.
สายไฮดรอลิค” มีความสำคัญอย่างไร ทำไมหลายอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องเลือกสเปคให้เหมาะกับการใช้งาน เพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด และลดค่าใช้จ่ายอย่างแท้จริง ใน ระบบไฮดรอลิคต้องใช้การขับเคลื่อนด้วยความแรงดันที่มีความเร็วสูง เราลองจินตนากันดูว่า เมื่อการเลือกใช้สายไฮดรอลิคที่ไม่เหมาะสมจะก่อให้เกิดความเสียหายขนาดไหน ทั้งอันตรายจากสารเคมีรั่วไหล สร้างผลกระทบต่อคน ‘และสิ่งแวดล้อม หรือกระทั่งการผลิตต้องหยุดชะงักลง ส่งผลให้เกิดความเสียหายที่ประเมินค่าไม่ได้ ดังนั้นวันนี้ เรามาแนะนำ การเลือกสายไฮดรอลิคให้เหมาะกับงาน ที่ช่างต้องรู้ จัดซื้อต้องเข้าใจ เพื่อให้ได้ สายไฮโดรลิคที่ตอบโจทย์การใช้งาน
– Size ขนาดที่จะใช้งาน (ขนาดท่อ แจ้งเป็น นิ้ว ): เส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกของท่อรวมทั้งความยาว
– Temperature อุณหภูมิที่จะใช้งาน (แจ้งเป็น องศา ): อุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิสารเคมีที่ลำเลียงผ่านท่อ
– Application ใช้งานกับ Line อะไร (มีสารเคมีไหม แจ้งอย่างละเอียด )หลักเกณฑ์เฉพาะ : ของเหลวที่ไหลผ่านสายไฮดรอลิค รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ การเสียดสี และน้ำหนัก
– Material วัสดุที่จะใช้งาน : ทนต่อการกัดกร่อนของของเหลวที่ไหลผ่านสายไฮดรอลิค มีความแข็งแรงเมื่อต้องใช้งานตลอด 24 ชั่วโมง
– Pressure แรงดันที่จะใช้งาน (แจ้งเป็น Barg )ความดัน: ทนต่อแรงดันจากของเหลวที่ไหลผ่าน E – Ends – hydraulic hose fittings/ends : ข้อต่อที่ต่อเข้ากับสายไฮดรอลิค
– Ends – : การเลือกข้อต่อไฮดรอลิค หัวท้าย ในการใช้งาน ข้อต่อนอกจากต้องมีความแข็งแรง ทนทานต่อ อุณหภูมิ การเลือกข้อต่อที่ให้เหมาะสมกับการใช้งานแล้ว ควรคำนึงถึงเส้นทางของท่อด้วย เช่น หากท่อต้องเลี้ยวแบบทันที ควรพิจารณาข้อต่อ 90 องศาเพื่อตัวท่อที่โค้งงอ
S – Size ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกสายไฮดรอลิค/ท่อไฮดรอลิค
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะรองรับการไหลของเหลวได้ ขณะเดียวกันก็ช่วยลดการสูญเสียแรงดัน หากเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเกินไปสำหรับการไหล จะทำให้เกิดแรงเสียดทาน ความร้อนของระบบจะสูงขึ้น และก่อให้เกิดความปั่นป่วนกับระบบได้ง่ายๆ นอกจากนี้ควรพิจารณาขนาดความหนาและความบางของสายไฮดรอลิคด้วย โดยสายยางที่บางกว่าจะช่วยให้โค้งงอได้รอบมุมที่แน่นกว่าสายยางที่หนากว่า ดังนั้นสายที่บางกว่าจะเคลื่อนผ่านพื้นที่แคบได้ง่ายกว่าสายที่มีขนาดใหญ่
T – Temperature อุณหภูมิความร้อน
