เมื่อตอนต้นเดือนได้ไปอบรมเรื่องราวเกี่ยวกับข้อกำหนดระบบคุณภาพห้องปฏิบัติการตามมาตรฐานสากล
ISO/IEC
17025 : 2005 หรือที่ไทยเรามาในชื่อ
มอก.
๑๗๐๒๕-๒๕๔๘
ในช่วงระหว่างการพักการอบรมนั้น
ได้มีผู้ร่วมอบรมท่านหนึ่งเล่าถึงเรื่องที่ผู้ที่ทำงานร่วมกันที่บริษัทของเขานั้นบ่นเรื่องหายใจไม่ออกในระหว่างทำงาน
เพราะในห้องทำงานนั้นมีการใช้ระบบ
hood
ดูดเอาอากาศออกไปเพื่อระบายอากาศ
ผู้ปฏิบัติงานผู้นั้นเลยคิดว่าด้วยเหตุนี้จึงทำให้ความดันในห้องทำงานนั้นลดลง
ทำให้เขาหายใจลำบาก
แต่พอคุยกันในรายละเอียดก็ปรากฏว่ายังไม่ควรที่จะสรุปว่าอาการหายใจไม่ออกนั้นมาจากการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศ
เพราะเขาก็บอกไม่ได้เหมือนกันว่าห้องทำงานห้องนั้นเป็นต้องมีการรักษาความดันอากาศหรือไม่
ห้องทำงานทั่วไปนั้นความดันอากาศภายในห้องทำงานจะเท่ากับความดันอากาศที่อยู่ข้างนอกห้องทำงานและอยู่นอกอาคาร
กล่าวคือเท่ากับความดันบรรยากาศนั่นเอง
แต่ก็มีบางกรณีเหมือนกันที่จำเป็นต้องมีการปรับความดันอากาศภายในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการ
ให้ "สูงกว่า"
หรือ
"ต่ำกว่า"
ความดันบรรยากาศ
ด้วยเหตุผลทางด้านความปลอดภัย
การปรับความดันภายในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการให้
"สูงกว่า"
หรือ
"ต่ำกว่า"
ความดันบรรยากาศนั้นไม่ได้หมายความว่าความดันในห้องนั้นจะแตกต่างจากความดันบรรยากาศมากจนส่งผลกระทบต่อผู้คนที่ทำงานในห้องนั้น
มันแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย
(ระดับนิ้วน้ำ)
เท่านั้นเอง
เอาเป็นว่าถ้าเราปิดประตูหน้าต่างห้องทำงานนั้นให้หมด
ถ้าเป็นกรณีที่ความดันในห้อง
"สูงกว่า"
ความดันบรรยากาศ
ถ้าเราตรวจด้านนอกของห้องเราจะรู้สึกว่ามีลมพัดออกมาตามช่องว่าง
เช่นขอบล่างประตู
หรือขอบหน้าต่าง-ประตูที่ปิดไม่สนิท
ออกมาข้างนอกห้อง
ในทางกลับกันถ้าเป็นกรณีที่ความดันในห้อง
"ต่ำกว่า"
ความดันบรรยากาศ
ถ้าเราตรวจด้านในของห้องเราจะรู้สึกว่ามีลมพัดเข้ามาในห้องตามซอกต่าง
ๆ ที่อากาศสามารถไหลเข้ามาในห้องได้
การปรับความดันในห้องทำงานหรือป้องปฏิบัติการให้สูงกว่าความดันบรรยากาศข้างนอกนั้นกระทำไปเพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สที่เป็นอันตรายรั่วไหลเข้ามาในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการได้
กรณีเช่นนี้พบเห็นได้ทั่วไปในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการในกลุ่มอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและกลั่นน้ำมัน
เช่นห้องควบคุม (control
room) ห้อง
switch
gear (อุปกรณ์ตัด-ต่อการจ่ายไฟฟ้าให้กับเครื่องจักร)
