรลงชอรบควรประกอบไปดวยผทเกยวของกบงำนควบคมคณภำพ เชน ลงชอผจดเตรยม ITP และมกำรรบรองโดยผจดกำรฝำยผลต และตวแทนลกคำ หรอ ผมอ ำนำจตรวจสอบ (Authorized Inspector -AI) และกอนจะลงชอรบรองนนผทมอ ำนำจตรวจสอบจะก ำหนดจดทจะท ำกำรตรวจสอบ ยกตวอยำงเชน จดทจะมกำรเจำะรบนผนงของหมอไอน ำ กอนท ำกำรเจำะจะตองใหผตรวจสอบท ำกำรตรวจสอบควำมถกตองและลงชอรบรองกอน หรอบำงจดอำจเปนกำรตรวจสอบเพยงเอกสำรยอนหลง

4. สรปผลการด าเนนงาน จำกกำรทไดท ำกำรศกษำขนตอนกำรสรำงหมอไอ

น ำ (Boiler) ท ำใหทรำบถงขนตอนกำรผลตและตรวจสอบ วำท ำอยำงไรจงจะปฏบตงำนไดอยำงมคณภำพควบคควำมปลอดภย เพรำะภำยในกำรผลตจะตองท ำงำนตำม

มำตรฐำนควำมปลอดภย ซงจะท ำใหกำรผลตนนมคณภำพ งำนตำมทตองกำรและควำมปลอดภยสง เพรำะในกำรน ำหมอไอน ำไปใชงำนนนจะเปนอนตรำยอยำงมำกถำเกดขอบกพรองจำกกำรผลตและตรวจสอบ เชน กำรระเบดเนองจำกควำมบกพรองของรอยเชอม ซงจะเปนควำมบกพรองทงในสวนของกำรผลต และกำรตรวจสอบทไมถกตอง จงตองมกำรควบคมคณภำพและกำรตรวจสอบทมควำมถกตอง ท ำใหน ำหมอไอน ำไปใชไดอยำงปลอดภย โดยมกำรควบคมกำรผลตตำมมำตรฐำนของสมำคมวศวกรรมเครองกลแหงสหรฐอเมรกำ (American Society of Mechanical Engineering-ASME) วำดวยเรองของหมอไอน ำและภำชนะควำมดน เพอจดท ำกำรควบคมคณภำพในกำรผลตหมอไอน ำแบบทอไฟตำมมำตรฐำน ASME Section IV 2015 Edition (Boiler and Pressure Vessel Code) Rules for construction of heating boilers [2]

4.1 ควำมรบผดชอบของบคลำกรดำนกำรควบคมคณภำพ กำรทจะท ำใหหมอไอน ำมคณภำพไดจะตองอำศยบคลำกรดำนงำนคณภำพ ผปฏบตงำนดำนคณภำพควรมขอก ำหนดทมกำรพฒนำอยอยำงตอเนอง ผตรวจสอบและผปฏบตงำนควรท ำงำนรวมกนเพอใหงำนมคณภำพ ผปฏบตงำนจะตองไมปฏบตงำนนอกเหนอขอก ำหนดและไมปดบงขอผดพลำดและเชนเดยวกนผตรวจสอบควรตรวจสอบตำมขอก ำหนดอยำงแทจรง ไมต ำหนงำนโดยทไมเปนไปตำมขอก ำหนด และเมอปฏบตงำนรวมกนอยำงจรงจงกจะท ำใหไดผลงำนทมคณภำพและไมเสยเวลำในกำรปฏบตงำน 4.2 กำรจดเกบเอกสำร เอกสำรทเกยวของกบกำรผลตจะตองถกเกบและ จดท ำหมำยเลขเอกสำรเพอวำตองกำรเรยกดรำยละเอยดตำง ๆ ในกำรผลต พรอมทงจะตองจดท ำเอกสำรขอมลกำรผลตสงมอบใหกบลกคำ 1 ชด

Page 26: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

22 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

4.3 แผนภมกำรควบคมคณภำพในกำรผลตหมอไอน ำแบบทอไฟตำมมำตรฐำน ASME Edition 2015

รปท 9 แผนภมกำรควบคมคณภำพในกำรผลตหมอไอน ำแบบทอไฟตำมมำตรฐำน ASME Edition 2015

5. เอกสารอางอง

[1] พ ร ะ ร ำ ช บ ญ ญ ต โ ร ง ง ำ น พ . ศ . 2 5 3 5 . http://www.industry.go.th/samutsakhon/index.php/2013-11-22-12-30-42/2013-12-09-08-36-50/item/282-2535

[2] ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Section IV Rules for Construction of Heating Boiler. New York: The American Society of Mechanical Engineer, edition 2015

[3] ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Section II Part A Ferrous Material Specifications. New York: The American Society of Mechanical Engineer, edition 2015

[4] ASME Boiler and Pressure Vessel Code.

Section IX qualification standard for welding and brazing procedures, welders, brazers, and welding and brazing operators. New York: The American Society of Mechanical Engineer, edition 2015

[5] ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Section II Part C Specifications for Welding Rods, Electrodes, and Filler Metals Materials. New York: The American Society of Mechanical Engineer, edition 2015

Page 27: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 23

วรพล ทบแกน ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร สาขาเทคโนโลยขนถายวสด คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปรญญาโท สาขาครศาสตรเคร องกล คณะครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

ป พ.ศ.2524-2544 ด ารงต าแหนงอาจารยประจ าแผนกชางทอและประสาน วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ระหวางป พ.ศ.2544 – 2546 หวหนาศนยวจยและพฒนาการเชอม ส านกพฒนาเทคโนโลยเพออตสาหกรรม ระหวางป พ.ศ.2544 – 2549

หวหนาแผนกชางทอและประสาน วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ระหวางป พ.ศ.2550 – 2555 หวหนาภาควชาเทคโนโลยวศวกรรมการเชอม วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปจจบนเปนอาจารยประจ าภาควชาเทคโนโลยวศวกรรมการเชอม วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

อรรถพล แกววลย ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร สาขาเคม คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏพระนคร ส า เรจการศกษาระดบปรญญาโท ภาควชาวศวกรรมวสด คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

ป พ.ศ.2550 – 2557 ด ารงต าแหนงนกวจย ภาควชาวศวกรรมวสด คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ระหวางป พ.ศ.2554 – 2555 อาจารยพเศษ ภาควชาวศวกรรมวสด คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร และป พ.ศ.2554 – 2558 อาจารยพเศษ สาขาเคม

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏพระนคร ปจจบนเปนอาจารยประจ าภาควชาเทคโนโลยวศวกรรมการเชอม วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

Page 28: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

24 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

การศกษาระดบปรญญาโทและปรญญาเอก สาขาวศวกรรมการเชอม Welding Engineering ณ The Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา

Master’s Degree and Doctoral Degree Education in Welding Engineering at The Ohio State University, USA

กตตชย โศจพนธ 1*

1 ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต, ส านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต. 114 อทยานวทยาศาสตรแหงประเทศไทย ถนนพหลโยธน ต าบลคลองหนง อ าเภอคลองหลวง จงหวดปทมธาน 12120 โทร 0 2564 6500 ตอ 4713

E-mail: [email protected]*

1. บทน า ปจจบน ประ เทศไทย ก า ลงต นตวกบการให

ความส าคญตอการพฒนาวทยาศาสตร เทคโนโลย และนวตกรรม เพอยกระดบสถานะทางเศรษฐกจของประชาชนและประเทศชาต ซงหนงในกลยทธหลก คอ การพฒนาก า ลงคน โดยใชการเรยนการสอนแบบ STEM หรอ Science Technology Engineering and Mathematics Education มากขน บทความฉบบนได เขยนขนมาเพอเผยแพรความร และแบงปนประสบการณของผเขยน จากการทไดมโอกาสศกษาในระดบปรญญาโทและปรญญาเอก ในสาขาวชาวศวกรรมการเชอม หรอ Welding Engineering ท The Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา [1,2] ซงเปนสถานศกษาเพยงแหงเดยวในโลกทมหลกสตรการเรยนการสอนในสาขานในระดบปรญญาเอก และไดรบการยอม ร บ จ าก ABET หร อ The Accreditation Board for Engineering and Technology ซงในประเทศไทยเองยงมความตองการในการพฒนาบคลากรทมความเชยวชาญในสาขาวศวกรรมการเชอม ซงเปนทงศาสตรและทกษะทมความส าคญอยางยงในการยกระดบขดความสามารถทางดานการออกแบบและวศวกรรมเพอสนบสนนและรองรบการขยายตวของภาคการผลต และภาคอตสาหกรรมของประเทศและประชาคมเศรษฐกจอาเซยนตอไป

2. หลกสตรการศกษา สาขาวศวกรรมการเชอม ท The

Ohio State University ตามหลกสตรของสถาบนการเชอมสากล หรอ

International Institute of Welding (IIW) [3] ไดระบไววาบคลากรทท างานในภาคอตสาหกรรมดานงานเชอมนน จะตองผานการรบรองมาตรฐานจาก IIW กอน โดยแบงกลมผท างานทเกยวของกบงานเชอมออกเปน 6 กลม ไดแก

วศวกรการเชอมสากล (International Welding Engineer, IWE), นกเทคโนโลยการเชอมสากล (International Welding Technologist, IWT), ผ เ ช ย ว ช า ญ ก า ร เ ช อ ม ส า ก ล (International Welding Specialist, IWS), ผปฏบตการการเ ช อ ม ส ากล (International Welding Practitioner, IWP), ผ ต ร ว จ สอบง าน เช อ ม ส ากล (International Welding Inspection Personnel, IWIP), แ ล ะ ช า ง เ ช อ ม ส า ก ล (International Welder, IW) ซงในปจจบน จะสงเกตไดวา กลมคนทท างานในอตสาหกรรมดานงานเชอมนน มพนฐานการศกษามาจากหลายสาขา เชน วศวกรรมเครองกล วศวกรรมการผลต วศวกรรมโลหะ วศวกรรมวสด วศวกรรมไฟฟา วศวกรรมอตสาหการ วศวกรรมเคม ชางเชอม ชางทอ ชางประกอบ ชางกล ชางยนต เปนตน ทงนจะเหนไดวาบคลากรทจบการศกษาจากมหาวทยาลย หรอวทยาลยในประเทศนน สวนใหญยงไมมความพรอม หรอมทกษะความสามารถทจะปฏบตหนาทในอตสาหกรรมดานงานเชอมไดอยางเตมท และตองมาศกษาอบรมเพมเตมเพอใหไดการรบรองจากสถาบนการเชอมสากล หรอสถาบนอนๆ ในดานงานเชอมหลงจากท างานแลว เนองจาก การศกษาสวนมากจะเนนผลตบคลากรทมความรกวาง โดยเฉพาะอย างย ง ในปจจบนท แต ละสาขาในด านวทยาศาสตรและวศวกรรมนนไดมการเตบโตและขยายสาขาออกไปมากกวาเดม สงผลใหประเทศไทยขาดแคลนบคลากรทมความเชยวชาญและความช านาญดานงานเชอมไปท างานในภาคการผลต และภาคอตสาหกรรมอกเปนจ านวนมาก

ส าหรบตวผเขยนเอง ไดมโอกาสไปศกษาตอในระดบปรญญาโท และปรญญาเอก [4] ในสาขาวศวกรรมการเ ช อ ม (Welding Engineering) ท The Ohio State University หลงจากจบการศกษาในระดบปรญญาตรใน

