ภาพบันทึกความทรงจำ กว่าจะเป็นวิศวกรเคมี ๑๘๑-๑๙๐ MO Memoir : Wednesday 27 December 2560

ตอนที่มหาวิทยาลัยยังเริ่มปีการศึกษาใหม่ในเดือนมิถุนายน ช่วงเวลานี้ก็เป็นเวลาสอบกลางภาคของภาคการศึกษาปลาย แต่พอเปลี่ยนมาเป็นเริ่มการศึกษาใหม่ในเดือนสิงหาคม ช่วงเวลานี้ก็เลยกลายเป็นช่วงหยุดกลางปีหลังเสร็จสิ้นการสอบปลายภาคของภาคการศึกษาต้น
 

ในรอบสัปดาห์ที่ผ่านมาขณะที่บรรดานิสิตต่างสนุกสนานกับการได้พักผ่อนและไปเที่ยว (พร้อมกับความกังวลใจเรื่องเกรด) บรรดาอาจารย์ก็วุ่นกับการตรวจข้อสอบและตัดเกรดเพื่อให้ทันส่งก่อนสิ้นปี (ตอนนี้ใครไปเที่ยวก็ขอให้สนุกให้เต็มที่นะครับ เผื่อจะกลับมาเจอข่าวร้ายต้นปีหน้า)
 

ชุดนี้ก็เป็นอีก ๑๐ ภาพที่นำลงหน้า blog (ยกเว้นภาพแรกที่แทรกเข้ามาให้เต็มหน้ากระดาษ) กะว่าพอครบ ๑๐๐ ภาพเมื่อใดก็จะทำรวมบทความอีกครั้งเพื่อให้เก็บไว้เป็นที่ระลึก (ก็คงราว ๆ ปลายเดือนหน้า) ภาพชุดนี้มีทั้งนิสิตปัจจุบันที่กำลังศึกษาอยู่ และผู้ที่สำเร็จการศึกษาไปกว่า ๑๐ ปีแล้ว เชิญชมแต่ละภาพได้ตามสบาย 
  

ฉบับนี้ก็คงเป็นฉบับส่งท้ายของปีนี้ แล้วพบกันใหม่ปีหน้าครับ

วันพฤหัสบดีที่ ๑๖ พฤศจิกายน ๒๕๖๐ นิสิตวิศวกรรมเคมีปี ๒ ขณะทำการทดลองสังเคราะห์เจลในวิชาปฏิบัติการเคมีสำหรับนิสิตวิศวกรรมเคมี
 

2560-12-05-Tue

วันจันทร์ที่ ๔ ธันวาคม ๒๕๖๐ นิสิตชั้นปีที่ ๓ ก่อนเข้าห้องสอบวิชา 2105331 Che Math II ที่ห้อง ๔๑๘ และ ๔๑๙ อาคารวิศว ๓
 

2560-12-07-Thu

วันจันทร์ที่ ๑๓ มีนาคม ๒๕๔๙ นิสิตปี ๔ ระหว่างการนำเสนอผลงาน senior project ก่อนสำเร็จการศึกษา

2560-12-09-Sat

กลางเดือนกรกฎาคม ๒๕๕๐ นิสิตปี ๒ ในปฏิบัติการวิชาเคมีฟิสิกัล (ช่วงวันรับปริญญา)
  

2560-12-11-Mon

ปฏิบัติการเคมีอินทรีย์ มีนาคม ๒๕๕๕ ผลพวงจากน้ำท่วมใหญ่ปีพ.ศ. ๒๕๕๔ ทำให้เปิดเรียนภาคการศึกษาปลายล่าช้า ไปเสร็จสิ้นเอาก่อนสงกรานต์เดือนเมษายน
  

2560-12-14-Thu

วันเสาร์ที่ 1 ธันวาคม ๒๕๕๐ กลุ่มนิสิตเดินแถวเพื่อวางดอกไม้จันทน์ให้กับเพื่อนิสิตหญิงที่ถึงแก่กรรมจากโรงมะเร็งเม็ดโลหิตขาว (น.ส. ดุจดาว) ณ วัดเทพศิรินทร์
  

2560-12-16-Sat

วันพุธที่ ๑ กรกฎาคม ๒๕๕๒ นิสิตวิศวกรรมเคมีปี ๒ (รหัส ๕๑) ระหว่างการเรียนปฏิบัติการเคมีวิเคราะห์ตอนเรียนวันพุธเย็น (๑๖.๐๐ - ๑๙.๐๐) ช่วงเวลานั้นนิสิตปี ๒ จะมีเรียนแลปเคมีวิเคราะห์และเคมีฟิสิกัลในภาคการศึกษาแรก แต่ละวิชามี ๓ ตอนเรียน รวม ๒ วิชาจึงเป็น (๖ ตอนเรียน) เคมีฟิสิกัลมีแลปบ่ายวันจันทร์ พฤหัสบดี และศุกร์ (๑๔.๐๐ - ๑๗.๐๐ น) ส่วนแลปเคมีวิเคราะห์มีแลปบ่ายวันอังคารและพุธ (๑๓.๐๐ - ๑๖.๐๐ น) และเย็นวันพุธ (๑๖.๐๐ - ๑๙.๐๐ น)
  

