ไทย
ในบรรดาการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสำหรับงานหนัก การต่อเรือ การปกป้องโครงสร้างเหล็ก และสาขาที่คล้ายคลึงกัน การเคลือบอีพ็อกซี่ สีรองพื้นอีพ็อกซี่ที่มีส่วนผสมของสังกะสี และสีทับหน้าโพลียูรีเทน เป็นการเคลือบประสิทธิภาพสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด อย่างไรก็ตาม การเคลือบเหล่านี้โดยทั่วไปมี ความหนืดสูง มีปริมาณของแข็งสูง และมีอนุภาคปนอยู่ การวัดและควบคุมอัตราการไหลอย่างแม่นยำในระหว่างการผลิตแบบพ่นนั้นเป็นความท้าทายสำหรับวิศวกรในสถานที่เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมีเพียง 1/4 นิ้วถึง 3/8 นิ้ว อัตราการไหลต่ำเพียง 3 ลิตรต่อนาที และแรงดันใช้งานสูงถึง 400 บาร์ เครื่องวัดการไหลแบบธรรมดาแทบจะไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง
บทความนี้กล่าวถึงประเด็นสำคัญหลายประการที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องวัดการไหลสำหรับสีที่มีความหนืดสูง โดยอ้างอิงจากชุดพารามิเตอร์ทั่วไปของสีเคลือบอีพ็อกซีและโพลียูรีเทน
ยกตัวอย่างเช่น สารเคลือบอีพ็อกซี่ชนิดหนึ่ง คือ Hempadur 4774D ความหนืดของมันสูงถึง 105 kU (ประมาณ 3500 cP) ในขณะที่สารเคลือบโพลียูรีเทนอีกชนิดหนึ่ง คือ 5521 มีความหนืดประมาณ 63–87 kU (ประมาณ 800 cP) ความหนาแน่นผันผวนระหว่าง 0.9 ถึง 1.5 กก./ลิตร สารเคลือบเหล่านี้ยังประกอบด้วยผงสังกะสี เม็ดสี และสารเติมแต่ง โดยมีปริมาณของแข็งสูงสุดถึง 80% ที่สำคัญกว่านั้นคือ จำเป็นต้องใช้สารเจือจาง (ทินเนอร์ 5%) ในสถานที่ใช้งานเพื่อปรับความหนืดในการใช้งาน ซึ่งหมายความว่าเครื่องวัดการไหลเดียวกันต้องจัดการกับสื่อหลายชนิดที่มีคุณสมบัติทางรีโอโลยีที่แตกต่างกัน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันอาจเกิดปัญหาใบพัดติดขัดเนื่องจากของเหลวที่มีความหนืดสูง
ภายใต้สภาวะดังกล่าว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันแบบดั้งเดิมอาจประสบปัญหาใบพัดติดขัดเนื่องจากความหนืดสูง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการตัวกลางนำไฟฟ้า ซึ่งสารเคลือบที่ใช้ตัวทำละลายหลายชนิดไม่มีคุณสมบัติดังกล่าว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบความดันแตกต่างจะประสบปัญหาการสูญเสียความดันอย่างมากและความแม่นยำลดลงอย่างรวดเร็วที่อัตราการไหลต่ำและความหนืดสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีโซลูชันการวัดอัตราการไหลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับความหนืดสูง อัตราการไหลต่ำ และความดันสูง
ปัจจุบัน โซลูชันที่พัฒนาแล้วมากที่สุดสำหรับท่อพ่นอีพ็อกซีและโพลียูรีเทน ได้แก่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบมวลโคริโอลิส และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองรูปไข่ (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรคงที่ชนิดหนึ่ง) คุณลักษณะของเครื่องวัดทั้งสองชนิดนี้จะกล่าวถึงแยกกันในหัวข้อถัดไป
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis วัดอัตราการไหลของมวลโดยตรง โดยไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงความหนืด ความหนาแน่น หรืออุณหภูมิของตัวกลาง ในกรณีที่ความหนืดของสี เช่น 4774D และ 5521 แตกต่างกันหลายเท่า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ยังคงรักษาความแม่นยำสูงที่ ±0.1% ถึง ±0.2% โดยไม่ต้องทำการแก้ไขใดๆ ในขณะเดียวกัน ก็สามารถส่งสัญญาณความหนาแน่นและอุณหภูมิออกมาได้โดยตรง ทำให้ง่ายต่อการตรวจสอบว่าสีถูกเจือจางมากเกินไปหรือไม่
เซ็นเซอร์โคริโอลิสแบบเต็มขนาดช่วยให้ของเหลวที่มีอนุภาคผ่านได้