Page 29: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 25

สาขา Materials Science and Engineering และปรญญาตรส า ข า Manufacturing Engineering จ าก Northwestern University ประเทศสหรฐอเมรกา สงแรกทประทบใจผเขยนเกยวกบภาควชา Welding Engineering ท The Ohio State University คอ การทมหาวทยาลยไดเปดหลกสตรวชาวศวกรรมการเชอม ในระดบปรญญาตร เปนครงแรก เมอป ค.ศ. 1948 หรอ 67 ปมาแลว และตอมาเปดหลกสตรปรญญาโทเมอป ค.ศ. 1956 และ หลกสตรปรญญาเอกเมอป ค.ศ. 1985 ซงนบถงปจจบนเปนมหาวทยาลยแหงเดยวในโลกทเปดสอนหลกสตร Welding Engineering ในระดบปรญญาเอก มาแลวถง 30 ป และยงคงเปนททเดยวทบคลากรในวงการดานงานเชอมมความใฝฝนทจะไปศกษาตอในระดบปรญญาเอก อนเปนการศกษาในระดบสงทสดของการศกษาในปจจบน

สงตอมาทผเขยนประทบใจ กคอ คณาจารยและผเชยวชาญทมารวมตวกนเพอเปดหลกสตรนขนมานน มาจากบคลากรทมความเชยวชาญในสาขาวศวกรรมทแ ต กต า ง ก น อ อก ไป เ ช น ว ส ด ศ า สต ร (Materials Engineering) การผลต (Manufacturing Engineering) และก า ร ต ร ว จ ส อ บ แ บ บ ไ ม ท า ล า ย (Non-Destructive Evaluation/Inspection) ซงถอเปนหวใจหลกของการเรยนการสอนวชา Welding Engineering และตอมากไดเพมศาสตรในสาขาอนๆทเกยวของเขามาจนกลายเปน 5 หมวดวชาหลกในสาขาน ไดแก วสดศาสตรและโลหะวทยางานเชอม (Materials and Welding Metallurgy), กระบวนการเชอมและกระบวนการผลตทเกยวของและการควบคมก ร ะ บ ว น ก า ร เ ช อ ม (Welding/Joining and allied Processes, and Welding Process Control), การออกแบบงานเชอมและการสรางแบบจ าลองดานงานเชอม (Welding Design and Simulation), การตรวจสอบงานเชอมและการตรวจสอบโดยไมท าลาย (Welding Inspection and Non-Destructive Evaluation), และ การเชอมตอวสดกลมพอลเมอร พลาสตกและคอมโพสท (Polymer, Plastics and Composite Joining)

ปจจบนหลกสตรวศวกรรมการเชอมไดเขาไปผนวกรวมกบภาควชาววศวกรรมว สศาสตร (Department of Materials Science and Engineering) ตงแตป ค.ศ. 2010 และทางคณาจารยจากทงสองภาควชาไดมการท ากจกรรมวจยและการเรยนการสอนรวมกนมาตลอด ในแตละป มผส าเรจการศกษาในระดบปรญญาตรสาขาวชา Welding Engineering โดยประมาณ 20-40 คนตอป รวมตลอด

ระยะ เ วลาต ง แต เ ป ดภาคว ช า Welding Engineering Program มผจบหลกสตรการศกษาจากภาควชามากกวา 1,000 คน โดยทมากกวา 50 เปอรเซนตไดส าเรจการศกษาในชวง 20 ปทผานมา นอกจากนผทจบการศกษาหลกสตรดงกลาวมกจะไดรบการตดตอจางงานจากบรษทผผลตชนน าในประเทศสหรฐอเมรกาตงแตกอนส าเรจการศกษาและไดรบคาตอบแทนทคอนขางสงมากเมอเทยบกบวศวกรทจบในสาขาอนๆ

รปท 1 รปถายของผเขยนทบรเวณหนาภาควชา

3. การท าวทยานพนธในหลกสตรวศวกรรมการเชอม

ระดบปรญญาโทและปรญญาเอก ในการศกษาหลกสตรปรญญาโทสาขา Welding

Engineering นกศกษาสามารถเลอกศกษาไดสองรปแบบ คอ แบบท าวทยานพนธ (Master’s with thesis degree) หรอ แบบไมท าวทยานพนธ (Master’s non-thesis degree) ซงการศกษาแบบไมท าวทยานพนธนน จะเนนหนกไปทการเรยนการสอนเปนรายวชา โดยทนกศกษาจะตองท าการศกษาหวขอทสนใจดวยตวเอง หรอทเรยกกนวาวชา Individual Study และจะตองเขยนรายงานฉบบสมบรณสงและผานการประเมนจากอาจารยทปรกษา นอกจากนนกศกษาจะตองท าการสอบ Master’s Examination ซงจะรวบรวมขอสอบจากวชาหลกและวชาเลอก เปนเวลารวมทงหมด 4 ชวโมง และจะตองสอบผานถงจะจบการศกษาระดบปรญญาโทแบบไมท าวทยานพนธ

ในสวนของการศกษาระดบปรญญาโทและปรญญาเอกสาขา Welding Engineering นกศกษาจะเรยนจ านวนวชานอยกวา แตตองเรมท าวทยานพนธต งแตภาคการศกษาแรกทเรมหลกสตร โดยทนกศกษาปรญญาโทจะตองเสนอหวขอวทยานพนธและเขยนขอเสนอโครงการฉบบยอตออาจารยทปรกษาภายในภาคการศกษาแรก และนกศกษาปรญญาเอกจะตองผานการสอบขอเสนอโครงการ

Page 30: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

26 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

วทยานพนธ หรอ Qualifying Examination ซงนกศกษาจะตองเตรยมเอกสารขอเสนอโครงการฉบบสมบรณ และจะตองผานการน าเสนอขอเสนอโครงการตออาจารยทปรกษาและคณะกรรมการสอบดวย ซงนกศกษาควรจะพรอมสอบในปแรกของการศกษา และจะตองเรยนรายวชาใหครบตามทหลกสตรก าหนดและท าการสอบ Candidacy Examination ซ งคลายๆกบ Master’s Examination ของนกศกษาปรญญาโทแบบไมท าวทยานพนธ แตจะมจ านวนรายวชาและจ านวนค าถามมากกวา คอสอบขอเขยนทงหมด 8 ชวโมง แบงเปนวชาหลกในสาขา 4 ชวโมง วชารองในสาขา 2 ชวโมง และวชาเลอกนอกสาขาทเกยวของอก 2 ชวโมง และจะตองท าการสอบปากเปลา หรอ Oral portion เปนเวลา 2 ชวโมงอกดวย

ในสวนของการสอบปองกนวทยานพนธทงระดบปรญญาโทและปรญญาเอกจะท าการสอบปากเปลา หรอ Defense Examination รวม 2 ชวโมง ซงในระดบปรญญาโทจะมกรรมการสอบอยางนอย 2 ทานรวมอาจารยทปรกษาหลก และในระดบปรญญาเอกมกรรมการสอบอยางนอย 4 ทานรวมอาจารยทปรกษาหลกและผทรงคณวฒทแตงตงโดยบณฑตวทยาลย 1 ทาน โดยจะอนญาตใหนกศกษาหรอผทสนใจเขารวมการสอบและถามค าถามไดในชวงประมาณ 45 นาทแรก หลงจากนนจะเหลอแคนกศกษาทสอบ อาจารยทปรกษา และคณะกรรมการ อยในหอง เพอซกถามหรอสอบถามประเดนตางๆทเกยวของกบวทยานพนธทน าเสนอตอไป หลงจากท าการสอบผานแลว นกศกษาจะตองท าการแกไขวทยานพนธฉบบสมบรณอก เพอใหอาจารยทปรกษา คณะกรรมการวทยานพนธ และบณฑตวทยานพนธตรวจสอบและอนมต กอนทจะสงฉบบสดทายแบบอเลกทรอนกส เขาสระบบสบคนของมหาวทยาลย เพอเผยแพรตอสาธารณะตอไป

รปท 2 ผเขยนกบอาจารยทปรกษาและกรรมการสอบวทยานพนธ

รปท 3 รปถายของผเขยนทบรเวณหนาอาคารของภาควชา 4. การศกษาหลกสตรปรญญาโทวศวกรรมการเชอม

ผานทางระบบออนไลน นอกจ า กก า ร ศ กษ า ใ นภ าคปกต แ ล ว ท า ง

มหาวทยาลยได เปดหลกสตรปรญญาโทภาคพ เศษแบบเรยนผานระบบออนไลน หรอ Distance Education in Welding Engineering [5] ซงผ เรยนสามารถเลอกไดทงแบบ เ ร ยน เป นห ลก สต รปรญญาโทสาขา Welding Engineering หรอเรยนเปนหลกสตรแบบใบประกาศนยบตร ห ร อ Certificate program in Welding Engineering ซ งรายวชาทเปดสอนจะเปนรายวชาทมการเรยนการสอนในภาคปกต และมการบนทกรปและบนทกเสยงไว เพอใหนกศกษาสามารถเรยนจากทบานหรอทท างานได ถงแมผเขยนเองไมไดมขอมลมากนกเกยวกบเนอหาสวนน แตมความเหนและไดยนมาวา การศกษาผานทางระบบออนไลนนนท าใหทางภาควชาสามารถรบนกศกษาไดในจ านวนทมากขน และเปนทรจกและทยอมรบ ไมใชเฉพาะในประเทศสหรฐอเมรกาเทานน แตยงเปนทยอมรบและสนใจโดยมผเรยนมาจากหลายประเทศทวโลก ขอดอกประการหนงของการศกษาผานทางระบบออนไลนกคอ คาใชจายทถกกวาการศกษาภาคปกต ซงจะชวยใหคนในวยท างานส า ม า ร ถ ศ ก ษ า ต อ ใ น ส า ข า Welding Engineering เพอพฒนาความรความสามารถของตน พรอมไปกบการท างานหาเลยงตนเองและครอบครวไดอกดวย โดยทนกศกษาทางไกลจะตองท าการศกษาแบบ Master’s non-Thesis option หากเลอกศกษาเพอขอรบใบปรญญา

Page 31: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 27

5. ความรวมมอในการศกษาวจยดานวศวกรรมการเชอมระหวางมหาวทยาลยตางๆและหนวยงานวจย

อนๆในประเทศสหรฐอเมรกา ในการศกษาระดบปรญญาโทและปรญญาเอก สาขา

Welding Engineering ในปจจบนทางอาจารยทปรกษาและนกศกษาสวนมากจะไดรบเงนทนเพอสนบสนนการท าโครงการวจยตลอดหลกสตรจนส าเรจการศกษา โดยเฉพาะอยางยงในระดบปรญญาเอก [6,7] อาจารยทปรกษาจะตองเขยนขอเสนอโครงการเพอหาเงนหรอแหลงทนสนบสนนการวจยและคาใชจายกบนกศกษา เชน จาก National Science Foundation หรอ NSF ของประเทศสหรฐอเมรกา ท น Graduate Research Associate ห ร อ Graduate Teaching Associate จากมหาวทยาลย รวมถงทนจากบรษทหรอภาคเอกชน เวนแตกรณทนกศกษาไดรบทนมาแลวจากแหลงทนอน เชน ทนรฐบาลไทย อาจไมจ าเปนตองมแหลงทนวจยสนบสนนจากอาจารยเหมอนนกศกษาทวไป ซงจากประสบการณของผเขยนเอง พบวา นกศกษาท เขามาศกษาในปจจบนโดยมากแลวจะเปนนกศกษาระดบปรญญาเอก ซงปจจบนเปดรบทงผสมครทจบปรญญาตร และสามารถเรยนตอในระดบปรญญาเอกไดเลย โดยไมตองเรยนปรญญาโทกอน ปจจบนมอาจารยและนกศกษาหลายคนเขาโปรแกรมวจยทเรยกวา Industry & University Cooperative Research Centers หรอ I/UCRC [8] ซงเปนเครอขายวจยของหลายมหาวทยาลยทรวมมอกนท าวจยกบบรษทหรออตสาหกรรมทสนใจเพอศกษาโจทยวจยรวมกน ซงจดแขงของโปรแกรมนกคอนกศกษาไดโ จทย ว จ ยท ม ความช ด เจนตามความตองการของอ ตสาหกรรม และน า โ จทย ท ไ ด ม า เข ยนข อ เ สนอโครงการวจย เพอท าวทยานพนธตอไป

