ในงาน Offshore Platform, Refinery, Petrochemical และ Heavy Industry — การถอด-ประกอบ Bearing ขนาดใหญ่ (OD ≥ 200 mm) เป็นงาน maintenance ที่เสี่ยงและกินเวลา · การใช้ Oxy-Acetylene Torch มี hot work permit overhead, fire watch requirement, และความเสี่ยง bearing damage จาก uncontrolled heat · บทความนี้อธิบายว่าทำไม Tier 1 operators ทั่วโลกเปลี่ยนมาใช้ Induction Heating เป็น standard practice — พร้อม practical guide สำหรับการเลือก equipment, process step-by-step, และ rental option ในประเทศไทย
The Big Picture — ทำไม Induction Heating ถึงเป็นมาตรฐานใหม่
การถอด Bearing ที่ติดแน่นบน Shaft ด้วย Interference Fit (Press Fit) มี 3 วิธีหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรม:
- Mechanical Pulling (เย็น): ใช้ Hydraulic Bearing Puller — เสี่ยง Brinelling, Fretting damage บน Shaft journal, ใช้แรงสูง, อาจทำให้ Bearing race เสียรูป
- Gas Torch Heating: Oxy-Acetylene flame ~3,100°C — control อุณหภูมิไม่ได้, hot spot, oxidation, มีความเสี่ยง Annealing เกินทำให้ Hardness ของ Bearing steel ลดลงจาก 60 HRC เหลือ 40-50 HRC, ห้ามใช้ใน Hazardous Zone หลายแห่ง
- Induction Heating: ความร้อนเกิดภายในเนื้อโลหะโดยตรงผ่าน Eddy Current (Faraday's Law + Joule Heating P=I²R) — ควบคุม target temperature เป็น °C, uniform heating, ไม่มีเปลวไฟ, ใช้ได้ใน Zone 1/2 hazardous area
หลักการ Physics: เมื่อ Bearing steel ถูกให้ความร้อน → ขยายตัวตาม Coefficient of Thermal Expansion:
โดย D = bearing bore diameter (mm), α ≈ 11.5 × 10⁻⁶ /°C สำหรับ Bearing Steel (SAE 52100), ΔT = temperature rise (°C)
ตัวอย่าง: Bearing bore Ø 200 mm, ΔT = 100°C → ΔD = 200 × 11.5×10⁻⁶ × 100 = 0.23 mm · เพียงพอสำหรับ standard interference fit (typical 0.05-0.15 mm) → bearing slip-off ได้โดยไม่ต้องออกแรง
4 เหตุผลที่งาน Offshore เลือก Induction
ไม่มีเปลวไฟ — Zone 1/2 Compliant
ใช้ได้ในพื้นที่ Hazardous Zone ที่ห้ามใช้แก๊สไวไฟ ไม่มีควัน ไม่มีประกายไฟ — ลด Hot Work Permit overhead + Fire Watch requirement
ควบคุมอุณหภูมิแม่นยำ
ตั้ง target temperature เป็น °C ผ่าน EEI² Interface — ไม่ทำลาย Seal, Paint, Bearing อีกตัวข้างเคียง หรือ Microstructure
เร็วกว่าแก๊ส 3-5 เท่า
Volumetric heating ภายในชิ้นงาน ไม่ใช่ surface conduction — ลด Downtime turnaround โดยตรง
ไม่ทำลายชิ้นงาน
Bearing ที่ถอดออกมาตรวจสอบแล้วใช้ใหม่ได้ ไม่มี Overheating, ไม่มี Hot Spot, Microstructure คงเดิม
Carbon-Free Heating
ใช้ไฟฟ้า ไม่เผาเชื้อเพลิง — สอดคล้อง ESG Net Zero ของ Tier 1 Operators (PTT, Chevron, ExxonMobil, Shell, BP)
Mobile / Rental-Ready
eldec PICO-SC + ECO-LINE XL transportable พร้อม rollers + crane lifting points — เหมาะ rental model สำหรับ T/A, shutdown, scheduled PM
Field Case — Refinery Turnaround Bearing Job
Reference job pattern* ที่ SHINRAI สนับสนุน: ถอด rotor bearing Ø 600 mm OD บน main feed pump ในงาน T/A 4-week shutdown · เปรียบเทียบ baseline (gas torch + 2 operators rotating) vs Induction (eldec ECO-LINE XL + Glow Cable):
(Baseline)
(eldec XL)
Reduction
*ตัวเลขประมาณการจาก field benchmark — actual depends on bearing mass, target temp, ambient, electrical supply. ติดต่อ SHINRAI สำหรับ benchmark ที่ specific ต่อ application ของท่าน