สำหรับงานพ่นสีแรงดันสูง เครื่องวัดการไหลแบบ Coriolis แรงดันสูง (ที่มีอัตราแรงดันสูงสุด 414 บาร์ขึ้นไป) สามารถรองรับแรงดันใช้งานที่ 400 บาร์ได้อย่างสมบูรณ์ การออกแบบแบบเต็มรูช่วยให้อนุภาคขนาดเล็ก (เช่น ผงสังกะสีและกลุ่มเม็ดสี) ในสีสามารถไหลผ่านได้อย่างราบรื่นโดยไม่เกิดการอุดตัน โครงสร้างสแตนเลส 316L ตรงตามข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อนของสีเคลือบอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
อย่างไรก็ตาม ราคาของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสนั้นค่อนข้างสูง สำหรับอัตราการไหลตั้งแต่ 3 ลิตร/นาที ถึง 15 ลิตร/นาที จะต้องเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่เหมาะสม (1/4 นิ้ว หรือ 3/8 นิ้ว) เพื่อให้ได้สมดุลระหว่างการลดลงของความดันและความแม่นยำ
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองรูปไข่เป็น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรคงที่ (PD flow meter) ที่ใช้เฟืองคู่หนึ่งขบกันเพื่อวัดปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่าน สำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง การรั่วไหลผ่านช่องว่างระหว่างเฟืองและตัวเรือนจะลดลง ดังนั้น ยิ่งความหนืดสูง ความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองก็จะยิ่งดีขึ้น โดยทั่วไปจะอยู่ที่ ±0.5% ที่อัตราการไหลต่ำสุด 3 ลิตร/นาที เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองยังคงสามารถส่งสัญญาณพัลส์ที่เสถียรได้ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผสมแบบเป็นชุดหรือแบบสัดส่วน
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองวงรี สามารถทนแรงดันได้สูงกว่า 400 บาร์ และประหยัดค่าใช้จ่ายกว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิส หากต้องการสัญญาณเอาต์พุต 4-20 mA สามารถเชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณหรืออุปกรณ์เสริมอื่นๆ ได้ ข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองวงรีคือมีเฟืองเคลื่อนที่อยู่ภายใน หากสีมีอนุภาคแข็งจำนวนมาก (เช่น ผงสังกะสีในสีรองพื้นอีพ็อกซี่ที่มีสังกะสีสูง) เฟืองอาจแตกหักได้ หรือหากใช้งานเป็นเวลานาน ความแม่นยำจะลดลงเนื่องจากการสึกหรอ
ในขั้นตอนการสอบถามและจัดซื้อจริง ลูกค้าหลายรายระบุเพียงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและช่วงอัตราการไหล โดยละเว้นรายละเอียดที่สำคัญบางประการ จากประสบการณ์ของเราเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหลสีที่มีความหนืดสูงที่คล้ายคลึงกัน เราขอแนะนำให้ตรวจสอบประเด็นต่อไปนี้ก่อนเลือกใช้เครื่องวัดอัตราการไหลที่มีความหนืดสูง:
ขนาดอนุภาคสูงสุดในตัวกลาง: แม้ว่าสีอีพ็อกซี่และโพลียูรีเทนจะไม่มีอนุภาคขนาดใหญ่เหมือนกับสารละลายอาหารบางชนิด แต่การจับตัวเป็นก้อนของเม็ดสี สารเติมแต่งที่ไม่กระจายตัว หรือก้อนที่เกิดจากการอบแห้งอาจทำให้เครื่องวัดการไหลอุดตันได้ หากขนาดอนุภาคเกิน 0.5 มม. ควรเลือกใช้เครื่องวัดการไหลแบบโคริโอลิสแบบเต็มรูเป็นอันดับแรก
ประเภทการเชื่อมต่อกระบวนการ: สำหรับท่อขนาด 1/4 นิ้ว หรือ 3/8 นิ้ว มักใช้เกลียวตัวเมีย NPT, ข้อต่อแบบเฟอร์รูล หรือข้อต่อสายยางแรงดันสูง ที่แรงดัน 400 บาร์ แนะนำให้ใช้ซีลรูปกรวยหรือซีลปะเก็นโลหะเพื่อป้องกันการรั่วซึม
ประเภทสัญญาณเอาต์พุต: ระบบควบคุมการฉีดพ่นส่วนใหญ่ต้องการสัญญาณอนาล็อก 4-20 mA สำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง หรือสัญญาณพัลส์สำหรับการควบคุมแบบเป็นชุด โครงการบางโครงการอาจต้องการการสื่อสาร Modbus RTU หรือ Modbus TCP เพื่ออัปโหลดข้อมูลการไหลไปยังห้องควบคุมหรือระบบคลาวด์