ส าหรบผ เขยนเองนนไดมโอกาสท างานรวมกบว ศวกรของสถาบนการ เช อม EWI (Edison Welding Institute) [9] ซงเปนหนวยงานวจยดานเทคโนโลยการเชอมทใหญทสดในทวปอเมรกาเหนอ ระหวางท าวจยในระดบปรญญาเอก โดยผเขยนไดมโอกาสท างานดานการเชอมโลหะในสภาวะของแขงโดยใชคลนเสยงความถสง หรอ Ultrasonic Additive Manufacturing เพอขนรปชนงานจากเทปอะลมเนยมบาง ใหเปนชนงานทมความหนามากขน ซงผเขยนไดน าชนงานทเตรยมท EWI ซงในปจจบนไดท าการ spin off เทคโนโลยดงกลาวออกมาเปนบรษทใหม ชอวา Fabrisonic [10] มาศกษาเพมเตมเพอท าวทยานพนธปรญญาเอกดวย นอกจากน ผเขยนกไดมโอกาสไปใช

ล าแสงนวตรอนเพอศกษาโครงสรางผลกของชนงาน ทร ว ม ก บ น ก ว ท ย า ศ า ส ต ร ท Los Alamos National Laboratory มลรฐ New Mexico ประเทศสหรฐอเมรกา [11] อกดวย ซงในปจจบน กเรมมนกศกษาระดบปรญญาเอกจ านวนมากขนทไปท างานวจยทสถาบนวจยแหงชาต ห ร อ ใ น ต า ง ป ร ะ เ ท ศ โ ด ย เ อ า โ จ ท ย ท ไ ด ร บ จ า กภาคอตสาหกรรมไปศกษา ท าใหเหนแนวโนมของการท า ง านว จ ยแบบสหสาขาวชา หร อ Interdisciplinary disciplines หรอ interdisciplinary research ทมความกาวล ามากขน

รปท 4 ผเขยนพรอมมารดา กบอาจารยทปรกษาทงสองทาน คอ Professor Avraham Benatar (ซ าย ) และ Professor Sudarsanam Suresh Babu (ขวา)

6. สมาคมศษยเกานกศกษา หลกสตรวศวกรรมการเชอม

อกสงหนงทผเขยนอยากจะแบงปนเกยวกบภาควชา Welding Engineering ท The Ohio State University กคอสมาคมศษยเกา หรอ Alumni Association [12] ทเขมแขง ซง เปนปจจยทส าคญมากในการสรางความเขมแขงใหกบภาควชา เนองจาก ในแตละปจะมการพบปะกนของสมาชกหรอสมาคมศษยเกา ทงานนทรรศการและประชมวชาการประจ าปของ American Welding Society หรอ AWS เปนประจ า ซงคณะอาจารยและนกศกษาหลายคนไดเขารวมงานดงกลาวเปนประจ า นอกจากนสมาคมศษยเกายงมการจดสมมนา หรอจดกจกรรมสงสรรค หรอเยยมชมโรงงาน อยางสม า เสมอ ใหกบสมาชกและผทสนใจในบรเวณใกลเคยงกบมหาวทยาลยเปนประจ า รวมถงมการประกาศรบสมครงานดานงานเชอมผานทางอ เม ลทนกศกษาทกคนจะไดรบผานผประสานงานหลกสตร ซงชวยใหนกศกษาหลายคนจะไดรบการตดตอหรอทาบทามใหไปท างานดวยกอนทจะจบหลกสตรในอตราทสงมาก

Page 32: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

28 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

7. บทสรป บทความน ผเขยนไดเลาถงหลกสตรการศกษาสาขา

Welding Engineering ท The Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา การท าวทยานพนธ และความรวมมอในการท าวจยของอาจารย นกศกษา และหนวยงานตางๆ ซงเปนการบอกเลาจากประสบการณของผเขยนเอง ทงนผเขยนหวงวาจะเปนประโยชนแกผอานทกทาน โดยเฉพาะอยางยงบคลากรทท างานในดานงานเชอม ทงในภาคการศกษา ภาครฐ ภาคเอกชน รวมถงหนวยงานวจยหรอสนบสนนการวจย ทจะเขามาท างานรวมกนมากขน เพอพฒนาบคลากรดานงานเชอมและวศวกรรมการเชอม รวมถงเทคโนโลยและนวตกรรมดานวศวกรรมงานเชอมและสาขาทเกยวของ ใหกบประเทศชาต ตอไป

8. เอกสารอางอง

[1] Major in Welding Engineering; Materials Science and Engineering. 2015. [Online]. Available from: https://mse.osu.edu/major-welding-engineering

[2] The Field of Welding Engineering. 2015. [Online]. Available from: https://mse.osu.edu/ field-welding-engineering

[3] IAB-252r1-11. Minimum Requirements for the Education, Examination and Qualification: IIW Guideline for International Welding Engineers, Technologists, Specialists and Practitioners. 2011.

[4] Sojiphan, Kittichai. “Effects of Very High Power Ultrasonic Additive Manufacturing Process Parameters on Hardness, Microstructure, and Texture of Aluminum 3003-H18 Alloy,” Doctor of Philosophy, Welding Engineering, The Ohio State University, 2015. 2015. [Online]. Available from: http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_ num=osu1418667794

[5] Distance Education in MSE & WE. 2015. [Online]. Available from: https://mse.osu.edu/ distance-education-mse-we

[6] OSU Welding and Joining Metallurgy Group. 2015. [Online]. Available from: http://wjmg-mse.org.ohio-state.edu/index.php

[7] Integrated Computational Materials Engineering for Welding. 2015. [Online]. Available from: https://icme-w.engineering.osu.edu/

[8] Fabrisonic. Ultrasonic Additive Manufacturing. 2015. [Online]. Available from: http://fabrisonic .com/fabrisonic-visits-sff/

[9] EWI: Materials Joining, Forming, Testing, Modeling, and Engineering Consulting Service. 2015. [Online]. Available from: https://ewi.org/

[10] Lujan Center at LANSCE. 2015. [Online]. Available from: http://lansce.lanl.gov/lujan/ index.shtml

[11] Manufacturing and Materials Joining Innovation Center: I/UCRC. 2015. [Online]. Available from: http://www.iucrc.org/center/manufacturing-and-materials-joining-innovation-center

[12] The Ohio State University Welding Engineering Alumni Society. 2015. [Online]. Available from: http://alumni.ewi.org/alumni/

กตตชย โศจพนธ ไดรบทนรฐบาล กระทรวงวทยาศาสตรและเทคโนโลย เพอศกษาตอในระดบปรญญาตร -โท-เอก ทประเทศสหรฐอเมรกา เมอป พ.ศ. 2543 ส าเรจการศกษาระดบปรญญาตร

สาขา Materials Science and Engineering และปรญญาตร ส า ข า Manufacturing Engineering จ าก Northwestern University ประเทศสหรฐอเมรกา เมอป พ.ศ. 2548 ส าเรจการศกษาระดบปรญญาโท สาขา Welding Engineering จาก The Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา เมอป พ.ศ. 2551 และส าเรจการศกษาระดบปรญญาเอก สาขา Welding Engineering จ าก The Ohio State University ประเทศสหรฐอเมรกา เมอป พ.ศ. 2558 เรมปฏบตงานทศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต ส านกงานพฒนาวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงชาต ในต าแหนงนกวจย และก าลงจะโอนยายไปปฏบตงานในต าแหนงอาจารย สงกดภาควชาเทคโนโลยวศวกรรมการเชอม วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยา ลย เทคโนโลย พระจอมเกลาพระนครเหนอ ในป พ.ศ. 2559

Page 33: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 29

ความปลอดภยดานงานเชอมในการปฏบตงานนอกชายฝง Safety of Welding for Offshore Operation

สมนก ฉตรจว1*

1 บรษท เอกซเพททม จ ากด 110, 112, 114 ถนนพระราม 2 แสมด า บางขนเทยน กทม. 10150 โทร 02-898-6001 แฟกซ 02-898-6451

E-mail: [email protected]*

1. บทน า ความปลอดภยในการท างานเกยวกบงานเชอมใน

การปฏบตการนอกชายฝง (Offshore) มความส าคญอยางยงทจะตองเนนย าใหพนกงานผปฏบตงานปฏบตตามอยางเครงครด เนองดวยพนทปฏบตงานเปนพนทอนตราย มความเ สยง สงตอการลกไหม หรอการระเบดของกระบวนการผลต เพราะฉะนนผท างานเชอมทจะเดนทางลงปฏบตงานนอกชายฝง ตองมความร ความช านาญเปนพเศษ และผานการอบรมในต าแหนงหนาทงานและความปลอดภยในงานเชอม เพอปองกนอนตรายทจะเกดขนจากกระบวนการเชอม

2. การเตรยมความพรอมพนกงานเชอม กอนจะเดนทางลงปฏบตงานนอกชายฝง

พนกงานต าแหนงชางเชอมตองผานการอบรมในหลกสตรตางๆทเกยวของในการเดนทางไปปฏบตการนอกชายฝง ทงในเรองดานความปลอดภยในการท างานและความรความสามารถในการปฏบตงาน รวมไปถงเอกสารและอปกรณ เชน 2.1 หลกสตรพนฐานดานความปลอดภยพนฐาน ไดแก

- หลกสตรพนฐานดานความปลอดภยในการปฏบตงานนอกชายฝงและการตอบสนองตอสถานการณฉ ก เ ฉ น ( Tropical Basic Offshore Safety Induction Emergency Training (T-BOSIET))

- ดบเพลงขนตน (Fire Fighting) - การปฏบตงานบนทสง (Working at Height and

Rescue) - การปฐมพยาบาลเบองตน - Fire Watcher Course - Rigging and Slinging and Bank man Training - New Offshore - การอบรมการท างานในทอบอากาศ (Confined

spaces)

รปท 1 การฝกอบรมการโดยสารเฮลคอปเตอรอยางปลอดภย

รปท 2 การฝกอบรมการโดยสารเฮลคอปเตอรอยางปลอดภย

รปท 3 การฝกอบรมการดบเพลงขนตน

รปท 4 การฝกอบรมการดบเพลงขนตน

Page 34: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

30 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

รปท 5 การฝกอบรมการท างานทอบอากาศ

รปท 6 การฝกอบรมการท างานทอบอากาศ

2.2 อบรมในต าแหนงหนาทงาน (Job Description) - Welder Qualification Course - Welding Procedure Specification - Covered Electrode / Preheat - Safety For Welding and Cutting Training - Fitting

2.3 เอกสารและอปกรณ

ก อ น จ ะ ป ฏ บ ต ง า น น อ ก ช า ย ฝ ง (Offshore) ผปฏบตงานตองเขารบการตรวจสขภาพจากแพทยในโรงพยาบาลทไดรบมาตรฐาน และบรษทตนสงกดตองจดท าหนงสอเดนทาง (Safety passport) ไปปฏบตงานนอกชายฝง (Offshore) ใหพนกงาน ตองจดเตรยมอปกรณปองกนอนตรายสวนบคคลเพมเตมส าหรบสถานการณพเศษและเงอนไขในการท างาน ไดแก อปกรณปองกนอนตรายสวนบคคลพนฐาน (หมวกนรภย, แวนตานรภย, อปกรณลดเสยง, ชดปองกนสะเกดไฟ , รองเทานรภย) ในกรณเชอมบนทสง ตองม Safety Harness, Lanyard และตองปฐมนเทศพนกงานกอนลงปฏบตงานนอกชายฝง (Offshore) เพอใหทราบและเรยนรกฎระเบยบขอปฏบตดานความปลอดภยในสถานทท างานและแทนพกอาศย

