Enforcetech

CUI : corrosion under insulation

ช่วงนี้อาจจะมีเวลาเขียนบ่อยหน่อยเพราะเป็นวันหยุดยาว อย่าเพิ่งเบื่อกันนะ ถือว่ามาอ่านเอาความบันเทิงเชิงวิชาการ 5555 แต่หลังจากหมดหยุดยาวนี้ไป อาจจะมาเขียนแค่ เสาร์-อาทิตย์ พอ...ถ้าไม่แฮงค์ 😅😅😅

ว่าแล้วก็ วันนี้จะเล่าให้ฟังเกี่ยวกับการเกิด CUI ในพวกวัสดุ stainless steel. หลังจากบทความก่อนหน้านี้ได้เล่าเกี่ยวกับ CUI ของพวก Carbon steel ไปล่ะ.

เริ่ม!!!!!

ปุจฉา : "พี่ครับ...ทำไมเราต้องตรวจ CUI ในวัสดุสแตนเลส??...สแตนเลสก็เป็นสนิมได้ด้วยเหรอ?"

วิสัชนา: "เป็นครับ... แล้วบางทีมันไม่ใช่แค่เป็นสนิม แต่มันแตกเลยด้วย"

ตอนทำงานใหม่ ๆ ผมก็คิดเหมือนหลายคนว่า Stainless Steel = ไม่เป็นสนิม ชื่อมันก็บอกอยู่แล้ว จะเป็นสนิมได้ยังไง จนวันหนึ่งเราเปิดฉนวนของท่อสแตนเลสออกมาตรวจ ข้างนอกดูปกติดี Jacketing ก็ไม่ได้เสียหายอะไรจนน่าตกใจ ทุกคนคิดว่าคงมีคราบนิดหน่อยตามอายุการใช้งาน แต่พอเปิดออกมา...ไม่มีสนิมวงใหญ่ๆ (localized corrosion) ไม่มีผุเป็นแผ่นแบบที่เราเห็นใน Carbon Steel มีแค่รอยสนิมขุมกับรอยแตกเล็ก ๆ วิ่งอยู่แถวแนวเชื่อม หรือบางครั้งบนเนื้อวัสดุเลย โดยขนาดเล็กจนถ้าเดินผ่านเร็ว ๆ อาจมองไม่เห็นด้วยซ้ำ
..ตอนนั้นยังคิดว่ารอยเชื่อมน่าจะมีปัญหา แต่พอเริ่มเปิด API RP 583 แล้วไล่ดูประวัติการใช้งานของอุปกรณ์ ถึงเริ่มเข้าใจว่า ปัญหาไม่ได้อยู่ที่รอยเชื่อมเพียงอย่างเดียว บนเนื้อวัสดุเองก็ไม่รอด 😅😅😅

ต้นเรื่องมันเริ่มตั้งแต่ ฉนวนที่เปียกน้ำ เมื่อ Jacketing หรือ Seal เสียหาย น้ำฝนหรือน้ำจากแหล่งอื่นๆ (ใกล้ทะเล ยิ่งแล้วใหญ่ เพราะฝนมีคลอไรด์ด้วย... อีฝน! อีผี!!!!)

ขยายความเรื่อง...ฝน...ริม...เล ให้เห็นภาพ.

จริง ๆ แล้ว "คลอไรด์ไม่ได้เกิดขึ้นในฝน" แต่มัน ถูกพัดมากับละอองน้ำทะเล (Sea Salt Aerosol)

กระบวนการประมาณนี้
✅️ คลื่นทะเลแตก → เกิดละอองน้ำทะเลขนาดเล็ก (Sea Spray) ละอองน้ำมีเกลือทะเลละลายอยู่ โดยหลักคือ NaCl
✅️ ลมพัดละอองเกลือขึ้นไปในอากาศ
✅️ ละอองเหล่านี้ถูกพาเข้าไปในเมฆ หรือถูกฝนชะล้างลงมา
✅️ ฝนที่ตกบริเวณชายฝั่งจึงมี Chloride ion (Cl⁻) ปนอยู่มากกว่าพื้นที่ห่างทะเล

ดังนั้นในเชิงเคมี สิ่งที่เราเจอบนผิวอุปกรณ์ไม่ใช่ NaCl ก้อน ๆ แต่เป็นเมื่อน้ำฝนเปียกฉนวน น้ำจะละลายเกลือเหล่านี้เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์

