ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเสื่อมของ Pressure Gauge และวิธีการยืดอายุการใช้งาน

ในกระบวนการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง การคงสภาพการทำงานของ Pressure Gauge ให้เสถียรท่ามกลางสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนับเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการผลิต ไม่ว่าจะเป็นแรงสั่นสะเทือนที่มากกว่าปกติ การสัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือการวัดแรงดันสูงเกินกำหนด ปัจจัยเหล่านี้ล้วนทำให้อุปกรณ์มีอัตราการเสื่อมสภาพเร็วขึ้น การรู้ถึงสาเหตุของการเสื่อมสภาพนี้จะช่วยให้สามารถป้องกันและยืดอายุการใช้งานได้อย่างเหมาะสม

ความถี่ของการสั่นสะเทือนที่สูงเกินมาตรฐาน

ในระบบอุตสาหกรรมที่มีการสั่นสะเทือนต่อเนื่อง อุปกรณ์ Pressure Gauge อาจได้รับผลกระทบอย่างหนักจากแรงสั่นสะเทือน ความถี่ของการสั่นสะเทือน และแรงสั่นสะเทือนที่มากกว่า 2 g (G-force) เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อุปกรณ์เกิดการเสื่อมสภาพเร็วขึ้น การสั่นสะเทือนเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนภายในโดยเฉพาะสปริงและไดอะแฟรม ทำให้โครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันเกิดการขยับหรือบิดเบี้ยว จนเกิดการแตกหักหรือหลุดจากตำแหน่งได้ นอกจากนี้ แรงสั่นสะเทือนที่มากกว่า 2 g ยังทำให้ชิ้นส่วนภายในเสียสมดุล โดยเฉพาะในระบบที่มีการใช้งานต่อเนื่อง เช่น โรงงานปิโตรเคมีหรือโรงงานเหล็ก

วิธีแก้ไข เพื่อยืดอายุการใช้งาน Pressure Gauge และป้องกันผลกระทบนี้ การใช้ Pressure Snubber หรือ Damper Valve จะช่วยลดแรงกระแทกที่เกิดจากการไหลของของไหลที่มีแรงสั่นสะเทือนสูงได้ อีกทั้งการติดตั้ง Pressure Gauge บนโครงสร้างที่สามารถลดการสั่นสะเทือน (Anti-Vibration Mounting) ช่วยควบคุมการกระจายแรงสั่นสะเทือนได้ดีขึ้น ทำให้อุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรโดยไม่เสื่อมสภาพเร็วเกินไป

การใช้งานช่วงแรงดันเกินกว่าช่วงที่กำหนด

Pressure Gauge มักถูกออกแบบให้รับแรงดันที่เกินพิกัด (Overpressure) ได้สูงสุดประมาณ 1.5 เท่าของแรงดันที่กำหนดไว้ แต่หากการใช้งานจริงมีแรงดันเกินขอบเขตที่กำหนดบ่อยครั้ง เช่น การรับแรงดันมากกว่า 3,000 psi โดยเฉพาะในการใช้งานที่เกิดการไหลกระแทกหรือแรงดันพุ่งสูงกว่าปกติ จะทำให้ชิ้นส่วนภายใน เช่น สปริงยืดตัวเกินระดับการรับแรงดันสูงสุด (Maximum Working Pressure) การยืดตัวนี้จะทำให้แรงดันที่อ่านได้จาก Pressure Gauge เกิดความคลาดเคลื่อน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่ใช้แรงดันสูง เช่น อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อุตสาหกรรมพลังงาน หรือการผลิตสารเคมี

วิธีแก้ไข ติดตั้ง Pressure Relief Valve ที่สามารถควบคุมแรงดันสูงเกินจะช่วยลดแรงดันที่เข้าสู่ Pressure Gauge และป้องกันการบรรทุกแรงดันที่เกินขีดจำกัด โดยตั้งค่าความดันที่ระดับไม่เกิน 1.2 เท่าของแรงดันสูงสุดในระบบ เพื่อลดความเสี่ยงที่ทำให้ชิ้นส่วนภายในเสื่อมเร็ว ยืดอายุการใช้งาน Pressure Gauge และป้องกันการบิดเบี้ยวของส่วนประกอบหลัก

การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป

อุณหภูมิของระบบเป็นปัจจัยที่สำคัญในการกำหนดอัตราการเสื่อมของวัสดุใน Pressure Gauge โดย Pressure Gauge ที่ผลิตจากสแตนเลสหรือโลหะทั่วไป มักมีช่วงอุณหภูมิการทำงานปกติอยู่ระหว่าง -40 ถึง 150 องศาเซลเซียส การใช้งานในอุณหภูมิที่เกินกว่า 200 องศาเซลเซียส จะทำให้โครงสร้างของโลหะภายใน Pressure Gauge ขยายตัว ส่งผลให้การวัดค่าเกิดความไม่เสถียร นอกจากนี้ การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกว่า -40 องศาเซลเซียส ทำให้ชิ้นส่วนภายในเกิดการหดตัวอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ส่วนประกอบเช่น สปริงและไดอะแฟรมเกิดการแตกหรือเสื่อมเร็วขึ้น

วิธีแก้ไข เลือก Pressure Gauge ที่มีการออกแบบพิเศษสำหรับใช้งานในอุณหภูมิสูงหรือการติดตั้งอุปกรณ์ระบายความร้อน (Cooling Element) จะช่วยลดความเสียหายที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการลดความเสี่ยงในการเสื่อมสภาพของวัสดุที่เป็นองค์ประกอบภายใน เช่น สปริงและไดอะแฟรมที่มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้สามารถ ยืดอายุการใช้งาน Pressure Gauge ได้นั่นเอง

การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีเข้มข้นหรือไอน้ำสูง

การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีหรือไอน้ำที่มีความเข้มข้นสูง เช่น สารละลายเกลือเข้มข้นมากกว่า 10% หรือ กรดไฮโดรคลอริกที่ความเข้มข้นสูงกว่า 5% มักทำให้วัสดุโลหะที่ไม่มีการเคลือบป้องกันเกิดการกัดกร่อน การเกิดสนิมและออกซิเดชันที่ผิวหน้าวัสดุจะทำให้การวัดแรงดันคลาดเคลื่อนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกายภาพของชิ้นส่วนภายใน เช่น สปริงและหน้าปัด

วิธีแก้ไข เคลือบผิวด้วย PTFE หรือการเลือกใช้วัสดุพิเศษเช่น Hastelloy ที่ทนทานต่อการกัดกร่อนจะช่วยยืดอายุการใช้งาน Pressure Gauge ในระบบที่มีไอระเหยของสารเคมีหรือไอน้ำที่เข้มข้นสูง การเคลือบผิวนี้จะช่วยลดการเกิดสนิมและการกัดกร่อนที่ผิวโลหะ ทำให้การแสดงผลมีเสถียรภาพมากขึ้น

สรุป

การรักษาคุณภาพการทำงานของ Pressure Gauge ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ท้าทายในอุตสาหกรรมเป็นความท้าทายที่คุ้มค่า การลดอัตราการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ด้วยการบำรุงรักษาและเลือกใช้อุปกรณ์ที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมอย่างถูกวิธี จะช่วยให้การวัดแรงดันเป็นไปอย่างเสถียร ลดปัญหาและค่าใช้จ่ายจากการซ่อมบำรุงในระยะยาว