รปท 7 เลมหนงสอเดนทาง (Safety passport)

รปท 8 อปกรณปองกนอนตรายสวนบคคลพนฐาน

รปท 9 อปกรณปองกนอนตรายสวนบคคลในต าแหนงงานเชอม

- อปกรณปองกนอนตรายสวนบคคลเพมเตม ไดแก

1. หนากากเชอมนรภย (Safety Helmet) 2. ปลอกแขน 3. เอยมหนงปองกนสะเกดไฟ 4. ถงมอหนง 5. อปกรณปองกนทางเดนหายใจ และตว

กรองชนดกรองฝนและฟมได

Page 35: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 31

แผนภมท 1 การเตรยมความพรอมพนกงานเชอมกอนจะเดนทางลงปฏบตการนอกชายฝง (Offshore)

3. การปฏบตงานเชอมขณะปฏบตงานนอกชายฝง การปฏ บ ต ง านนอกชายฝ ง ต อ งปฏ บ ต ต าม

ขอก าหนดดานความปลอดภยในการปฏบตงานนอกชายฝงอยางเครงครดและปฏบตตามแนวทางระเบยบปฏบต (Procedure) ของสถานทปฏบตงานนนดวย เพอปองกนความผดพลาดเสยหายทจะเกดขนกบชนงานและอนตรายทจะเกดขนกบตวผปฏบตงาน โดยในการปฏบตงานทกครงกอนจะเรมปฏบตงานพนกงานตองปฏบตดงน 3.1 กอนปฏบตงาน (Pre Task)

1) การใชใบอนญาตในการท างาน (Work Permit) กอนปฏบตงานใด ๆ และตองปฏบตตามกฎระเบยบการใชใบอนญาตในการท างานอยางเครงครด ซงงานเชอมจ าเปนจะตองใชใบอนญาตในการท างานทวไป (General work permit) และ ใบอนญาตท างานทมความรอน (Hot work permit) แบบทมประกายไฟ (Open frame)

2 ) ร วมกนว เคราะหความเ สยง ( Job Safety Analysis-JSA) เพ อรบทราบถงอนตรายและแนวทางปองกนทไดจากการวเคราะหนน

3) กอนและหลงการปฏบตงานใหผปฏบตงานแจงหองควบคมเสมอ

รปท 10 ตวอยางใบอนญาตการท างาน (Work Permit)

รปท 11 ตวอยางแบบฟอรม JSA

Page 36: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

32 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

รปท 12 ตวอยางการตรวจเชคอปกรณกอนใชงาน

รปท 13 ตวอยางการตรวจเชคสภาพสายลมแกส

รปท 14 ตวอยางการตรวจเชคขอตอสายลมกอนใชงาน

4) จดเตรยมอปกรณในการปฏบตงานใหครบถวน รวมถงอปกรณโตตอบสถานการณฉกเฉนในกรณเกดเพลงไหม ไดแก ถงดบเพลง, สายน าแรงดนกรณเกดเหตเพลงไหม และอปกรณคมครองความปลอดภยสวนบคคลกอนปฏบตงาน

5) ตรวจเชคอปกรณทใชในการปฏบตงาน, อปกรณโตตอบสถานการณฉกเฉนในกรณเกดเพลงไหม, อปกรณคมครองความปลอดภยสวนบคคลกอนปฏบตงาน

6) ตรวจวดแกสกอนปฏบตงานทมความรอนโดยผเฝาระวงไฟ (Fire Watch Man) ทผานการอบรม หรอบคคลทผานการอบรม Qualify Gas Tester (QGT) ไมนอยกวา 30 นาทกอน

7) ตดตงสายกราวนดตเชอม, เครองก าเนดไฟฟา, Air Compressor

รปท 15 อปกรณ Plugs Drain

รปท 16 อปกรณ Plugs Drain

รปท 17 ลกษณะการกนผากนไฟ (Habitat) ทถกตอง และการจดพนทหนางาน

8) อดปลก Open Drain ในรศมปฏบตงาน 15 เมตร เพอปองกนไมใหไอระเหยแกสจากทอ Open Drain สมผสกบสะเกดไฟ โดยมวธการอดปลก ดงน

- เปดตะแกรง Open Drain แลวใชปลกอดรระบายทอ Open Drain

- เมออดปลกรระบายทอ Open Drain เสรจแลว ใหเตมน า เพอปองกนสะเกดไฟสมผสกบไอระเหยแกส กรณปลกอาจจะรวซม

- ใชผากนไฟปดอกชนและใชตะแกรงทครอบทอระบาย Open Drain ปดทบเพอปองกนการปลวของผากนไฟ

- กนพนทหามใหบคคลทไมเกยวของเขามาในพนทปฏบตงานกอนไดรบอนญาต

- กนผากนไฟ (Habitat) ในพนทปฏบตงานเชอมเพอปองกนสะเกดไฟกระเดนกบชนงาน หรอ บรเวณทมแกสรวไหลแบบเฉยบพลน

Page 37: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 33

แผนภมท 2 การปฏบตงานเชอมขณะปฏบตงานนอกชายฝง

3.2 ขณะปฏบตงาน (Task) 1) เม อไดรบอนญาตจากเจ าของพนท (Area

Controller) และสามารถปฏบตงานได พนกงานทปฏบตงานตองปฏบตตามกฎระเบยบความปลอดภยในการท างานอยางเครงครด และปฏบตตามใบขออนญาตในการท างาน (Work Permit)

2) ตรวจวดแกสตลอดระยะเวลาการปฏบตงานและบนทกคาแกสในใบขออนญาตทมความรอนตามระยะเวลาทก าหนด ในกรณพบเจอกาซรวใหปฏบต ดงน

- แจงใหพนกงานทก า ลงท าการเชอมหยดปฏบตงานทนท (Stop Work)

- แจงผควบคมพนท (Area controller) ใหทราบและใหผควบคมพนท (Area controller) แจงหองควบคม (Control room) เพอท าการปดกนระบบไมใหกาซรวไหลเพมขน

- เมอแกสหยดรวไหล และผควบคมพนท (Area controller) แจงใหปฏบตงานตอได ใหท าการวดกาซกอนเรมงานเหมอนเดม และ ทบทวน Job Safety Analysis กอนจะลงมอปฏบตงาน

- ผเฝาระวงไฟ (Fire Watch Man) ตองเฝาระวงไฟตลอดระยะเวลาท าการเชอมและปฏบตงานทมความรอน

- เม อพบเจอเพ อนพนกงานปฏบต งานไมปลอดภยสามารถทจะใชอ านาจในการหยดงาน (Stop Work Authority) ไดเพอปองกนการเกดการบาดเจบในขณะปฏบตงาน

รปท 18 Gas Detector

รปท 19 การปฏบตงานของผเฝาระวงไฟ (Fire Watch Man)

Page 38: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

34 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

ตารางท 1 คามาตรฐานแกสทใชในการตรวจวด

Gas คามาตรฐาน

ออกซเจน (O2) 19.5 % – 23.5%

กาซตดไฟ (LEL) 0%

กาซคารบอนมอนออกไซด (CO) 25 ppm - 200 ppm

กาซไขเนา (H2S) < 5.0 ppm

ปรอท (Hg) < 0.0025 mg/m3 3.3 หลงปฏบตงาน (Post task)

1) ตรวจวดกาซหลงเลกงาน และใหผเฝาระวงไฟ เฝาหนางานตอ 30 นาทหลงเลกงาน

2) จดเกบอปกรณใหเปนระเบยบเรยบรอย (House Keeping), ปดตเชอม, ถอดเกบเครองมอไฟฟาทกชนด

3) ทบทวนบทเรยนทเกดขนในงานรวมกบเพอนรวมงานและหาวธปองกนอยาใหเกดขน

4) ท าการปดใบอนญาตในการท างานโดยไดรบการตรวจสอบจากผควบคมพนท (Area Controller)

4. ประเภทของงานเชอมทปฏบตงานนอกชายฝง งานเชอมในการปฏบตการนอกชายฝง จะมการเชอม

หลกอย 3 ชนด คอ 4.1 การเชอมดวยไฟฟา การเชอมดวยไฟฟาเปน

ตวประกอบในการท างาน โดยการใชลวดเชอม (Electrode) ซงเปนขวบวกมาสมผสกบงานเชอมซงเปนขวลบ การเอาประจไฟฟาลบ (Negative) วงไปประทะกบประจไฟฟาบวก (Positive) จะเกดการสปารค (Spark) ขน ซงเรยกวา อารก (Arc) ในขณะเดยวกนลวดเชอมซงหอหมดวยสารเคมกหลอมละลายลงไปในงานเชอมดวย ท าใหโลหะหรอชนงานเชอมตดเปนเนอเดยวกนไดตามตองการ

4.2 การเชอมดวยแกสปกคลม (อารกอน) ระบบ

การเชอมทก อาศยการน ากระแสทปลายลวดทงสเตน สงผานไปทแนวเชอมเพอใหเกดการหลอมละลายของชนงาน โดยใชแกสเฉอยซงทวๆ ไปนยมใชแกสอารกอนเปนแกสปกคลมแนวเชอม การเชอมวธนในเบองตนจะเชอมโดยไมตองมเนอลวดแตใชความรอน เปนตวหลอมเนองานใหตดกน นอกเสยจากการเชอมบางงานทอาจจะตองมลวดเพมเตมเพอใหไดแนวเชอมท ตองการ

ขอดของการเชอมระบบทก คอ การใชงานงาย ใหแนวเชอมทสวยงาม นยมใชในการเชอมงานบาง ทงสเตนเลสและอะลมเนยม นอกจากน ยงนยมใชในการเชอมยดไส

(Root passes) ในงานเชอมทออกดวย ทงยงใชในระบบเชอมอตโนมต

4.3 การเชอมแบบฟลกซคอร กระบวนการเชอมฟลกซคอร (Flux Cored Arc Welding Process) เปนกระบวนการเชอมอารกแบบหนง ซงการอารกจะเกดขนอยางตอเนอง โดยการปอนลวดเชอมแบบตอเนอง (Continuous Filler Metal or Consumable Electrode) แกสปกคลมแนวเชอมมาจากแหลงภายนอกหรอจากการแตกตวเปนแกสปกคลมจากไสฟลกซภายในแกนลวดเชอม (กรณเปนกระบวนการเชอมฟลกซคอร ลวดเชอมชนด Self-Shield) ท าหนาทปกคลมแนวเชอมขณะอารกเพอปองกนการรวมตวจากบรรยากาศ

รปท 20 องคประกอบการเชอมดวยไฟฟา

รปท 21 องคประกอบการเชอมดวยแกสปกคลม

รปท 22 องคประกอบการเชอมดวยแบบฟลกซคอร

Page 39: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 35

5. อนตรายจากการเชอม อนตรายจากการเชอมมหลายอยาง ซงพอจะสรป

ออกมาไดเปนหวขอ ดงน 5.1 อนตรายทเกดจากไฟฟาดด โดยปกตแลวมขอ

ควรระวง และหาทางปองกนอนตรายจากไฟฟาดดมากมาย สงแรกทควรค านงถง คอ อปกรณตางๆ ทจะใชในการเชอมนนอยในสภาพทด เรยบรอย พรอมใชงาน และอปกรณตางๆ ทจะใชในการเชอมควรถกตอง และเปนไปตามมาตรฐาน ขวตอสายต าแหนงตางๆ แนนดเพยงไร และสาเหตอนเกดจากไฟฟานจะเปนเหตท าใหเคร องมอ อปกรณช ารดเสยหาย และเปนอนตรายตอผใชดวย บรเวณทท างานเชอมควรเปนทแหงไมชนแฉะ ซงท าใหเกดไฟฟาลดวงจร หรอดดผท างานได และควรตดตงสายกราวดทกครงกอนการเชอม