หรือ
analyser
house ที่เป็นที่ตั้งเครื่องวิเคราะห์ทางเคมีต่าง
ๆ เช่น gas
chromatrograph) ที่ตั้งอยู่ใน
hazadous
area (เรื่องเกี่ยวกับ
hazadous
area ให้ไปดูที่
Memoir
ปีที่
๒ ฉบับที่ ๑๔๐ วันพุธที่ ๓๑
มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "Electrical safety for chemical process")
ในอุตสาหกรรมเหล่านี้
แก๊สที่มีความหนาแน่น
"สูงกว่า"
อากาศถือว่าเป็นแก๊สอันตราย
เพราะแก๊สพวกนี้เมื่อรั่วไหลออกมาจะมีโอกาสสูงที่จะสะสมจนมีระดับความเข้มข้นสูงที่ระดับพื้นดิน
เพราะไม่ค่อยกระจายตัวออกไป
ส่วนแก๊สที่มีความหนาแน่น
"ต่ำกว่า"
อากาศนั้นจะถือว่าค่อนข้างปลอดภัย
เพราะเมื่อรั่วไหลออกมาจะฟุ้งกระจายไปในอากาศได้ง่าย
โอกาสที่จะสะสมจนมีความเข้มข้นสูงจะต่ำกว่า
ดังนั้นห้องทำงานในพื้นที่เหล่านี้จะมีการใช้พัดลมดูดอากาศจากที่สูง
(ก็คือเหนือหลังคาอาคาร)
อัดอากาศเข้ามาในห้องทำงาน
เพื่อให้มีอากาศรั่วไหลออกข้างนอกตามซอกประตู
(เวลาที่ประตูปิด)
หรือออกทางประตู
(เวลาเปิดประตู)
ตลอดเวลา
(ดูรูปที่
๑)
นอกจากนี้ประตูเข้าออกมักจะเป็นประตูสองชั้นด้วย
แถมบางที่มีสัญญาณเตือนถ้าประตูปิดไม่สนิท
มาถึงตรงนี้อาจมีคนสงสัยว่าแล้วหน้าต่างล่ะ
ไม่มีการรั่วออกเหรอ
คำตอบก็คือห้องพวกนี้มักไม่มีหน้าต่าง
เพราะหน้าต่างเป็นจุดอ่อนที่จะทำให้เกิดอันตรายแก่ผู้อยู่ข้างในได้ถ้ามีเหตุการณ์ระเบิดข้างนอกอาคาร
โครงสร้างอาคารที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เหล่านี้
(เช่นผนังและเสา)
มักจะออกแบบมาให้แข็งแรงกว่าอาคารสำนักงานทั่วไป
คือสามารถรับแรงระเบิดได้ขนาดหนึ่ง
(แต่ไม่ได้หมายความว่าทนได้ทุกระดับ)
เพื่อป้องกันอันตรายจากการระเบิด
รูปที่
๑ อาคาร (ไม่ว่าจะเป็นห้องควบคุม
ห้องทำงาน ห้องเครื่องมือวิเคราะห์)
ที่อยู่ในเขต
hazadous
area นั้นจะเป็นอาคารปิด
โดยจะดูดอากาศจากด้านบนและอัดเข้ามาในตัวอาคาร
เพื่อให้มีอากาศรั่วออกตลอดเวลา
ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สที่รั่วและสะสมอยู่ระดับพื้นนั้นรั่วไหลเข้าไปในอาคารได้
การยกตัวอาคารให้สูงจากพื้นก็เป็นการช่วยป้องกันไม่ให้แก๊สที่สะสมอยู่ที่ระดับพื้นมีโอกาสเร็ดรอดเข้าไปในตัวอาคาร
ห้องควบคุมของโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งที่ผมมีโอกาสได้เห็นตอนก่อสร้างนั้น
ใช้วิธีการผูกเหล็กเส้นของเสาอาคารและผนังรอบด้านให้เป็นชิ้นต่อเนื่องกัน
จากนั้นจึงทำการตีแม่แบบและเทคอนกรีตหล่อตัวเสากับผนังอาคารให้เป็นคอนกรีตชิ้นเดียวกัน
(อาคารทั่วไปจะหล่อเสาและคานก่อน
จากนั้นจึงค่อยก่ออิฐเป็นผนังไปจนถึงใต้คาน)
แก๊สโครมาโทกราฟ
(gas
