คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
คูมือผูรับการฝก 0920162070802 สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)
ชุดการฝกตามความสามารถ (CBT)
โมดูลการฝกที่ 9 09207218 ทอ และอุปกรณประกอบทอ
กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
คํา นํา
คูม ือ ผูรับการฝก สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผน หนา) โมดูล 9 ทอ และอุปกรณประกอบทอฉบับนี้ เปนสวนหนึ่งของหลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ (Competency Based Training : CBT) ซึ่งพัฒนาขึ้น เพื่อใชเปนเอกสารประกอบการจัดการฝกอบรมกับชุดการฝกตามความสามารถ โดยไดดําเนินการภายใตโครงการพัฒนา ระบบฝกและชุดการฝกตามความสามารถเพื่อการพัฒนาฝมือแรงงาน ดวยระบบการฝกตามความสามารถ (Competency Based Workforce Skill Training System) พ.ศ. 2560 โดยมีวัตถุประสงคเพื่อใหผูรับการฝกไดใ ชเปนเครื่ องมือในการ ฝกอบรมใหเปนไปตามหลักสูตร กลาวคือ หลังเรีย นจบโมดูลการฝก ผูรับการฝกสามารถอธิบายเกี่ย วกับทอ และอุปกรณ ประกอบทอไดอยางถูกตอง ระบบการฝกอบรมตามความสามารถเปนระบบการฝกอบรมที่สงเสริม ใหผูรับการฝกอบรมสามารถฝกฝนเรีย นรู ไดตามพื้นฐานความสามารถของตนในเวลาที่มีความสะดวก โดยเนนในเรื่องของการสงมอบการฝกอบรมที่หลากหลาย ไปใหแกผูรับการฝกอบรม และตองการใหผูรับการฝกอบรมเกิดการเรีย นรูดวยตนเอง การฝกปฏิบัติจะดําเนินการในรูปแบบ Learning by Doing และเนนผลลัพ ธการฝกอบรมในการที่ทําใหผูรับการฝกอบรมมีความสามารถในการปฏิบัติงานตามที่ ตลาดแรงงานตองการ โดยยึดความสามารถของผูรับการฝกเปนหลัก การฝกอบรมในระบบดังกลาว จึงเปนรูปแบบการ ฝกอบรมที่สามารถรองรับการพัฒนารายบุคคลไดเปนอยางดี นอกจากนี้ เนื้อหาวิชาในหลักสูตรการฝกตามความสามารถ (Competency Based Curriculum : CBC) ซึ่งไดจากการวิเคราะหงานอาชีพ (Job Analysis) ในแตละสาขาอาชีพ จะถูก กําหนดเปนรายการความสามารถหรือสมรรถนะ (Competency) ที่ผูรับการฝกอบรมจําเปนตองใชใ นการปฏิบัติงาน และ สอดคลองกับความตองการของสถานประกอบกิจการและภาคอุตสาหกรรม ซึ่งผูรับการฝกจะตองเรียนรูและฝกฝนจนกวาจะ สามารถปฏิบัติเองได ตามมาตรฐานที่กําหนดในแตละรายการความสามารถ ทั้งนี้ การสงมอบการฝก สามารถดําเนินการได ทั้งรูปแบบการเรียนรูผานสื่อสิ่งพิมพ (Paper Based) และผานสื่อคอมพิวเตอร (Computer Based) โดยผูรับการฝกสามารถ เรีย นรูไดดวยตนเอง (Self-Learning) ที่บานหรือที่ทํางาน และเขารับการฝกภาคปฏิบัติตามความพรอม ตามความสะดวก ของตน หรือตามแผนการฝก หรือตามตารางการนัดหมาย การฝกหรือทดสอบประเมินผลความรูความสามารถกับหนวยฝก โดยมีครูฝกหรือผูสอนคอยใหคําปรึกษา แนะนําและจัดเตรีย มการฝกภาคปฏิบัติ รวมถึงจัดเตรีย มและดําเนินการทดสอบ ประเมินผลในลักษณะตาง ๆ อันจะทําใหสามารถเพิ่มจํานวนผูรับการฝกไดม ากยิ่งขึ้น ชวยประหยัดเวลาในการเดินทาง และ ประหยัดงบประมาณคาใช จายในการพั ฒ นาฝมือแรงงานใหแ ก กําลังแรงงานในระยะยาว จึงถือเปนรูปแบบการฝ ก ที่ มี ความสําคัญตอการพัฒนาฝมือแรงงาน ทั้งในปจจุบันและอนาคต ซึ่งหากมีการนําระบบการฝกอบรมตามความสามารถมาใช ในการพัฒนาฝมือแรงงาน จะชวยทําใหประชาชน ผูใ ชแ รงงานผูวางงาน นักเรีย น นักศึกษา และผูประกอบอาชีพ อิสระ สามารถเขาถึงการฝกอบรมเพื่อพัฒนาตนเองไดอยางสะดวก และไดรับประโยชนอยางทั่วถึงมากยิ่งขึ้น กรมพัฒนาฝมือแรงงาน
ก กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
เรื่อง
สารบัญ
หนา
คํานํา
ก
สารบัญ
ข
ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก
1
โมดูลการฝกที่ 9 09207218 ทอ และอุปกรณป ระกอบทอ หัวขอวิชาที่ 1 0920721801 มาตรฐานทอ และอุปกรณประกอบทอ
12
หัวขอวิชาที่ 2 0920721802 การตอทอ
27
หัวขอวิชาที่ 3 0920721803 งานเชื่อมทอ
36
คณะผูจัดทําโครงการ
49
ข กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก ขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก คือ คําอธิบายเกี่ยวกับรายละเอียดของคูมือ และขั้นตอนการเขารับการฝก ซึ่งมีอยูดวยกัน 6 ขอ ดังนี้
1. รายละเอียดของคูม ือ 1.1 โมดูลการฝก / หัวขอวิชา หมายถึง โมดูลการฝกที่ครูฝกตองจัดการฝกอบรม โดยภายในโมดูลจะประกอบไปด วย หัวขอวิชาที่ผูรับการฝกตองเรีย นรูแ ละฝกฝน ซึ่งมีรหัสโมดูลและรหัสหัวขอวิชาเป นตัว กําหนดความสามารถ ที่ตองเรีย นรู 1.2 ระยะเวลาการฝก หมายถึง จํานวนชั่วโมงในการฝกอบรม เพื่อใหบรรลุตามวัตถุประสงคของแตละโมดูล 1.3 ระบบการฝกตามความสามารถ (CBT) หมายถึง ระบบการฝกที่เกิดจากการนํา ความรู ทักษะ ความสามารถ (Competency) ที่จําเปนสําหรับการทํางานมาเปนฐาน (Based) ของการจัดฝกอบรม หรือนํามากําหนดเปนเนื้อหา (Content) และเกณฑก ารประเมิน การฝก อบรม ทํา ใหผูรับ การฝก อบรมมีค วามสามารถ (Competency) ตามเกณฑม าตรฐานที่กําหนด และตามความสามารถในการเรีย นรูข องผูรับการฝกเปนหลัก 1.4 ชุดการฝก หมายถึง สื่อสิ่งพิมพ และสื่ออิเล็กทรอนิกส ใชสําหรับเปนอุปกรณชวยฝก โดยแตละโมดูลประกอบดวย คูมือครูฝก คูมือผูรับการฝก คูมือประเมิน สื่อวีดิทัศน 1.5 ระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร (Computer Managed Instruction : CMI) หมายถึง การนําระบบคอมพิวเตอร และเทคโนโลยีสารสนเทศ ซึ่งใชในการจัดการเรีย นรูและฝกอบรม เชน ระบบรับสมัครออนไลน ระบบลงทะเบีย น เขา รับ การฝก อบรมออนไลน ระบบการฝก อบรมภาคทฤษฎีผา นอุป กรณอิเล็กทรอนิก สหรือ อุป กรณสื่อสาร แบบพกพา การทดสอบออนไลน การบันทึกผลการฝกอัตโนมัติ และการออกใบวุฒิบัตรอิเล็กทรอนิกส เปนตน โดยการเขา ใช ง านระบบ แบงสวนการใชง านตามความรั บผิ ด ชอบของผู มีส ว นได ส ว นเสีย ดั ง ภาพในหน า 2 ซึ่งรายละเอีย ดการใชงานของผูเขารับการฝกสามารถดูไดจากลิงค mlearning.dsd.go.th/download/files/trainee.pdf
1 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
2 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
2. ผังการฝกอบรม
3 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
3. วิธีการฝกอบรม 3.1 ผูรับการฝก ทําความเขาใจการฝกอบรมในระบบ CBT ซึ่งสามารถฝกอบรมได 3 รูปแบบ คือ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) โดยในแตละรูปแบบจะมีรายละเอียดแตกตางกัน ดังนี้ 3.1.1 การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) คือ การฝก อบรมที่ผูรับการฝกเรีย นรูภาคทฤษฎี (ดา นความรู) ดว ยตนเอง โดยครูฝก เปนผูสงมอบ คูมือผูรับการฝกที่พิม พจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) แกผูรับการฝก และฝกภาคปฏิ บั ติ (ดานทักษะ) ที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี - ผูรับการฝกเรีย นรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง โดยใชคูมือผูรับการฝกที่พิมพจากสื่อ อิเ ล็ก ทรอนิ กส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ครูฝกสงมอบให การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคํ า ตอบ ใหครูฝก เพื่อตรวจและประเมินผล 2) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิท ธิ์ข อเขา รับ การฝก ภาคปฏิบัติ (ถา มี) หรือ เขา รับ การฝก ในโมดูล ถัด ไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหา จากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับ การฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลว สงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.1.2 การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม (Offline) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝก และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีจากครูฝกโดยใชสื่อสิ่งพิมพจากสื่ออิเล็กทรอนิกส (.pdf) และวีดิทัศน (DVD) ที่ศูนยฝกอบรม
4 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงกระดาษคํ า ตอบ ใหครูฝกตรวจและประเมินผล 2) ครูฝกประเมินแบบทดสอบกอนฝก - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถั ดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเอง จนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 3) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) ลงในกระดาษคําตอบ แลวสงใหครูฝกตรวจ และประเมินผล โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.1.3 การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน (Online) คือ การฝกอบรมที่ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเองผานระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI โดยใชคูมือผูรับการฝกที่เปนสื่อออนไลนในแอปพลิเคชัน DSD m-Learning และฝกภาคปฏิบัติที่ศูนยฝกอบรม วิธีดาวนโหลดแอปพลิเคชัน DSD m-Learning ผูรับการฝกดาวนโหลดแอปพลิเคชั น DSD m-Learning ซึ่งวิธีการดาวนโหลดแอปพลิ เ คชั น สามารถแบงออกเปน 2 ชองทางตามแตละระบบปฏิบัติการ คือ 1) ผูรับการฝกที่ใชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ iOS คนหา แอปพลิเคชัน DSD m-Learning ใน App Store จากนั้นกดดาวนโหลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว 2) ผูรับการฝกที่ใ ชเครื่องมือสื่อสารอิเล็กทรอนิกส ระบบปฏิบัติการ Android คนหา แอปพลิ เ คชั น DSD m-Learning ใน Google Play Store จากนั้ น กดดาวน โ หลด เพื่อติดตั้งบนเครื่องมือสื่อสาร และเขาใชงานโดยกรอก Username และ Password ตามที่เคยลงทะเบียนไว การฝกภาคทฤษฎี ผูรับการฝกเรียนรูภาคทฤษฎีดวยตนเอง จากคูมือผูรับการฝก ซึ่งเปนสื่อออนไลนบนแอปพลิ เคชั น DSD m-Learning การประเมินผลภาคทฤษฎี 1) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Pre-Test) ลงในแอปพลิเคชัน โดยระบบจะตรวจและประเมินผล อัตโนมัติ
