ในการบริหารจัดการความปลอดภัยของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมหนัก เช่น โรงไฟฟ้า หรือโรงกลั่นน้ำมัน การทราบว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะสามารถใช้งานได้นานอีกเท่าไหร่ถือเป็นเรื่องวิกฤต หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงคือ หลักการประเมิน Remaining Life จากโครงสร้างจุลภาค (Microstructure Analysis)
ทำไมต้องตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค?
เมื่อวัสดุได้รับความร้อนและความเค้นสูงเป็นเวลานาน (High Temperature & Stress) จะเกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเนื้อโลหะที่เราเรียกว่า Creep Damage หรือการคืบ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในระยะเริ่มต้น แต่สามารถตรวจพบได้ผ่านการทำ Replica Metallurgy หรือการส่องกล้องจุลทรรศน์
ขั้นตอนสำคัญในการประเมิน Remaining Life
- การวิเคราะห์ขนาดเกรน (Grain Size Analysis): การขยายตัวของขอบเกรนส่งผลต่อความแข็งแรงของวัสดุ
- การเกิดโพรงอากาศ (Void Formation): ในระยะเริ่มต้นของความเสียหายจะเกิดโพรงขนาดเล็กๆ ตามขอบเกรน
- การรวมตัวของคาร์ไบด์ (Carbide Precipitation/Spheroidization): การเปลี่ยนรูปของคาร์ไบด์ทำให้ความสามารถในการทนความร้อนลดลง
การวิเคราะห์ตามมาตรฐาน A-Parameter หรือ Neubauer Method
วิศวกรจะใช้การเปรียบเทียบโครงสร้างจุลภาคที่ตรวจพบกับฐานข้อมูลมาตรฐาน เพื่อจัดระดับความเสี่ยง (Damage Classification) ตั้งแต่อยู่ในระดับที่ปลอดภัย (As-new) ไปจนถึงระดับที่ต้องเปลี่ยนทันที (Critical) ซึ่งช่วยให้การวางแผน Maintenance Shutdown เป็นไปอย่างแม่นยำและลดต้นทุน
Key Word: การประเมินอายุการใช้งาน, โครงสร้างจุลภาค, Remaining Life Assessment, Creep Damage, การตรวจสอบโลหะวิทยา
การประเมินอายุการใช้งาน, โครงสร้างจุลภาค, วิศวกรรมโลหะ, ความปลอดภัยอุตสาหกรรม