chromatograph - GC)
เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีการใช้งานกันทั่วไปในโรงงานปิโตรเคมีและกลั่นน้ำมัน
เครื่อง GC
นี้ใช้ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารในกระบวนการผลิตว่าเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่
การวิเคราะห์นั้นใช้วิธีการเดินท่อเก็บตัวอย่างจากท่อของกระบวนการผลิตมายังระบบฉีดตัวอย่างของเครื่อง
GC
เพื่อให้การวิเคราะห์มีปัญหาน้อยที่สุดต้องหาทางทำให้ท่อเก็บตัวอย่างสั้นที่สุด
ดังนั้นเครื่องมือชนิดนี้จึงมักต้องติดตั้งในพื้นที่ของกระบวนการผลิต
แต่เนื่องจากเครื่อง GC
ที่ผลิตกันนั้นไม่มีชนิดใดเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิด
explosion
proof เลย
การติดตั้งเครื่อง GC
ในบริเวณ
hazadous
area จึงต้องติดตั้งในห้องพิเศษ
(บางทีเรียก
analyer
room) ที่มีการอัดความดันในห้องให้สูงกว่าความดันข้างนอก
Switch
gear เป็นอุปกรณ์ตัดต่อวงจรไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูง
ในโรงงานอุตสาหกรรมเคมี
ปิโตรเคมี และกลั่นน้ำมันนั้น
อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีจำนวนมากที่สุดเห็นจะได้แก่มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อน
ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และใบพัดกวน
ต่าง ๆ
การเปิด-ปิดการทำงานมอเตอร์ขับเคลื่อนอุปกรณ์พวกนี้บางตัวอาจสั่งการตรงจากห้องควบคุม
เช่นพวกใบพัดกวน
แต่ถ้าเป็นพวกปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์มักจะสั่งการจากหน้าตัวเครื่อง
(เพราะต้องมีการเปิด-ปิดวาล์วในการเริ่มเดินเครื่องหรือหยุดการเดินเครื่อง)
ในการจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์นั้น
ขั้วไฟฟ้าของ switch
gear
จะเข้ามาสัมผัสกันเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลจากแหล่งจ่ายไปยังอุปกรณ์ได้
และเมื่อต้องการหยุดการจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์นั้น
ขั้วไฟฟ้าของ switch
gear จะแยกออกจากกันเพื่อไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลไปยังอุปกรณ์ได้
จังหวะที่ขั้วไฟฟ้าสองขั้วเข้ามาอยู่ใกล้กันโดยที่ไม่สัมผัสกัน
เช่นในจังหวะที่กำลังเคลื่อนเข้าหากันก่อนสัมผัส
หรือในจังหวะที่เพิ่งจะแยกออกจากกันได้เพียงเล็กน้อย
แรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่อยู่ห่างกันเพียงเล็กน้อยนั้นจะทำให้เกิดประกายไฟ
(spark)
กระโดยข้ามระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองได้
(ดังนั้นจะยังมีการไหลของกระแสไฟฟ้าอยู่แม้ว่าขั้วไฟฟ้าจะไม่ได้สัมผัสกัน)