5 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 - ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร ผูรับการฝกจะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝกภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถั ดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได - ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อด วยตนเอง จนเขาใจแลวจึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2) ผูรับการฝกทําแบบทดสอบหลังฝก โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมินแบบทดสอบกอนฝก 3.2 ครูฝกชี้แจงรูปแบบการฝกอบรมทั้ง 3 รูปแบบแกผูรับการฝก เพื่อทําการตกลงรูปแบบการฝกอบรมรวมกับผูรับการฝก โดยใหผูรับการฝกเลือกวิธีที่สะดวก 3.3 ครูฝกวางแผนการฝกตลอดหลักสูตรรวมกันกับผูรับการฝก
4. อุปกรณชวยฝกและชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝก ผูรับการฝกสามารถเลือกใชอุปกรณชวยฝกได 2 รูปแบบ คือ รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) และรูปแบบระบบจัดการฝก ดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) โดยมีชองทางการเขาถึงอุปกรณชวยฝกแตละรูปแบบแตกตางกัน ดังนี้ 4.1 รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 4.2 รูปแบบระบบจัดการฝกดวยคอมพิวเตอร หรือ CMI (Online) ดังนี้ - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ
5. การวัดและประเมินผล 5.1 การประเมินผลภาคทฤษฎี (ดานความรู) ประเมินผลจากแบบทดสอบภาคทฤษฎีกอนฝก และแบบทดสอบภาคทฤษฎีหลังฝก โดยกําหนดเกณฑการใหคะแนน และการระบุความสามารถดานความรู ดังนี้ เกณฑการใหคะแนน ภาคทฤษฎี ตั้งแตรอยละ 70 ขึ้นไป ต่ํากวารอยละ 70
เกณฑการประเมิน ความสามารถ ผาน (C) ไมผาน (NYC) 6
กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 ผูรับการฝกจะไดรับการประเมินผลการฝกจากครูฝก โดยจะตองสามารถปฏิบัติตามความสามารถในแตละโมดูลนั้ น ๆ ไดตามเกณฑที่กําหนด จึงจะถือวาผานการฝกโมดูลนั้น และเมื่อผานการฝกครบทุกโมดูล จึงจะถือวาฝกครบชุดการฝกนั้น ๆ แลว
6. เงื่อนไขการผานการฝก ผูรับการฝกที่จะผานโมดูลการฝก ตองไดรับคารอยละของคะแนนการทดสอบภาคทฤษฎี คะแนนรวมไมต่ํากวารอยละ 70 จึงจะผานโมดูลการฝก
7 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
รายละเอียดหลักสูตร หลักสูตรฝกอบรมฝมือแรงงานตามความสามารถ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) กรมพัฒนาฝมือแรงงาน กระทรวงแรงงาน
รหัสหลักสูตร 0920162070802
1. ขอบเขตของหลักสูตร หลักสูตรนี้พัฒนาขึ้นใหครอบคลุม ดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝกในสาขาชางเชื่อมแม็ก เพื่อใหมีความรู ความสามารถและทัศนคติตามมาตรฐานฝมือแรงงานแหงชาติ สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) ดังนี้ 1.1 มีความรูเกี่ยวกับความปลอดภัยทั่วไปในพื้นที่ปฏิบัติงานและความปลอดภัยในการเชื่อมและตัด 1.2 มีความรูและสามารถใชเครื่องมือวัด เครื่องมือทั่วไป และเครื่องมือกล 1.3 มีความรูเกี่ยวกับการใชเครื่องเชื่อม วงจรไฟฟา และเทคนิคการเชื่อม 1.4 มีความรูเกี่ยวกับสมบัติและความสามารถเชื่อมไดของโลหะ 1.5 มีความรูเกี่ยวกับการเลือกใชลวดเชื่อมและแกสปกปอง 1.6 มีความรูเกี่ยวกับขอกําหนดกรรมวิธีการเชื่อม 1.7 มีความรูเกี่ยวกับคณิตศาสตรประยุกตและวิทยาศาสตรเบื้องตนที่สัมพันธกับงานเชื่อม 1.8 มีความรูและสามารถตรวจสอบและคุณภาพของงานเชื่อม 1.9 มีความรูเกี่ยวกับทอ และอุปกรณประกอบทอ 1.10 มีความรูเกี่ยวกับทัศนคติในการประกอบอาชีพชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 1.11 สามารถปฏิบัติการเชื่อมแม็กเหล็กกลาคารบอนแผนหนารอยเชื่อมตอชน ตําแหนงทาเชื่อม PA PC PF และ PE 2. ระยะเวลาการฝก ผูรับการฝกจะไดรับการฝกในภาคทฤษฎีแ ละภาคปฏิบัติ โดยสถาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือสํานักพัฒนาฝ มื อ แรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถใชระยะเวลาในการฝก 70 ชั่วโมง เนื่องจากเปนการฝกที่ขึ้นอยูกับพื้นฐานความรู ทักษะ ความสามารถและความพรอมของผูรับการฝกแตละคน มีผลให ผูรับการฝกจบการฝกไมพ รอมกัน สามารถจบกอนหรือเกินระยะเวลาที่กําหนดไวใ นหลักสูตรได หนวยฝกจึงตองบริห าร ระยะเวลาในการฝกใหเหมาะสมตามความจําเปน ทั้งนี้ ใหอยูใ นดุลยพินิจของผูอํานวยการสถาบันพัฒนาฝมือแรงงาน หรือผูอํานวยการสํานักงานพัฒนาฝมือแรงงานที่เปนหนวยฝกตามความสามารถจะเห็นสมควร
8 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 3. หนวยความสามารถและโมดูลการฝก จํานวนหนวยความสามารถ 11 หนวย จํานวนโมดูลการฝก 11 โมดูล 4. วุฒิบัตร 4.1 ชื่อเต็ม : วุฒิบัตรพัฒนาฝมือแรงงาน สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 4.2 ชื่อยอ : วพร. สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา) 4.3 ผูรับการฝกที่ผานการประเมินผลหรือผานการฝกครบทุกหนวยความสามารถ จะไดรับวุฒิบัตร วพร. สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)
9 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
รายละเอียดโมดูลการฝกที่ 9 1. ชื่อหลักสูตร
รหัสหลักสูตร 0920162070802 2. ชื่อโมดูลการฝก ทอ และอุปกรณประกอบทอ รหัสโมดูลการฝก 09207218 3. ระยะเวลาการฝก รวม 1 ชั่วโมง 30 นาที ทฤษฎี 1 ชั่วโมง 30 นาที ปฏิบัติ - ชั่วโมง 4. ขอบเขตของหนวย หนวยการฝกนี้ พัฒนาขึ้นใหครอบคลุมดานความรู ทักษะ และเจตคติแกผูรับการฝก การฝก เพื่อใหมีความสามารถ ดังนี้ 1. อธิบายชนิดและขนาดของทอไดอยางถูกตอง 2. อธิบายการวัดความกลม เสนผานศูนยกลาง ความหนาของผนัง ความเหลื่อม (Misalignment) การรวมศูนยเดียวกันไดอยางถูกตอง 3. อธิบายขอตอทอ หนาแปลนไดอยางถูกตอง 4. อธิบายการตอทอ การปรับแนวตอ ขอตอทอ และหนาแปลนไดอยางถูกตอง 5. อธิบายคุณภาพของงานเชื่อมทอไดอยางถูกตอง 6. อธิบายการซอมจุดบกพรองของแนวเชื่อมทอไดอยางถูกตอง 5. พื้นฐาน ผูสมัครเขารับการฝกตองมีคุณสมบัติ ดังตอไปนี้ ความสามารถของ 1. มีความรูพื้นฐานในสาขาชางเชื่อมแม็ก ผูรับการฝก 2. ผูรับการฝกผานระดับ 1 มาแลว 3. ผูรับการฝกผานโมดูลที่ 8 มาแลว 6. ผลลัพธการเรียนรู : เมื่อสําเร็จการฝกในโมดูลนี้แลวผูรับการฝกสามารถปฏิบัติงานโดยมีความรูความสามารถและใช ระยะเวลาฝก ดังนี้ ระยะเวลาฝก (ชั่วโมง : นาที) ผลลัพธการเรียนรู ชื่อหัว ขอวิชา ทฤษฎี ปฏิบัติ รวม 1. อธิบายชนิดและขนาดของทอ หัวขอที่ 1 : มาตรฐานทอและอุปกรณประกอบทอ 0:45 0:45 ไดอยางถูกตอง 2. อธิบายการวัดความกลม เสนผานศูนยกลาง ความหนา ของผนัง ความเหลือ่ ม (Misalignment) การรวมศูนย เดียวกัน ไดอยางถูกตอง สาขาชางเชื่อมแม็ก ระดับ 2 (ประเภทแผนหนา)
10 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 3. อธิบายขอตอทอ หนาแปลน ไดอยางถูกตอง 4. อธิบายการตอทอ หัวขอที่ 2 : การตอทอ การปรับแนวตอ ขอตอทอและ หนาแปลนไดอยางถูกตอง 5. อธิบายคุณภาพของงานเชื่อทอ หัวขอที่ 3 : งานเชื่อมทอ ไดอยางถูกตอง 6. อธิบายการซอมจุดบกพรอง ของแนวเชื่อมทอไดอยางถูกตอง รวมทั้งสิ้น
11 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
0:15
-
0:15
0:30
-
0:30
1:30
-
1:30
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 1
0920721801 มาตรฐานทอและอุปกรณประกอบทอ (ใบแนะนํา) 1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายชนิดและขนาดของทอไดอยางถูกตอง 2. อธิบายการวัดความกลม เสนผานศูนยกลาง ความหนาของผนัง ความเหลื่อม (Misalignment) การรวมศูนยเดียวกัน ไดอยางถูกตอง 3. อธิบายขอตอทอ หนาแปลนไดอยางถูกตอง
2. หัวขอสําคัญ 1. 2. 3. 4. 5.
ชนิดของทอ ขนาดของทอ มิติของทอ ประเภทของขอตอทอ ประเภทของหนาแปลน
3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก
4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 12 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ
5. การรับการฝกอบรม 1. ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) แลวสงใหครูฝกหรือระบบประเมินผลตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกเขาฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้ นเขาใจแลว ใหทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) แลวสงให ครูฝกหรือระบบประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก
6. การวัดผล 1. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบกอนฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎีตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบหลังฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎี โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมิน แบบทดสอบกอนฝก
7. บรรณานุกรม ดุลยโชติ ชลศึกษ. 2557. การออกแบบระบบทอทางวิศวกรรม. กรุงเทพฯ : โรงพิมพมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ฉัตรชัย ลาภรังสิรัตน และประสิทธ เวียงแกว. ม.ป.ป. คูมืองานทอ. ม.ป.ท.
