การวิเคราะห์ความเสียหายของถังต้มน้ำส้มสายชูหมักจากดอกมะพร้าวที่ระบุเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 จากระบบเปลวไฟโดยตรง: กรณีศึกษาโรงงาน SME

ผู้แต่ง

  • พิชา พันธุ์มงคล มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • เวทรินทร์ อธิจิระสิงห์ มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • วิบูลย์ ประทุมรัตน์ มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • กฤษณะ ภิลัยวรรณ์ มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • เกริกขจร ถนัดรบ มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • เขต บุราคร มหาวิทยาลัยธนบุรี
  • วิษณุ พึ่งขุนทด มหาวิทยาลัยธนบุรี

คำสำคัญ:

การกัดกร่อนแบบรูเข็ม, เหล็กกล้าไร้สนิม 304, การวิเคราะห์ความเสียหาย, ระบบให้ความร้อนแบบสัมผัสไฟโดยตรง, อุตสาหกรรมอาหาร SMEs

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ลักษณะความเสียหายและกลไกที่เป็นไปได้ของการกัดกร่อนแบบรูเข็มบริเวณก้นถังต้มน้ำส้มสายชูหมักจากดอกมะพร้าวในโรงงานอาหารขนาดกลางและขนาดย่อม (SMEs) ซึ่งเกิดการรั่วซึมภายในระยะเวลาการใช้งานประมาณ 4 เดือน ถังดังกล่าวใช้ระบบให้ความร้อนแบบเปลวไฟสัมผัสก้นถังโดยตรงจากแก๊ส LPG การตรวจสอบดำเนินการตามแนวทางการวิเคราะห์ความเสียหาย โดยใช้การตรวจพินิจด้วยสายตา การประเมินการกระจายตัวของหลุมกัดกร่อนตามแนวทาง ASTM G46 การตรวจลักษณะสัณฐานของหลุม และการวิเคราะห์องค์ประกอบด้วย SEM-EDS ผลการศึกษาพบหลุมกัดกร่อนแบบรูเข็มกระจายตัวหนาแน่นบริเวณก้นถัง โดยพบหลุมขนาดใหญ่กว่า 3.0 มม. จำนวนมากในพื้นที่ที่สัมพันธ์กับตำแหน่งเปลวไฟ ผล SEM-EDS บ่งชี้ว่าปริมาณนิกเกิล (Ni) ในบริเวณที่ตรวจวัดอยู่ที่ประมาณ 6.49–6.84 wt.% ซึ่งต่ำกว่าช่วงองค์ประกอบที่กำหนดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 ตาม ASTM A240/A240M โดยภาพรวม หลักฐานที่ตรวจพบสนับสนุนสมมติฐานว่าความเสียหายเกิดจากกลไกความเสียหายร่วมระหว่างการให้ความร้อนด้วยเปลวไฟโดยตรง การไม่มีท่อระบายก้นถังซึ่งทำให้เกิดของเหลวตกค้าง และสภาพแวดล้อมกรดอินทรีย์ที่อาจเกิดความเข้มข้นเฉพาะจุดจากการระเหยซ้ำ ภายหลังการวิเคราะห์และการปรับปรุงเชิงวิศวกรรม โรงงานได้เปลี่ยนวัสดุเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316L ขณะที่ยังคงใช้ระบบให้ความร้อนแบบเปลวไฟโดยตรงตามข้อจำกัดของโรงงาน SME จากการติดตามผลภาคสนามประมาณ 1 ปี ยังไม่พบการรั่วซึมหรือความเสียหายซ้ำในลักษณะเดิม งานวิจัยจึงเสนอแนวทางปรับปรุงโดยพิจารณาเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมกับสภาวะกรดอินทรีย์ เพิ่มระบบระบายก้นถัง ลดการตกค้างของของเหลว และกำหนดมาตรการตรวจสอบวัสดุก่อนใช้งาน ทั้งนี้ ข้อสรุปด้าน Root Cause ในงานนี้เป็นการวิเคราะห์จากหลักฐานที่มีอยู่และข้อมูลติดตามภาคสนาม ยังไม่ใช่การยืนยันเชิงทดลองโดยสมบูรณ์

เอกสารอ้างอิง

ASM International. (2002). ASM Handbook, Volume 11: Failure analysis and prevention. Materials Park, OH: ASM International.

ASM International. (2006). Corrosion of weldments. Materials Park, OH: ASM International.

ASTM International. (2017). ASTM E3-11(2017): Standard guide for preparation of metallographic specimens. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2021). ASTM G46-21: Standard guide for examination and evaluation of pitting corrosion. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2022). ASTM A240/A240M-22: Standard specification for chromium and chromium-nickel stainless steel plate, sheet, and strip for pressure vessels and for general applications. West Conshohocken, PA: ASTM International.

British Stainless Steel Association. (n.d.). Selection of stainless steels for handling acetic acid (CH3COOH). Retrieved from https://bssa.org.uk/

Chumchoei, N. (2016). The influence of nickel to corrosion resistance in NaCl at various temperatures (Master’s thesis). Thammasat University, Pathum Thani.

Davis, J. R. (2000). Nickel, cobalt, and their alloys. Materials Park, OH: ASM International.

Eun, J.-C. (2020). Handbook of engineering practice of materials and corrosion. Cham, Switzerland: Springer.

Fontana, M. G. (1986). Corrosion engineering (3rd ed.). New York, NY: McGraw-Hill.

Frankel, G. S. (1998). Pitting corrosion of metals. Journal of the Electrochemical Society, 145(6), 2186-2198.

Lai, J. K. L., Lo, K. H., & Shek, C. H. (Eds.). (2012). Stainless steels: An introduction and their recent developments. Bentham Science Publishers.

Ministry of Public Health. (2005). Notification of the Ministry of Public Health (No. 288) B.E. 2548: Food containers. Bangkok, Thailand.

MTEC (National Metal and Materials Technology Center). Study on Corrosion Behavior of 304 Stainless Steel Tubes in Power Plant Condensers.

National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors. (2016). Preventing corrosion under insulation. National Board Bulletin.

Numsarpadnuk, S. (1997). Influence of temperature and concentration of hydrochloric acid plus sodium chloride solution on stress corrosion cracking of AISI 316L stainless steel (Master’s thesis). Chulalongkorn University, Bangkok.

Sedriks, A. J. (1996). Corrosion of stainless steels (2nd ed.). New York, NY: John Wiley & Sons.

Szklarska-Smialowska, Z. (1986). Pitting corrosion of metals. Houston, TX: NACE International.

Zadi, N., & Shaaban, A. (2012). Corrosion of stainless steel during acetate production. Journal of Applied Sciences, 12(15), 1587-1591.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2026-06-29

รูปแบบการอ้างอิง

พันธุ์มงคล พ., อธิจิระสิงห์ เ. ., ประทุมรัตน์ ว. ., ภิลัยวรรณ์ ก. ., ถนัดรบ เ., บุราคร เ. ., & พึ่งขุนทด ว. . (2026). การวิเคราะห์ความเสียหายของถังต้มน้ำส้มสายชูหมักจากดอกมะพร้าวที่ระบุเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 304 จากระบบเปลวไฟโดยตรง: กรณีศึกษาโรงงาน SME. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธนบุรี, 10(1), 81–94. สืบค้น จาก https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/trusci/article/view/4474