Generator Selection Guide ตามขนาด Bearing
การเลือก eldec generator ขึ้นกับ bearing OD, mass, target temperature และ duty cycle · แนวทางเบื้องต้น:
| Bearing OD Range | Mass / Use Case | Recommended eldec | Power Range* |
|---|---|---|---|
| ≤ 200 mm | Small bearing, single fit operation | PICO / PICO-SC | 10-30 kW |
| 200-400 mm | Pump, motor, gearbox bearing | ECO-LINE M / S | 25-75 kW |
| 400-600 mm | Compressor, turbine bearing | ECO-LINE L / XL MF | 75-150 kW |
| ≥ 600 mm + housing | Combined preheat + large surface | ECO-LINE XL + Glow Cable | 100-150 kW + cable set |
eldec Equipment ที่ใช้บ่อยใน Offshore PM
เหมาะสำหรับ Bearing OD 400 mm ขึ้นไป, Combined preheat + bearing fit, Turbine casing, Compressor housing — Industry 4.0 ready ผ่าน Siemens PLC + EEI² Interface
| Output Power (MF) | 100 – 150 kW |
| Output Power (HF) | 50 – 90 kW |
| Frequency Range | 8 – 400 kHz |
| Mains Connection (MF 150) | 300 A / 400V, 50Hz |
| Cooling Water (MF 150) | 49 l/min |
| Dimensions (H×W×D) | 1,170 × 560 × 800 mm |
| Weight | 200 kg |
| Interface | SIEMENS PLC · Industry 4.0 · EEI² |
| eQC Module | Compatible |
เหมาะสำหรับงาน mobile PM ขนาดกลาง — bearing OD 200-400 mm, ใช้บน platform ที่มีพื้นที่จำกัด, มี active cooler ในตัวไม่ต้องต่อ chiller แยก
| Output Power | 30 kW (MF) |
| Frequency Range | 8 – 20 kHz / 16 – 40 kHz |
| Mains Connection | 100 A / 400V, 50Hz |
| Tank Capacity | 65 L |
| Active Cooler | 15 kW (Built-in) |
| Dimensions (H×W×D) | 1,347 × 850 × 957 mm |
| Weight (empty tank) | 280 kg |
| Transport | Rollers · Crane · Forklift |
| Max Ambient Temp | 35 °C |
Glow Cable — สำหรับ Large Surface & Big Diameter
Inductor แบบ flexible สำหรับให้ความร้อนกับพื้นผิวขนาดใหญ่ที่ rigid coil เข้าไม่ถึง — Large bearing housing, turbine casing, pipeline flange, large shaft pre-heating · Air-cooled · ต่อกับ generator ผ่าน Cable Box
per Cable
per Box
Surface Temp
8-Step Process — Standard Bearing Removal
ขั้นตอนมาตรฐานสำหรับทีม maintenance ที่ใช้ eldec ECO-LINE XL + Glow Cable system:
Inspect & Measure
วัด bore diameter, OD, width ของ bearing เลือก inductor หรือ Glow Cable ที่เหมาะสม บันทึก interference fit (clearance) ที่ต้องการ
LOTO & Site Prep
ทำ Lock Out / Tag Out ตามมาตรฐาน OSHA · ทำความสะอาดพื้นผิว bearing + shaft จากน้ำมัน/สารปนเปื้อน · เตรียม lifting device สำหรับ bearing ที่หลุดออกมา
Connect Generator
ต่อ eldec ECO-LINE EEI² XL หรือ PICO-SC เข้ากับระบบไฟ 400V 3-phase · ตั้งความถี่ตาม bearing geometry · ต่อ Glow Cable เข้า Cable Box สำหรับ bearing ขนาดใหญ่
Wrap Glow Cable
พัน Glow Cable รอบ outer ring ของ bearing หรือ housing อย่างสม่ำเสมอ · จำนวนรอบขึ้นกับขนาด/mass · ตรวจสอบไม่ให้ cable ทับกัน
Set Target Temperature
ตั้ง target temp ผ่าน EEI² Interface · ทั่วไป bearing steel SAE 52100 = 80-120°C สำหรับ shrink fit · ห้ามเกิน tempering temp ของวัสดุ (ดู FAQ)
Heat & Monitor
เริ่ม heating + ติดตามอุณหภูมิด้วย pyrometer หรือ thermocouple · ตรวจสอบการขยายตัวทุก 30 วินาที · Generator auto-stop เมื่อถึง target
