สาเหตุและมาตรการป้องกันการเสียรูปของแท่นวัดหินแกรนิต

แท่นวัดหินแกรนิตเป็นเครื่องมืออ้างอิงที่ขาดไม่ได้ในการทดสอบความแม่นยำสูง มีชื่อเสียงในด้านความแข็งสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และความเสถียรทางเคมีที่ดีเยี่ยม จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านมาตรวิทยาและห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานระยะยาว แท่นเหล่านี้ก็ไม่สามารถป้องกันการเสียรูปได้อย่างสมบูรณ์ และปัญหาใดๆ ก็ตามสามารถส่งผลกระทบโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือของผลการวัด สาเหตุของการเสียรูปของแท่นหินแกรนิตนั้นซับซ้อน และเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสภาพแวดล้อมภายนอก วิธีการใช้งาน วิธีการติดตั้ง และคุณสมบัติของวัสดุ

โดยหลักแล้ว การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความชื้นในสภาพแวดล้อมมักเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้แท่นขุดเจาะเสียรูป แม้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของหินแกรนิตจะค่อนข้างต่ำ แต่การขยายตัวและการหดตัวจากความร้อนก็ยังสามารถทำให้เกิดรอยแตกเล็กน้อยหรือการบิดเบี้ยวเฉพาะจุดได้เมื่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเกิน ±5°C แท่นขุดเจาะที่วางอยู่ใกล้แหล่งความร้อนหรือสัมผัสกับแสงแดดเป็นเวลานานจะยิ่งมีความเสี่ยงต่อการเสียรูปเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิเฉพาะจุดมากขึ้น ผลกระทบของความชื้นก็มีความสำคัญเช่นกัน แม้ว่าหินแกรนิตจะมีอัตราการดูดซับน้ำต่ำ แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสัมพัทธ์เกิน 70% การซึมผ่านของความชื้นในระยะยาวสามารถลดความแข็งของพื้นผิวและอาจทำให้เกิดการขยายตัวเฉพาะจุด ซึ่งส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของแท่นขุดเจาะ

นอกจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว การรับน้ำหนักที่ไม่เหมาะสมก็เป็นสาเหตุทั่วไปของการเสียรูปเช่นกัน แท่นหินแกรนิตได้รับการออกแบบให้มีกำลังรับน้ำหนักที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่หนึ่งในสิบของกำลังรับแรงอัด การใช้งานเกินขอบเขตนี้อาจทำให้เกิดการแตกร้าวเฉพาะจุดหรือการหลุดร่อนของเนื้อหิน ซึ่งในที่สุดจะทำให้แท่นสูญเสียความแม่นยำดั้งเดิมไป นอกจากนี้ การวางชิ้นงานที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดแรงกดมากเกินไปในมุมหรือบริเวณใดบริเวณหนึ่ง ส่งผลให้เกิดการกระจุกตัวของความเค้น และเมื่อเวลาผ่านไปจะเกิดการเสียรูปเฉพาะจุด

วิธีการติดตั้งและการรองรับของแท่นขุดเจาะมีผลต่อเสถียรภาพในระยะยาวเช่นกัน หากโครงสร้างรองรับไม่เรียบหรือจุดรองรับรับน้ำหนักไม่เท่ากัน แท่นขุดเจาะจะรับน้ำหนักไม่สม่ำเสมอเมื่อเวลาผ่านไป ทำให้เกิดการเสียรูปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การรองรับแบบสามจุดเป็นวิธีที่เหมาะสมสำหรับแท่นขุดเจาะขนาดเล็กและขนาดกลาง อย่างไรก็ตาม สำหรับแท่นขุดเจาะขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากกว่าหนึ่งตัน การใช้การรองรับแบบสามจุดอาจทำให้ส่วนกลางของแท่นขุดเจาะทรุดตัวลงเนื่องจากระยะห่างระหว่างจุดรองรับมากเกินไป ดังนั้น แท่นขุดเจาะขนาดใหญ่จึงมักต้องใช้โครงสร้างรองรับหลายจุดหรือแบบลอยตัวเพื่อกระจายแรงกด

นอกจากนี้ แม้ว่าหินแกรนิตจะเกิดการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ แต่การคลายตัวของความเครียดตกค้างเมื่อเวลาผ่านไปก็ยังสามารถทำให้เกิดการเสียรูปเล็กน้อยได้ หากมีสารที่เป็นกรดหรือด่างอยู่ในสภาพแวดล้อมการทำงาน โครงสร้างของวัสดุอาจถูกกัดกร่อนทางเคมี ทำให้ความแข็งของพื้นผิวลดลง และส่งผลกระทบต่อความแม่นยำของแท่นขุดเจาะอีกด้วย

เพื่อป้องกันและลดปัญหาเหล่านี้ ควรมีการใช้มาตรการป้องกันหลายอย่าง สภาพแวดล้อมการทำงานที่เหมาะสมควรมีอุณหภูมิ 20±2°C และระดับความชื้น 40%-60% หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงและแหล่งความร้อน ในระหว่างการติดตั้ง ควรใช้ขายึดกันสั่นสะเทือนหรือแผ่นยาง และตรวจสอบความเรียบอย่างสม่ำเสมอโดยใช้ระดับน้ำหรือเครื่องทดสอบอิเล็กทรอนิกส์ ในระหว่างการใช้งานประจำวัน ต้องปฏิบัติตามความสามารถในการรับน้ำหนักที่กำหนดอย่างเคร่งครัด ชิ้นงานควรมีน้ำหนักไม่เกิน 80% ของน้ำหนักสูงสุด และควรวางให้กระจายมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงการกระจุกตัวของแรงกด สำหรับแท่นขนาดใหญ่ การใช้โครงสร้างรองรับหลายจุดสามารถลดความเสี่ยงของการเสียรูปเนื่องจากน้ำหนักบรรทุกได้อย่างมาก

ความแม่นยำของแท่นหินแกรนิตจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปแนะนำให้ตรวจสอบความเรียบทุกๆ หกเดือน หากพบความคลาดเคลื่อนเกินกว่าค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน ควรส่งแท่นกลับไปยังโรงงานเพื่อทำการขัดใหม่หรือซ่อมแซม รอยขีดข่วนหรือรอยบุ๋มเล็กน้อยบนพื้นผิวแท่นสามารถซ่อมแซมได้ด้วยการใช้ครีมขัดเพชรเพื่อคืนความเรียบของพื้นผิว อย่างไรก็ตาม หากการเสียรูปมีความรุนแรงและซ่อมแซมได้ยาก ควรเปลี่ยนแท่นใหม่ทันที เมื่อไม่ใช้งาน ควรคลุมแท่นด้วยผ้ากันฝุ่นเพื่อป้องกันฝุ่นละอองสะสมและเก็บไว้ในที่แห้งและมีอากาศถ่ายเทสะดวก ในระหว่างการขนส่ง ควรใช้กล่องไม้และวัสดุกันกระแทกเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนและการกระแทก

โดยทั่วไปแล้ว แม้ว่าแท่นวัดที่ทำจากหินแกรนิตจะมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีเยี่ยม แต่ก็ไม่ได้ทนทานต่อการเสียรูปโดยสิ้นเชิง การควบคุมสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม การรองรับการติดตั้งที่ถูกต้อง การจัดการน้ำหนักอย่างเข้มงวด และการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ สามารถลดความเสี่ยงของการเสียรูปได้อย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและความเสถียรที่สม่ำเสมอในการใช้งานระยะยาว และให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับการวัดที่แม่นยำ