5.2 อนตรายทเกดจากากรอารก กรรมวธการเชอมแบบตาง ๆ จะท าใหเกดแสง

อลตราไวโอเลต และแสงอนฟาเรดเปนจ านวนมากมาย ผวหนงแมจะโดนแสงดงกลาว เปนเวลาสนๆ กตาม แตกสงผลท าใหผวหนงไหมจนท าใหเกดความเจบปวดไดอยางมาก ทงนผท างานเชอมควรสวมเสอหนงเพอปองกน ควรเปนเสอหนงอยางด และไมตดไฟไดงาย ทงนยงรวมไปถง หมวก, ปลอกแขน, ไหล, หนาอกและทอง รวมทงถงมอดวย

สงทตองค านงถงอกอยางหนงกคอ ดวงตา ทงนเพราะการปองกนสวนอนอยางด แตไมปองกนดวงตา จะใชหนากากอยางเดยวยอมไมเพยงพอ ควรจะสวมแวนตาปองกนอกชนหนง แสงอารกจากการเชอมจะท าใหเกดการเจบปวดเปนเวลา 24-48 ชวโมง ขนไป และตอนนกไดมการคดคนหาทางปองกนอยเสมอ โดยเฉพาะ ดวงตา แสงอนฟาเรดจะท าให “เรตนา” ของตาเกดอาการเมอยลาเพมมากขน และผลทเกดขนนมใชจะเกดในทนททนใดแตจะเกดขนในภายหลง

5.3 การระบายอากาศ ขณะท าการเชอมจะเกดควน

ขน ควรจะหลกเลยงการสดดมควนโดยตรง ควรหาผามาปดจมกไว หรอถาเชอมในบรเวณพนทจ ากด ควรตองใหอากาศจากภายนอกหมนเวยนเขามาอยางสม าเสมอ และควรมผอยขางนอกหนงคน คอยใหความชวยเหลอเมอจ าเปน การเชอมโลหะจ าพวก ตะกว ทองแดง แคดเมยม และสงกะส ควรมเครองมอพเศษเหลานเปนตวดดควน

5.4 การลกไหม และการเกดการระเบด นบเปนอนตรายอนอาจเกดขนไดในขณะเชอม ถาไมหาวธปองกนทดพอ การเชอมแบบตางๆ ยอมท าใหเกดประกายไฟ และสะเกดไฟกระเดน ซงเปนจดใหเกดไฟไหมและการระเบดได ถาไมหาทางปองกนไวกอน ฉะนนจงควรมอปกรณในการดบเพลง ซงไดแก น ายาเคมดบเพลง (Dry Chemical Type) ทบรเวณรอบๆ แทนผลต และใหงายตอการหยบใช และควรมการตรวจตราอยเสมอใหอยในสภาพพรอมใชงาน

อกสงหนงทผเชอมควรค านงใหมากกคอ การเชอมถงทเคยบรรจเชอเพลงไว ซงอาจเปนเหตท าใหเกดไฟ และการระเบดได ฉะนนผท างานเชอมดานน จงควรค านงถงและแนใจวาจะไมเกดอนตรายขนได

5.5 อนตรายทเกดขนภายหลงการท าความสะอาด

งานเชอมและอนๆ อนตรายทจะเกดขนภายหลงการเชอม กคอ การท าความสะอาดแนวเชอม ฉะนนผเชอมจงควรปองกนผวหนง และตา หนากาก ถงมอ เสอหนง จะชวยปองกนจากการเจยรนย และควรสวมแวนตา เพอปองกนอนตรายทอาจจะเกดกบดวงตา

5.6 อนตรายจากไอระเหย ควนจากการเชอมโลหะ

ซงเกดจาก - กระบวนการเชอมทใช เชน การเชอมแบบฟลกซ

คอร หรอการเชอมไฟฟาโดยใชลวดเชอมหมฟลกซ เปนตน - ชนดของลวดเชอมทใช - สเคลอบหรอสารเคลอบผว รวมถงคราบน ามน

จารบ ทตกคางอยในชนงาน - ลกษณะการระบายอากาศ - ชนดของโลหะทท าการเชอม เชน การเชอม

สเตนเลสจะกอใหเกดไอระเหยของโครเมยมและนกเกลซงเปนสาเหตท าใหเกดโรคหอบหด, มะเรง

การปองกนอนตรายจากไอระเหยควนจากการเชอมโลหะเบองตนท าไดโดยสวมใสอปกรณปองกนทางเดนหายใจ (Half mask) และชนดตวกรองทสามารถปองกนควนทเกดขนจากการเชอมได

6. บทสรป

การปฏบตงานทกงานเราใหความส าคญกบเรองความปลอดภยเปนสงแรก โดยเฉพาะงานทมความเสยงสงอยางงานเชอมนอกชายฝง ผปฏบตงานตองมความพรอมในการท างาน ทางดานสขภาพรางกาย (Fit for Work)

Page 40: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

36 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

สขภาพจตใจ และทกษะความช านาญในงานนนๆอยางแมนย า ทศนคตและประสบการณในการท างานเปนปจจยทมผลสงเสรมใหผปฏบตงาน ตระหนกถงขนตอนและวธการปฏบตงานตามระเบยบปฏบตของงานเชอมนอกชายฝง อยางถกตอง ซงจะน าไปสการมประสทธภาพของงาน และเกดความปลอดภยกบผปฏบตงานเอง เพอนรวมงาน รวมถงอปกรณ / เครองมอ สงแวดลอมทอยบรเวณพนทท างานไมใหเกดความเสยหายขณะทปฏบตงานเชอมนอกชายฝง

7. เอกสารอางอง

[1] ระเบยบปฏบต การฝกอบรม (P-HR-02) ฉบบแกไข วนท1 ตลาคม 2557 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[2] ขอมลบนทกการฝกอบรมทจ าเปนส าหรบแตละต าแหนงงาน ตามแบบฟอรมการฝกอบรมทจ าเปนส าหรบแตละต าแหนงงาน (FP-HR02-001) ฉบบแกไขวนท 01 ธนวาคม 2556 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[3] ขอมลบนทกแผนการฝกอบรมประจ าป 2559 ตามแบบฟอรมการแผนการฝกอบรมประจ าป (FP-HR02-002) ฉบบแกไขวนท 01 ธนวาคม 2556 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[4] ระเบยบปฏบตกฎระเบยบความปลอดภยในการท างาน (P-SF-06) ฉบบแกไข 01 ตลาคม 2557 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[5] ระเบยบปฏบตอปกรณปองกนอนตรายสวนบคคล (PPE) (P-SF-07) ฉบบแกไข 01 มนาคม 2557 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[6] ระเบยบปฏบตการฝกอบรมดานความปลอดภย (W-SF-08) ฉบบแกไข 01 เมษายน 2558 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[7] ระเบยบปฏบตการขออนญาตท างาน (W-SF-11) ฉบบแกไข 01 เมษายน 2558 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[8] ระเบยบปฏบตการใหอ านาจในการหยดงาน (W-SF-18) ฉบบแกไข 01 ธนวาคม 2557 บรษทเอกซเพททม จ ากด

[9] MOG Industry Training Co.,Ltd (http://bosiettrainingthailand.mogit.org/author/admin/ )

[10] สมาคมความปลอดภยและอนามยการท างาน (ประเทศไทย)(http://www.shawpat.or.th/index.php?option=com_content&view=article&id=227:%E0%B9%92%E0%B9%95%E0%B9%95%E0%B9%96-%m-%E0%B9%90%E0%B9%95-%E0%B9%90%E0%B9%98-%M-%S&catid=49:-m---m-s&Itemid=203)

[11] ยคล จลอภย. “ความปลอดภยสวนบคคล (Personal Safety)” วารสารวชาการสถาบนการเชอมแหงประเทศไทย, ปท 1 ฉบบท 1 มกราคม – มถนายน 2558.

ดร.สมนก ฉตรจ ว ส า เ ร จ กา รศ กษาประกาศน ยบ ตรว ช าชพ – Diploma in Industrial Plumbing ประกาศนยบตรวขาชพชนสง - Higher Vocational Industrial Plumbingสาขา : วชาชางทอและประสาน วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ และไดรบพระราชทานปรญญาดษฎบณฑตกตตมศกดในสาขาเทคโนโลยวศวกรรมการเชอม เมอป พ.ศ. 2556 ปจจบนด ารงต าแหนง: กรรมการผจดการ บรษท เอกซเพททม จ ากด, กรรมการผจดการ บรษท ซอเอส

เอนจเนยรง แอนด เมนเทนแนนซ เซอรวสเซส จ ากด, กรรมการผจดการ บรษท บรษท เอสวเอส ออยฟลด เซอรวสเซส จ ากด และเปนคณะกรรมการสถาบนการเชอมแหงประเทศไทย Welding Committee (Welding Institute of Thailand) ,คณะกรรมการการรบรองมาตรฐานอาชพการเชอม สาขาวชาชพการเชอม ส านกพฒนาเทคนคศกษา มจพ. คณะกรรมการผแทนสถานประกอบการวทยาลยเทคนคสมทรสาคร และคณะกรรมการโรงเรยนเตรยมวศวกรรมศาสตร ไทย-เยอรมน

Page 41: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 37

การเชอมรางรถไฟ-พนฐานดานเทคโนโลยและโลหะวทยา Welding of rail: Technology and Metallurgy

บรรเลง ศรนล1*, กอบบญ หลอทองค า2, Fritz Hartung2*

1 มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ โทร 02 555 2512, E-mail: [email protected] 2 คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

โทร 02 218 6942 E-mail: [email protected]*, [email protected]

1. บทน า เหลกรางรถไฟเปนวสดทมคณภาพสง ทนทานตอ

การกระท าของแรงในลกษณะตาง ๆ และเปนสวนเสรมสรางความปลอดภย ซงเปนทงรางวงและเปนตวประคองการวงของรถไฟ ดวยเหตผลดงกลาวท าใหมความจ าเปนทตองพจารณาดานเทคโนโลยและโลหะวทยา ตงแตเรมตนผลตเหลกและการท างานขนตอ ๆ ไปจนส าเรจเปนรางรถไฟ

เหลกรางรถไฟจะตองมความแขงแรงในการรบภาระเชงกล การโกงตวทงในแนวยาวและแนวขวาง การตดเฉอน แรงดง แรงอด (จากภาระทลอและการอดบนพนท) การบดตว การลาตวจากการกลงทบของลอ รวมทงการรบการกลงทบดวยความเรวสง นอกจากนยงตองทนทานตอการกระท าในหลาย ๆ ลกษณะ เชน การเสยดสในลกษณะการประคองการวง การขดสของลอกบราง การสกหรอจากการกลงกระแทก และตองทนทานตอการกดกรอนดวย รวมทงตองทนทานตอการเปลยนแปลงของอณหภมโดยคณสมบตของเหลกไมเปลยนแปลง ทส าคญตองเชอมตอเปนรางได

2. การผลตราง

เหลกรางรถไฟเปนวสดทมความบรสทธสง โดยจะตองมการก าหนดคณสมบตทส าคญ เรมตงแตท างานกบเหลกดบ โดยเฉพาะสวนประกอบทางเคมโลหะวทยา เชนในขนตอนการหลอมเหลว ตองก าหนดเปอรเซนตคารบอน ความบรสทธ (ปรมาณฟอสฟอรส และก ามะถน แตละตวตองต ากวา 0.020 %) มการลดปรมาณไฮโดรเจนและเตมธาตผสม เชน แมงกานส โครเมยม นเกล อะลมเนยม รวมทงโมลบดนม แวนนาเดยมและไทเทเนยม ในปรมาณไมมาก ทจะท าใหไดคณสมบตทส าคญของเหลกรางรถไฟ