13 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 1 มาตรฐานทอและอุปกรณประกอบทอ ระบบทอสงของเหลวเปนสวนประกอบสําคัญในระบบงานทางวิศวกรรม ซึ่งพบไดตั้งแตใ นเครื่องจักรตาง ๆ ไปจนถึง ในอาคารและในโรงงานอุตสาหกรรม ระบบทอสงของเหลวมีหนาที่สงของเหลวจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งเพื่อวัตถุประสงคตาง ๆ เชน การสงน้ําไปใชงานทั่วไป สงน้ําไปหลอเย็นเครื่องจักร หรือสงไอน้ําไปใชงานในกระบวนการผลิต เปนตน การออกแบบ ระบบทอเหลานั้นใหเหมาะสมเปนสิ่งสําคัญที่จะทําใหระบบงานทางวิศวกรรมตาง ๆ ทํางานไดอยางถูกตอง 1. ชนิดของทอ 1.1 ทอโลหะ เปนทอที่มีความแข็งแรงทนทานและนิยมใชในงานหลากหลาย ทอโลหะชนิดหลัก ๆ มีดังนี้ 1.1.1 ทอเหล็กเหนียว เปนที่นิย มใชในงานสงของเหลวที่มีความดัน ทอเหล็กเหนียวมีความแข็งแรงทนทานสูง และมีผิวที่คอนขางเรียบจึงใหการไหลที่ราบลื่น แตขอดอย คือ ไมทนทานตอการกัดกรอน ซึ่งก็มีการแกปญหา โดยการเคลือบดวยสารปองกันการกัดกรอน เชน สังกะสี เปนตน 1.1.2 ทอสเตนเลสหรือเหล็กกลาไรสนิม มีหลากหลายชนิด เปนที่นิยมใชใ นอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และยา ซึ่งสามารถแยกไดเปน 5 กลุมหลัก คือ 1) เฟอรริก 2) ออสเทนิติก 3) ซูเปอรออสเทนิติก 4) มารเทนซิติก 5) ดูเพลกซ 1.1.3 ท อ เหล็ ก หล อ เป น เหล็ ก ที่ มี ค าร บ อนเป น ส ว นประกอบเกิ น 2% โดยน้ํ า หนั ก มั ก ใช เ ป น ท อ น้ํ า ทิ้ง ทอเหล็กหลอมีสามแบบ คือ แบบมาตรฐาน แบบหนาพิเศษ และแบบไมมีปลอก ซึ่งจะมีการเคลือ บผิว ภายในดวยซีเมนตหรืออีนาเมล และเคลือบผิวภายนอกดวยวิธีการตาง ๆ เพื่อปองกันการกัดกร อ น โดยสิ่งปฏิกูล 1.1.4 ท อเหล็ กหล อเหนี ย ว มี ส วนประกอบของคาร บอนอยู ใ นรู ปของอนุ ภาคแกรไฟต ทรงกลม การใช งาน มีลักษณะเดียวกับทอเหล็กหลอ แตมีความแข็งแรงมากกวา และเปราะนอยกวา 1.1.5 ทอทองแดง เปนทอไรรอยเชื่อม ผลิตจากทองแดงบริสุทธิ์ มีทั้งแบบแข็งและแบบออน ขอดีของทอทองแดง คือ มีคาการนําความรอนสูง มีผิวเรียบ และเกิดตะกรันไดยาก จึงนิยมใชในระบบทอแลกเปลี่ยนความร อน เชน ทอน้ํารอน และทอในระบบทําความเย็น 14 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 1.1.6 ทออะลูมิเนียม มีน้ําหนักเบากวาทอโลหะชนิดอื่น ๆ มาก มีความเหนีย ว ความแข็งแรงสูง และทนตอ การกัดกรอนไดดี แตไมเหมาะในการใชกับกรดและสารปรอท นิยมใชในงานประเภทเยือกแข็ง และในระบบ ที่ตองการลดน้ําหนัก 1.1.7 ทอทองเหลือง เปนโลหะผสมระหวางทองแดงและสังกะสี มีสมบัติคลายทอทองแดง ใชในงานสุขาภิบาล ทั่วไป รวมไปถึงอุปกรณประเภทวาลวตาง ๆ ในงานสุขาภิบาลซึ่งทําจากทองเหลืองเชนกัน 1.1.8 ท อ ตะกั่ ว ป จ จุ บั น ท อ ชนิ ด นี้ ไ ม เ ป น ที่ นิ ย มใช ยกเว น ในงานเฉพาะทางบางอย า ง เช น ท อ น้ํ า เสี ย จากหองทดลองบางชนิด หรือทอน้ําเสียที่มีการปลอมปนของสารกัมมันตภาพรังสี 1.2 กรรมวิธีผลิตเหล็กกลา สามารถแบงตามกรรมวิธีการผลิตไดเปน 2 กลุมหลัก ๆ คือ 1.2.1 ทอมีรอยเชื่อม 1) ทอเหล็กแบบมีรอยเชื่อมที่เชื่ อมโดยความตา นทานไฟฟาแลวบีบ อัด (Electric Resistance Welding, ERW) มีวิธีการผลิต คือ การคลี่เหล็กมวนออกแลวตั ดแบ งเป นชิ้ นใหมีค วามยาว ใกลเคียงกับเสนรอบวงของทอที่จะผลิต จากนั้นคอย ๆ มวนแผนเหล็กใหเปนรูปทรงกระบอก โดยผ า นลู ก รี ด ในอุ ณ หภู มิ ห อ ง ทํ า การเชื่ อ มบริ เ วณขอบของแผ น เหล็ ก โดยใช ก ารปล อ ย กระแสไฟฟ าแบบความถี่สู ง ทํา ให เ กิด ความร อ นและอั ด แผ น เหล็ ก ให ติ ด กัน จนเนื้ อ เหล็ ก สวนที่ถูกอัดใหติดกันนูนออกมา แลวจึงทําการปาดผิวทอสวนที่นูนออกมาใหเรีย บเสมอกั น จากนั้นนําทอที่ไดไปผานกระบวนการทางความรอ น เพื่อลดความเคนจากการเชื่อม ทําให เนื้อเหล็กสม่ําเสมอทั้งสวนที่เชื่อมและสวนอื่น ๆ ของทอ แลวทําการรีดทอเพื่อปรับขนาดทอ ใหสม่ําเสมออีกครั้ง โดยทอชนิดนี้จะมีรอยเชื่อมตรง 2) ท อ เหล็ ก แบบมี ร อยเชื่ อ มที่ เ ชื่ อ มโดยการเชื่ อ มไฟฟ า (Electric Fusion Welding, EFW) สามารถแบ ง แบบลงรายละเอี ย ดได ต ามรอยเชื่ อ ม คื อ รอยเชื่ อ มแบบตรงกั บ รอยเชื่ อ ม แบบเกลียว สําหรับกรณีการเชื่อมไฟฟาหากแบงตามวิธีการพับขึ้นรูปของแผนเหล็กเพื่อเชื่อม สามารถแบงยอยไดเปน - วิธี Pylamid Rolls คือ การพับขึ้นรูปเหล็กใหเปนรูปทรงกระบอก โดยผานลูกกลิ้ง ทรงกระบอก 3 ลูกที่วางเรีย งกับแบบพีระมิด จากนั้นทําการเชื่อมไฟฟาตามแนว รอยเชื่อมตรง - วิธี U-O คือ การพับเหล็กโดยการกดแผนเหล็กใหเปนรูปตัว U กอน แลวจึงบีบอัด เปนรูปตัว O จากนั้นทําการเชื่อมไฟฟา เราเรียกทอชนิดนี้วา U-O Pipe 15 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 3) ทอเหล็กแบบมีรอยเชื่อมที่เชื่อมโดยใหความรอนแลวบีบอัด (Furnace Butt Welding, FBW หรือ Butt Welding, BW) มีวิธีการผลิต คือ เริ่มจากการคลี่แผนเหล็กออกจากคอยล แลวนําเขา เตาเผา โดยใหความรอนกับแผนเหล็กทั่วทั้งแผน และเนนการใหความรอนสูงสุดบริเวณรอยเชื่ อม จากนั้นทําการมวนแผนเหล็กเปนทรงกระบอก แลวจึงกดอัดใหรอยเชื่อมติดกัน ทอชนิดนี้จะมี รอยเชื่อมตรง 1.2.2 ทอไรรอยเชื่อม (Seamless Pipe) ผลิตจากแทงเหล็ก ซึ่งสวนใหญนิยมใชแทงเหล็กตัดกลม วิธีการผลิต เริ่มจากการใหความรอนแทงเหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 1,230°C (2,250°F) จากนั้นแทงเหล็กที่ รอ นแดง จะถูกหมุนและดึงดวยลูกรีดผานแทงทะลวง ลูกรีดจะดึงใหเนื้อโลหะไหลผานแทงทะลวง ทําใหเกิด เปลือกทอกลวงขึ้น และใหความรอนอีกครั้งแลวจึงรีดทอโดยมี Support Bar อยูดานใน เพื่อปรับใหได ขนาดเสนผานศูนยกลางและความหนาของผนังที่ตองการ อยางไรก็ตามในขั้นตอนสุดทายของการผลิตทอเหล็กกลา จะตองมีการรีดทอเพื่อปรับแตงขนาด และความหนาของทอใหตรงตามมาตรฐานหรือความตองการของลูกคา ซึ่งการรีดขั้นสุดทายมีทั้งรีดร อน และรีดเย็น รีดทั้งทอมีรอยเชื่อมและทอไรรอยเชื่อม ซึ่งจะมีชื่อเรีย กตามวิธีการและชนิดของทอ เชน Hot Finish Seamless (HFS), Cold Drawn Seamless (CDS), Cold Drawn Welded (CDW) เปนตน 1.3 Tube และ Pipe Tube ในงานทอ หมายถึง ผลิต ภัณฑทอที่กําหนดขนาดโดยการระบุคา Outside Diameter (คา มิติจริงของ เสนผานศูนยกลางภายนอก) และกําหนดความหนาของผนังทอเปนมิลลิเมตร นิ้ว หรือ Gauge ในการใชง านสว นใหญ ของ Tube นั้น มักใชเปนทอขนาดเล็กภายในอุปกรณตาง ๆ เชน Heat Exchangers, Air–compressors และ Boilers Refrigerators ผลิต ภัณ ฑ Tube ที่ใ ชง านสว นใหญม ีข นาดเริ่ม ตั้ง แต OD. 1/8 นิ้ว (3.175 มิล ลิเ มตร) ถึง 3 นิ้ว (76.2 มิลลิเมตร) สวน Tube ที่ขนาดใหญกวา 3 นิ้ว มีใชงานอยูบางแตนอยมาก Pipe หมายถึง ผลิตภัณฑทอที่กําหนดขนาดโดยการระบุ คา Nominal Size เชน ประเทศสหรัฐอเมริ ก าระบุ ขนาดเปน Nominal Pipe Size (NPS) และนานาชาติระบุข นาดเปน Diameter Nominal (DN) สวนประเทศญี่ปุน ระบุข นาดเปน Nominal Diameter (ND) ซึ่ง ชื่อ ขนาดดังกลา วเปน เพีย งชื่อ เรีย กเทานั้น อาจจะไมใ ชคาจริงของ เสน ผา นศูนยกลางภายนอก สําหรับความหนาของผนังทอถูกกําหนดเป น Schedule Number หรือ Weight Class โดยสวนใหญ Pipe มักถูกใชเปนทอที่เชื่อมตอจากอุปกรณหนึ่งไปยังอีกอุปกรณหนึ่ง ผลิตภัณฑ Pipe ที่ใชงานสวนใหญ มีขนาดเริ่มตั้งแต NPS 1/8 (DN 6) ถึง NPS 80 (DN 2000) หรือใหญกวานี้ในกรณีพิเศษ
16 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 2. ขนาดและมิตขิ องทอ 2.1 เสนผานศูนยกลางและความหนาของทอ ระบบการกําหนดขนาดทอที่ใชมาแตดั้งเดิม คือ ระบบสําหรับกําหนดขนาดทอเหล็ก (IPS) ภายหลังมีการผลิตทอ ที่มีความหนาตางกัน จึงเปลี่ยนไปอางอิงกับเสนผานศูนยกลางภายนอก และมีการใหรหัสสําหรับความหนาของทอ เป น STD, XS, XH, XXS, XXH ซึ่งตอมามีการผลิตทอที่มีความหนาหลากหลายขึ้นอีก ทําใหมีการเปลี่ยนระบบการใหขนาดทอ เปนขนาดระบุ (NPS) และใชสเกดูล (SCH) ระบบ NPS ระบุขนาดทอเปนขนาดประมาณในหนวยนิ้ว เชน NPS 2 คือ ทอที่มีเสนผานศูนยกลางภายนอก 2.375 นิ้ว ซึ่งในทอที่ข นาดตั้งแต NPS 12 ลงไปจะมีเสนผานศูนยกลางภายนอก ใหญก วา ขนาดระบุ ขณะที่ทอ ขนาดตั้งแต 14 นิ้ว ขึ้น ไป จะมีข นาดเสน ผานศูน ยกลางภายนอกเทา กับขนาดระบุ สวนเสนผานศูนยกลางภายในจะแปรเปลี่ยนตามความหนาของทอ ซึ่งทอที่มีสเกดูลสูง ๆ หมายถึง ทอที่มีความหนามาก จะมีเสนผานศูนยกลางภายในเล็กกวาทอที่มีสเกดูลต่ํา การระบุข นาดทอในระบบเมตริกจะระบุเปนเสนผานศูนยกลาง ระบุ (DN) โดยเสนผานศูนยกลางระบุจะมีหนวยเปนมิลลิเมตร เชน DN 50 มีความหมายเหมือน NPS 2 ตารางที่ 1.1 ความสัมพันธระหวางเสนผานศูนยกลางของทอเหล็กในระบบ NPS และ DN
