การออกแบบสร้างและทดสอบอุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดน้ำเสีย โครงการ เดอะ เพรสซิเดนท์ เพชรเกษม-บางแค

การอ้างอิง/citation

ศุภชัย สมบูรณ์ษา, สิทธิชัย สุดเนตร และ ศรัณย์ ชาติรัตนะ. (2563). การออกแบบสร้างและทดสอบอุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดน้ำเสีย โครงการ เดอะ เพรสซิเดนท์ เพชรเกษม-บางแค. (สหกิจศึกษา). กรุงเทพฯ: วิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม.

บทคัดย่อ

           ในโครงการ เดอะ เพรสซิเดนท์ เพชรเกษม-บางแค ในการซ่อมบำรุงระบบบ่อบำบัดน้ำเสีย ช่างอาคารใช้อุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดโดยใช้หลักการคานงัด ซึ่งไม่เกิดความสะดวกและปลอดภัยในการทำงาน ดังนั้น กลุ่มนักศึกษาสหกิจจึงเล็งเห็นปัญหานี้เป็นสำคัญ จึงได้ทำการออกแบบอุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดน้ำเสียขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,400 mm ต้องออกแบบให้ถูกหลักทางวิศวกรรม ซึ่งวัสดุที่เลือกใช้คือ เหล็กกล่องสี่เหลี่ยมจัตุรัส ซึ่งนำมาเป็นโครงสร้าง และใช้หลักการไฮดรอลิกมาช่วยผ่อนแรง ซึ่งฝาบ่อบำบัดน้ำเสียที่ยกนั้นมีน้ำหนัก 250 kg และแรงที่ใช้คำนวณคือ 2,500 N

ผู้จัดทำจึงได้ออกแบบด้วยโปรแกรมสำเร็จรูปและได้ทำการคำนวณความแข็งแรงของเหล็กเพื่อที่จะใช้เหล็กได้คุ้มค่าที่สุดและยังได้ค่าความปลอดภัยตามหลักวิศวกรรม ซึ่งได้ออกแบบมาสองแบบ ซึ่งแบบที่ 1 ใช้เหล็ก 6 ชิ้น ในการสร้างโครง ได้ค่าความปลอดภัยวัสดุเท่ากับ 4.865 และระยะโก่งตัวเท่ากับ 1.726 mm และแบบที่ 2 ใช้เหล็ก 4 ชิ้นในการสร้างโครงได้ค่าความปลอดภัยเท่ากับ 5.133 และระยะการโก่งตัวเท่ากับ 1.002 mm ซึ่งได้ค่าความปลอดภัยอยู่ในเกณฑ์ แต่ทางผู้จัดทำต้องการลดระยะโก่งตัวของโครงสร้างให้ลดลงจึงทำการออกแบบเพิ่มขนาดของเหล็ก โดยได้ใช้แบบที่ 2 ซึ่งมีค่าความปลอดภัยสูงกว่า และขนาดของเหล็กกล่องที่นำมาวิเคราะห์มี 3 ขนาดคือ 40×40 mm 50×50 mm และ 60×60 mm ผลจากการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมสำเร็จรูปพบว่า เหล็กกล่องขนาด 40×40 mm ได้ค่าความปลอดภัยวัสดุเท่ากับ 2.999 และระยะโก่งตัวเท่ากับ 1.788 mm เหล็กกล่องขนาด 50×50 mm ได้ค่าความปลอดภัยวัสดุเท่ากับ 5.133 และระยะโก่งตัวเท่ากับ 1.002 mm เหล็กกล่องขนาด 60×60 mm ได้ค่าความปลอดภัยวัสดุเท่ากับ 8.215 และระยะโก่งตัวเท่ากับ 0.561 mm ดังนั้นสรุปว่าในการสร้างชิ้นงานนี้ทางผู้จัดทำจึงได้เลือกแบบที่ 2 และใช้โครงสร้าง 60×60 mm เพราะมีความปลอดภัยสูงสุด ในการสร้างอุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดน้ำเสียใช้งบประมาณไป 4,420 บาท ประหยัดได้ 700 บาทต่อเดือน ระยะเวลาในการคืนทุนคือ 6.3 เดือนสามารถประหยัดค่าใช้จ่าย 8,400 บาทต่อปี

คำสำคัญ : การออกแบบ, สร้าง, วิเคราะห์

Abstract

In the maintenance of wastewater treatment pond system of the President Phetkasem – Bangkhae Project, the building technician used a device to turn on/off the treatment pond cover by using leverage principle. This method was inconvenient and unsafe at work. The authors have understood this problem and initiated the design of a device to turn on/off the cover of the wastewater treatment pond with a diameter of 1400 mm based on engineering principles. The required materials included square steel tubes used as a structure. The hydraulic principle was used as force leveraging. The weight of the lifted treatment pond cover was 250 kg, And the force that is calculated is 2500 N.

Therefore, the weight of the design must be reserved for this. The authors designed it with software package. The strength of steel was calculated in order to get the most cost-effective steel and the safety value according to engineering principles. The design was made in two models: Model 1 was to use six pieces of steel to build the frame, and material safety factor was 4.865 and the deflection was 1.726 mm; Model 2 was to use 4 steel pieces to construct the frame, and the safety factor was 5.133 and the deflection was 1.002 mm. The safety value met the criteria, however, the authors wanted to reduce the structural deflection, leading to the design to increase the size of the steel. Model 2 was selected, because it provided a higher safety factor. There were three sizes of square steel tubes, namely: 40×40 mm, 50×50 mm and 60×60 mm. The analytic results with the software program showed that 40×40 mm square steel tube’s material safety factor was 2.999 and a deflection was 1.788 mm; 50×50 mm square steel tube’s material safety factor was 5.133 and a deflection was 1.002 mm; 60×60 mm square steel tube’s material safety factor was 8.215 and a deflection was 0.651 mm. Therefore, it could be summarized that Model 2 and 60×60 mm structure were selected due to the safest condition. Construction of equipment to open-close the lid of the wastewater treatment pond cost 4,420 baht, saving 700 baht per month, payback period 6.3 months, saving 8,400 baht per year.

Keywords: Design, Construction, Analysis.

การออกแบบสร้างและทดสอบอุปกรณ์เปิด-ปิดฝาบ่อบำบัดน้ำเสีย โครงการ เดอะ เพรสซิเดนท์ เพชรเกษม-บางแค | Design, Build and Equipment for Opening-Closing of Wastewater Treatment Pond

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม  |  Faculty of Engineering, Siam University, Bangkok,  Thailand

Related

• การออกแบบคู่มือการบำรุงรักษาระบบเกียร์ของรถยนต์ฟอร์ด
• การออกแบบเครื่องใส่ยางครอบฟันของใบเลื่อยสายพาน: กรณีศึกษา บริษัท เอส.เอ.เอฟ. สเปเชียล สตีล จำกัด
• การสร้างและทดสอบปั๊มลมจากคอมเพรสเซอร์ตู้เย็น
• การกระจายตัวอุณหภูมิของผนังตู้รับส่งสัญญาณ
• การสร้างเครื่องสูบน้ำจากวัสดุเหลือใช้
• การหาค่าความปลอดภัยของท่อทองแดงในระบบก๊าซทางการแพทย์ กรณีศึกษา สถานีกาชาดที่ 11
• วิศวกรรมย้อนรอยสำหรับการสร้างเสาสัญญาณวิทยุสื่อสาร
• การศึกษาภาระการทำความเย็นที่เหมาะสมของชั้นสูงสุด: กรณีศึกษาโครงการ แบงค์คอก เฟ’ลิซ สถานีบางแค