2560-12-18-Mon

วันจันทร์ที่ ๔ ธันวาคม ๒๕๖๐ การสอบปลายภาควิชา ๒๑๐๕๓๓๑ คณิตศาสตร์สำหรับวิศวกรรมเคมี ๒ ของนิสิตชั้นปีที่ ๓ ที่ห้อง ๔๑๙ อาคารวิศว ๓
  

2560-12-20-Wed

วันพฤหัสบดีที่ ๒๖ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๒ สอบปลายภาควิชา App Math ChE ห้อง ๓๑๕ ตึกวิศว ๓

2560-12-23-Sat

วันอังคารที่ ๑๔ มีนาคม ๒๕๔๙ นิสิตปี ๔ นำเสนอผลงาน senior project (แต่ก่อน senior project ไม่ได้โหดเหมือนปัจจุบันนี้นะครับ)

2560-12-25-Mon

วันพุธที่ ๒๓ พฤศจิกายน ๒๕๔๘ นิสิตของภาควิชาในงานจุฬาวิชาการครั้งที่ ๑๒

อุบัติเหตุจากโครงสร้างวาล์ว (๒) MO Memoir : Tuesday 26 December 2560

"ถ้าเราไม่เรียนรู้ความผิดพลาดที่เคยเกิดขึ้นในอดีต เราก็มีสิทธิที่จะทำผิดแบบเดียวกันนั้นซ้ำอีก"

รูปที่ ๗ ตัวอย่างโครงสร้างวาล์วเหล็กหล่อที่เกิดอุบัติเหตุ (ภาพจากบทความ)
 

ฉบับนี้ยังคงเป็นเรื่องเล่าวารสาร Loss Prevention Bulletin โดยเป็นฉบับ vol. 31 ปีค.ศ. 1980 (พ.ศ. ๒๕๒๓) ในหัวข้อ "Valve limitations" ที่ไม่ปรากฏชื่อผู้เขียนบทความ และเพื่อให้เรื่องต่อเนื่องจากฉบับที่แล้ว (ที่มีอยู่ ๓ เรื่อง) ก็จะขอนับลำดับเรื่องและรูปภาพต่อจากฉบับที่แล้ว

เรื่องที่ ๔ เปิดแต่ไม่เปิด

กรดกำมะถัน (H₂SO₄) เข้มข้นเป็นกรดตัวหนึ่งที่มีการใช้กันมากในอุตสาหกรรม โดยปรกตินั้นเหล็กจะไม่ทนต่อกรด แต่ในกรณีของกรดกำมะถันเข้มข้น (ที่ไม่ได้มีอุณหภูมิสูงเกินไปและในระบบที่อัตราการไหลไม่สูง) สามารถใช้โลหะเหล็กในระบบท่อและวาล์วที่ใช้ในการลำเลียงและเก็บรักษากรดกำมะถันได้ (กรดเข้มข้นมันไม่ค่อยจะมี H₃O⁺ ที่จะไปดึงอิเล็กตรอนจาก Fe ที่ทำให้เกิดแก๊สไฮโดรเจนและไอออน Fe²⁺) และโลหะตัวหนึ่งที่นำมาใช้กันก็คือเหล็กหล่อ (cast iron) ที่ใช้ในการหล่อขึ้นรูป valve body และ bonnet
 

วาล์วชนิด rising-stem นั้น (รูปที่ ๗ และ ๙) ปลายข้างหนึ่งของตัว stem จะยึดอยู่กับแผ่น gate หรือ wedge (ในกรณีของ gate valve) หรือ plug (ในกรณีของ globe valve) และปลายอีกข้างหนึ่งนั้นจะมีการทำเกลียวที่ขันร้อยผ่านกับ hand wheel เวลาที่หมุน hand wheel เพื่อเปิดหรือปิดวาล์ว ตัว hand wheel จะไม่มีการเลื่อนระดับขึ้นลง จะมีเฉพาะตัว stem (ที่เห็นเป็นสกรูในรูปที่ ๙) ที่เลื่อนขึ้น (เวลาเปิดวาล์ว) หรือลง (เวลาปิดวาล์ว) ให้เห็น
 