NaCl → Na⁺ + Cl⁻

สิ่งที่ทำอันตรายกับ Stainless Steel จริง ๆ คือ Cl⁻ (Chloride ion) ไม่ใช่ Na⁺

ก็ซึมเข้าไปใต้ฉนวน พอน้ำระเหยออกไปเรื่อย ๆ สิ่งที่เหลืออยู่กลับไม่ใช่น้ำสะอาด แต่เป็น คลอไรด์ที่เข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ จนสามารถทำลาย Passive Film ซึ่งเป็นฟิล์มบาง ๆ ที่ช่วยปกป้องผิวของ Stainless Steel จากการเกิด corrosion...ลาก่อยยยย😅😅

แต่แค่นั้นยังไม่พอ...พอบริเวณนั้นไม่มี passive film มันก็ทางโล่งดิทีนี้ จุดนั้นก็สภาพเหมือนเหล็กง่อยๆดีๆนี่เอง พี่สนิมขุม (pitting corrosion) ก็มาสิทีนี้ พวกก็เริ่มเกิด แล้วปลายสนิมขุมมักจะมีปลายแหลม พอมีปลายแหลมก็กลายเป็นจุด High stress concentration แล้วก็ตามนั้น (Notch effect มาแล้วบาดทินิ 😆😆) ถ้าบริเวณนั้นมี Residual Stress จากการเชื่อม หรือมีความเค้นสะสมจากการขึ้นรูปวัสดุ (พวก cold work เนี่ยตัวดีเลย) และการใช้งาน จะเกิดรอยแตกเล็ก ๆ และค่อย ๆ ขยายตัว กลายเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า External Chloride Stress Corrosion Cracking ( บางตำราก็เรียก ตรงตัว เพราะปรากฏการณ์นี้มันเริ่มจาก #อีคลอไรด์ เราก็เลยให้เกลียด เอ้ย ให้เกียรติตั้งชื่อตามผู้สร้าง.....ปัญหา 5555)

นั่นคือเหตุผลที่หลายครั้ง เราแทบไม่เห็นการสูญเสียความหนาเหมือน Carbon Steel แต่กลับเจอรอยแตกที่พร้อมจะทะลุผนังอุปกรณ์ได้

สรุปภาพไวๆ ให้เข้ากับ CUI ของ stainless จะเป็นภาพแบบนี้
➡️ ฝนพา Cl⁻ ลงมา
➡️ น้ำซึมเข้าใต้ฉนวน
➡️ น้ำระเหย
➡️ ความเข้มข้นของ Cl⁻ สูงขึ้นเรื่อย ๆ
➡️ Passive Film (Cr₂O₃) ถูกทำลาย
➡️ ถ้ามี Residual Stress จากงานเชื่อมหรือ Cold Work ก็เริ่มเกิด External Chloride Stress Corrosion Cracking (ECSCC)

นี่แหละคือเหตุผลว่าทำไม API RP 583 ถึงเน้นคำว่า chloride-rich electrolyte ไม่ใช่แค่ "น้ำ"

เห็นม่ะ!! Damage mechanism ของ CUI ใน Stainless steel ง่ายนิดเดียว.........(ที่เหลือยาก 😂😂😂)

หลายคนพอพูดถึง CUI จะนึกถึง Carbon Steel ที่ผุ ความหนาค่อย ๆ หาย แล้วใช้ UT วัดก็เห็น

แต่ใน Stainless Steel โดยเฉพาะ Austenitic และ Duplex สิ่งที่น่ากลัวกว่าคือมันอาจไม่ได้ผุให้เห็นก่อน มันอาจเลือก "แตก" เลย และบางครั้งแตกจนรั่ว ทั้งที่ค่าความหนายังแทบไม่เปลี่ยน ยิ่งถ้าอุปกรณ์อยู่ในช่วงอุณหภูมิประมาณ 50–175°C มีฉนวนเปียก อยู่ใกล้ทะเล หรือมีโอกาสได้รับคลอไรด์จากสภาพแวดล้อม ความเสี่ยงก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งนี่เป็นเหตุผลว่าทำไม API RP 583 ถึงให้ความสำคัญกับการวางแผนตรวจบริเวณใต้ฉนวน และหลายครั้งก็ต้องเปิดฉนวนออกจริง ๆ ถึงจะเจอความเสียหาย

ผมเลยชอบพูดกับน้อง ๆ เสมอว่า...