17 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 2.2 Schedule Number การระบุความหนาของทอในปจจุบันนิยมระบุเปนสเกดูล โดยเรียงจากบางไปหนาไดดังนี้ สเกดูล 5, 5S, 10, 10S, 20, 20S, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140 และ 160 สําหรับสเกดูลที่มีอักษร S ตามหลังจะมีความหนา เปน ไปตามมาตรฐาน ASME B36.19M โดยจะใชสําหรับทอ สเตนเลสเปน หลัก ซึ่ง ทอ ตามมาตรฐานเกาที่ความหนา ปานกลางหรือ STD จะมีความหนาเทียบเทากับทอสเกดูล 40 P
ตัวเลขสเกดูลเปนคาประมาณจากสมการ Schedule Number ≈ 1000 S เมื่อ
P คือ ความดันใชงาน
S คือ ความเคนที่วัสดุยอมรับได ทั้งนี้ความหนาของทอจะแปรผัน ตามขนาดเสนผานศูนยกลางของทอ โดยทอขนาดใหญจะมีความหนามากกว า ทอขนาดเล็กที่มีสเกดูลเดีย วกัน โดยทอสเกดูลตางกันที่มีข นาดระบุเทากั น จะมีเสนผ านศู นยกลางภายนอกเท า กั น ดังนั้น ทอสเกดูลสูงจะมีเสนผานศูนยกลางภายในเล็กกวาทอสเกดูลต่ํา ซึ่งหมายความวา มีชองทางการไหลที่แคบกวา ซึ่งเปนสิ่งที่ผูออกแบบตองคํานึงถึง Standard Dimension Ratio (SDR) SDR = (เสน ผา นศูน ยกลางภายนอก / ความหนาของทอ) เปน วิธีการ บอกความหนาทอที่นิย มใชในทอพลาสติก เชน SDR11 หมายความวา ทอมีเสนผานศูนยกลางภายนอกเปน 11 เทา ของความหนา ซึ่งทอที่มีคา SDR สูง หมายความวา เปนทอบาง รับความดันไดต่ํ ากวาท อที่มี ข นาดเส นผ านศู นย กลาง ภายนอกเทากัน แตมี SDR ต่ํากวา
18 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 ตารางที่ 1.2 มิติและน้ําหนักของทอ DN20 ถึง DN50 สเกดูลตาง ๆ
2.3 ขนาดและมิติของทอเหล็กกลา (Steel Pipe Size and Dimensions) ความหมายในทางปฏิบัติจะครอบคลุม ทั้งท อเหล็กกลา คารบอนและทอเหล็กกลาผสม แตจะไมครอบคลุม ถึง ทอเหล็กกลาไรสนิม 1) มาตรฐานของประเทศสหรัฐอเมริกา กําหนดขนาดของทอเหล็กกลาดวยมาตรฐาน ASME B 36.10 โดยระบุขนาดทอดวยคา Nominal Pipe Size (NPS) ซึ่งมีขอสังเกต คือ ทอขนาดตั้งแต 14 นิ้วขึ้นไป NPS จะมีคาเทากับเสนผานศูนยกลางภายนอก 19 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 สวนทอขนาดเล็กกวา 14 นิ้วนั้น NPS มีคาไมเทากับเสนผานศูนยกลางภายนอกของทอ เชน ทอNPS 14 เปนทอที่มีเสนผานศูนยกลางภายนอก 14 นิ้ว ทอNPS 4 เปนทอที่มีเสนผานศูนยกลางภายนอก 4.5 นิ้ ว เปนตน ASME B 36.10 ครอบคลุม ขนาดทอเหล็กกลาคารบอน (Carbon Steel Pipe) และทอเหล็กกลาผสม แตไมครอบคลุมขนาดของทอเหล็กกลาไรสนิม ASME B 36.10 กําหนดคาความหนาของผนังทอไวหลาย ๆ คา เพื่อใหเลือกใชงานไดเหมาะสมกั บงาน แตละประเภท ความหนาของผนังทอถูกกําหนดไวดังนี้ - กําหนดดวย Schedule Numbers (Sch.) ที่ถูกกําหนดไวคือ Sch. 50, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 และ 160 โดยความหนาของผนังทอจะมากขึ้นตามคา Schedule Numbers ที่สูงขึ้น ทอตางขนาดกันที่มี Schedule Numbers เดียวกัน สวนใหญจะมีความหนาแตกต างกั น โดยทอขนาดใหญกวามักจะมีความหนามากกวา - กํ า หนดด ว ย Weight Class มาตรฐานความหนาผนั ง ท อ ที่ ถู ก กํ า หนดขึ้ น ในยุ ค ที่ ใ ช ร ะบุ Iron Pipe Size (IPS) ซึ่งยังคงใชงานมาจนถึง ปจ จุ บั น ความหนาของผนั ง ทอถู ก กํา หนดไว Class คือ Standard (STD), Extra Strong (XS) และ Double Extra Strong (XXS) 2) มาตรฐานของประเทศญี่ปุน กําหนดขนาดของทอเหล็กกลาดวยคา Nominal Diameter (ND) ตามมาตรฐาน JIS ซึ่งไดแ ยกวิธีการ เรียกทอเปนมิลลิเมตรและเปนนิ้วโดยใชอักษร “A” ตอทายขนาดทอที่ระบุเปนมิลลิเมตร และใชอักษร “B” ตอทายทอที่ระบุเปนนิ้ว ตัวอยางเชน ทอ “ND 100A” หรือทอ “ND 4B” เปนชื่อเรียกทอขนาดเดียวกัน คือ ทอมีเสนผานศูนยกลางภายนอก 114.3 มิลลิเมตร สวนความหนาของผนังทอถูกกําหนดไวดวย Schedule Numbers 50, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 และ 160 มาตรฐานขนาดทอเหล็กกลาที่ใ ช ง าน อยางกวางขวาง ไดแ ก JIS G 3452, G 3454, G 3455, G 3456, G 3458 และ G 3460 เปนที่นาสังเกตวา มาตรฐาน ASME และ JIS กําหนดขนาดและความหนาของทอเทียบเทากัน แตขนาดและความหนาของทอ ที่เทียบเทากันนั้นมีคาแตกตางกันอยูบาง ดังนั้น หากมีความจําเปนตองใชงานทอของทั้งสองมาตรฐานร วมกั น จะตองระมัดระวังความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากความแตกตาง โดยเฉพาะอยางยิ่งในเรื่องของการประกอบทอ ดวยหนาแปลน
20 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 ตารางที่ 1.3 ตารางเปรียบเทียบการระบุขนาดทอเหล็กของมาตรฐานตาง ๆ ประเทศ
ชื่อมาตรฐาน
ขนาดทอ
ความหนาทอ
สหรัฐอเมริกา
AMSE B 36.10
NPS
Sch และ Weight Class
ญี่ปุน
JIS G 3456 และอื่น ๆ
ND (A,B)
Sch และมิลลิเมตร
นานาชาติ
ISO
DN
ความยาวของทอไมมีมาตรฐานกําหนดตายตัว สวนใหญจะผลิตความยาวตอทอน 6 เมตร หรือ 12 เมตร ซึ่งปลายทออาจเปนแบบปลายบาก (Beveled End) ปลายตัด (Plain End) และปลายเกลียว (Thread End) 2.4 ขนาดและมิติของทอเหล็กกลาไรสนิม (Stainless Steel Pipe Size and Dimensions) 1) มาตรฐานสหรัฐอเมริกา มาตรฐาน ASME B 36.19 กําหนดขนาดและมิติข องทอเหล็กกลาไรสนิม ดวยคา Nominal Pipe Size (NPS) เชนเดียวกับทอเหล็กกลา สวนความหนาของผนังทอ คือ Sch. 5S, 10S, 30S, 40S, 60S และ 80S ซึ่งตัวอักษร S ถูกกําหนดขึ้นโดยมีวัตถุประสงคเบื้ องต นที่ จะใชเป นตั วอักษรยอของสแตนเลส อยางไรก็ตาม ภายหลังถูกนํามาใชในการระบุความหนาของทอที่ทําจากวัสดุอื่นดวย 2) มาตรฐานของประเทศญี่ปุน มาตรฐาน JIS G 3459 ไดกําหนดขนาดและมิติของทอเหล็กกลาไรสนิมดวยคา Nominal Diameter (ND) เชนเดีย วกับทอเหล็กกลา สวนความหนาของผนังทอถูกกําหนดไว คือ Sch. 5S, 10S, 20S, 40, 80, 120 และ 160 หากมีความจําเปนตองใชงานทอมาตรฐาน ASME และ JIS รวมกัน จะตองระมัดระวังความผิดพลาด ที่อาจจะเกิดขึ้นจากความแตกตางของสองมาตรฐาน 3. ประเภทของขอตอ การเดินทอที่มีการเปลี่ยนทิศทางจําเปนตองใชขอตอเพื่อความราบเรียบของการไหล ขอตอมีหลายลักษณะซึ่งถูกออกแบบ สําหรับการตอดวยวิธีตาง ๆ
ภาพที่ 1.1 ขอตอสําหรับการเชื่อมแบบตอชน 21 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ภาพที่ 1.2 ขอตอสําหรับการเชื่อมโดยใชขอตอแบบปลอกสวม
ภาพที่ 1.3 ขอตอสําหรับการตอดวยเกลียว 4. ประเภทของหนาแปลน 4.1 Socket Welded Flange เปน หนาแปลนที่มี Bore เปน Socket หนา แปลนชนิดนี้นิย มใชกับ ทอขนาดเล็ก ในการเชื่อมตอกับทอจะเชื่อมเฉพาะภายนอกเพียงดานเดียว ภายในที่เปนบาไมตองเชื่อม และรอยเชื่อมภายนอก จะเปนแบบเกย (Fillet Weld) จึงไมสามารถตรวจสอบรอยเชื่อมแบบ Radiographic ได
ภาพที่ 1.4 Socket Welded Flange 4.2 Slip-on Flange มีลักษณะคลายหนาแปลนแบบ SW ตางกันตรงที่ Bore ของหนาแปลนแบบ SO จะไมมีบา ดังนั้นการตอหนาแปลนแบบ SO จะตองเชื่อมทั้งภายนอกและภายใน หนาแปลนชนิดนี้นิย มใชกับท อขนาดใหญ มีราคาถูก อีกทั้งมี Hub สั้นจึงใชระยะในการติดตั้งนอย
ภาพที่ 1.5. Slip-on Flange 22 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 4.3 Threaded Flange หรือ Screw Flange เปนหนาแปลนที่มี Bore เปนเกลียว เหมาะสําหรับการใชงานกับ ทอ ที่มีความดันและอุณหภูมิต่ํา การประกอบและติดตั้งทําไดงายโดยไมตองมีการเชื่อม ทําใหสามารถติดตั้งในบริเวณ ที่มีเชื้อเพลิงไดอยางปลอดภัย
