คู่มือวิศวกรรมสำหรับการบำรุงรักษาห้องทดสอบอุณหภูมิสูง-ต่ำ

ห้องทดสอบอุณหภูมิสูง-ต่ำเป็นหัวใจสำคัญของการทดสอบความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อม คุณภาพของการทำงานโดยตรงจะส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของการรับรองผลิตภัณฑ์และระยะเวลาของรอบพัฒนา เพื่อให้อุปกรณ์คงความแม่นยำสูง มีเสถียรภาพ และอัตราความล้มเหลวต่ำตลอดอายุการใช้งาน การบำรุงรักษาจึงต้องเป็นระบบ เป็นมาตรฐาน และขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ข้อแนะนำต่อไปนี้รวมแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดจากทั่วโลก ข้อกำหนดเชิงเทคนิคของผู้ผลิตชั้นนำ และประสบการณ์ภาคสนามหลายปี เพื่อใช้อ้างอิงโดยผู้จัดการห้องปฏิบัติการ วิศวกรอุปกรณ์ และบุคลากรประกันคุณภาพ

หลักการทั่วไปของการบำรุงรักษา
• ป้องกันเป็นหลัก: ขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดความล้มเหลวผ่านการตรวจสอบ การสอบเทียบ และการทำความสะอาดเป็นระยะ
• ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล: ทุกกิจกรรมบำรุงรักษาต้องบันทึกและวิเคราะห์แนวโน้มเพื่อคาดการณ์จุดเปลี่ยนของการเสื่อมของอุปกรณ์
• กำหนดความรับผิดชอบชัดเจน: สร้างระบบสามชั้น—ผู้ปฏิบัติการ วิศวกร หน่วยงานสอบเทียบภายนอก—โดยกำหนดบทบาทอย่างชัดเจน
• ยึดมาตรฐาน: ปฏิบัติตาม JJF 1101-2019 “ข้อกำหนดการสอบเทียบพารามิเตอร์อุณหภูมิและความชื้นของอุปกรณ์ทดสอบสภาพแวดล้อม” และคู่มือการปฏิบัติงานภายในขององค์กร
การบำรุงรักษาประจำวัน
พื้นที่ภายนอกและที่มองเห็นได้
• หลังจบรอบการทดสอบแต่ละครั้ง เช็ดผนังด้านใน ชั้นวาง และซีลประตูด้วยผ้าปราศจากเส้นใยชุบเอทานอลไร้น้ำเล็กน้อย เช็ดในทิศทางเดียวกันเพื่อป้องกันสารตกค้างกัดกร่อนผิวสแตนเลส
• ตรวจสอบฟิล์มให้ความร้อนบนหน้าต่างสังเกตการณ์ให้ทำงานปกติ หากเกิดหยดน้ำ ให้ตรวจความเรียบของยางซีลประตูและวงจรให้ความร้อน
หน่วยคอนเดนเซอร์และระบบระบายความร้อนแบบลม
• ทุกกะ ตรวจสอบผ่านหน้าจอ PLC ว่าความตกของความดันคอนเดนเซอร์ <0.05 MPa หากสูงกว่า ให้ใช้ลมอัดสะอาด 0.4 MPa หรือแปรงอ่อนขจัดฝุ่นบนฟินทันที
• ทุก 200 ชั่วโมงการทำงาน ตรวจเสียงและการสูญเสียของตลับลูกปืนพัดลม; อุณหภูมิตลับลูกปืนต้องไม่เกินอุณหภูมิรอบ +35 °C
ความปลอดภัยทางไฟฟ้า
