ขุ-ด อ่านว่า ขุด ครับ วันนี้มาว่าด้วยเรื่องรถจักรไอน้ำมั่ง

[daewoo2525]

ลองดูคลิปนี้นะครับ ลงเกี่ยวกับหัวรถจักรไอน้ำในอดีตของไทยที่ย่านอะไรไม่ทราบครับ ในคลิปเห็นตู้ บชส แบบโบราณชั้น ๓ ด้วย

http://www.youtube.com/watch?v=qpGsin53zjE

[black_express]

ย่านสถานีธนบุรีครับ ขบวนรถโดยสารที่เห็น เป็นขบวนรถโดยสารสายธนบุรี - ชุมทางตลิ่งชัน รับส่งผู้โดยสารไปต่อรถไฟสายใต้ที่มาจากสถานีกรุงเทพ

เดี๋ยวนี้ เลิกเดินรถแล้ว

[BanPong1]

[daewoo2525]

ขอบคุณครับที่เข้ามาไขความกระแจ่งให้ อีกคำถามครับแล้วตู้ บชส ที่เห็นในคลิปนั้นเราผลิตเองหรือนำเข้าครับ เห็นรถจักรไอน้ำหลายๆรุ่นวิ่งกันอย่างมีเรี่ยวมีแรงอยู่ก็นึกถึงความรุ่งโรจน์ในอดีตของรถไฟไทยนะครับ

[black_express]

โบกี้โดยสารที่เห็น ยังเป็นโบกี้สั่งซื้อจากเมืองนอกทั้งหมดครับ ทางโรงงานมักกะสันทำได้เพียงซ่อมใหญ่เท่านั้น ยังไม่ถึงขั้นผลิตใช้งานเอง แต่ก็จวนแล้วล่ะ

อ.วิรัตน์ครับ ขบวนรถสายธนบุรี - ตลิ่งชัน ผมเคยเจอจังๆ คราวยืนรอตรงทางตัดถนนจรัลสนิทวงศ์ แล้วมีขบวนนี้วิ่งผ่านเข้าสถานีธนบุรีครับ

ยังตื่นเต้นไม่หาย ที่ได้เห็นรถจักรไอน้ำตัวเป็นๆ ยังมีใช้งานที่ฝั่งธนฯ ส่วนฝั่งกรุงเทพฯ นั้น หายสาบสูญไปนานแล้ว

[Cummins]