เหตุเกิดระหว่างการซ่อมบำรุงที่ต้องมีการระบายกรดกำมะถันที่ตกค้างอยู่ในระบบออก ในการนี้ผู้ปฏิบัติงานได้ทำการเปิดวาล์วระบาย (ที่เป็นชนิด rising-stem gate valve ที่มีโครงสร้างแบบที่แสดงในรูปที่ ๗) โดยไม่พบว่ามีกรดกำมะถันไหลออกมาทางรูระบาย ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเข้าใจว่าในระบบไม่มีกรดกำมะถันตกค้างอยู่ แต่เมื่อทำการถอดระบบท่อกลับพบว่ามีกรดกำมะถันรั่วไหลออกมา
 

จากการตรวจสอบพบว่าตัวสลัก (pin) ที่ใช้ในการยึดตัวแผ่น gate นั้นหลุดออกจากตำแหน่ง ทำให้เมื่อทำการหมุน hand wheel นั้นจึงมีเพียงเฉพาะตัว stem ที่เลื่อนขึ้น โดยที่ตัวแผ่น gate ยังคงอยู่ในตำแหน่งปิดเหมือนเดิม ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเมื่อไม่เห็นมีกรดในระบบไหลออกมาจึงเข้าใจว่าในระบบนั้นไม่มีกรดค้างอยู่แล้ว วิธีการที่เหมาะสมกว่าในการยึดตัว stem เข้ากับแผ่น gate คือการทำเป็นเหมือนสลักยึดเข้าด้วยกันดังตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ ๘ ข้างล่าง

รูปที่ ๘ ตัวอย่างการยึด stem เข้ากับแผ่น gate โดยไม่ต้องใช้หมุดหรือการขันเกลียว แต่ทำเป็นสลักที่สวมเข้าด้วยกัน  (ภาพจาก http://www.williamsvalve.com/images/drawingbmgatev.jpg)

รูปที่ ๙ Gate valve ชนิด rising-stem คือตัว hand wheel จะอยู่กับที่โดยที่ตัว stem หรือสกรูที่เห็นในภาพจะเลื่อนขึ้นเมื่อเปิดวาล์ว และเลื่อนต่ำลงเมื่อปิดวาล์ว ตัว bonnet ของวาล์วยึดเข้ากับ valve body ด้วยการใช้นอตหลายตัวยึด ซึ่งความตึงของนอตแต่ละตัวนั้นควรที่จะเท่ากัน
 

เรื่องที่ ๕ ขันนอตตึงไม่เท่ากัน

คาร์บอนที่ผสมอยู่ในเนื้อเหล็กส่งผลต่อทั้งความแข็งและจุดหลอมเหลวของเหล็ก เหล็กที่มีคาร์บอนผสมอยู่สูงจะมีความแข็งเพิ่มขึ้น แต่ความเหนียวจะลดลง (คือแตกหักได้ง่ายขึ้นแทนที่จะยืดตัวออก) และในขณะเดียวกันจะมีจุดหลอมเหลวที่ลดต่ำลง ทำให้เหมาะแก่การขึ้นรูปด้วยการหล่อ (เพราะไม่ต้องใช้อุณหภูมิสูงมากในการหลอมเหลวและไหลเข้าเติมเต็มช่องว่างในแม่แบบได้ง่าย)
 

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นกับระบบท่อกรดกำมะถันเข้มข้นเช่นเดิม โดยเป็นวาล์วแบบเดียวกับในเรื่องที่ ๔ (วาล์วที่ทำจากเหล็กหล่อหรือที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า cast iron) ก่อนหน้าที่จะเกิดอุบัติเหตุ ๓ วันได้มีการซ่อมบำรุงวาล์ว โดยในการซ่อมบำรุงนั้นมีการถอด bonnet ออกจาก valve body (ดูตัวอย่างวาล์วได้ในรูปที่ ๙ ที่คิดว่าน่าจะมีหน้าตาใกล้เคียงกับในรูปที่ ๘) และเมื่อซ่อมบำรุงเสร็จแล้วก็ทำการประกอบ bonnet เข้าที่เดิม ๓ วันหลังจากซ่อมบำรุง ตัว bonnet เกิดการแตก ทำให้กรดกำมะถันรั่วไหลออกมา
  

ผลการตรวจสอบพบว่านอตที่ใช้ในการยึด bonnet เข้ากับ valve body นั้นถูกขันตึงไม่เท่ากัน ทำให้เกิดความเค้นตรงบริเวณส่วนที่หน้าแปลนของ bonnet ที่นำไปสู่การแตกร้าว
 