• ก่อนเปิดเครื่องทุกวัน วัดความต้านทานฉนวนระหว่างมอเตอร์คอมเพรสเซอร์กับดินด้วยเมกเกอร์ 500 V ค่าต้อง ≥5 MΩ
• ตรวจขั้วไฟหลัก ไฟควบคุม และวงจรล็อกความปลอดภัยหากมีรอยไหม้หรือสีเปลี่ยน ให้ขันใหม่ที่แรงบิด 1.2 เท่าของค่าระบุ
การบำรุงรักษารอบระยะ
รายครึ่งเดือน
• รอบทดสอบไม่มีตัวอย่าง: −40 °C ↔ +85 °C 2 รอบ บันทึกอัตราการเย็น/ร้อนและเสถียรภาพ หากอัตราการเย็น <1.0 °C/min ที่ −40 °C หรือค่าสั่นสะเทือน >±0.5 °C ให้ตรวจสอบปริมาณน้ำยาและ PID
• สอบเทียบเซ็นเซอร์ T/RH: ใช้หัววัด Pt100 ที่สามารถสอบย้อนกลับได้และเครื่องวัดจุดน้ำค้าง หากคลาดเคลื่อน >±0.3 °C หรือ ±1.5 %RH ให้ปรับค่าชดเชยหรือเปลี่ยนเซ็นเซอร์
รายไตรมาส
ระบบทำความเย็น
– ตรวจรั่วทุกจุดดูด/จ่ายของคอมเพรสเซอร์ วาล์วโซลินอยด์ และจุดเชื่อมเชื่อมด้วยเครื่องตรวจรั่วแบบอิเล็กทรอนิกส์ อัตราการรั่วต้อง <2 g/ต่อปี
– เปลี่ยนไส้กรองดูดความชื้นเพื่อป้องกันความชื้นหรือกรดกัดตลับลูกปืน
ระบบเพิ่ม/ลดความชื้น
– ล้างแผ่นอิเล็กโทรดของเครื่องเพิ่มความชื้นแบบหม้อไอน้ำ เอาคราบออก หากใช้แบบถาดตื้นให้ล้างถาด
– ตรวจจังหวะวาล์วโซลินอยด์ลดความชื้นเพื่อให้แน่ใจว่าแผงระเหยไม่เกิดน้ำแข็งในช่วงความชื้นต่ำ
รายปี
โครงสร้างเชิงกล
– เปลี่ยนบานพับประตูและสลักที่เป็นสนิมด้วยสลักเกรด 8.8 ขันแบบไขว้ที่แรงบิด 25 N·m
– หล่อลื่นรางนำทางและสกรูลีดด้วยจาระบีเกรด NSF-H1 เพื่อป้องกันเปราะแตกที่อุณหภูมิต่ำ
การสอบเทียบระดับระบบ
– ว่าจ้างศูนย์สอบเทียบที่ได้รับการรับรอง CNAS ดำเนินการสอบเทียบ 9 จุด (3 ชั้น 3×3) สำหรับความสม่ำเสมอ ความสั่นสะเทือน และค่าเบี่ยงเบนอุณหภูมิตาม JJF 1101-2019 พร้อมออกใบรับรอง
– อัปเดตประวัติอุปกรณ์และนำผลสอบเทียบเข้าสู่แผนบำรุงรักษาปีถัดไป
การหยุดทำงานระยะยาวและการเริ่มใช้ใหม่
การปิดเครื่องเพื่อเก็บรักษา
• ระบายน้ำ DI ทั้งหมดออกจากถังหมุนเวียน หม้อไอน้ำ และท่อ เพื่อป้องกันการแตกจากการแข็งตัว
• ปิดผนึกทางดูด/จ่ายของคอมเพรสเซอร์ด้วยไนโตรเจน 0.05 MPa เพื่อกันอากาศชื้น