ภาพที่ 1.6 Threaded Flange 4.4 Welding Neck Flange เปนหนาแปลนที่ถูกออกแบบใหมีการสงถายความเคน ที่เกิดขึ้นกับหนาแปลนไปยังเส นทอ ผานบริเวณคอที่แ ข็งแรง ทําใหไมมีปญหาการแตกราวที่รอยเชื่อมซึ่งอาจเกิดไดกับ Socket Welded Flange และ Slip-on Flange ดว ยการออกแบบที่พ ิเศษจึง ทํา ใหหนา แปลนชนิดนี้ม ีร าคาแพง โดยหนา แปลนชนิดนี้ นิย มใชกับทอขนาดใหญ การประกอบหรือการติดตั้งใชวิธี Butt Weld ทําใหสามารถตรวจสอบความสมบู ร ณ ของแนวเชื่อมดวยวิธีเรดิโอกราฟกได
ภาพที่ 1.7 Welding Neck Flange 4.5 Lap Joint Flange หนาแปลนที่ตองใชรวมกับ Stub End โดยการสวมหนาแปลนเขากับ Stub End แลวเชื่อมตอ เขากับทอดวยวิธี Butt Weld วิธีนี้จะทําใหหนาแปลนเปนอิสระจากตัวทอ ทําใหสามารถลดปญหาการเยื้องศู น ย ของรูรอยสลัก และลดแรงบิดที่เกิดจากการเยื้องศูนยของทอ
ภาพที่ 1.8 Lap Joint Flange และ Stub End 23 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 4.6 Blind Flange เปนหนาแปลนที่ไมมี Bore หรือ Opening ใชใ นการปดปลายระบบทอหรือปดปาก Nozzles ของ Pressure Vessel เพื่อเหตุผลตาง ๆ เชน เพื่อการทดสอบแรงดัน เปนตน
ภาพที่ 1.9 Blind Flange
24 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกที่สุดเพียงขอเดียว 1. ขอใดเปนการกําหนดมาตรฐานทอของประเทศสหรัฐอเมริกา ก. ISO ข. JIS G3456 ค. ASME B 36.10 ง. API 1140 2. คําวา Schedule Numbers หมายถึงขอใด ก. ขนาดความหนาของผนังทอ ข. ขนาดความโตนอกทอ ค. ขนาดความโตเฉลี่ย ง. ขนาดความโตในทอ 3. ในการคํานวณหาคา Schedule Number จากสูตร Schedule Number ≈ 1000 P/S โดยที่ตัวแปร P และ S คือคา อะไรในสูตร ก. เสนผานศูนยกลางภายใน และความหนาของทอ ข. เสนผานศูนยกลางภายนอก และเสนผานศูนยกลางภายใน ค. อุณหภูมิสูงสุดที่ทอสามารถใชงานได และน้ําหนักโดยเฉลี่ยของทอ ง. ความดันที่ใชงาน และความเคนที่วัสดุยอมรับได 4. ขอใดกลาวถูกตอง เกี่ยวกับหนาแปลนแบบ Welding Neck Flange ก. การเชื่อมตอกับทอจะเชื่อมเฉพาะภายนอกเพียงดานเดียว ข. ใชงานกับทอที่มีความดันและอุณหภูมิต่ํา ติดตั้งงายโดยไมตองมีการเชื่อม ค. มีการสงถายความเคนที่เกิดขึ้นกับหนาแปลน ทําใหไมมีปญหาการแตกราวที่รอยเชื่อม ง. เปนอิสระจากตัวทอ ทําใหลดปญหาการเยื้องศูนยของรูรอยสลัก และลดแรงบิดที่เกิดจากการเยื้องศูนยของทอ
25 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
กระดาษคําตอบ ขอ
ก
ข
ค
1 2 3 4
26 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
ง
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 2 0920721802 การตอทอ (ใบแนะนํา)
1. ผลลัพธการเรียนรู - อธิบายการตอทอ การปรับแนวตอ ขอตอทอ และหนาแปลนไดอยางถูกตอง
2. หัวขอสําคัญ 1. การตอทอ 2. การปรับแนวตอทอ
3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก
4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ
27 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
5. การรับการฝกอบรม 1. ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) แลวสงใหครูฝกหรือระบบประเมินผลตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกเขาฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้ นเขาใจแลว ใหทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) แลวสงให ครูฝกหรือระบบประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก
6. การวัดผล 1. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบกอนฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎีตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบหลังฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎี โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมิน แบบทดสอบกอนฝก
7. บรรณานุกรม ดุลยโชติ ชลศึกษ. 2557. การออกแบบระบบทอทางวิศวกรรม. กรุงเทพฯ : โรงพิมพมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร ฉัตรชัย ลาภรังสิรัตน และประสิทธ เวียงแกว. ม.ป.ป. คูมืองานทอ. ม.ป.ท.
28 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 2 การตอทอ 1. การตอทอ ทอเหล็กกลามีวิธีการตอดวยกันหลายวิธี ไดแก การตอชนเชื่อม การสวมเชื่อม การขันเกลียว และการตอดวยหนาแปลน ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้ 1.1 การตอชนเชื่อม การนําทอมาประกบติดกันแลวทําการเชื่อมไฟฟาบริเวณรอยตอ โดยใชรอยเชื่อมเปนตัวประสาน ระหวางปลายทอแตละเสนเขาไวดวยกัน การตอชนเชื่อมนี้เหมาะกับทอที่มีขนาดใหญ หรือมีขนาดเสนผานศูนยกลาง ประมาณ 2.5 นิ้วขึ้นไป การตอวิธีนี้เปนที่นิยมเนื่องจากมีความคงทนถาวร และประหยัดตนทุนที่สุด โดยสามารถ ตอเชื่อมทอจุดตาง ๆ มาจากโรงงานได เหลือเพีย งบางจุดที่นํามาเชื่อ มตอ ที่ห นา งาน และสามารถทดสอบ ความสมบูรณของรอยเชื่อมไดงายดวยวิธี Radiographic แตขอเสียของการตอดวยวิธีนี้ คือ การเก็บความเรีย บร อย บริเวณรอยตอที่ผิวภายนอกเสนทอ เนื่องจากจะเห็นรอยเชื่อมนูนขึ้นมาจากผิวทอ และรอยนูนของรอยเชื่อม ที่อยูดานในเสนทอดังกลาวจะทําใหน้ําในเสนทอไหลไมสะดวก และอาจเกิดตะกอนสะสมบริเวณรอยเชื่อมนี้ไดดวย
ภาพที่ 2.1 การตอชนเชื่อม 1.2 การสวมเชื่อม คือ การใชขอตอทําการประสานปลายทอเขาไวดวยกัน แลวเชื่อมยึดใหปลายทอกับขอตอติด กัน บริเวณจุดต อระหว างขอ ต อและท อ การสวมเชื่อมเหมาะกั บท อที่มีข นาดเล็ กหรื อมีข นาดเส น ผา นศูนย กลาง ต่ํากวา 2.5 นิ้ว การตอทอดวยวิธีนี้มีความคงทนถาวร ไมมีรอยเชื่อมนูนออกมาภายนอกและภายในเสนทอ แตจะมี ระยะหางเล็ก ๆ ระหวางปลายทอกับหนาปะทะของ Socket ทําใหเกิดขอเสีย คือ เปนจุดที่ของเหลวไหลปะทะ ที่ปลายทอรอยตอตลอดเวลา ทําใหเกิดการกัดกรอนได และรอยเชื่อมที่ดําเนินการไวไมสามารถตรวจสอบไดดวยวิธี Radiographic เนื่องจากเปนรอยเชื่อมแบบเกย
29 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ภาพที่ 2.2 การสวมเชื่อม 1.3 การขันเกลียว คือ การใชขอตอทําการประสานปลายทอเขาไวดวยกัน โดยยึดระหวางทอและขอตอดวยการขันเกลียว การขันเกลียวเหมาะกับทอที่มีขนาดเล็ก หรือมีขนาดเสนผานศูนยกลางต่ํากวา 2.5 นิ้ว การตอทอดวยวิธีนี้เปนอีกวิธี ที่นิย มอยางมาก เนื่องจากสะดวกในการทํา งาน ไมตองมีการเชื่ อมซึ่ งเสี่ย งต อบริเวณที่มีเ ชื้อ เพลิ งอยู ใ กล ๆ แตวิธีการนี้ก็มีขอเสีย คือ อาจมีการรั่วซึมไดงาย และทําใหทอมีความแข็งแรงลดลงบริเวณจุดตอ เนื่องจากตองทําเกลียว ที่ปลายทอทําใหผนังทอบางลง กรณีใชงานไปนาน ๆ บริเวณเกลียวที่รอยตออาจมีการคลายตัว และเกิดการกัดกร อน ที่จุดตอเชนเดียวกับการตอแบบสวมเชื่อม
ภาพที่ 2.3 การขันเกลียว 1.4 การตอหนาแปลน คือ การใชเหล็กประกับสวมยึดเขากับปลายทอ และทําการยึดใหหนาเหล็กประกับที่ปลายทอ ทั้ง 2 ดานใหติดกันดวย Bolt และ Nut สวนมากเปนการตอทอเขากับอุปกรณตาง ๆ ของงานสุขาภิบาล เชน ปม วาลว Strainer หรือจุดอื่น ๆ ที่ตองมีการถอดประกอบ สําหรับหนาแปลนก็มีหลายประเภทซึ่งตองเลือกใหเหมาะกับ งานที่ทํา
30 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ภาพที่ 2.4 การตอหนาแปลน 2. การปรับ แนวตอทอ 2.1 Pipe to Pipe Fit Up 1) วางทอ ทั้งสองไวที่ดา นบนของขาตั้งทอหรือ ตัวปรับ กําลัง ปรับ ใหแ ตละทอชิดกัน โดยใชสลักเกลีย ว แบบปรับได 2) ควบคุมระดับความยาวของทอใหเสมอระนาบเดียวกัน 3) นํ า ท อ ต อ เข า ด ว ยกั น โดยให มี ช อ งว า งในการเชื่ อ มเพี ย งเล็ ก น อ ย ในทางปฏิ บั ติ จ ะมี ขั้ ว ไฟฟ า เชื่อม ขนาดเสนผานศูนยกลาง 2.4 มิลลิเมตร ถอดปลอกหุม และงอกลางที่มุม 30 องศา ระหวางทอสองทอ เพื่อใหไดชองวางในการเชื่อมทีส่ มบูรณแ บบ ถอดตัวยึดสลักเกลียวที่ปรับไดหลังจากพอดีกับที่ และขยี้ จุดเชื่อมรอยตาง ๆ ทั้งหมดใหแนใจวาไมมีการเจียระไนฐานโลหะมากเกินไป 4) วางระดับทอทั้งสองขางใหเสมอกัน และประคองทอไวจนกวาจะมีการปรับระดับทอทั้งสอง จากนั้ น ตรวจสอบใหแนใจวาไมมีตําแหนงที่ผิดพลาดระหวางพื้นผิวดานนอกทั้งสองดาน 5) เชื่อมทั้งดานบนและดานลาง 6) หมุนทอ 90°