เหลกรางรถไฟจะเรมหลอเปนแทงยาวตอเนองเปนแทงขนตน (ดรปท 1 และ 2) รางส าเรจจะยงไมท าในขนตอนการหลอแทงขนตน จะตองท าความสะอาดผวกอนทจะรดดวยลกรดขนรปราง สวนใหญจะรดดวยลกรด 5

ขนตอน การขนรปจะมการนวด (Kneading) ตงแตลกรดแรกจนถงขนสดทาย ระหวางการรดจะเกดการเปลยนแปลงโครงสรางจลภาคและขนาดเกรน ท าใหรางมความแขงแรงมากขน หลงจากนนจะมการวดขนาด และปรบใหไดขนาดโดยอตโนมต

รปท 1 การหลอเปนแทงขนตนอยางตอเนอง [4]

รปท 2 การหลอแทงตอเนอง [4]

ท ห วรางม โครงสร างจลภาคท เปน เพอร ไลต

(Pearlite) ละเอยดซงมสมบตทนทานตอการเสยดสเปนพเศษกระท าโดยการใหความรอนดวยขดลวดเหนยวน า และใชลมอดเพอใหเยนทนท สวนครบและขาของรางจะยง

Page 42: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

38 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

เปนเหลกเหนยว ดเสมอนวารางท าดวยโลหะสองชนด แสดงดงรปท 3

คณภาพพเศษของรางรถไฟกคอเปนเหลกผสมทมความแขงโดยธรรมชาต ทนทานตอการเสยดส สามารถน ามาใชเปนรางรถไฟความเรวสง รางใชงานรวมส าหรบรถไฟโดยสาร รถไฟบรรทกสนคาทมโหลดทเพลาสง และรถไฟความเรวสงได

รปท 3 รางรถไฟทชบแขงทหวราง [1]

รางทรดส าเรจออกมาจะมความยาวจนถง 120 เมตร

ซ ง เปนรางท รดยาวท สดในโลกในปจจบน (Made in Germany) อยางไรกดดวยการเชอมตอชนในโรงงานจะผลต รางไดยาวถง 500 เมตรได (ดรปท 4)

รปท 4 รางยาวพเศษ 500 เมตร [6]

รางยาวพเศษนจะใชรถไฟพเศษ (ดรปท 5) ขนสงไป

ยงสถานทวางราง ท าใหสามารถลดการเชอมในการตอรางทใชเครองวางรางท างานตอเนอง (เครองวางรางรถไฟ)

รปท 5 รถไฟพเศษส าหรบขนสงรางยาว [7]

3. ความพเศษดานโลหะวทยาบางประการ เนองจากเหลกรางรถไฟมปรมาณคารบอนสง มผล

จากธาตผสมและการขนรปและเงอนไขในการท าใหเยนตว หรอการใชกรรมวธทางความรอน จะท าใหเหลกมโครงสรางจลภาคเปนเพอรไลต บางสวนเปนเพอรไลตยเทกตอย (Full Pearlite Eutectoid) ทละเอยด (Sorbit) และละเอยดมาก (Troosit) ดรปท 6

รปท 6 ลกษณะโครงสรางจลภาคเพอรไลตแบบตาง ๆ และคา

ความแขงของราง [1]

เหลกทมความแขงแรงพเศษจะมโครงสรางจลภาคเปน เบไนต-เพอรไลต (Bainite-pearlite) เบไนตทมออสเทไนตหลงเหลอเลกนอย (Bainite with Restaustenite) หรอเปนเบไนตมารเทนไซต (Bainite-martensite)

สญลกษณมาตรฐานของรางจะก าหนดตามคาความแขงบรเนล (Brinell) ซงเปนคาบงบอกถงความทนทานตอการเสยดสและโครงสรางจลภาค ตามสวนผสมของธาตทส าคญ และมหรอไมมกรรมวธทางความรอน (ดตารางท 1)

Page 43: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 39

ตารางท 1 ตวอยางเหลกรางรถไฟบางชนด (EN 13674) R200 R260

C: 0.40 – 0.60 Si: 0.15 – 0.58 Mn: 0.70 – 1.20

P: ≤ 0.035 S: ≤ 0.035 Cr: ≤ 0.15

C: 0.62 – 0.80 Si: 0.15 – 0.58 Mn: 0.70 – 1.20

P: ≤ 0.025 S: ≤ 0.025 Cr: ≤ 0.15

R260Mn R320Cr

C: 0.55 – 0.75 Si: 0.15 – 0.60 Mn: 1.30 – 1.70

P: ≤ 0.025 S: ≤ 0.025 Cr: ≤ 0.15

C: 0.60 – 0.80 Si: 0.50 – 1.10 Mn: 0.80 – 1.20

P: ≤ 0.020 S: ≤ 0.025 Cr: ≤ 0.80-1.20

R350HT R370CrHT

C: 0.72 – 0.80 Si: 0.15 – 0.58 Mn: 0.70 – 1.20

P: ≤ 0.020 S: ≤ 0.025 Cr: ≤ 0.15

C: 0.70 – 0.82 Si: 0.40 – 1.00 Mn: 0.70 – 1.10

P: ≤ 0.020 S: ≤ 0.020 Cr: ≤ 0.40-0.60

R400HT สญลกษณทใช

C: 0.90 – 1.05 Si: 0.20 – 0.60 Mn: 1.00 – 1.30

P: ≤ 0.020 S: ≤ 0.020 Cr: ≤ 0.30

C: คารบอน Cr: โครเมยม Mn: แมงกานส

P: ฟอสฟอรส S: ก ามะถน Si: ซลเนยม

เหลกทใชท ารางรถไฟกนมากทสดกคอเหลก R260

และเหลกรางรถไฟ R350HT ทผานกรรมวธทางความรอนใชส าหรบรางรถไฟความเรวสง (ดตารางท 2)

ตารางท 2 มวลของธาตตาง ๆ ทผสมในน าเหลกหลอมละลาย (EN 13674)

เหลกรางรถไฟทกชนดจะมมวลของธาตตางๆ อย Al: ≤ 0.004 % V: ≤ 0.030 % (โดยเฉพาะเหลกชนด R 320 จะม Cr 0.18%) N: ≤ 0.009 % O: ≤ 20 x 104 % (ppm) H: ≤ 30 x 104 % (ppm) ส าหรบ R 200 ≤ 2.5 x 104 % (ppm) ส าหรบ R 260, R 260 Mn, R 320 Cr und R 350 HT) ≤ 1.5 x 104 % (ppm) ส าหรบ R 370 Cr HT und R 400

ตารางท 3 สมบตกลบางประการของเหลกรางรถไฟ [1]

สญลกษณ ความแขงแรง [MPa] ความแขงบรเนล[Brinell]

R 200 680 200 R 220 780 220 R 260 880 260 R 320 Cr 1080 320 R 350 HT 1175 ทหวราง

880 สวนอน 350

R 350 LHT 1175 350

ตารางท 4 คาสมบตกลของเหลกรางรถไฟพฒนาใหมกบเหลกรางรถไฟตามมาตรฐานทใชกนทวไป [1] Steel grade

HBW Rp0.2 (MPa)

Rm (MPa)

A [%]

Z [%]

Kv [J]

Ku2 [J]

KIC [MPa.m1.2]

Kic-20 [MPa.m1.2]

RB370 371-378 843-858 1197-1211 12.2-14.1 38.6-43.0 28.3-33.9 31.2-36.2 51.9-54.5 40.3-42.3

RB390 390-398 825-832 1347-1353 13.0-14.9 43.0-49.0 33.2-38.4 73.1-79.5 90.5-92.1 61.2-63.0

R260 262-270 - 880-893 10.0-10.4 - - - Min 291) -

R350HT 350-390 700-712 1080-1098 10.3-11.1 - - 23.2-25.6 Min 321) -

Data acc. To PN-EN 13674-1:2003

Page 44: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

40 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

ตารางท 5 การเพมความแขงแรงของเหลกรางดวยกรรมวธทางความรอน [1]

ขดความสามารถในการเช อมไดจะขนอย กบเปอรเซนตคารบอน ผลของธาตผสมตาง ๆ การใหความรอนกอนเชอมและขนตอนการท าใหเยนตว บางกรณอาจตองใชกรรมวธทางความรอนหลงการเชอมดวย

เหลกทมปรมาณคารบอนอยระหวาง 0.65% และมากกวา 0.9% (เหลก-HE Hypereutectoid R400HT) ซงมโครงสรางจลภาคระหวางเพอรไลตประเภท hypoeutectoid และ hypereutectoid และเหลกทมปรมาณคารบอนเสมอน (Carbon equivalent) มากกวา 0.76% ตองใหความรอนกอนเชอมอยางพอเพยงเพอใหไดสมบตเชงกลทด การใหความรอนกอนเชอมและท าใหเยนตวท เหมาะสมเปนหลกการทส าคญทางเทคโนโลยการเชอมรางรถไฟ

ปรมาณธาตผสมทกชนดรวมกนจะอยระหวาง 2 ถง 3 เปอรเซนต โครงสรางจลภาคขนสดทายและสมบตกลจะมผลจากธาตผสม ผสมผสานกบการรดและเงอนไขของการท าใหเยนตวรวมทงกรรมวธทางความรอนหลงการเชอม

แผนภม CCT (Continuous Cooling Transforma-tion Diagram) แสดงใหเหนความส าคญของอทธพลและการเลอกอตราเรวการเยนตว เพอใหไดโครงสรางจลภาคตามทตองการ รวมทงความแขงของโครงสรางจลภาค (ดรปท 7)

การพฒนาเหลกรางรถไฟใหมท าใหไดสมบตกลดขนเปนพเศษและเชอมไดด โดยการลดปรมาณคารบอนลง การลดธาตผสมรวมกบกรรมวธทางความรอน การผสมธาต ตาง ๆ ทเหมาะสมเปนพเศษจะถกเสรมดวยเทคโนโลยการใชกรรมวธทางความรอน ดวยวธการเหลานจะท าใหสามารถผลตรางรถไฟทตองรบภาระสงได สมบตกลทส าคญทสดส าหรบเหลกท ารางรถไฟตาง ๆ คอ ความตานแรงดงสง ความเคนครากและความแขงสง ขณะทความเหนยวยงคงเดม โดยความแขงลดลงไมต ากวา 9 ถง 10%

รปท 7 ตวอยางแผนภม CCT ของเหลกรางรถไฟ RB390 ทพฒนาใหมซงเปนชนดทลดปรมาณคารบอน [1]

Page 45: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 41

4. การเชอมรางรถไฟ 4.1 การเชอมเทอรมท (Thermit welding)

กรรมวธนไดคนพบโดยนกเคมชาวเยอรมนชอ Prof. Dr. Hans Goldschmidt เมอกวา 120 ปทแลว คนพบวธการผลตโลหะหนกจากออกไซดของโลหะโดยท าใหเกดปฏกรยาออกซเดชนของอะลมเนยม กรรมวธอะลมโนเทอรมทถกเรยกวา กระบวนการเทอรมท (Thermit process) และไดจดลขสทธส าหรบงานเชอมเมอป ค.ศ.1895

ในกระบวนการเทอรมทจะมสวนผสมของผงเหลกออกไซดและผงอะลมเนยมผสมกนอยางทวถง บรรจไวในกระบอกหลอมและจดประกายใหเกดปฏกรยา (ดงรปท 8 และ 9) ปฏกรยาเคมเกดขนจากอะลมเนยมบรสทธรวมตวกบออกซเจนในเหลกออกไซด ท าใหไดน าเหลกเหลวและสแลกอะลมเนยมออกไซดเหลวเบา (Korunt) ทอณหภม 2400 °C

รปท 8 ปฏกรยาเทอรมท [5]

รปท 9 กระบอกปฏกรยาและแบบหลอพรอมอางสแลก [6]

การเตรยมแนวเชอมจะใหมรองแนวเชอมประมาณ 25-

30 มม. (ขนอยกบกรรมวธ) โดยตดรางดวยหวตดแกสพรอมแบบประคองตดหรอใชหนเจยรพเศษตด (ดรปท 10)