• เก็บห้องที่อุณหภูมิ 15–30 °C ความชื้น <60 % RH ในคลังระบายอากาศดี เปิดเครื่องทดสอบตัวเองนาน 10 นาทีทุกเดือนเพื่อหล่อลื่น ขั้นตอนเริ่มใช้ใหม่ ปฏิบัติตาม “สามขั้นตอน”: ① ตรวจสอบเชิงตั้งต้น—ตรวจเฟสไฟ ความต้านทานดิน ความดันน้ำยา ② ทดสอบไม่มีตัวอย่าง—อุณหภูมิห้อง → สูง → ต่ำ → ห้อง ตรวจสอบกระแส แรงดัน แรงสั่นสะเทือน ③ ตรวจสอบภายใต้ภาระ—ใส่ตัวอย่างอลูมิเนียมสอบเทียบ ยืนยันเวลาคืนสู่สภาพอุณหภูมิ ≤30 นาที การจัดการสภาพแวดล้อมและบุคลากร ข้อกำหนดสภาพแวดล้อม • ติดตั้งห่างจากแหล่งสั่นสะเทือน ฝุ่น และก๊าซกัดกร่อน พื้นเรียบ ≤3 mm/m • หากอุณหภูมิรอบ >30 °C ติดตั้งแอร์หรือระบบดูดอากาศเพื่อให้อากาศเข้าคอนเดนเซอร์ ≤35 °C
การฝึกอบรมบุคลากร
• สร้าง “ตารางความสามารถการดำเนินการและบำรุงรักษาห้องทดสอบอุณหภูมิสูง-ต่ำ” แบ่ง 3 ระดับรายปี:
– ระดับพื้นฐาน: เปิด/ปิดเครื่อง จัดการสัญญาณเตือน
– ระดับกลาง: หลักการทำความเย็น การปรับ PID
– ระดับผู้เชี่ยวชาญ: วินิจฉัยระบบ ปรับกำลังการทำงาน
• ใช้ระบบ “พี่เลี้ยง-ศิษย์ พร้อมรับรองภายนอก” ผู้ดำเนินการสำคัญต้องผ่านการสอบใบประกอบวิชาชีพช่างเครื่องทำความเย็นหรือผู้สอบเทียบอุปกรณ์
การบำรุงรักษาแบบอินโฟร์เมชัน
• นำระบบ CMMS (Computerised Maintenance Management System) เพื่อแสดงเวิร์กออร์เดอร์ สต๊อกอะไหล่ รหัสความผิดพลาด MTBF/MTTR แบบเรียลไทม์
• เชื่อมข้อมูล PLC ผ่าน OPC-UA เข้า MES ใช้ AI พยากรณ์อายุคงเหลือของคอมเพรสเซอร์ เพื่อสั่งซื้ออะไหล่ล่วงหน้า
การแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว
อุณหภูมิพุ่งเกิน: ตรวจ SSR เสีย พารามิเตอร์ PID หรือฮีตเตอร์ลัดวงจร
การเย็นช้า: ตรวจพัดลมคอนเดนเซอร์หมุนผิด น้ำยาน้อย วาล์ว TXV ตันน้ำแข็ง หรือระเหยเกาะน้ำแข็งหนา
ความชื้นควบคุมไม่ได้: ตรวจหม้อไอน้ำแห้ง ผ้าปิดลูกลอยสกปรก วาล์วน้ำเสีย
คอมเพรสเซอร์โอเวอร์โหลด: ตรวจแรงดันไฟ (380 V ±10 %) ความดันจ่าย (R404A สูง ≤2.5 MPa) และระดับน้ำมันในหลอดดู (½–⅔)
การบำรุงรักษาห้องทดสอบอุณหภูมิสูง-ต่ำไม่ใช่แค่ “การทำความสะอาดและตรวจสอบ” อีกต่อไป หากแต่เป็นวิศวกรรมระบบที่ผสมผสานการวัด อุณหพลศาสตร์ วัสดุศาสตร์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ เพียงยึดหลักเอกสารมาตรฐาน ตัดสินใจด้วยข้อมูล และสร้างความสามารถผ่านการรับรองบุคลากร จึงจะมั่นใจว่าห้องทดสอบจะให้สภาพแวดล้อมที่เสถียรและตรวจสอบย้อนกลับได้ตลอดอายุการใช้งาน—วางรากฐานทางเทคนิคที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การควบคุมคุณภาพ และการรับรองตามกฎระเบียบ