"Carbon Steel มักเตือนเราก่อน มันเป็นสนิมให้เห็น มันผุให้วัด แต่ Stainless ที่หุ้มฉนวน บางทีมันไม่เตือนอะไรเลย จนวันที่มันรั่ว"

บางทีคำว่า Stainless ก็ทำให้เราเผลอไว้ใจมันมากเกินไป ทั้งที่ความจริงแล้ว มันแค่ "เปลี่ยนวิธีเสียหาย" ไม่ได้แปลว่า "ไม่มีวันเสียหาย"

ันนี้ให้AIส่วนตัวสรุปมาให้

Temperature ranges of risk
• Most CUI/ECSCC for austenitic stainless steels occurs roughly between 120 °F and 350 °F (50 °C to 175 °C); some API excerpts state 140 °F to 350 °F (60 °C to 175 °C). Below ~120 °F it is hard to concentrate chlorides; above ~350 °F bulk water presence is uncommon, so CUI is less frequent. (API RP 583 §4.3)
• Duplex stainless steels can experience CUI/ECSCC at higher temperatures than austenitic grades. (API RP 583 §4.3)
• Consider broader operating ranges (e.g., 10 °F to 350 °F / –12 °C to 175 °C) for screening because of temperature swings, downtime, wetting events, or insulation degradation. (API RP 583 §4.2 / related guidance)
• Exceptions: equipment normally >500 °F (260 °C) can still suffer ECSCC during cooldown/startup if insulation becomes soaked during downtime. (API RP 583)

📚 อ้างอิง
API RP 583 – Corrosion Under Insulation and Fireproofing
API 571 – Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry

☕ ช่างนั่งแชร์ by ช่างปอ
"มาตรฐานบอกว่าควรทำยังไง...แต่หน้างานสอนว่าทำไม"

ถ้าบทความนี้ทำให้คุณได้ความรู้เพิ่มขึ้น แม้เพียงเรื่องเดียว
ฝากกด Like และ Share เพื่อส่งต่อให้เพื่อนร่วมงานหรือคนที่อาจพลาดบทความนี้
เพราะผมเชื่อว่า...
#ความรู้ด้านวิศวกรรม_ยิ่งแบ่งปัน_ก็ยิ่งมีคุณค่า

พวกเรา Enforcetech ขอกราบขอบพระคุณ ลูกค้าที่มอบโอกาสให้เราได้พิสูจน์ ว่าเราตั้งใจในการทำงานด้วยคุณภาพและมีประสิทธิภาพสูงสุด ในสายงานการตรวจสอบ ทดสอบ และให้คำปรึกษาด้านวิศวกรรมวัสดุ

ซึ่งเป็นปัจจัยที่ช่วยให้ลูกค้า ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำในการประเมิน "ความเสี่ยง" (Risks) ในการใช้งานอุปกรณ์และสอดคล้องกับสถาการณ์จริงในปัจจุบัน

ดังนั้น จากผลลัพธ์ของการประเมินนี้ เราจะยังคงเดินหน้าผลักดันคุณภาพที่ดีต่อไปอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ลูกค้าได้รับประโยชน์สูงสุดและต่อยอดได้

บริษัท Enforcetech ขอร่วมแสดงความเสียใจกับทุกการสูญเสียที่เกิดขึ้น ในเหตุการณ์โครงสร้างสะพานหล่นทับ ทั้งกรณี
🙏เส้นทางรถไฟ จ.นครราชสีมา และ
🙏เส้นทางด่วน พระราม2 จ.สมุทรสาคร

ในฐานะบริษัทให้บริการงานด้านวิศวกรรมตรวจสอบ ขอเป็นส่วนหนึ่งในการผลักดันกฏหมายและข้อกำหนดการตรวจสอบ โครงสร้างและวัสดุ ที่เข้มงวดมากขึ้นกว่าเดิม รวมถึงการไม่ลัดขั้นตอน (ลดต้นทุน) งานตรวจสอบ เพราะความปลอดภัย มีต้นทุนคือชีวิตผู้คนทุกคนที่เกี่ยวข้อง เป็นมูลค่าที่สูงและประเมินค่าไม่ได้