รปท 10 การเตรยมแนวเชอมดวยหวตดแกส [6]

รปท 11 การใหความรอนกอนเชอม การจดต าแหนงกระบอกหลอมพร อมการปองกนร ว ปฏก ร ย าและการ ส นสดของกระบวนการเชอม

รปท 12 ขนตอนของการเชอมเทอรมท [6] จะตองปรบรางใหตรงและแบบหลอท าดวยทรายควอรซ

และ อฐทนไฟ (ดทสดควรใชแบบหลออฐทนไฟส าเรจรป) อาจใชเหลกผสมส าหรบใหไดเหลกผสมทเหมาะสมแขวนไวทหวรางในรองแนวเชอม ใหความรอนกอนเชอม (ประมาณ 5 นาท) (ดรปท 11) ตามชนดของเหลกและปรมาณเนอเหลกระหวาง 600 ถง 800C โดยใชเปลวโปรเพน/ออกซเจน หลงจากนนจงจดประกายสวนผสมของผงในกระบอกปฏกรยา (ดรปท 12)

Page 46: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

42 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

หลงจากสนสดของปฏกรยาฝาปดกระบอกหลอมจะละลายท าใหชองน าโลหะเหลวเปด กระบวนการหลอ-เชอมจะเกดขนเอง สแลกจะลอยขนเหนอน าโลหะ เนองจากเบากวา หลงจากสนสดปฏกรยาและรอเวลาเปนระยะสน ๆ จะท าการเจาะรกระบอกหลอมและน าเหลกจะไหลเขาไปในแบบหลอทต าแหนงของรางทไดใหความรอนไวกอน ซงรางจะถกหลอมดวยน าเหลก Thermit ทไหลเวยนและมความรอนสง สแลกทลอยขนขางบนจะปองกนการเชอมจากอากาศ และไหลผานรลน (Riser) ไปอยในอางรบสแลก สวนหนงของเหลกจะแขงตวในปลอง เศษสแลกทอยบนหวรางและทรองครบจะถกตดออกในสภาพทยงรอนดวยเครองตดเฉพาะ

การเอาเศษรลน สะเกดโลหะและการท าความสะอาดของรางจะตองท าหลงจากเยนตวในชวงเวลาหนงแลว เนองจากมความจ าเปนใหแนวเชอมและบรเวณทไดรบอทธพลความรอน (Heat effected zone) เยนตวลงอยางชาๆ ดวยความรอนทยงคงอยในมวลปฏกรยา หามใชเครองมอทบเศษออกเดดขาด หลงจากเยนตวดแลวจงท าการเจยรบรเวณทใชงานของรางใหเรยบ

การท างานเชอมอยางละเอยดถถวนจะท าใหงานเชอมมคณภาพสง แนวเชอมมคณภาพและบรเวณอทธพลของความรอนมสมบตเชงกลทสง โครงสรางจลภาคของแนวเชอมจะมสวนเปนโครงสรางจลภาคของเหลกหลอนอย เนองจากมการเตมธาตผสมตาง ๆ ในผงเหลกเทอรมท (Thermit steel) และมสารท าใหเกรนละเอยดอย ในปฏกรยามการท าใหเหลกบรสทธจากธาตทไมตองการและมการลดออกซเจนดวย

การเชอมเทอรมทมบทบาทในการใชวางรางรถไฟใหมและในเทคโนโลยการซอมรางรถไฟมาตงแตเมอ 90 ปทแลว ในการใชรางเหลกคณภาพสงสมยใหม และในการใชรางรถไฟรบภาระสง โดยเฉพาะอยางยงในการใชรางส าหรบรถไฟความเรวสง การเชอมเทอรมทจะยงคงใชเปนเทคนคการเชอมรางทมคณคาสงทวโลกตอไป

รปท 13 แนวเชอมเทอรมทหลงจากตดแตงแนวแลว [6]

4.2 การเชอมตอชน (Flash welding) การเชอมตอชน (ดรปท 14) เปนเทคนคการเชอมราง

รถไฟทมคณคาสงและทนสมยทสด ซงจะมทงแบบตงอยกบทและเคลอนทไปเชอมในต าแหนงงานได ทมคณภาพสงไดเพราะในการเช อมไมมสารแปลกปลอมเขามาเก ยวของกบกระบวนการ แบบอยกบทจะใชเปนเทคนคการตอรางยาวทใชกนอยทวโลก

รปท 14 หลกการเชอมตอชน [2]

การเชอมตอชนสามารถใชเครองเชอมเคลอนทไปเชอม

รางนอกสถานทไดโดยไดคณภาพงานเชอมเทา ๆ กน อยางไรกดตองใชเครองมออปกรณตาง ๆ มากกวาการเชอมเทอรมท ทใชอปกรณนอยกวา และสามารถขนสงไปตามสถานทตาง ๆ ไดงาย โดยเฉพาะอยางยงในงานเชอมซอมบ ารงจะเหมาะสมอยางยง การเชอมตอชนจะใชกระแสไฟสงในระยะสน ๆ พลงงานไฟฟาจะไดจากเครองก าเนดไฟฟา (Generator) ทขบเคลอนดวยเครองยนตดเซล การขนสงตองใชรถพเศษทวงบนรางได การใชก าลงอดตอชนจะใชไฮดรอลกและมการควบคมกระบวนการใหไดการเชอมทแมนย าจรง ๆ จะตองมการเคลอนทรางเขาหากนและตองใชเนอวสดรางท าใหรางสนลง ในขณะทการเชอมเทอรมทเปนกระบวนการเตมเนอวสดลงในแนวเชอม ความยากล าบากทจะเกดขนกคอการทจะใหไดคณภาพเหมอนกนของการเชอมแตละครง (ดรปท 15)

รปท 15 เครองเชอมตอชนเคลอนทบนรางรถไฟ [6]

Page 47: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 43

กรรมวธเชอมจะมสามหรอสขนตอน หลงจากจบรางเขาในหวจบทองแดงซงเปนตวน าของเครองเชอม ขนแรกจะตองปรบรางใหตรงกนและใหความรอนขนตน โดยปลายของรางจะตองเลอนเขาเลอนออกจากกนไดดวย กระแสไฟสงจะท าใหเกดความรอน (Resistance heat) ทปลายของรางทงสองขาง (ดรปท 16)

รปท 16 แผนภม กระแส แรง เวลา ของการเชอมตอชน [3]

ในขนตอนทสองรางทไดถกท าใหรอนจะถกดนเขาหา

กนดวยความเรวคงทอยางสม าเสมอสองสามครงโดยจะมกระแสลดวงจรตอเนองและมประกายน าโลหะพงออกมาท าใหเกดไอโลหะขณะทอดเขากน ซงจะไลออกไซดและสงสกปรกออกไป

ในขนตอนทสาม เมอผวหนาขอบรางทเขาชนกนหลอมละลายดและสวนปลายของรางไดความรอนพอดแลวจะท าการดงเขาชนกนดวยแรงประมาณ 600 kN พรอมกนนนน าเหลกเหลวและสวนของเหลกรางทรอนจนสามารถขนรปแบบพลาสตกจะถกดนเบยดออกมาท าใหเกดแนวเชอม ซงจะถกตดออกขณะทยงรอน (ดรปท 17 และ 18) ซงจะไดเปนแนวเชอมเรยบ

รปท 17 แนวเชอมทเสรจใหม [2]

รปท 18 แนวเชอมเมอตดเศษออกดวยเครองตดเฉพาะ [6]

ถาจ าเปนสามารถจะท าขนตอนทสตอไป คอการให

ความรอนหลงการเชอม จะท าการปลอยกระแสลดวงจรตอไปในชวงเยนตวของเหลกเพอใหไดโครงสรางจลภาคทตองการและเปนการลดความเคนใหกบต าแหนงเชอม

หลงจากนนจะท าการเจยรต าแหนงเชอมใหเรยบ แผนภม กระแส เวลา และแรง จะสามารถปรบใหเหมาะสมกบเหลกรางรถไฟชนดตาง ๆ ได 4.3 การเชอมดวยอารกไฟฟา

การเชอมดวยอารกไฟฟาในขอบขายจะมการเชอมดวยอเลกโทรด (E) การเชอมดวยอเลกโทรดไสฟลกซ (Flug core electrode) รวมทงการเชอมดวยแกสปกคลม (MAG) ทน ามาใชหลก ๆ จะใชส าหรบเชอมพอกรปทรงของรางทสกหรอเชอมพอกหวเบยงของรางทมการสกหรอสง

อยางไรกดตองพจารณาเรองการใหความรอนกอนเชอมและหลงเชอมเพอปองกนการแตกราว

ถาเปนรางรถไฟทรบภาระนอย ๆ สามารถใชวธเชอมไฟฟาไดเหมอนกน ชางเชอมจะตองมความเชยวชาญและมใบอนญาตทตรวจสอบได ส าหรบรางเหลกทตองรบภาระทเพลารถไฟสงและรถไฟความเรวสง (สงกวา 230 กโลเมตร/ชวโมง) หามใชวธการเชอมดวยอารกไฟฟา ส าหรบรางส ารองจะมการเชอมดวยไฟฟาในหลายประเทศ แตแนะน าใหใชขอบเขตจ ากด และทเหมาะสมเทานน 4.4 การเชอมอดดวยแกส

อกกรรมวธหนงทเชอมโดยไมตองมตวประสานและไมมชองวางของแนวเชอมจะท าโดยการเชอมอดดวยกาซ ซงพบการใชกรรมวธนในประเทศญปน

ในกระบวนการเชอมจะน าเอาปลายของรางทงสองขางอดเขาหากนกอนท าการเชอม และใชความดนอดคงท

Page 48: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

44 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

จนจบกระบวนการ การใหความรอนจะใชเปลวแกสออกซเจน-อะเซทลน โดยอณหภมการเชอมอยระหวาง 1200 C ถง 1300C

กรรมวธเชอมแบบนจะเปนการเชอมโดยโลหะไมมการหลอมละลาย โดยทผวเชอมจะไดรบความรอนเหนออณหภมการเกดผลกใหม (Recrystallization) และอณหภม ทเกดโครงสรางออสเทไนต ดวยแรงอดจะเกดการแปรรปในชวงพลาสตก พรอมการจดระเบยบใหมของอะตอมดวยผลของการแพร (Diffusion effect) และการสรางโครงขายผลกใหม เนองจากการเชอมตอชนดวยแกสทไมมการหลอมละลายจะตองพถพถนในการท างานมากเพอปองกนสงแปลกปลอมในแนวเชอม (เชน สนม สงสกปรก และออกไซด ) ตามหลกจะตองเตรยมการในเรองตางๆ ดงตอไปนใหด เพอใหไดแนวเชอมทสมบรณ

- ก าจดสงสกปรก สนม และออกไซด - เจยรผวตอเรยบและขนานกนใหดทสด - ใหความรอนดวยการควบคมเปลวไฟตลอดผวหนา

ตดอยางด ปองกนการรอนเกนไปหรอเกดการไหม - มการปรบไฮดรอลกในการอดของรางทงสองขาง การเชอมอดดวยกาซจะใชไดทงในโรงงานและ

เคลอนยายไปยงต าแหนงเชอมอนได ในบางกรณจะตองใชเครองมออปกรณหนกเชนเดยวกบการเชอมตอชนอน ๆ

5. บทสรป

บทความนน าเสนอการเชอมรางรถไฟทเปนวสดทมคณภาพสง โดยไดกลาวถงพนฐานดานเทคโนโลย โลหะวทยาและการผลต เหลกรางรถไฟจะตองรบภาระเชงกล ตองทนทานตอการโกงตวทงในแนวยาวและแนวขวาง การตดเฉอน แรงดง แรงอด จากภาระทลอรถไฟไมวาจะเปนการกลงทบดวยความเรวสง หรออยกบท การเสยดสในลกษณะการประคองการวง การขดสของลอกบราง การสกหรอจากการกลงกระแทก การกดกรอน รวมไปถงความทนทานตอการเปลยนแปลงของอณหภมโดยคณสมบตของเหลกไมเปลยนแปลง ทในการเชอมตอเปนรางนนอาจท าไดหลายวธเชน การเชอมเทอรมท การเชอมตอชน การเชอมดวยอารกไฟฟา และการเชอมอดดวยกาซ

6. เอกสารอางอง [1] Fendrich L., Fengler W., Handbuch Eisenbahn-

infrastrukur. Springerverlag 2013, Page 65-95. [2] Hartung F., Lothongkum G., High Speed Train Technoogy. Welding Technology and Metallurgy of Rail Steels. Metallex-Exhibition, Bangkok, 11/2015. [3] AWS Welding Handbook. 9th Ed., Vol.2 “Welding

Science and Technology” Page 382. [4] http://www.WikimediaCommons. De : Continuous

Casting “Bilder aus dem freien Media” Archiv 2016. [5] DVS Media: IIW International Welding Engineer Part

2. 2010-1.12 “Other Welding Technologies”. [6] http://www.Gleissbauwelt.de 2010-2015: “Schienen-

schweissen” 2016. [7] http://www.bilder zum langschienentransport.com.