31 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ภาพที่ 2.5 Pipe to Pipe Fit Up 2.2 45° Elbow to Pipe Fit Up 1) วางทอไวที่ดานบนของทอรองรับที่ปรับได 2) ระดับทอ โดยใชระดับระนาบฐาน 3) วางตําแหนงของอ 45° ไวที่ปลายทอ เพื่อใหมีชองเชื่อมขนาดเล็ก 4) วางระดับฐาน 45° ไวที่บริเวณของอ จนบับเบิ้ลอยูที่จุดศูนยกลางและตรวจสอบใหแ นใจวาไมมีตําแหนง ที่ผิดพลาดระหวางพื้นผิวดานนอกทั้งสองดาน 5) เชื่อมตอทั้งทอและของอ
ภาพที่ 2.6 45° Elbow to Pipe Fit Up 2.3 90° Elbow to Pipe Fit Up 1) วางทอไวที่ดานบนของทอรองรับ 2) ระดับทอ โดยใชระดับระนาบฐาน 3) วางของอ 90° ลงที่ปลายทอ เพื่อใหมีชองวางในการเชื่อมขนาดเล็ก 32 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 4) วางระดับฐานไวที่ บริ เวณข องอ และปรับงอจนกวา จะไดร ะดั บที่ ตอ งการ แลวตรวจสอบใหแนใ จวา ไมมีตําแหนงที่ผิดพลาดระหวางพื้นผิวดานนอกทั้งสองดาน 5) เชื่อมตอทั้งทอและของอ
ภาพที่ 2.7 90° Elbow to Pipe Fit Up 2.4 Tee to Pipe Fit Up 1) วางทอไวที่ดานบนของทอปรับขนาดได 2) ระดับทอ โดยใชระดับระนาบฐาน 3) วางทอสามทางทีป่ ลายทอ เพื่อใหมีชองเชื่อมขนาดเล็ก ๆ 4) วางระดับฐานไวที่ดานหนาของทอสามทางและจัดวางที่เพื่อปรับระดับ จากนั้นตรวจสอบใหแ นใ จวา ไมมีตําแหนงที่ผิดพลาดระหวางพื้นผิวดานนอกทั้งสองดาน 5) เชื่อมตอทั้งทอและทอสามทาง
ภาพที่ 2.8 Tee to Pipe Fit Up 33 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบชอที่ถูกที่สุดเพียงขอเดียว 1. การตอทอกับวาลว ควรใชการตอแบบใด ก. การตอชนเชื่อม ข. การสวมเชื่อม ค. การขันเกลียว ง. การตอดวยหนาแปลน 2. ขอใดตอไปนี้ไมใชขอดีของการตอทอแบบขันเกลียว ก. เหมาะสําหรับการตอทอขนาดเล็ก ข. ไมตองมีการเชื่อมซึ่งเสี่ยงตอบริเวณที่มีเชื้อเพลิงอยูใกล ๆ ค. ไมเสี่ยงตอการรั่วซึม ง. สะดวกในการทํางาน 3. ขอใดไมใชประโยชนของปะเก็น ที่ใชในกระบวนการตอทอแบบหนาแปลน ก. เพื่อเพิ่มความสวยงามแกทอ ข. เพื่ออุดไมใหของไหลหลุดรอดมาได ค. เพื่อลดแรงที่กระทําตอชองวาง ง. เพื่อเพิ่มความเรียบของหนาผิวสัมผัส
34 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
กระดาษคําตอบ ขอ
ก
ข
ค
1 2 3
35 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
ง
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
รายละเอียดหัวขอวิชาที่ 3 0920721803 งานเชื่อมทอ (ใบแนะนํา)
1. ผลลัพธการเรียนรู 1. อธิบายคุณภาพของงานเชื่อมทอไดอยางถูกตอง 2. อธิบายการซอมจุดบกพรองของแนวเชื่อมทอไดอยางถูกตอง
2. หัวขอสําคัญ 1. คุณภาพของงานเชื่อมทอ 2. จุดบกพรองของแนวเชื่อมทอ
3. วิธีการฝกอบรม การฝกอบรมสามารถเลือกได 3 รูปแบบ คือ 1) การฝกอบรมดวยการสงมอบสื่อสิ่งพิมพ 2) การฝกอบรมที่ศูนยฝกอบรม 3) การฝกอบรมดวยสื่อในระบบออนไลน ดังรายละเอียดในขอแนะนําสําหรับผูรับการฝก
4. อุปกรณชวยฝก อุปกรณชวยฝกสามารถเลือกใชงานได 2 รูปแบบ คือ 1. รูปแบบสื่อสิ่งพิมพ (Offline) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝก เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมิน เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (DVD) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ 2. รูปแบบอิเล็กทรอนิกส (Online) ประกอบดวย - คูมือผูรับการฝกรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ - คูมือการประเมินรูปแบบเอกสารอิเล็กทรอนิกส (.pdf) เพื่อใชในการทดสอบ - สื่อวีดิทัศน (Online) เพื่อประกอบการศึกษาภาคทฤษฎีและปฏิบัติ
36 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
5. การรับการฝกอบรม 1. ผูรับการฝกทําแบบทดสอบกอนฝก (Post-Test) แลวสงใหครูฝกหรือระบบประเมินผลตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไป หรือเขารับการฝกในโมดูลที่ครูฝกกําหนดได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหผูรับการฝกเขาฝกอบรมภาคทฤษฎี 2. การฝกอบรมภาคทฤษฎี ใหผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝก และฝกหัดทําใบทดสอบทายหัวขอวิชา 3. เมื่อผูรับการฝกศึกษาคูมือผูรับการฝกประจําโมดูลนั้ นเขาใจแลว ใหทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) แลวสงให ครูฝกหรือระบบประเมินผลเชนเดียวกับแบบทดสอบกอนฝก
6. การวัดผล 1. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบกอนฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎีตามวิธีที่เลือกฝกอบรม 1.1 ถาผลการประเมินผานเกณฑรอยละ 70 ตามที่กําหนดในเอกสารโครงรางหลักสูตร จะมีสิทธิ์ขอเขารับการฝก ภาคปฏิบัติ (ถามี) หรือเขารับการฝกในโมดูลถัดไปได 1.2 ถาผลการประเมินต่ํากวารอยละ 70 ใหครูฝกมอบหมายใหผูรับการฝกศึกษาเนื้อหาจากสื่อดวยตนเองจนเขาใจ จึงทําแบบทดสอบหลังฝก (Post-Test) 2. ผูรับการฝกสงแบบทดสอบหลังฝก ใหครูฝกหรือระบบประเมินผลภาคทฤษฎี โดยใชหลักเกณฑเดียวกับการประเมิน แบบทดสอบกอนฝก
7. บรรณานุกรม กรมโยธาธิการและผังเมือง. 2551. มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมโครงเหล็กรูป พรรณดวยวิธีการทดสอบแบบไม ทําลาย. ม.ป.ท. ฉัตรชัย ลาภรังสิรัตน และประสิทธ เวียงแกว. ม.ป.ป. คูมืองานทอ. ม.ป.ท. บทที่ 3 การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจ (Visual Testing : VT). [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www. academia.edu/11372859/บทที่_3_การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจ บทที่ 4 การทดสอบโดยวิธีส ารแทรกซึม (Penetrant Testing : PT). [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www.academia.edu/11372872/บทที่_4_การทดสอบโดยวิธีสารแทรกซึม บทที่ 5 การทดสอบโดยวิธีอนุภาคแมเหล็ก (Magnetic Particle Testing : MT). [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www.academia.edu/11372912/บทที่_5_การทดสอบโดยวิธีอนุภาคแมเหล็ก บทที่ 6 การทดสอบโดยวิธีถายภาพดว ยรังสี (Radiographic Testing : RT). [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www.academia.edu/11814642/บทที่_6_การทดสอบโดยวิธีภาพถายรังสี
37 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 บทที่ 9 การทดสอบโดยวิธีคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic Testing : UT). [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : https://www.academia.edu/12103374/บทที่_9_การทดสอบโดยวิธีคลื่นเสีย งความถี่สูง บริษัท ไทย-โกเบ เวลดิ้ง จํากัด. 2547. ปญหาการเชื่อม. [ออนไลน]. เขาถึงไดจาก : http://www.thaikobe.com/ knowledgedetails.php?lang=th&id=4
38 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบขอมูล หัวขอวิชาที่ 3 งานเชือ่ มทอ 1. คุณภาพของงานเชื่อมทอ คุณ ภาพงานเชื่อ มตามมาตรฐานสากล พิจ ารณาจากระดับ คุณภาพรอยเชื่อมตามสภาพความไมสมบูร ณที่เกิดขึ้น บนรอยตองานเชื่ อมหลอมละลายในเหล็ กกล าทุก ชนิ ด นิกเกิล ไทเทเนีย ม และโลหะผสม ใชกับชิ้นงานที่ มี ค วามหนา 0.5 มิลลิเมตรขึ้นไป ครอบคลุมถึงการเชื่อมแบบตอชนซึมลึกอยางสมบูรณ รวมทั้งรอยเชื่อมฟลเลททุกประเภท และยังใชได กับรอยเชื่อมซึมลึกบางสวนดวย แบงระดับคุณภาพ 3 ระดับ ตามมาตรฐาน ISO3817 เปนขอกําหนดสูงสุดสําหรับงานเชื่อม เสร็ จ สมบู ร ณ โดยในงานตรวจสอบคุ ณ ภาพมาตรฐาน AWS D1.1 นั้ น ส ว นใหญ จ ะเป น งานเชื่ อ มโครงสร า งเหล็ ก หรือเรียกอีกอยางวา Non Pressure Part เชน ลักษณะโครงสรางของ Super Truss ของอาคารผูโดยสารสนามบินสุวรรณภูมิ ซึ่งเปนงานโครงสรางเหล็ก หรือ Steel Structure สวนงานเชื่อมมาตรฐาน API 1104 จะใชกับงานการสงของเหลว ซึ่งมักใช กับ วงการน้ํา มัน เนื่อ งจากเปน การเชื่อ มที่ม ีส ภาพแหง เชน การซอ มทอ Pipe Line ใตท ะเลลึก และมาตรฐาน ASME Section IX ซึ่งถูกอางอิงจาก Standard Designation/Code Designation ที่ใ ชขอกําหนดของ Welding