ดังนั้นการปิด-เปิดมอเตอร์ต่าง
ๆ ที่ใช้ในการขับเคลื่อนปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์นั้น
ปุ่มกดต่าง ๆ
ที่อยู่หน้างานตรงหน้าตัวปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์ตัวนั้นมักจะไม่ใช่สวิตช์ที่ทำการจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ตัวนั้น
แต่เป็นปุ่มของสวิตช์รีเลย์ที่จะไปสั่งให้
switch
gear จ่ายกระแสไฟฟ้าหรือตัดกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ตัวนั้น
โดยตัว switch
gear
มักจะไปตั้งในอาคารที่การอัดความดันภายในให้สูงกว่าภายนอกเช่นเดียวกัน
(รูปที่
๒ -
บางแห่งเรียกห้องนี้ว่า
sub
station
เพราะบางที่ก็รวมเอาหม้อแปลงแปลงไฟแรงสูงให้กลายเป็นไฟแรงต่ำสำหรับมอเตอร์แต่ละขนาด)
รูปที่
๒
แผงผังอย่างง่ายแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของสวิตช์เปิด-ปิดและการจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ในโรงงาน
สำหรับห้องปฏิบัติการที่มีการปฏิบัติงานที่ใช้สิ่งที่เป็นอันตราย
(เช่นเชื้อแบคทีเรีย
เชื้อไวรัส สารเคมีที่เป็นพิษสูง
สารกัมมันตภาพรังสี)
ในห้องปฏิบัติการนั้น
จะทำให้ความดันในห้องปฏิบัติการนั้นต่ำกว่าความดันบรรยากาศนอกห้องอยู่เล็กน้อย
ห้องปฏิบัติการ
กลุ่มนี้จะมีระบบดูดอากาศภายในห้องปฏิบัติการนำไปผ่านระบบบำบัด
เพื่อกำจัดสิ่งที่เป็นอันตรายที่อาจหลุดรอดออกมาจากการทดลอง
ก่อนปล่อยอากาศทิ้งสู่ภายนอก
อากาศภายนอกจะเข้ามาในห้องได้ในจังหวะที่เปิดประตูหรือรั่วไหลเข้ามาตามช่องว่างของประตูหน้าต่างที่ปิดไม่สนิท
(เช่นร่องใต้ประตู)
การที่ทำให้ความดันในห้องปฏิบัติการต่ำกว่าความดันข้างนอกก็เพื่อให้มั่นใจว่าในกรณีที่เกิดการรั่วไหลขึ้นในห้องปฏิบัติการ
สิ่งที่รั่วไหลออกมานั้นจะไม่หลุดรอดออกไปนอกห้องโดยไม่ถูกกำจัด
(ดูรูปที่
๓ ประกอบ)
รูปที่
๓ ห้องปฏิบัติการที่มีการทำงานเกี่ยวกับสารอันตราย
(เช่นเชื้อโรค
สารกัมมันตภาพรังสี
สารเคมีความเป็นพิษสูง)
จะรักษาความดันในห้องปฏิบัติการให้ต่ำกว่าความดันอากาศข้างนอกห้องเล็กน้อย
ทั้งนี้เพื่อให้สิ่งที่รั่วไหลออกมานั้นไม่รั่วออกไปข้างนอกเว้นแต่จะต้องผ่านระบบฟอกอากาศ/กำจัดสารพิษก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ
ผมได้ไปเห็นห้องควบคุมที่โรงงานแห่งหนึ่ง
ซึ่งก็เป็นห้องอัดความดัน
แต่โรงงานของเขานั้นตั้งอยู่บนพื้นที่สูงต่ำไม่เท่ากัน
ตอนมายืนดูหน้าห้องควบคุมก็รู้สึกแปลก
ๆ อยู่เพราะห้องควบคุมตั้งอยู่ที่ระดับพื้นที่ต่ำกว่าที่ระดับพื้นของ
process
area ยังคิดอยู่เหมือนกันว่าถ้าเกิดแก๊สรั่วขึ้นมา
ห้องควบคุมของเขาจะเจอปัญหาอะไรหรือเปล่า