2016.

Page 49: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015 | 45

รองศาสตราจารย ดร.บรรเลง ศรนล ส าเรจการศกษาปรญญาตร วศวกรรมเครองกลจากสถาบนเทคโนโลยโคโลญ (Fachhochschule Cologne) ประเทศสหพนธสาธารณรฐเยอรมน พ.ศ. 2511 ปรญญาโท ครศาสตรอตสาหกรรมมหาบณฑต สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ เมอป พ.ศ. 2520 และไดรบพระราชทานปรญญาดษฎบณฑตกตตมศกดในสาขาการออกแบบและสรางเครองจกรกล เมอป พ.ศ. 2550 เรมปฏบตงานในเมอป 2506 ทแผนกชางทอและประสาน วทยาลยเทคนคพระนครเหนอ เปนอธการบดสถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลา

พระนครเหนอ ระหวางป 2538-2544 ปจจบนด ารงต าแหนง ทปรกษาอธการบดมหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

รองศาสตราจารย ดร .กอบบญ หลอทองค า เป นอ าจารย ป ร ะจ าท ภ าค วช า วศวกร รม โลหกา ร คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย ตงแต ก.ย. 2558 ด ารงต าแหนงหวหนาภาควชาวศวกรรมโลหการครงท 2 ส าเรจการศกษาระดบปรญญาเอกทางวศวกรรมศาสตรจากมหาวทยาลยกองทพเยอรมนเมองฮมบรกป 2537 และวศวกรเชอมนานาชาตของ International Institute of Welding (IIW) ป 2549 ในป 2555 ไดรบเลอกใหรบรางวลนกโลหะวทยาดเดนจากทประชมวชาการโลหะวทยาแหงชาต งานวจยทสนใจ คอ การกดกรอนและการเชอม

โลหะ เหลกกลาไรสนม โลหะผสมพเศษ

Prof. Dr. -Ing. Fritz Kurt Hartung Prof. in the University Dortmund and University of Applied Sciences Trier since 1992. Dr.-Ing. habil., Dr. h.c. Visiting Professor and guest lectureship in UK, USA, Russia, Brazil, South Africa, Bulgaria, Macedonia, Poland, Slovakia. Coordinator for European Asia Link Projects in Laos, Vietnam, Thailand and European Countries. Leading Member in the DVS. German Delegate in the IIW, working group 9 - Metallurgy. Representative of the European Academy of Sciences and Arts in South Eastern Asia (ASEAN-

Countries), Australia and New Zealand. Visiting Professor and Researcher in the Chulalongkorn University and KMUTNB.

Page 50: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

46 | JWIT The Journal of Welding Institute of Thailand, Vol. 1, No. 2, July – December 2015

สอบถามรายละเอยดไดท ส านกพฒนาเทคนคศกษา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ

www.ited.kmutnb.ac.th โทรศพท 02 555 2000 ตอ 2301 2304 2312 2313 สถาบนคณวฒวชาชพ (องคการมหาชน) www.tpqi.go.th

โทรศพท 02 617 7970 ตอ 103 200 704 สถาบนการเชอมแหงประเทศไทย www.wit.kmutnb.ac.th

โทรศพท 02 555 2000 ตอ 2512 2518

โครงการจดท ามาตรฐานอาชพ และคณวฒวชาชพ สาขาวชาชพการเชอมอตสาหกรรม

โครงการจดท ามาตรฐานอาชพและคณวฒวชาชพสาขาวชาชพการเชอมอตสาหกรรม มวตถประสงค คอ 1. เพอสงเสรมและสนบสนนให จดท ามาตรฐานอาชพและคณวฒวชาชพในกลมอาชพการเชอม จ านวน 3 อาชพ

คอ 1) อาชพอตสาหกรรมการเชอมโครงสรางและเครองจกรกล 2) อาชพอตสาหกรรมการเชอมปโตรเลยมและปโตรเคมคอล และ 3) อาชพอตสาหกรรมเชอมชนสวนยานยนต

2. เพอสรางเครอขายการจดท า พฒนา และเผยแพรมาตรฐานอาชพและคณวฒวชาชพ สาขาวชาชพการเชอมอตสาหกรรม

3. เพอประชาสมพนธ มาตรฐานอาชพและคณวฒวชาชพ สาขาวชาชพการเชอมอตสาหกรรมทไดด าเนนการเสรจเรยบรอยแลว

โดยแบงระดบชนในแตละอาชพดงน การเชอมโครงสรางและ

เครองจกรกล การเชอมปโตรเลยมและ

ปโตรเคมคอล การเชอมชนสวนยานยนต

สมรรถนะ เชอมอารกโลหะดวยมอ เชอมทก เชอมมก เชอมแมก เชอมฟลกซคอร แบบรอยตอฟลเลท รอยตอชนแผน และรอยตอชนทอ ปรบปรงคณภาพงานเชอม จดการความเสยงดานความปลอดภย วเคราะหและวางแผนการสอนงานชางเชอม ปฏบตการสอนงานชางเชอม จดเตรยมและจดท ารายละเอยดขอก าหนดงานเชอม (WPS)

เชอมอารกโลหะดวยมอ เชอมทก เชอมแมก เชอมฟลกซคอร แบบรอยตอฟลเลท รอยตอชนแผน และรอยตอชนทอ ปรบปรงคณภาพงานเชอม จดการความเสยงดานความปลอดภย วเคราะหและวางแผนการสอนงานชางเชอม ปฏบตการสอนงานชางเชอม จดเตรยมและจดท ารายละเอยดขอก าหนดงานเชอม (WPS)

เชอมอารกโลหะดวยมอ เชอมทก เชอมมก เชอมแมก เชอมฟลกซคอร แบบรอยตอฟลเลท รอยตอชนแผน และรอยตอชนทอ ปรบปรงคณภาพงานเชอม จดการความเสยงดานความปลอดภย วเคราะหและวางแผนการสอนงานชางเชอม ปฏบตการสอนงานชางเชอม จดเตรยมและจดท ารายละเอยดขอก าหนดงานเชอม (WPS)

ระดบชน 5 ชน 5 ชน 5 ชน อางองตามขอก าหนด

AWS D1.1, AWS D1.6, ISO 2553, ISO 9606-1, ISO 5817, AWS A5.9 และ AWS A5.10

ASME BPVC IX, ISO 2553, ISO 9606-1, ISO 5817 และAWS A5.1

JIS Z3801/WES8201, ISO 2553, ISO 9606-1, ISO 5817 และAWS A5.18

ทงน มาตรฐานอาชพไดท าขนจากการมสวนรวมของบคลากรในอาชพสาขาวชาชพการเชอม มาตรฐานดงกลาว ถกน าไปทดลองใชกบบคคลทง 3 อาชพ เพอประเมนคณภาพของเครองมอทใชในการทดสอบสมรรถนะบคคลทตองการ ขอรบรองคณวฒวชาชพ ซงบดนไดด าเนนการเสรจเรยบรอยแลว พรอมทจะน ามาตรฐานอาชพไปใชเพอรบรองคณวฒวชาชพ สาขาวชาชพการเชอมอตสาหกรรม ใหกบบคคลในอาชพและนกศกษาในสถาบนการศกษาตอไป

Page 51: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ
Page 52: ฉบับที่ 2 กรกฎาคม ธันวาคม Vol. 1, No. 2, July December ...¸§ารสาร... · E-mail เป็น Microsoft Word Document และ

SK NDT & INSPECTION CO., LTD.850/12 Latkrabang Rd., Soi 30/5, Ket/ Klang Latkrabang, Bangkok 10250 THAILANDTel: (662) 327-4422 (auto) Fax: (662) 327-4028 Web: www.skdnt.comEmail: [email protected], [email protected]

i S i CProvide Services You Can Trust

Radiographic Testing

Liquid Penetrant Testing

BB) Inspection & Testing Services

● Ultrasonic Thickness Measurement (UTM)

Liquid Penetrant TestingMagnetic Particle TestingRadiographic Testing Ultrasonic Testing

AA) Nondestructive Testing & Related Services

● Radiography (RT) by Gamma Ray & X Ray in various techniquesincluding (Directional, Panoramic for Spherical & Cylindricalcomponents and Crawler machine for pipelines

( )

● Positive Material Identification (PMI)

● Hydrostatic Testing

● Hardness Testing

● Ferrite Testing

● Mechanical and WPS, PQR, WQT Servicescomponents and Crawler machine for pipelines

● Ultrasonic Examination (UT) by Manual and Automatic FlawDetectors & AUT Phased Array and TOFD Services

● Liquid Penetrant Examination (PT)

● Magnetic Particle Examination (MT) by Dry and Wet Method

● Visual Examination (VT)

● Holiday Detector Testing for pipelines and other components

● Third Party Inspection Service

● Independent Inspection and Testing Service

● Welding Inspection and Consultancy Services

● Industrial Video Borescope, Auto Visual Inspection Services

CC) Manpower Training, Certification & Supply DD) Inspection Work related to Government Sector (DOEB CD ED & Oth )

● Eddy Current Examination (ET)

● ASNT and PCN/EN-473/ ISO-9712 NDT Level III Service

● Advance NDT Testing Service

● Vibration Measurement

● Tank Floor Scanning

● Plant Inspection, Annual Turnover, shutdown works, etc.

● LPG, LNG, CNG Tank, Piping & Pipeline Testing

(DOEB, CD, ED & Other)● Educational & Practical Training of Industrial Field such as

Welding, NDT, Painting, Quality Assurance & QA/ QC System

● Manpower Supplya) QA/QC Welding Engineer and Inspectorb) NDT Engineer, Inspector and ASNT Level I & Level II

Techniciansc) QA/QC Document Controller & Operatord) Qualified and Skilled Welder for Process Piping Pipeline

●New Construction of LPG Sphere Tanks, Yearly Testing, Annual Inspection of LPG Storage Tanks, Sphere Tanksand Bullet Tanks

●Oil Storage Tank Inspection and License Services

●Visual Oil & Gas Tank Calibration, Certification, Inspection andTesting as per Excise Dept., Customs Dept. and DOEBd) Qualified and Skilled Welder for Process Piping, Pipeline,

Steel Structure, Storage Tanks in all welding processese.g. GTAW, SMAW, GMAW, SAW, etc.

Testing as per Excise Dept., Customs Dept. and DOEB

●Oil &Gas  Station & Trucks Inspection  and License Service

PMI Testing Head Office, Bangkok Tank Calibration andHydrostatic TestingTraining and Certification