ความล้มเหลวของอุปกรณ์ปลายท่อและท่อส่งของปั๊มคอนกรีต

วัตถุประสงค์

การแจ้งเตือนด้านความปลอดภัยนี้เน้นย้ำถึงความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวของสายส่งปั๊มคอนกรีต รวมถึงความล้มเหลวของอุปกรณ์ปลายท่อ

ธุรกิจที่เหมาะกับอุปกรณ์ปลายท่อและท่อส่งคอนกรีตควรปฏิบัติตามและบันทึกแนวทางปฏิบัติด้านวิศวกรรมเสียง และให้ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบแก่ลูกค้า

เจ้าของปั๊มคอนกรีตควรได้รับข้อมูลจากซัพพลายเออร์ของท่อและท่ออ่อนเกี่ยวกับวิธีการผลิตที่ใช้และวิธีการตรวจสอบที่เหมาะสม

พื้นหลัง

มีเหตุการณ์ต่างๆ เกิดขึ้นในรัฐควีนส์แลนด์ที่สายการผลิตขัดข้องและพ่นคอนกรีตภายใต้ความกดดัน

ความล้มเหลวรวมถึง:

• ท่อส่งยางชำรุด
• ก้านข้อต่อแตกร้าวและปลายหลุดออก (ดูรูปที่ 1)
• ข้อต่อปลายเริ่มแยกออกจากท่อยาง (ดูรูปที่ 2) โดยมีคอนกรีตพ่นออกจากช่องว่าง
• หน้าแปลนแตกและหลุดออกจากเหล็กดัดงอ 90 องศา ขนาด 6 นิ้วถึง 5 นิ้ว ซึ่งอยู่ที่ฮอปเปอร์ (ดูรูปที่ 3 และ 4)

แรงดันในการปั๊มคอนกรีตอาจเกิน 85 บาร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดการอุดตัน เหตุการณ์ทั้งหมดนี้มีโอกาสได้รับบาดเจ็บสาหัสได้หากคนงานอยู่ใกล้จุดที่เกิดความล้มเหลว มีเหตุการณ์หนึ่งกระจกหน้ารถแตกห่างออกไปประมาณ 15 เมตร

ส่วนที่แตกและชำรุดของก้านท่อ

ข้อต่อสวมปลายแบบ Swaged ที่แยกออกจากสายยาง

หน้าแปลนล้มเหลวบนส่วนโค้งลดเหล็ก

ปัจจัยที่เอื้ออำนวย

ท่อและข้อต่อปลายท่ออาจทำงานล้มเหลวเนื่องจาก:

• พิกัดแรงดันของปั๊มคอนกรีตเกินกว่าท่อยางหรือข้อต่อปลาย
• ความคลาดเคลื่อนไม่ถูกต้องของส่วนด้านในและด้านนอกของข้อต่อ
• ขั้นตอนการตอกหรือการย้ำไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิต
• ข้อกำหนดที่ไม่ถูกต้องสำหรับท่อยาง
• การสึกหรอมากเกินไป—โดยเฉพาะในส่วนภายในของข้อต่อจากการไหลของคอนกรีต

หน้าแปลนบนท่อเหล็กอาจล้มเหลวเนื่องจาก:

• การเชื่อมไม่ดีเนื่องจากอิเล็กโทรดไม่ถูกต้อง การเตรียมไม่ถูกต้อง ขาดการเจาะ หรือความผิดปกติในการเชื่อมอื่นๆ
• หน้าแปลนและท่อทำจากเหล็กประเภทที่เชื่อมได้ยาก
• การจับคู่หน้าแปลนกับท่อไม่ดี (เช่น หน้าแปลนไม่พอดีกับปลายท่อ)
• การจัดการหน้าแปลนท่อในทางที่ผิด (เช่น การทุบหน้าแปลนหรือท่อด้วยค้อนเมื่อท่อและ/หรือแคลมป์ท่อที่อยู่ติดกันไม่อยู่ในแนวเดียวกัน)
• แคลมป์รัดท่อที่ไม่เหมาะสม (เช่น ขนาดไม่ถูกต้อง, การสะสมของคอนกรีต)