จริงๆ แล้วอุณหภูมิจะลดประสิทธิภาพการทำงานให้ลดลงนั่นเอง ซึ่งเกณฑ์การเลือกสายไฮดรอลิคให้เหมาะสมกับการใช้งาน มีด้วยกัน 2 เรื่องหลักๆ ดังนี้ · อุณหภูมิต้องสัมพันธ์กับของเหลวในท่อ อุณหภูมิของเหลวที่สูงเกินไป อาจทำให้ยางในของท่อไฮดรอลิคแตกได้ โดยทั่วไปแล้ว สายไฮดรอลิคที่ดีควรสามารถรองรับอุณหภูมิของเหลวอยู่ระหว่าง -40 ถึง +120 องศาเซลเซียส หากอุณหภูมิของเหลวจะสูงกว่านั้น อาจจะต้องอัพเกรดท่อเป็นเทฟลอน หรือ สายสแตนเลส เนื่องจากมีคุณสมบัติที่รองรับของเหลวที่มีอุณหภูมิมากกว่า 300 องศาเซลเซียส
A – Application หลักเกณฑ์เฉพาะต่างๆ :
ในโรงงานอุตสาหกรรมแต่ละแห่งก็มีคุณลักษณะที่แตกต่างกัน ซึ่งมีหลักเกณฑ์หลากหลายที่ควรเลือกใช้สายไฮดรอลิคให้เหมาะสมกับการใช้งาน อาทิ ของเหลวที่ไหลผ่านท่อ รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ ความร้อน การเสียดสี น้ำหนัก ต่างๆ อาทิ รูปร่างของส่วนโค้งของเหลวจะเกิดความเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นท่อนี้จะต้องบางพอที่จะโค้งงอให้ได้รัศมีที่จำเป็น แต่ต้องทนต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างตามปกติด้วย นอกจากนี้ภายนอกของสายไฮดรอลิคต้องทนต่อการขีดข่วนสูง
M – Material วัสดุของสายไฮดรอลิค/ท่อไฮดรอลิค :
ความเข้ากันของเหลวที่จะส่งไปรอบ ๆ กับระบบไฮดรอลิค มีความสำคัญมาก ดังนั้นการเลือกใช้สายไฮดรอลิคต้องคำนึงถึงวัสดุภายในท่อซึ่งต้องทนต่อการกัดกร่อนของของเหลวที่ไหลผ่าน ไม่เช่นนั้นจะทำให้สายไฮดรอลิครั่วซึมได้
P – Pressure ความดัน:
ความทนต่อแรงดัน ควรเลือกท่อที่มีพิกัดแรงดันใช้งานสูงกว่าแรงดันของระบบไฮดรอลิค โดยคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอัตราการไหลและความยาวท่อที่กำหนด ซึ่งโดยปกติแล้ว แรงดันใช้งานจะลดลงเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหญ่ขึ้นภายในสายผลิตภัณฑ์ โดยวิธีการคำนวณแรงดันแบบง่าย ดังนี้ หากแรงดันใช้งานของระบบอยู่ที่ 500 PSI แต่อาจมีแรงดันเพิ่มขึ้นมาที่ 750 PSI เป็นบางครั้งบางคราว ดังนั้นหากเลือกใช้สายยางที่มีพิกัด 650 PSI จะไม่เพียงพอแม้จะสูงกว่าแรงดันใช้งานก็ตาม เป็นต้น
E – Ends – : การเลือกข้อต่อไฮดรอลิค
คุณสมบัติของข้อต่อนอกจากต้องมีความแข็งแรง ทนทานต่อ อุณหภูมิ การเลือกข้อต่อที่ให้เหมาะสมกับการใช้งานแล้ว ควรคำนึงถึงเส้นทางของท่อด้วย เช่น หากท่อต้องเลี้ยวแบบทันที ควรพิจารณาข้อต่อ 90 องศาเพื่อตัวท่อที่โค้งงอ
ขณะเดียวกันควรเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับของเหลวด้วย เช่น วัสดุข้อต่อที่เป็นทองเหลืองควรใช้สำหรับระบบแรงดันต่ำเท่านั้น ในทางกลับกัน วัสดุข้อต่อที่เป็นสแตนเลสสามารถทนต่อกัดกร่อนได้ดีกว่าวัสดุข้อต่อที่เป็นเหล็ก แต่ราคาจะแพงกว่า หากการเลือกวัสดุข้อต่อไม่ถูกต้อง จะส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนทำลายชิ้นส่วนโลหะของข้อต่อไฮดรอลิคได้ ซึ่งวัสดุทั่วไปสำหรับข้อต่อ มีหลากหลายชนิด ได้แก่ เหล็กกล้าชุบคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้า ทองเหลือง และสแตนเลส
เมื่อเลือกใช้สายไฮดรอลิคให้เหมาะสมกับการใช้งานแล้ว อย่าลืมพิจารณาถึงมาตรฐานการผลิตของสายไฮดรอลิคด้วย เพราะปัจจุบันมีสายไฮดรอลิคให้เลือกมากมาย ดังนั้นควรเลือกผู้ผลิตที่มีมาตรฐานการผลิตที่ได้คุณภาพ โดยวิธีการตรวจสอบผลิตภัณฑ์แบบง่ายๆ เช่น สายไฮดรอลิคทั้งหมดต้องมี ในการผลิตตามมาตรฐานสากลที่ได้รับการยอมรับทั่วโลก ขนาด แรงดัน และก่อนการใช้งานควรตรวจสอบข้อต่อและภายในสายให้แน่ใจว่าไม่มีคราบ สิ่งสกปรก และตะกรัน เพราะจะทำให้ท่อแตก พอง หรือสึกกร่อนได้ง่าย
สำหรับใครที่กำลังมองหาสินค้าเกี่ยวกับสายไฮดรอลิค Toklai Asia Co.,Ltd เป็นโรงงานผู้ผลิตและจำหน่ายปลีก-ส่ง สายไฮดรอลิค สายสแตนเลส สายเทอร์โมพลาสติก สายฉีดน้ำแรงดันสูง ข้อต่อไฮดรอลิค และข้อต่อสแตนเลส ที่มีคุณภาพสูง รวมถึงผลิตข้อต่อตามตัวอย่างของลูกค้า อีกทั้งบริการ ประกอบสายพร้อมข้อต่อไฮดรอลิค เชื่อมสายแสตนเลส ตามความต้อการของลูกค้าโดยทีมผู้เชี่ยวชาญ
.
การเลือกขนาดสาย(สาย hydraulic hose สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม) ถ้าเลือกจากแรงดันเพียงอย่างเดียวอาจทำให้ระบบมีแรงดันตกสูง น้ำมันร้อน เสียงดัง หรือปั๊มดูดน้ำมันไม่เต็ม ขนาดรูในของสายไฮดรอลิกต้องรองรับอัตราการไหลโดยควบคุมความเร็วของน้ำมันให้อยู่ในช่วงที่เหมาะกับหน้าที่ของท่อนั้น
ทำไมสายดูดต้องใหญ่กว่าสายส่ง
ปั๊มไม่ได้ “ดูด” น้ำมันด้วยแรงสูง แต่พึ่งความดันในถังและความต่างความดันให้น้ำมันไหลเข้าทางดูด หากสายเล็กเกินไป ความเร็วและความสูญเสียจะสูง ความดันที่ทางเข้าปั๊มลดลงจนเสี่ยงเกิด Cavitation เสียงดัง การสั่น และความเสียหายต่อปั๊ม
สายส่งอยู่หลังปั๊มและรับแรงดันสูง จึงยอมให้ความเร็วสูงกว่าสายดูดได้ แต่ถ้าสูงเกินไปก็เพิ่มแรงดันตก ความร้อน แรงกระแทก และการกัดเซาะบริเวณข้อต่อหรือทางโค้ง
ช่วงความเร็วที่ใช้เป็นจุดเริ่มต้น
ค่าต่อไปนี้เป็นแนวทางเบื้องต้นที่พบใช้ในการออกแบบทั่วไป ไม่ใช่ค่าตายตัว:
- สายดูดปั๊ม: ประมาณ 0.5–1.2 เมตรต่อวินาที
- สายกลับถัง: ประมาณ 2–3 เมตรต่อวินาที
- สายส่งหรือสายแรงดัน: ประมาณ 3–6 เมตรต่อวินาที
- ท่อเดรนหรือ Pilot line: เลือกให้แรงดันย้อนต่ำตามข้อกำหนดของอุปกรณ์