Pull Bearing While Hot
ใช้ bearing puller หรือ lifting tool ดึง bearing ออกทันทีที่ถึง target temp · ห้ามรอให้เย็น เพราะจะหดตัวกลับและติดอีกครั้ง · สวมถุงมือทนความร้อน
Inspect & Log
ตรวจสอบ shaft surface finish, journal diameter, housing bore ด้วย micrometer ก่อนประกอบ bearing ใหม่ · บันทึกใน PM log + eQC traceability (ถ้ามี)
Induction vs Gas Torch vs Mechanical — Comparison
| Parameter | 🔥 Induction (eldec) | 🔴 Gas Torch | 🔨 Mechanical Puller |
|---|---|---|---|
| Hazardous Zone Compliant | ✓ Zone 1/2 OK | ✗ ห้ามหลายพื้นที่ | ~ OK แต่อาจ damage |
| Temperature Control | ✓ ±5°C precision | ✗ Uncontrolled | N/A (cold) |
| Heating Speed | ✓ 12-25 min (typical) | ~ 60-90 min | ✗ ใช้แรงสูง |
| Bearing Reusability | ✓ Reusable (no anneal) | ✗ Risk anneal/distort | ✗ Risk brinelling |
| Direct CO₂ Emission | ✓ Zero (electric) | ✗ C₂H₂ + O₂ combustion | ✓ Zero |
| Permit Overhead | ✓ Standard PTW | ✗ Hot Work + Fire Watch | ✓ Standard PTW |
| Operator Skill | ✓ Process automated | ✗ Skilled torch operator | ~ Mechanical skill |
| Process Traceability | ✓ eQC log per cycle | ✗ None | ✗ None |
Cost of Failure — ทำไมการลงทุน Induction คุ้มค่า
การถอด Bearing ขนาดใหญ่ที่ผิดพลาด = ต้นทุนซ่อนที่สูงกว่าราคา bearing เอง:
- Bearing damage cost: Large bearing (≥ 400 mm) มีราคา 200,000 - 1,500,000 บาทต่อตัว* — ถ้า annealing เกินจาก gas torch ต้องเปลี่ยนใหม่
- Shaft journal damage: Brinelling/scratching จาก mechanical puller → ต้องส่ง shaft ไป re-machine หรือ chrome plating (200,000 - 800,000 บาท + 4-8 weeks lead time*)
- Extended downtime: Refinery turnaround = 30-50 ล้านบาท/วัน lost production* · เกิน schedule แม้ 1 วันมี cost แสนล้าน
- Safety incident: Hot work permit violation → injury, fire, regulatory fine + insurance impact
- Repeat failure: Bearing assembled ผิดจาก improper heating → field failure ภายใน 6-12 เดือน → unscheduled shutdown
อุตสาหกรรมที่ใช้ Induction Heating ในงาน Heavy PM
Oil & Gas Offshore
Platform PM, Compressor Overhaul, Pump Bearing
Power Generation
Turbine Bearing, Generator Rotor, Steam Casing
Petrochemical
Reactor Flange, Heat Exchanger, Large Pump
Heavy Equipment
Mining, Crane, Excavator Swing Gear
Marine / Shipyard
Propeller Shaft, Stern Tube, Marine Gearbox
Chemical Plant
Agitator, Centrifuge, Process Pump
Steel Mill / Rolling
Roll Bearing, Pinion Stand, Mill Chock
Wind Energy
Main Shaft, Gearbox, Yaw Bearing
SHINRAI Service Model — Rental + On-site Support
ไม่ต้องลงทุน CapEx ซื้อเครื่อง — SHINRAI มีบริการ เช่า eldec equipment แบบครบชุดสำหรับงาน T/A, shutdown, scheduled PM:
- Equipment rental: ECO-LINE XL, PICO-SC, Glow Cable + accessory ครบ
- Rental term: รายวัน · รายสัปดาห์ · รายเดือน · ตาม shutdown window
- On-site technical support: ทีม SHINRAI ไป commissioning + standby
- Training: Operator training ตามมาตรฐาน eldec ก่อนเริ่มงาน
- Logistics: ส่งทั่วประเทศ — Rayong / Map Ta Phut / Sriracha / Songkhla / offshore base
- Spare parts: coil, cable, fuse stock ไว้ที่กรุงเทพ — ส่งด่วน 24-48 ชม.