Qualification ซึ่งหมายถึงการจัดเขียน Welding Procedure Specification (WPS) และการ Test WPS ที่เขียนขึ้น Procedure Qualification Test Record (PQR) เพื่อใชงานตาม Scope ของ Standard Designation/Code Designation ที่อางอิงถึงขอกําหนด ของ Performance Qualification (WPQ) ซึ่งหมายถึงขอกําหนดของการทดสอบคั ดเลือกชางเชื่อม เพื่อใชงานตาม Scope ของ Standard Designation/Code Designation ซึ่งวิธีม าตรฐานในการตรวจสอบรอยเชื่อมมีดังนี้ 1.1 มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมดว ยวิธีตรวจพินิจ หรืออาจเรียกวา การทดสอบดวยสายตา เปนการทดสอบ โดยใชตาเปลาหรือใชอุปกรณอื่ น ๆ ชวย เชน แวนขยาย ใชทดสอบที่ผิวชิ้นงาน และมักทํากอนการทดสอบ โดยไมทําลายวิธีอื่น ถูกตัดสินเปนของเสียดวยการทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจและไมตองทดสอบดวยวิธีอื่นอีกต อไป ซึ่งลักษณะการทดสอบสามารถแบงไดเปน 3 ลักษณะ คือ 1) การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจโดยตรง 2) การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจโดยออม 3) การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจโดยใชแสงสวางชวย ขอดี 1) เปนวิธีที่ทดสอบงาย 2) ใชเวลาในการทดสอบนอยกวาวิธีอื่น ๆ 3) ตนทุนเครื่องมือต่ํา 39 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 4) ใชเวลาการอบรมบุคลากรนอย 5) สามารถทําการทดสอบไดทุกขั้นการผลิต 6) ใชเครื่องมือไมซับซอน 7) สถานที่และรูปรางไมเปนขอจํากัด ขอเสีย 1) ตองใชความรูและความชํานาญสูง 2) ไมมีมาตรฐานในการตัดสินใจในบางครั้ง 3) ทดสอบไดเฉพาะบริเวณผิวหนาเทานั้น 4) สายตาที่ออนลาอาจทําใหตัดสินใจผิดพลาด 1.2 มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมดวยวิธีการทดสอบดวยคลื่นเสียงความถี่สูง ใชเสียงซึ่งเปนพลังงานจากการ สั่นสะเทือน เมื่อเสีย งเคลื่อนที่ผานตัวกลางซึ่งเปนของแข็งเนื้อเดีย วกัน ความเขม ของเสีย งจะลดลงไมม ากนัก แตถาเสียงเดินทางผานรอยความไมตอเนื่องที่มีขนาดใกลเคียงกับความยาวคลื่นหรือใหญกวา เสียงจะเกิดการสะท อน หรือถูกดูดกลืนโดยรอยความไม ตอเนื่ องนั้ น ซึ่งจะใชหัวตรวจสอบทํา หน า ที่ เ ปลี่ย นพลั ง งานทางไฟฟา เป น พลังงานในรูปของคลื่นเสียงและสงคลื่นเสียงเขาไปในวัตถุที่จะทดสอบ เมื่อเสียงสะทอนกลับเขามา หัวตรวจสอบ จะทําหนาที่เปลี่ย นพลังงานในรูปของคลื่นเสีย งกลับ ไปเปน สัญญาณทางไฟฟาเพื่อแสดงผลตอไป ซึ่งคลื่นเสีย ง สามารถเคลื่อนที่ลงสูชิ้นงานโดยผานสารชวยสัมผัส ถาชิ้นงานไมมีรอยความไมตอเนื่อง หนาจอของเครื่องก็ จะมี สัญญาณสะทอนจากผิวดานลางของชิ้นงานเพียงอยางเดียวเทานั้น ขอดี 1) สามารถทดสอบกับวัสดุไดหลายชนิด 2) สามารถทดสอบวัสดุที่มีความหนามาก ๆ ได 3) ตองการการเขาถึงชิ้นงานเพียงดานเดียว 4) ผลการทดสอบสามารถแสดงความลึกและขนาดของรอยได 5) สามารถเคลื่อนยายเครื่องมือไดสะดวก ขอเสีย 1) ตองมีการทดสอบเทียบอุปกรณทุกครั้งกอนใชงาน 2) ความเรียบของผิวชิ้นงานและรูปรางที่ซับซอนมีผลตอการทดสอบมาก 3) ตองแปรผลการทดสอบจากสัญญาณ
40 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 4) ผูทดสอบตองมีทักษะและความชํานาญสูง
1.3 มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมดวยวิธีการทดสอบดวยอนุภาคแมเหล็ก ในการทดสอบนี้จะทดสอบไดใ นวัสดุ ที่เปนเฟอโรแมกเนติก (นิกเกิลและโคบอลต) เทานั้น ไมสามารถทดสอบวัสดุที่ไมสามารถเหนี่ยวนําเปนแมเหล็กได เชน แกว เซรามิค พลาสติก หรือ โลหะทั่ว ๆ ไป เชน อะลูม ิเนีย ม แมกนีเซีย ม ทองแดง เหล็กกลาสแตนเลส ชนิดออสเตไนติก เปนตน โดยการทดสอบนี้อนุภาคของเหล็กจะรวมตัวกันเหนือรอยความไมตอเนื่อง แสดงใหเห็น ตําแหนงและขนาดโดยประมาณของรอยความไมตอเนื่อง การทดสอบนี้สามารถทดสอบรอยความไมตอเนื่อ ง ที่อยูใตผิวเล็กนอยได ความลึกของการทดสอบรอยความไมต อเนื่องใตผิวขึ้ นอยูกั บขนาดของรอยความไม ตอ เนื่ องเป น สํ า คั ญ รวมทั้งชนิดของกระแสไฟฟาและอนุภาคแมเหล็กดวย การทดสอบอาจไดลึกเพีย ง 2 - 3 มิลลิเมตร หรืออาจไดถึง 20 - 30 มิลลิเมตร ในกรณีพื้นที่ผิวที่จะวางอุปกรณมีความเรียบ และขนาดของรอยความไมตอเนื่องมีขนาดใหญ รวมถึงการใช ไฟฟากระแสตรงและอนุภาคแบบแหง ขอดี 1) ความไวในการทดสอบสูง 2) ระยะเวลาในการทดสอบนอย 3) วิธีการทดสอบไมซับซอน 4) ตนทุนเครื่องมือต่ํา ขอเสีย 1) สนามแมเหล็กที่ปอนตองอยูในทิศทางตั้งฉากกับรอย 2) ตองทดสอบหลายทิศทาง 3) ปริมาณกระแสไฟฟาที่ปอนอาจทําใชชิ้นงานเสียหายในชิ้นงานใหญ 4) ชิ้นงานบางชนิดตองคลายอํานาจแมเหล็กหลังการทดสอบ
1.4 มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมดว ยวิธีก ารทดสอบดว ยสารแทรกซึม เปน การทดสอบที่สะดวกและงาย เมื่อ เทีย บกับการทดสอบโดยไมทําลายอื่น ๆ ใชไดกับวัสดุเกือบทุกชนิดที่ไมมีรูพ รุน เชน แกว พลาสติก เซรามิค โลหะ อโลหะ ฯลฯ โดยใชหลักการดูดซึมสารแทรกซึมเปนของเหลวเขาไปในรอยความไมตอเนื่อง ดังนั้น จึงใชทดสอบ รอยความไมตอเนื่องที่อยูที่ผิวหรือเปดสูผิวเทานั้น รอยความไมตอเนื่องที่อยูใ ตผิวเพีย งเล็กนอยจะไมสามารถ ทดสอบไดดวยวิธีนี้ และตองทําความสะอาดกอนการทดสอบเปนอยางดีเสมอ 41 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 ขอดี 1) สามารถทดสอบไดกับวัสดุเกือบทุกชนิดที่ไมมีรูพรุน 2) รูปรางของชิ้นงานไมเปนขอจํากัด 3) มีขั้นตอนปฏิบัติที่เขาใจงาย 4) ใชอุปกรณนอยและราคาต่ํา ขอเสีย 1) รอยที่ทดสอบพบจะตองเปดสูผิวเทานั้น 2) ตองทําความสะอาดชิ้นงานกอนทดสอบอยางดี 3) ตองใชระยะเวลาในการทดสอบ 4) บริเวณที่ทดสอบจะมีกลิ่นหรือการกระจายของสารแทรกซึม 1.5 มาตรฐานการตรวจสอบรอยเชื่อมดวยวิธีการทดสอบดวยรังสี เปนการทดสอบโดยการปลอยคลื่นแมเหล็กไฟฟา ที่มีความถี่สูงจากตนกําเนิดรังสีผานชิ้นงาน ซึ่งอาจทําจากวัสดุชนิดตาง ๆ อาศัยหลักการดูดซับพลังงานไมเทากัน ของวัสดุ หรือการที่ใ นแตละตําแหนงของวัสดุมีความหนาแนนไมเทากัน เชน มีโพรงอากาศอยูภายใน ทําใหเกิด พลังงานของรังสีผานชิ้น งานตรงบริเวณที่เปนโพรงไปไดม ากกวา และเขาไปทําปฏิกิริย ากับสารไวรังสีที่เคลือ บ อยูบนฟลม ไดม ากกวาสวนอื่น เมื่อลางฟลม ออกมาแลวจึงมีสีคล้ํากวาบริเวณอื่น ดังนั้น การถายภาพดวยรัง สี จึงเปนการแปรผลจากเงาของภาพของชิ้นงานที่ปรากฏอยูบนฟลมนั่นเอง ขอดี 1) สามารถแปรผลจากฟลม 2) มีภาพจากฟลมเปนหลักฐานการตรวจสอบ 3) ชนิดของวัสดุไมเปนขอจํากัด 4) ปรับเครื่องมือเพียง 1 - 2 ครัง้ ตอป ขอเสีย 1) อันตรายจากรังสี 2) ตองเขาถึงชิ้นงานทั้งสองดาน 3) รังสีไมสามารถผานไดในชิ้นงานที่หนามาก 4) คาใชจายเครื่องมือสูง 5) ไมสามารถตรวจสอบรอยความไมตอเนื่องชนิดรอยแยกชั้น 42 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 6) ไมเหมาะกับชิ้นงานรูปรางซับซอน 2. จุดบกพรองของแนวเชื่อมทอ 2.1 ฟองอากาศ จะเกิดจากแกสภายในแนวเชื่อม หรือวัสดุที่โลหะงานไมสามารถออกมาขางนอกได เนื่องจากการเย็ นตัว ของโลหะ อาจจะเปนรูปรางลักษณะตาง ๆ ทั้งนี้จะขึ้นอยูกับอัตราการเย็นตัวของโลหะและอัตราความเร็วของแกส ฟองอากาศเปนจุดเสียในงานเชื่อมที่ไมอันตรายมากนัก แตตองขึ้นอยูกับรูปรางลักษณะ และทิศทางของแรงที่กระทํา ซึ่งสาเหตุอาจจะเกิดมาจากขบวนการเชื่อมแบบตาง ๆ และเนื้อของโลหะที่เชื่อมไมสะอาด หรือสวนผสมของลวดที่ เติม ไมเหมาะสมกับโลหะงาน อาจจะนําไปสูการแตกราวที่แนวเชื่อมและสวนที่มีผลเนื่องจากความรอนไดในภายหลัง
ภาพที่ 3.1 ลักษณะฟองอากาศในรอยเชื่อม 2.2 สารมลทินฝงใน เกิดจากการรวมตัวของสารที่ไมใชโลหะฝงอยูใ นแนวเชื่อมหรือระหวางแนวเชื่อมกับโลหะชิ้น งาน พบไดใ นงานเชื่อมไฟฟาซึ่ งเปน ผลมาจากความผิ ดพลาดทางด านเทคนิ คการเชื่อม การออกแบบที่ไมถ ูก ตอ ง หรือชิ้นงานสกปรก
ภาพที่ 3.2 ลักษณะสารมลทินฝงในรอยเชื่อม 2.3 การหลอมละลายไมสมบูรณ เปนผลมาจากเทคนิคการเชื่อม การเตรียมรอยตอไมถูกตอง การออกแบบแนวเชื่อมไมดี หรือเกิดจากการใหความรอนไมเทากันในขณะเชื่อม รวมทั้งมีออกไซดเกิดขึ้นในขณะหลอมละลาย