จำเป็นต้องดำเนินการ

เจ้าของปั๊มคอนกรีต

เจ้าของปั๊มคอนกรีตจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับแรงดันของปั๊มคอนกรีตไม่เกินระดับท่อ ตัวอย่างเช่น หากปั๊มได้รับการจัดอันดับที่แรงดันคอนกรีต 85 บาร์ ก็เป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับการเปลี่ยนท่อเหล็กด้วยท่อยางที่มีพิกัดสูงสุด 45 บาร์ เจ้าของยังต้องดำเนินการตามขั้นตอนที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปฏิบัติตามโปรแกรมการประกันคุณภาพในขณะที่ติดอุปกรณ์ปลายเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของอุปกรณ์ปลาย โดยทั่วไปจะง่ายกว่าที่จะขอใบรับรองจากซัพพลายเออร์ในพื้นที่เมื่อซื้ออุปกรณ์

หากเจ้าของปั๊มคอนกรีตนำเข้าส่วนประกอบจากต่างประเทศ อาจเป็นเรื่องยากมากขึ้นในการรับข้อมูลที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับกระบวนการผลิต กรณีนี้เป็นกรณีที่ไม่ทราบซัพพลายเออร์ในต่างประเทศหรือไม่มีเครื่องหมายของผู้ผลิต ผู้ผลิตที่ไร้หลักการมักคัดลอกชื่อและเครื่องหมายการค้าของผู้ผลิต ดังนั้นการทำเครื่องหมายผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถให้หลักฐานที่เพียงพอว่าผลิตภัณฑ์นั้นเหมาะสมกับวัตถุประสงค์

เจ้าของปั๊มคอนกรีตที่นำเข้าอุปกรณ์จากต่างประเทศจะทำหน้าที่เป็นผู้นำเข้าตามพระราชบัญญัติอาชีวอนามัยและความปลอดภัยในการทำงาน พ.ศ. 2554(พระราชบัญญัติ WHS) ผู้นำเข้าต้องดำเนินการหรือจัดให้มีการคำนวณ วิเคราะห์ ทดสอบ หรือตรวจสอบอุปกรณ์เพื่อควบคุมความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

ผู้จำหน่ายท่อและท่ออ่อน

ซัพพลายเออร์ของท่ออ่อนและท่อที่มีข้อต่อปลายควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปฏิบัติตามโปรแกรมการประกันคุณภาพในขณะที่ติดข้อต่อปลาย และผู้ซื้อจะมีข้อมูลเกี่ยวกับโปรแกรมนี้

ซัพพลายเออร์ควรจัดเตรียมคำแนะนำที่เป็นเอกสารเกี่ยวกับพารามิเตอร์การทำงานของผลิตภัณฑ์พร้อมกับวิธีการตรวจสอบที่จะใช้

หากซัพพลายเออร์ติดอุปกรณ์ปลายท่อเข้ากับท่อหรือสายยาง ซัพพลายเออร์จะทำหน้าที่ให้กับผู้ผลิตภายใต้พระราชบัญญัติ WHS นอกเหนือจากหน้าที่สำหรับซัพพลายเออร์

การติดตั้งอุปกรณ์ปลายท่อเข้ากับท่อ

อุปกรณ์ปลายยึดเข้ากับท่อยางโดยใช้สองวิธี คือ การย้ำและการพัน ด้วยวิธีย้ำหัว แรงอัดจะกระทำในแนวรัศมีกับส่วนด้านนอก (ปลอกโลหะ) ของข้อต่อฟิตติ้งปลายโดยมีก้านด้านในสอดเข้าไปด้านในปลายสายยาง ข้อต่อปลายแบบจีบสามารถรับรู้ได้อย่างชัดเจนโดยการเยื้องที่ชัดเจนด้านนอกของข้อต่อปลาย (ดูรูปที่ 5) ด้วยวิธีต่อย ข้อต่อส่วนปลายจะถูกติดเข้ากับท่ออ่อนเมื่อข้อต่อส่วนปลายถูกดันเข้าที่ปลายท่อภายใต้แรงดันไฮดรอลิก แม้ว่าจะมีการทำเครื่องหมายบนข้อต่อปลายจากกระบวนการผลิต แต่ข้อต่อปลายแบบ swaged ไม่มีการเยื้องที่ชัดเจนเหมือนกับข้อต่อปลายแบบจีบ รูปที่ 2 เป็นตัวอย่างของการต่อปลายแบบ swaged ที่แยกออกจากท่อบางส่วน