เครื่องวัดอัตราการไหล ATEX: เนื่องจากสีมักมีตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น ไซลีน บิวทาโนน) และสถานที่พ่นสีมักตั้งอยู่ในพื้นที่อันตราย ในกรณีเช่นนี้จึงจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดอัตราการไหล ATEX โดยควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่ปลอดภัยจากประกายไฟหรือป้องกันการระเบิด และใช้ร่วมกับแผงกั้นความปลอดภัย
นอกเหนือจากการตรวจสอบการไหลของสเปรย์แบบทั่วไปดังที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว เครื่องวัดการไหลที่คล้ายกันนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ต่อไปนี้:
การควบคุมอัตราส่วนสีสององค์ประกอบ: โดยทั่วไปสีอีพ็อกซี่จำเป็นต้องผสมกับสารเร่งปฏิกิริยาในอัตราส่วนที่กำหนด เครื่องวัดอัตราการไหลความแม่นยำสูงสองเครื่อง (เครื่องหนึ่งสำหรับฐานอีพ็อกซี่ อีกเครื่องหนึ่งสำหรับสารเร่งปฏิกิริยา) ร่วมกับวาล์วควบคุมแบบสัดส่วน สามารถควบคุมแบบวงปิดและรับประกันอัตราส่วนการผสมที่คงที่ได้ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสมีข้อดีอย่างมากในการใช้งานนี้ เนื่องจากสามารถวัดความหนาแน่นพร้อมกันเพื่อตรวจสอบว่าส่วนผสมมีความสม่ำเสมอหรือไม่
การผสมสีในปริมาณน้อย: สายการผลิตบรรจุสีอัตโนมัติบางสายต้องการจ่ายสี 28 มิลลิลิตรทุกๆ 6 วินาที ในกรณีเช่นนี้ ความแม่นยำในการวัดอัตรา การไหลในระดับต่ำ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากหลักการทำงานแบบปริมาตรคงที่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองจึงให้ความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลต่ำได้ดีกว่าเครื่องวัดประเภทอื่นๆ หลายประเภท
การพ่นสีแบบไร้ลม แรงดันสูง : ในอุปกรณ์พ่นสีแบบไร้ลมที่ทำงานที่แรงดันสูงถึง 400 บาร์ เครื่องวัดอัตราการไหลไม่เพียงแต่ต้องทนต่อแรงดันเท่านั้น แต่ยังต้องทนต่อการกัดเซาะจากสีที่มีความเร็วสูงด้วย ทั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Coriolis ที่ทำจากสแตนเลสและแบบเฟืองต่างก็สามารถใช้งานได้ แต่ควรให้ความสนใจว่าการลดลงของแรงดันที่เกิดขึ้นกับเครื่องวัดอัตราการไหลนั้นส่งผลต่อรูปแบบการพ่นสีหรือไม่
สำหรับสีอีพ็อกซี่และโพลียูรีเทน เช่น Hempadur 4774D และ 55210 ซึ่งมีความหนืดอยู่ในช่วง 800 cP ถึง 3500 cP แรงดันใช้งานสูงสุด 400 บาร์ และอัตราการไหลขั้นต่ำ 3 ลิตร/นาที ขอแนะนำสองตัวเลือกดังต่อไปนี้:
หากงบประมาณเอื้ออำนวยและต้องการข้อมูลเพิ่มเติม เช่น ความหนาแน่นและอุณหภูมิ ควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลมวลแบบ Coriolis แรงดันสูงที่มีขนาดรู 1/4 นิ้วหรือ 3/8 นิ้ว วัสดุ 316L และเอาต์พุต 4-20 mA หรือ Modbus
หากความคุ้มค่าเป็นสิ่งสำคัญ และสีมีอนุภาคแข็งน้อย ควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองสแตนเลสที่มีเอาต์พุตแบบพัลส์และโมดูลแปลง 4-20 mA โดยคำนึงถึงความทนทานต่อการสึกหรอของวัสดุเฟืองด้วย
ไม่ว่าคุณจะเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบใด เราขอแนะนำให้ทำการทดสอบขนาดเล็กภายใต้สภาวะการใช้งานจริง เพื่อตรวจสอบความถูกต้องและความเสถียรที่อัตราการไหลต่ำสุดและความหนืดสูงสุด หากคุณกำลังมองหาโซลูชันการวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมสำหรับสีเคลือบอีพ็อกซี่ สีทับหน้าโพลียูรีเทน หรือสีรองพื้นอีพ็อกซี่ที่มีส่วนผสมของสังกะสี โปรดระบุชื่อของตัวกลาง อุณหภูมิในการทำงาน และการสูญเสียแรงดันที่ยอมรับได้ จากนั้นเราจะแนะนำรุ่นที่เหมาะสมที่สุดและเสนอราคาอย่างเป็นทางการ