43 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ภาพที่ 3.3 ลักษณะการหลอมละลายไมสมบูรณ 2.4 รอยตอไมหลอมละลาย เปนลักษณะของการซึม ลึกตรงรอยตอไมเพีย งพอ อาจเกิดจากความรอนไมเพียงพอ หรือการออกแบบไมถูกตอง เชน บริเวณรอยตอหนาเกินไป สําหรับรอยตอที่ตองการเชื่อมใหซึมลึกตลอดความหนา อาจจะออกแบบใหเชื่อมขางหลัง โดยกอนการเชื่อมตองมีการเซาะรอง เจีย ระไนเสียกอน หรืออาจจะออกแบบ โดยใชแผนประกอบหลัง 2.5 รอยกัดแหวง เกิดจากเทคนิคการเชื่อมหรือใชกระแสไฟมากเกินไป สวนใหญจะเกิดบริเวณรอยตอระหวางแนวเชื่ อม กับโลหะชิ้นงานทั้งดานหนาและดานรากแนวเชื่อมเปนรอยบาก ที่จะทําใหเกิดการรวมความเคน 2.6 รอยเชื่อ มไมเ ต็ม คือ รอยเชื่อ มไมเต็ม อาจจะเปน ดา นหนาหรือดา นรากแนวเชื่อม เปน ผลมาจากชางเชื่อม ไมเติม ใหเต็ม หรือเชื่อมไมถูกตองตามแผนการเชื่อม
ภาพที่ 3.4 ลักษณะรอยเชื่อมไมเต็ม 2.7 รอยพอกเกย คือ สวนของรอยเชื่อมพอกเกยออกมาจากแนวเชื่อม โดยที่ไมหลอมละลาย อาจจะเกิดที่ดานหนา หรือ ดา นรากของแนวเชื่อม เปน ผลมาจากการควบคุม การเชื่อ มไมดี วัส ดุเ ติม ไมถูกตอง หรือ ผิวหนาของวัสดุ มีออกไซด รอยพอกเกยเปนจุดบกพรองที่ผิวหนาและเปนรอยบาก ที่จะทําใหเกิดการรวมความเคน
ภาพที่ 3.5 ลักษณะรอยพอกเกย 44 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 2.8 รอยแยกชั้น สว นใหญจ ะเกิดตามยาวของวัสดุ ปกติจ ะพบที่กึ่งกลางของชิ้น งาน รอยแยกชั้น อาจเกิดมาจาก ฟองอากาศ โพรงอากาศหดตัว สารมลทินฝงใน เมื่อผานการรีดจะทําใหจุ ดบกพรองเหล านี้แ บนราบ ขนานไปกั บ ทิศทางของแนววัสดุที่มีรอยแยกชั้น 2.9 รอยแยกชั้นแบบเปนโพรง เปนการแยกออกจากกันของรอยแยกชั้น ความเคนอาจมาจากการเชื่อมหรือเกิ ด จาก แรงภายนอก การแยกชั้นออกจากกันพบไดที่ข อบดานความหนาของชิ้นงาน 2.10 รอยเชื่อมและรอยเกย จะเกิดตามความยาวของโลหะอาจพบไดใ นการผลิตเหล็ก ถารอยเชื่อมและรอยเกยขนาน ไปกับทิศทางความเคน จะไม ค อยเป น อัน ตราย แตถารอยเชื่อมและรอยเกยตั้ งฉากกับ ความเคน จะทําให เ กิด รอยราวได รอยเชื่อมและรอยเกยจะอยูบนผิวหนางาน ในการเชื่อมหากเชื่อมตรงบริเวณรอยเชื่อมและรอยเกย อาจจะเกิดรอยแตกได
ภาพที่ 3.6 ลักษณะรอยเชื่อมและรอยเกย 2.11 รอยฉีกขาดของเนื้อ โลหะ คือ รอยฉีกเปนขั้นบัน ไดในเนื้อ โลหะชิ้ นงาน อาจจะเกิดจากความเคนในทิ ศ ทาง ตามความหนาจากการเชื่อม และสาเหตุจากมีสารมลทินที่ไมใชเหล็กอยูในวัสดุโลหะงาน ซึ่งยาวไปตามแนวรีด เมื่อเกิดแรงหดตัวหรือแรงดึงจากการเชื่อมก็อาจฉีกขาดตามแนวทิศทางการรีด
ภาพที่ 3.7 ลักษณะรอยฉีกขาดของเนื้อโลหะ 2.12 รอยแตก รอยแตกสามารถเกิดขึ้น ไดใ นเนื้อเชื่อ ม และโลหะชิ้น งานจะเกิด ขึ้นเมื่อไดรับ ความเคน สูง เหนือจุด ความแข็งแรงของวัสดุ โดยทั่วไปรอยแตกจะเกิดจากความเคนในรอยเชื่อม ในวัสดุงาน หรือความเคนอันเกิด จาก การออกแบบแนวเชื่อมที่ทําใหเกิดรอยบาก และรอยแตกยังอาจเกิดจากไฮโดรเจนที่แทรกตัวอยูในรอยเชื่อม วัสดุงาน 45 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9 วัส ดุที่เ ปราะหรือ วัสดุที่มีสภาวะพลาสติก นอ ย รอยแตกอาจจะแบงออกเปน รอยแตกรอ นและรอยแตกเย็น รอยแตกรอนเกิดจากการเย็นตัวไมเทากันอันเกิดมาจากจุดแข็งตัวของธาตุตาง ๆ ไมเทากัน รอยแตกเย็นจะเกิด หลังจากโลหะเย็นตัวแลว อันเนื่องมาจากไฮโดรเจนรอยแตกระหวางขอบเกรน สวนรอยแตกเย็นจะแตกระหวาง ขอบเกรน หรืออาจจะแตกผาเกรนทิศทางของรอยแตก รอยแตกจะเกิดตามความยาวหรือตามขวางของแนวเชื่ อม ขึ้นอยูกับทิศทางจะเกิดขึ้น รอยแตกที่ข นานกับแกนของแนวเชื่อมจะเรียกวา รอยแตกตามยาวอาจจะเกิดกลาง แนวเชื่อม หรือในเขตที่มีผลกระทบจากความรอนใกลกับแนวเชื่อม รอยแตกตามขวางจะเกิดตั้งฉากกับแนวเชื่ อม อาจจะแตกอยูภายในแนวเชื่อมหรือเลยออกมาทางเขตที่ผลกระทบจากความรอนในโลหะชิ้นงาน บางครั้งรอยแตก ตามขวางจะเกิดที่โลหะชิ้นงานแตไมแตกที่รอยเชื่อม
ภาพที่ 3.8 ลักษณะรอยแตก 2.13 โทรดไมเพียงพอ คือ ผิวหนาของรอยเชื่อมฟลเลทเปนหลุมลึก ต่ํากวามาตรฐานกําหนด เกิดจากการเติมลวดเชื่อม ไมเพียงพอ 2.14 รอยเชื่อมนูนเกินไป คือ รูปทรงแนวเชื่อมฟลเลทนูนเกินไป สวนในรอยเชื่อมแบบบากรองแนวเชื่อมจะสูงนูน จากโลหะชิ้นงานมากไป 2.15 ขาแนวเชื่อมไมพอ คือ ขาของแนวเชื่อมมีขนาดต่ํากวาที่กําหนด 2.16 รอยซึมลึกยอยเกิน คือ การที่เชื่อมตามแนวเชื่อมนั้นมากเกินไป จึงเกิดการนูนตัวและผิดรูปทรงของรอยเชื่อมนั้น ๆ จนเห็นเปนลักษณะยอยออกมาจากแนวเชื่อม 2.17 รอยตอขอบเยื้อง คือ การจัดวางชิ้นงานโดยที่ขอบไมประกบกันพอดีตามตองการ และเมื่อทําการเชื่อมจึงทําให แนวเชื่อมที่ตองการนั้นคลาดเคลื่อน 46 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
ใบทดสอบ คําชี้แจง ใหผูรับการฝกทําเครื่องหมาย x ลงในกระดาษคําตอบขอที่ถูกที่สุดเพียงขอเดียว 1. ขอดีของการเชื่อมทอดวยกระบวนการเชื่อมแม็กคือขอใด ก. เชื่อมงาย ข. ชางเชื่อมไมจําเปนตองมีทักษะสูง ค. เชื่อมไดทุกขนาด และทุกผนังความหนา ง. คาใชจายถูกกวาการเชื่อมไฟฟาดวยลวดหุมฟลักซ 2. ในการตรวจสอบชิ้นงานโดยการฉายรังสี บริเวณที่มีสีคล้ํากวาสวนอื่นที่ปรากฏบนฟลมสามารถอธิบายผลไดวาอยางไร ก. บริเวณนั้นเปนรอยเชื่อม ข. บริเวณนั้นมีความหนาแนนสูง ค. บริเวณนั้นรังสีไมสามารถผานได ง. บริเวณนั้นมีโพรงอากาศภายในชิ้นงาน 3. เมื่อมีสารมลทินที่ไมใชเหล็กอยูในวัสดุโลหะงานจะทําใหเกิดจุดบกพรองใด ก. รอยฉีกขาดของเนื้อโลหะ ข. รอยแยกชั้น ค. รอยตอไมหลอมละลาย ง. โทรดไมเพียงพอ
47 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
กระดาษคําตอบ ขอ
ก
ข
ค
1 2 3
48 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
ง
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
คณะผูจ ดั ทําโครงการ คณะผูบริหาร 1. นายสุทธิ
สุโกศล
อธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน
2. นางถวิล
เพิ่มเพียรสิน
รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน
3. นายธวัช 4. นายสุรพล
เบญจาทิกุล พลอยสุข
รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน รองอธิบดีกรมพัฒนาฝมือแรงงาน
5. วาที่รอยตรี สมศักดิ์ พรหมดํา
ผูอํานวยการสํานักพัฒนาผูฝกและเทคโนโลยีการฝก
6. นางเพ็ญประภา
ศิริรัตน
ผูอํานวยการกลุมงานพัฒนาระบบการฝก
7. นายวัชรพงษ
มุขเชิด
ผูอํานวยการสํานักงานรับรองความรูความสามารถ
คําเงิน
ภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร
คณะที่ปรึกษาโครงการ 1. ผศ. ดร. มนตรี
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง 2. รศ. ดร. วิสุทธิ์
สุนทรกนกพงศ
ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟาสื่อสาร คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
3. ผศ. สันติ
ตันตระกูล
ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
4. นายสุระชัย
พิมพสาลี
ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
5. นายวินัย
ใจกลา
ภาควิชาครุศาสตรวิศวกรรม คณะครุศาสตรอุตสาหกรรม สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
6. นายวราวิช
กําภู ณ อยุธยา
สํานักบริหารงานวิจัยและนวัตกรรมพระจอมเกลาลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาเจาคุณทหารลาดกระบัง
7. นายมนตรี
ประชารัตน
แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี
8. นายธเนศ
วงควัฒนานุรักษ
แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี
9. นายณัฐวุฒิ
เสรีธรรม
แผนกวิชาชางไฟฟา วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี
10. นายหาญยงค
หอสุขสิริ
แผนกวิชาโลหะการ วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร
11. นายสวัสดิ์
บุญเถื่อน
แผนกวิชาชางยนต วิทยาลัยเทคนิคกาญจนาภิเษก มหานคร 49 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน
คู มื อ ผู รั บ การฝ ก สาขาช า งเชื่ อ มแม็ ก ระดั บ 2 (ประเภทแผ น หนา) โมดู ลการฝ ก ที่ 9
50 กรมพั ฒ นาฝ มื อ แรงงาน