การออกแบบสายพานลำเลียง ตอนที่ 3

ตอนที่ 3 ว่าด้วยส่วนประกอบต่างๆของสายพานลำเลียง เราจะเริ่มกันที่โครงสร้างก่อนเลยครับ
1.โครงสร้างหรือ Stringer แบ่งได้หลายประเภท เช่น โครงถัก / ท่อกลม / เหล็กหน้าตัดสำเร็จรูปพวกเหล็กรางน้ำ เหล็กบีมต่างๆ เป็นต้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนความต้องการในการขนถ่าย และใช้มาตรฐานที่เกี่ยวของมาคำนวณการรับน้ำหนัก เช่น
นำ มาตรฐาน ACI 318 มาคำนวณเรื่องงานฐานรากรองรับสายพานลำเลียง
นำมาตรฐาน AISC,"Detailing for Steel Construction "/"Manual Of Steel Construction " ( ASD / LRFD ) มาออกแบบทำแบบเพื่อการผลิต
นำมาตรฐาน AWS D1.1 มาออกแบบงานเชื่อม
นำมาตรฐาน OSHA มาออกแบบทางเดิน - บันได - ราวจับ เป็นต้น

ทั้งนี้ทั้งนั้น แต่ละประเทศก็มีมาตรฐานการออกแบบที่ใช้อยู่ เช่น
แคนาดา จะมี มาตรฐาน ( Code ) CSA  เม็กซิโก มี Code MOC อเมริกามี Code A___ ทั้งหลายแหล่
ส่วนไท เราก็มี TIS (ที่ตำรวยไล่ตามจับ เพื่อแจกใบสั่ง เพราะท่อไอเสียที่มาจากโรงงาน ก็ผิดในสายตาตำรวยไท ( ที่ผมเรียกไท เพราะสมัยก่อน มีการเปลี่ยนชื่อจากสยามเป็นไท ก็มีการถกเถียงกันในสภาผู้แทนราษฎร ว่า จะเปลี่ยนจากสยาม มาเป็น ไท หรือ ไทย ผลที่ได้ คำว่า ไทย ชนะ เพราะ มีเหตุผลว่า ไทย ที่เติม ย ยักษ์ เปรียบเหมือนผู้หญิง ไท ที่สวยงาม จนต้อง เ_็ด  โดยที่การเปลี่ยนชื่อประเทศชาติในครั้งนี้ไม่ได้คำนึงถึงหลักภาษาศาสตร์แต่อย่างใดไม่ จนคนแถวบ้านผมที่ชื่อไข โดนผมเติม ย ยักษ์ ไปหลายคน กลายเป็น ไขย เพราะ มันแต่งงานมีลูกแล้ว ผ่านการ เ_็ด มาแล้วแน่ๆ ซึ่งในการเติม ย ยักษ์ ของผมนั้น ใช้ตรรกะเดียวกันกับการเปลี่ยนแปลงชื่อประเทศจากสยาม มาเป็นไทย  )  )

การออกแบบ
ถือเป็นหัวใจหลัก ที่ต้องใช้ความรู้ความสามารถ และใช้ Code ต่างๆมาเป็นไกด์ไลน์ สามารถแบ่งออก
กว้างๆได้ดังนี้
ASD ( Allowable Stress Design ) เป็นวิธีดั้งวิธีเดิมในการออกแบบโครงสร้างภายใต้น้ำหนักบรรทุก
LRFD ( Load and Resistance Factor Design ) เป็นอีกระเบียบวิธีที่ใช้ออกแบบโครงสร้างภายใต้น้ำหนักบรรทุก วิธีนี้จะมีความน่าเชื่อถือมากกว่า ASD
การสั่น บางครั้งจำเป็นต้องมีความรู้ในการออกแบบรองรับการสั่นสะเทือนด้วย
การโก่ง  เมื่อโครงสร้างรับน้ำหนักก็จะโก่งตัวค่าหนึ่ง ค่าที่โก่งตัวนี้ ต้องโก่งเท่าไหร่ถึงจะยอมรับได้ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการออกแบบของวิศวกรอย่างเราโดยแท้
การพังเมื่อได้รับแรงตามแนวแกนมากไป หรือ บัคลิ่ง
วัสดุที่ใช้ทำโครงสร้าง มีมากมายหลายชนิด เช่น เหล็กชนิดต่างๆ ที่มีหน้าตัดรูปแบบต่างๆ สิ่งเหล่านี้วิศวกรออกแบบต้องนำมาออกแบบเพื่อให้ใช้งานได้บรรลุวัตถุประสงค์และคุ้มค่าเงินทุนด้วย

โครงสร้างสายพานลำเลียง ต้องรับภาระ ( Loads ) อะไรบ้าง
1.Dead load  คือน้ำหนักตัวโครงสร้างเอง
2.Live load ภาษาไท เรียก น้ำหนักบรรทุกจร ( อาจจะมีบางท่านเล่นพิเรณ เติมคำว่า เข้ ไป ได้เป็น น้ำหนักบรรทุกจรเข้ )
    2.1  น้ำหนักวัตถุที่ลำเลียง
    2.2  น้ำหนักคน น้ำหนักวัสดุที่ตกลงบนทางเดิน / บันได
    2.3   น้ำหนักวัตถุที่ตกลนสายพานช่วงขนย้าย
    2.4  น้ำหนักจากความตึงสายพาน
3.ภาระจากสิ่งแวดล้อม
    3.1 น้ำ-หิมะ-น้ำแข็ง  ในบางพื้นที่ของโลกอาจมีภาระเหล่านี้
    3.2 ลม  มีบ่อยครั้งที่เกิดพายุพัดโครงสร้างพัง
    3.3 ภาระจากการขยายตัวจากอุณหภูมิ
    3.4 แผ่นดินไหว
    3.5 ภาระจากกองวัสดุที่ไหลลงมาสร้างภาระให้โครงสร้างในกรณีที่ไม่มีการขนย้ายต่อ
   
จะพบว่ามีภาระมากมายที่ท้าทายวิศวกรออกแบบ

การป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้าง
1.การทำสี อาจจะเป็นการทา การพ่น การยิงทรายแล้วพ่นเคลือบสี มีเป้าหมายคือลดการเกิดสนิม หรือป้องกันสนิม
2.การชุปกัลวาไนซ์ มีเป้าหมายเหมือนการทำสี
3.การใช้เหล็กกันสึก
4.การใช้วัสดุอื่นๆ เพื่อป้องกันการสึกกร่อน


สำหรับตอนที่ 3 เรื่องโครงสร้างก็ขอจบไว้เพียงเท่านี้ ตอนที่ 4 เรื่องอะไรนั้นต้องติดตามครับ