วันนี้..มีเคสการแตกหักของรางรถไฟ (รูปที่ 1) มาแชร์ครับ
รางรถไฟเป็นชิ้นส่วนที่ต้องมีความปลอดภัยสูงในระหว่างการใช้งานซึ่งจะต้องอยู่ภายใต้สภาวะการรับความเค้นอย่างรุนแรงรวมทั้งความร้อนจากแรงเสียดทานและความเครียดเฉือนเนื่องจากแรงฉุด นอกจากนี้ยังมีแรงแบบไดนามิกที่ส่งมาจากล้อที่หมุนอยู่ตลอดเวลา เงื่อนไขการรับแรงทั้งหมดเหล่านี้ทำให้รางบริเวณพื้นที่สัมผัสกับล้อมีการเสื่อมสภาพในรูปของการเสียรูปแบบถาวร (Plastic Deformation) การสึกหรอ (Wear) และความล้าจากการกลิ้งสัมผัส (Rolling Contact Fatigue) ดังนั้นบริเวณที่มักเป็นจุดเริ่มต้นการเสียหายของรางคือผิวหน้าสัมผัสกับล้อ (ดังรูปประกอบที่ 2)
สำหรับรางที่เกิดการสึกหรอและเสียเนื้อโลหะจนสูญเสียมิติ จำเป็นต้องมีการเชื่อมซ่อมเพื่อเติมเต็มโลหะให้รางได้พิกัดตามมาตรฐาน จึงจะสามารถใช้งานต่อไปได้ ซึ่งผู้เกี่ยวข้องในการซ่อมบำรุงรางที่สึกหรอก็หนีไม่พ้นช่างเชื่อมและนักทดสอบแบบไม่ทำลาย แต่ถ้าบุคลากรเหล่านั้นไม่มีคุณภาพตามหลักสากลก็อาจทำให้เกิดการแตกหักและเกิด derailment ตามมาได้
จากผลการตรวจสอบก็ยืนยันชัดเจนว่าแตกหักด้วยกลไกการล้า (Fatigue Fracture) ซึ่งไม่เกินความคาดหมายเนื่องจากแรงกระทำส่วนใหญ่เป็นแบบคาบ (Cyclic Load) มีจุดเริ่มรอยแตกบริเวณสัมผัสบังใบล้อ จากการตรวจสอบภาคตัดขวาง (Cross Section) พบชั้นเชื่อมซ่อม (Weld Repair Layer) เมื่อตรวจสอบผิวแตกด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) พบว่า เนื้อโลหะบริเวณเชื่อมซ่อมไม่ได้คุณภาพมีรูพรุนมากมาย (รูปที่ 3-5) และการทดสอบแบบไม่ทำลายหลังการเชื่อมอาจมีขีดความสามารถในการตรวจจับจุดบกพร่องได้ไม่ละเอียดพอ เมื่อใช้งานอีกครั้งจึงเกิดการแตกหัก
ตอนนี้ประเทศไทยมีการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานระบบขนส่งทางรางมากมายทั้งทางคู่และความเร็วสูงคิดเป็นมูลค่าหลายแสนล้านบาท ถัดจากนี้ไปก็เป็นเรื่องของการซ่อมบำรุงเป็นหลัก ถามว่าประเทศเราได้ลงทุนสร้างองค์ความรู้ ช่างเทคนิค วิศวกร และผู้เชี่ยวชาญด้านนี้เพื่อรองรับระบบการซ่อมบำรุงมากพอหรือยัง?
สนใจงานทดสอบ วิเคราะห์ความเสียหาย งานวิจัย ร่วมวิจัย สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
siam.famd@gmail.com
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น