ห่างหายไปนานครับสำหรับบทความทางวิชาการด้วยเหตุที่ไม่ค่อยมีเวลาเท่าไรนักแต่สัญญาว่าจะใช้ความพยายามให้มากขึ้นครับ ห่างหายเรื่องรถจักรไอน้ำมานานเดี๋ยวทีนี้เรามาแยกดูกันเป็นส่วน ๆ ดีกว่าครับเพื่อจะให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น ตอนนี้เรามาดูหัวใจของรถจักรไอน้ำกันก่อนครับ หัวใจของรถจักรไอน้ำก็คือหม้อไอน้ำนั่นเอง โดยหม้อไอน้ำนั้นจะมีหน้าที่ในการรับพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาไฟจะใช้น้ำเป็นสารตัวกลางในการรับความร้อนและเมื่อน้ำร้อนขึ้นก็จะเดือดกลายเป็นไอกักเก็บอยู่ในหม้อไอน้ำในรูปของความดันไอน้ำ ยิ่งมีความดันสูงมากเท่าไรก็จะยิ่งมีอุณหภูมิสูงมากขึ้นเท่านั้น อย่างไอน้ำที่มีความดัน 10 บรรยากาศ ก็จะมีอุณหภูมิประมาณ 180 องศาเซลเซียสครับ นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงต้องต้มให้น้ำเดือดกลายเป็นไอให้มีความดันสูงเพราะความดันยิ่งสูงอุณหภูมิก็จะยิ่งสูงตามเราก็จะได้พลังงานความร้อนไปใช้ประโยชน์มากขึ้นเป็นเงาตามตัว ครับจะเห็นว่าเราจะกักเก็บความดันไอน้ำที่มีทั้งความดันและอุณหภูมิสูงไว้ในลำตัวของหม้อไอน้ำ ดังนั้นหม้อไอน้ำจึงจำเป็นต้องมีความแข็งแรงพอที่จะทนความดันและความร้อนที่มากระทำต่อหม้อไอน้ำตลอดอายุของการใช้งานได้ ดังนั้นหม้อไอน้ำจึงต้องประกอบสร้างภายในข้อกำหนดที่เรียกว่า “ASME boiler code” ครับ ซึ่งจะมีข้อกำหนดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นความหนาของแผ่นเหล็กลำตัวหม้อไอน้ำ ขนาดของท่อไฟ ขนาดของหลอดไฟ รอยเชื่อม ขนาดของตัวหมุด การย้ำหมุด ข้อต่อต่าง ๆ ซึ่งก็จะขึ้นอยู่กับขนาดของหม้อไอน้ำ พื้นที่ถ่ายเทความร้อน ความดันใช้งานเป็นต้น และจะต้องประกอบสร้างและตรวจสอบภายใต้การควบคุมของวิศวกรเครื่องกลที่มีใบอนุญาตประกอบวิชาชีพชั้นสามัญขึ้นไป (ในประเทศไทย) หรืออาจต้องมีใบอนุญาตผู้ตรวจสอบหม้อไอน้ำประกอบด้วย เพราะในข้อกฎหมายถือเป็นภาชนะความดันที่มีอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินครับ เดี๋ยวเราจะมาต่อกันในเรื่องของแบบและชนิดต่าง ๆ ของหม้อไอน้ำกัน
_________________
อดีตโชเฟอร์ล้อเหล็ก

[Cummins]

หม้อไอน้ำที่ใช้ในอุตสาหกรรมนั้นแบ่งออกได้สองแบบใหญ่ ๆ คือแบบหลอดไฟและแบบหลอดน้ำครับซึ่งก็มีลักษณะทางกายภาพต่างกันตามชื่อเรียก แบบหลอดไฟเป็นแบบดั่งเดิมที่พัฒนาขึ้นมาเพื่อให้มีประสิทธิ์ภาพในการถ่ายเทความร้อนสูงขึ้นหลังจากที่มนุษย์เริ่มใช้เครื่องจักรไอน้ำในโรงงานอุตสาหกรรมมากขึ้น หม้อไอน้ำชนิดนี้ออกแบบให้ก๊าซร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไหลผ่านในหลอดไฟที่วางเรียงอยู่ในลำตัวหม้อน้ำและถ้าหลอดไฟนั้นโตกว่า 4 นิ้วก็จะเรียกว่าท่อไฟ ซึ่งจะเป็นหม้อไอน้ำความดันต่ำ (ความดันใช้งานไม่เกิน 20 บรรยากาศ) ส่วนหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำนั้นพัฒนาขึ้นมาภายหลัง คือหลังจากที่มนุษย์ต้องการสมรรถนะจากเครื่องจักรไอน้ำมากขึ้นจนกระทั่งเครื่องจักรไอน้ำแบบลูกสูบชักไม่สามารถตอบสนองได้จึงต้องหันมาใช้เครื่องจักรแบบกังหันแทนซึ่งต้องการความดันและอุณหภูมิไอน้ำสูงกว่า หม้อไอน้ำชนิดหลอดไฟไม่สามารถทำได้จึ้งต้องสร้างหม้อไอน้ำชนิดหลอดน้ำขึ้นมาทดแทนชื่อก็บอกอยู่แล้วครับว่า “หลอดน้ำ” เพราะฉะนั้นหม้อไอน้ำแบบนี้น้ำวิ่งในหลอดและเราก็ใช้ก๊าซร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเผาหลอดเพื่อต้มน้ำที่อยู่ในหลอดครับ