ระบบที่ใช้น้ำมันหนืด อุณหภูมิต่ำ ระยะสายยาว หรือปั๊มไวต่อสภาพทางดูดควรใช้ความเร็วต่ำลง ส่วนช่วงที่ผู้ผลิตปั๊ม วาล์ว หรือมาตรฐานโครงการกำหนดไว้ต้องมีลำดับความสำคัญเหนือค่าทั่วไป
สูตรคำนวณความเร็วจากอัตราการไหล
เมื่อใช้อัตราการไหล Q หน่วยลิตรต่อนาที และเส้นผ่านศูนย์กลางรูใน D หน่วยมิลลิเมตร:
v = 21.2 × Q ÷ D²
โดย v คือความเร็วของน้ำมันหน่วยเมตรต่อวินาที
หากต้องการหาเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำจากความเร็วเป้าหมาย ใช้:
D = √(21.2 × Q ÷ v)
ต้องใช้ “รูในจริง” ของสายจากแคตตาล็อก ไม่ใช้ขนาดเกลียว เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก หรือ Dash Size โดยไม่ตรวจค่า I.D. จริง
ตัวอย่างเลือกขนาดที่อัตราการไหล 60 ลิตรต่อนาที
สายดูดกำหนดความเร็วเป้าหมาย 1 เมตรต่อวินาที:
D = √(21.2 × 60 ÷ 1) ≈ 35.7 มิลลิเมตร
ควรเลือกสายที่มีรูในจริงไม่น้อยกว่าค่าที่คำนวณ แล้วตรวจความสามารถด้านสุญญากาศและรัศมีโค้งอีกครั้ง ขนาดที่ใกล้เคียงอาจต้องขยับเป็นเบอร์มาตรฐานถัดไป
สายส่งกำหนดความเร็วเป้าหมาย 5 เมตรต่อวินาที:
D = √(21.2 × 60 ÷ 5) ≈ 16.0 มิลลิเมตร
จึงเริ่มพิจารณาสายที่มีรูในประมาณ 16 มิลลิเมตร แต่ยังต้องคำนวณแรงดันตกตลอดความยาว รวมข้อต่อ ข้องอ วาล์ว และอุณหภูมิน้ำมันก่อนสรุปขนาด
ทำไมคำนวณความเร็วแล้ว ยังต้องเช็กแรงดันตก
ความเร็วช่วยคัดขนาดเบื้องต้น แต่แรงดันตกขึ้นอยู่กับความยาวสาย ความหนืด ความขรุขระ จำนวนข้อต่อ และรูปแบบการไหล สายยาวหรือมีข้องอหลายจุดอาจต้องเพิ่มขนาดแม้ความเร็วยังอยู่ในช่วง เพื่อประหยัดพลังงานและลดความร้อนที่เกิดจากการสูญเสีย
สำหรับสายดูด ควรตรวจแรงดันสัมบูรณ์หรือข้อกำหนด Minimum Inlet Pressure/NPSH ของปั๊ม โดยพิจารณาระดับน้ำมัน ไส้กรอง อุณหภูมิ และความสูงจากถังถึงปั๊มร่วมกัน
จุดที่มักทำให้เลือกขนาดผิด
- ใช้อัตราการไหลเฉลี่ยแทนอัตราการไหลสูงสุด
- ลืมรวม Flow จากกระบอกสูบด้านก้าน ซึ่งอาจทำให้สายกลับมีอัตราการไหลสูงกว่าปั๊ม
- ใช้ขนาดพอร์ตเป็นขนาดสายโดยอัตโนมัติ
- ไม่คิดความหนืดขณะสตาร์ตเครื่องตอนน้ำมันเย็น
- ลดขนาดที่หัวต่อหรืออะแดปเตอร์จนกลายเป็นคอขวด
- เลือกสายดูดที่รับแรงดันได้สูง แต่ไม่มีคุณสมบัติต้านการแฟบ
- ไม่เผื่อแรงดันกระชากและอัตราการไหลชั่วขณะ
ขั้นตอนเลือกขนาดสายอย่างเป็นระบบ
- หาอัตราการไหลสูงสุดของแต่ละช่วง
- แยกว่าสายนั้นเป็นสายดูด สายกลับ สายเดรน หรือสายส่ง
- เลือกความเร็วเป้าหมายตามหน้าที่และสภาพน้ำมัน
- คำนวณ D แล้วเลือกขนาดรูในจริงเท่ากับหรือใหญ่กว่า
- คำนวณแรงดันตกทั้งเส้นทางและตรวจข้อกำหนดของปั๊มกับวาล์ว
- ตรวจแรงดันใช้งาน อุณหภูมิ รัศมีโค้ง และความเข้ากันได้ของของเหลว
- ทบทวนขนาดเมื่อมีการเปลี่ยนปั๊ม รอบมอเตอร์ หรือรอบเวลาการทำงาน