แม้ว่าการย้ำและการต่อสายจะแตกต่างกันโดยพื้นฐาน แต่ทั้งสองวิธีต้องอาศัยการใช้ส่วนประกอบที่มีคุณภาพและมีความคลาดเคลื่อนที่ถูกต้อง พร้อมทั้งรับประกันว่าจะมีกระบวนการที่เข้มงวดในการติดข้อต่อปลาย

โดยทั่วไปผู้ผลิตท่ออ่อนจะรับรองเฉพาะว่าท่ออ่อนของตนสามารถทนต่อแรงกดคอนกรีตที่ระบุได้เมื่อติดตั้งปลายท่อคุณภาพสูงแล้ว ผู้ผลิตท่ออ่อนบางรายดำเนินการภายใต้แนวคิดของกคู่ที่ตรงกันโดยพวกเขาจะรับประกันท่อของตนสำหรับแรงดันสูงสุดเท่านั้น เมื่อมีการใช้ข้อต่อปลายจากผู้ผลิตเฉพาะรายโดยใช้วิธีการย้ำหรือการบีบที่ตรวจสอบได้

เมื่อประกอบอุปกรณ์ปลายท่อต้องแน่ใจว่า:

• เป็นไปตามเงื่อนไขทั้งหมดที่ระบุโดยผู้ผลิตท่อและ/หรือข้อต่อปลาย
• วัสดุและขนาดของท่ออ่อนเหมาะสำหรับการปั๊มคอนกรีตและการติดตั้งข้อต่อปลายชนิดเฉพาะ
• ขนาดของชิ้นส่วนภายนอกและภายในของข้อต่อต้องอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ระบุโดยผู้ผลิตท่อหรือผู้ผลิตข้อต่อสำหรับขนาดของท่อที่ใช้
• วิธีการติดข้อต่อปลายจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิต (อาจจำเป็นต้องมีข้อมูลจากผู้ผลิตท่ออ่อนด้วย)

การทดสอบข้อต่อปลายเป็นวิธีหนึ่งที่จะช่วยแสดงให้เห็นความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อ การทดสอบพิสูจน์อุปกรณ์ทั้งหมดหรือการทดสอบตัวอย่างแบบทำลายเป็นวิธีการที่สามารถใช้ได้ หากมีการทดสอบการพิสูจน์หลักฐาน วิธีทดสอบจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อต่อและสายยางไม่เสียหาย

หลังจากติดข้อต่อปลายเข้ากับสายยางแล้ว ข้อต่อควรมีการทำเครื่องหมายอย่างถาวรด้วยข้อมูลเกี่ยวกับหมายเลขรุ่นและเครื่องหมายระบุของบริษัทที่ติดข้อต่อปลาย ซึ่งจะช่วยในการตรวจสอบย้อนกลับและการรับรองความถูกต้องของขั้นตอนการประกอบ วิธีการทำเครื่องหมายจะต้องไม่ส่งผลเสียต่อความสมบูรณ์ของชุดท่อ

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับเกณฑ์การผลิตหรือการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับข้อต่อปลาย ควรได้รับคำแนะนำจากผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) หากไม่สามารถทำได้ ควรขอคำแนะนำจากวิศวกรมืออาชีพที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

เอกสารข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการติดข้อต่อปลายควรได้รับการดูแลโดยธุรกิจที่ติดข้อต่อปลาย และควรมีให้ตามคำขอ

หน้าแปลนเชื่อมกับท่อเหล็ก

การเชื่อมหน้าแปลนกับท่อเหล็กที่ใช้สำหรับการปั๊มคอนกรีตเป็นปัญหาที่ซับซ้อน และต้องใช้ข้อมูลทางเทคนิคและทักษะในระดับสูงเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเชื่อมจะส่งผลให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ

ควรมั่นใจสิ่งต่อไปนี้:

• ควรใช้เฉพาะท่อที่มีไว้สำหรับสูบคอนกรีตโดยเฉพาะ ก่อนการเชื่อม ควรมีวิธีการที่เชื่อถือได้ในการตรวจสอบว่าท่อและหน้าแปลนเป็นประเภทที่สั่งจริงหรือไม่
• ข้อกำหนดการเชื่อมจะต้องเข้ากันได้กับคุณลักษณะของวัสดุท่อและหน้าแปลนและข้อกำหนดด้านความดันของท่อที่กำลังเชื่อม ควรได้รับข้อมูลจากผู้ผลิตท่อเกี่ยวกับปัญหานี้
• การเชื่อมควรเป็นไปตามขั้นตอนการเชื่อมโดยละเอียด ซึ่งรวมถึงการเลือกอิเล็กโทรด คำแนะนำในการทำความร้อนล่วงหน้า (หากจำเป็น) และการใช้วิธีการเชื่อมที่ผู้ผลิตท่อแนะนำ
• ดำเนินการทดสอบแบบทำลายกับตัวอย่างทดสอบเพื่อตรวจสอบว่าวิธีการเชื่อมนั้นเหมาะสมกับวัตถุประสงค์

การตรวจสอบท่อและท่อ

เจ้าของและผู้ปฏิบัติงานอุปกรณ์ปั๊มคอนกรีตจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการตรวจสอบท่อและสายยางอย่างต่อเนื่อง วิธีการตรวจสอบและช่วงเวลาในการวัดความหนาของท่อมีระบุไว้ในหลักปฏิบัติในการสูบคอนกรีต พ.ศ. 2562(PDF, 1.97 เมกะไบต์) อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้ ควรใช้โปรแกรมการตรวจสอบกับข้อต่อปลายท่อยางและหน้าแปลนบนท่อเหล็ก

การตรวจสอบท่อ

เอกสารข้อมูลการตรวจสอบท่อ (เช่น จาก OEM) ควรจัดเตรียมโดยธุรกิจที่เหมาะกับข้อต่อปลาย และซัพพลายเออร์ท่อส่งควรส่งต่อไปยังผู้ใช้ปลายทาง

โปรแกรมการตรวจสอบควรรวมถึงการตรวจสอบก่อนการใช้งานและการตรวจสอบเป็นระยะโดยขึ้นอยู่กับความถี่ในการใช้งานและสภาพแวดล้อมในการทำงาน

โปรแกรมการตรวจสอบควรประกอบด้วย:

• การตรวจสอบภายในโดยมีระดับแสงสว่างเพียงพอ ตรวจสอบว่าท่อท่ออ่อนมีความหนาพอสมควร ไม่มีผ้าทอหรือเหล็กเสริมโผล่ออกมา ไม่มีการอุดตัน ฉีกขาด รอยตัด หรือน้ำตาของท่อไลเนอร์ และไม่มีส่วนที่ยุบตัวของท่อด้านใน หรือสายยาง
• การตรวจสอบภายนอกเพื่อตรวจสอบความเสียหายของฝาครอบ รวมถึงรอยตัด การฉีกขาด การเสียดสีที่เผยให้เห็นวัสดุเสริมแรง การโจมตีด้วยสารเคมี การหักงอหรือบริเวณที่ยุบตัว จุดอ่อน การแตกร้าว หรือสภาพดินฟ้าอากาศ
• การตรวจสอบอุปกรณ์ปลายท่อว่ามีการสึกหรอมากเกินไปและทำให้ความหนาของผนังบางลง
• การตรวจสอบด้วยสายตาของอุปกรณ์ปลายเพื่อหารอยแตกร้าว หากมีข้อสงสัยหรือมีประวัติการแตกร้าวอาจต้องทำการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย
• การตรวจสอบข้อต่อปลายไม่เสียหายและไม่หลุดออกจากท่อเนื่องจากอายุมากหรือจากแรงดึงทางกล

การตรวจสอบหน้าแปลนเชื่อมบนท่อเหล็ก

นอกจากการทดสอบความหนาของท่อเหล็ก (ระบุไว้ในหลักปฏิบัติ) และการตรวจสอบความเสียหายของท่อแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบหน้าแปลนบนท่อปั๊มคอนกรีต

โปรแกรมการตรวจสอบควรรวมถึงการตรวจสอบ:

• รอยเชื่อมสำหรับรอยแตกร้าว รอยเชื่อมที่หายไป รอยเชื่อมอันเดอร์คัท และความสม่ำเสมอในการเชื่อม
• หน้าแปลนเพื่อตรวจสอบว่าไม่ผิดรูปและไม่มีรอยค้อน
• ท่อสิ้นสุดภายในเพื่อการสึกหรอและการแตกร้าวที่ไม่สม่ำเสมอ
• หน้าแปลนเพื่อให้แน่ใจว่าปราศจากการสะสมตัวของคอนกรีตและวัสดุแปลกปลอมอื่นๆ