Uploaded with ImageShack.us
รูปแสดงลักษณะของหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟครับ



Uploaded with ImageShack.us
รูปแสดงลักษณะของหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำ

จากโครงสร้างเราจะเห็นว่าหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟนั้นเก็บทั้งไอน้ำความดันสูงและน้ำร้อนไว้ในลำตัวหม้อไอน้ำทั้งหมดทำให้ผนังหม้อไอน้ำต้องรับแรงกระทำจะความดันภายในทั้งหมดครับ เพราะฉะนั้นยิ่งหม้อไอน้ำยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไรพื้นที่รับแรงยิ่งมาก ถึงแม้ว่าความดันใช้งานเท่ากันหม้อไอน้ำที่มีขนาดใหญ่กว่าจะต้องใช้แผ่นเหล็กที่ใช้ทำลำตัวหม้อไอน้ำหนากว่าทำให้มีน้ำหนักมากขึ้น สร้างยากขึ้นและราคาค่าก่อสร้างก็จะแพงขึ้นครับ และจากการที่เก็บน้ำทั้งหมดไว้ในลำตัวหม้อน้ำทำให้ต้องเวลาในการต้มน้ำนานนี่เป็นข้อจำกัดทางกายภาพของหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟ แต่สำหรับหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำนั้นเราจะเห็นว่าส่วนที่รับความร้อนเป็นหมู่หลอดที่มีน้ำอยู่ภายในซึ่งจะเห็นว่ามีปริมาตรน้อยกว่ามาก เพราะฉะนั้นถ้ามีขนาดพื้นที่รับความร้อนเท่า ๆ กันกับหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำจะใช้เวลาในการต้มน้ำน้อยกว่ามากอาจใช้เวลาน้อยกว่าถึงเท่าตัวเลยทีเดียว ส่วนพื้นที่เก็บน้ำและไอน้ำที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกกลมยาวเรียกว่า “ดรัม” ครับ ซึ่งเมื่อถ้ามีขนาดกำลังการผลิตไอน้ำเท่า ๆ กับหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟแล้วขนาดของดรัมจะเล็กกว่าลำตัวของหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟมากทำให้สามารถสร้างให้มีผนังที่หนากว่าได้จากลักษณะทางกายภาพจึงทำให้หม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำสามารถทนความดันได้สูงกว่าโดยหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำนั้นสามารถสร้างให้มีความดันใช้งานได้ตั้งแต่ 20 บรรยากาศขึ้นไป จนสูงกว่า 100 บรรยากาศครับ เอาละครับตอนนี้เราได้รู้จักหม้อไอน้ำกันแบบคร่าว ๆ กันแล้วนะครับว่าโดยทั่ว ๆ ไปสามารถแบ่งได้สองแบบตามลักษณะการไหลของก๊าซร้อนและน้ำในหม้อไอน้ำ แต่ในที่นี้เราจะไม่พูดถึงหม้อไอน้ำแบบหลอดน้ำครับเพราะส่วนใหญ่แล้วจะใช้กับโรงงานต้นกำลังขนาดใหญ่ เช่นในโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อน โรงงานน้ำตาล หรือโรงงานน้ำมันปาล์มเป็นต้น เดี๋ยวเรามาดูกันครับหม้อไอน้ำแบบหลอดไฟที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เช่นในโรงเลื่อย โรงสีไฟ หรือแม้กระทั้งในรถไฟ เรือกลไฟอย่างไททานิก เครื่องจักรกลในการก่อสร้างหรือเรือขุดแร่แบบในนิยายหรือภาพยนตร์เรื่องมหา’ลัยเหมืองแร่ นั้นมีกี่แบบและแตกต่างกันยังไง
_________________
อดีตโชเฟอร์ล้อเหล็ก