โดยหลักแล้วในการขันนอตหน้าแปลน (หรือการขันนอตหลายตัวที่ยึดกันเป็นวงเช่นนอตยึดล้อรถยนต์) จะค่อย ๆ ทำการขันนอตให้พอแค่ตึงมือแล้วก็เปลี่ยนไปขันนอตตัวที่อยู่ฝั่งตรงข้าม ทำอย่างนี้ซ้ำไปเรื่อย ๆ จนขับครบทุกตัวก่อน จากนั้นก็มาเริ่มขันแต่ละตัวให้ตึงมือเพิ่มขึ้นอีกทีละนิด (ต้องไม่ลืมขันตอนสลับกันระหว่างสองตัวที่อยู่ตรงข้ามกันด้วย) ถ้าจะให้ดีก็ควรมีประแจทอร์ค (torque wrench) ช่วยในการขันเพื่อจะได้มั่นใจว่านอตทุกตัวได้รับการขันตึงเท่ากัน 
  

ความเค้นเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้วัสดุ (ไม่ว่าจะเป็นโลหะหรือพอลิเมอร์) ทำปฏิกิริยากับสารเคมีตัวอื่นได้ง่ายขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "stress corrosion cracking" ตัวอย่างหนึ่งที่เห็นได้ชัดคือเหล็กเส้นที่ใช้ในงานก่อสร้างที่จะผลิตมาเป็นเส้นยาว (มาตรฐานก็อยู่ที่ ๑๐ หรือ ๑๒ เมตร) แต่เพื่อให้สะดวกในการขนส่งก็จะมีการงอครึ่ง ตรงบริเวณที่งอจะเกิดสนิมได้ง่ายกว่าบริเวณอื่น การขันนอตหน้าแปลนที่ขันตึงไม่เท่ากันก็ส่งผลในตำแหน่งที่ขันตึงมากเกินไปมีความเค้นสูงเป็นพิเศษ ความเค้นนี้ยังอาจเกิดได้จากความดันที่อาจเกิดจากความดันแก๊สและ/หรือน้ำหนักของเหลวที่บรรจุอยู่ภายในภาชนะบรรจุ การออกแบบถังพลาสติกขนาดใหญ่ที่ใช้บรรจุสารเคมีก็ต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย โดยเฉพาะตรงบริเวณก้นถัง
 

การระเบิดที่ Flixborough ในปีค.ศ. ๑๙๗๔ ที่ประเทศอังกฤษ ก็เริ่มจากการที่ถังปฏิกรณ์ลูกหนึ่งเกิดการแตกร้าวอันเป็นผลจาก stress corrosion cracking รายละเอียดเรื่องนี้อ่านเพิ่มเติมได้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๑๓ วันศุกร์ที่ ๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง "Flixborough explosion"

เรื่องที่ ๖ ของแถมที่ติดมา

ในกรณีของ gate valve (หรือ globe valve) นั้น เวลาที่แผ่น gate ยกตัวขึ้น process fluid จะสามารถไหลเข้าไปในส่วนของ bonnet ได้ (ดูรูปที่ ๗) และถ้าเราทำการถอดวาล์วตัวนั้นออกจากระบบท่อโดยที่วาล์วอยู่ในตำแหน่งเปิด process fluid ที่ค้างอยู่ตัว bonnet ก็จะระบายออกมาได้

แต่ในกรณีของ ball valve นั้นแตกต่างออก
 

ตัว ball valve นั้นจะมีปะเก็นที่เป็นรูปวงแหวนทำหน้าที่ป้องกันการรั่วไหลผ่านช่องว่างระหว่างตัว valve body กับตัวลูกบอล (ที่ลูกศรสีแดงชึ้นในรูปที่ ๑๐) เมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งปิด และเมื่อเปิดวาล์วนั้น process fluid จะไหลผ่านรูที่ตัวลูกบอลโดยไม่มีการไหลผ่านช่องว่างระหว่างตัว valve body กับตัวลูกบอล แต่เมื่อทำการปิดวาล์ว process fluid ที่ค้างอยู่ในรูของลูกบอลจะรั่วไหลเข้าไปค้างอยู่ในช่องว่างระหว่างตัว valve body กับตัวลูกบอลได้
 

ดังนั้นในกรณีที่มีการซ่อมบำรุง ball valve ที่ใช้กับ process fluid ที่สามารถสร้างความดันได้ด้วยตนเอง (เช่นเป็นของเหลวอันเป็นผลจากความดันที่สูงในระบบ หรือเป็นของเหลวอันเป็นผลจากอุณหภูมิทำงานที่ต่ำ แต่เมื่อมาอยู่ในสภาวะความดันบรรยากาศหรืออุณหภูมิห้อง ก็จะกลายเป็นแก๊ส) หรือเป็นสารที่อันตราย (เช่นคลอรีน) ผู้ปฏิบัติงานซ่อมบำรุงจึงควรต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในการถอดแยกชิ้นส่วน ball valve ดังกล่าว

รูปที่ ๑๐ ช่องว่างระหว่างตัว ball กับ valve body ตรงลูกศรสีแดงชี้คือบริเวณที่ proces fluid นั้นเข้ามาค้างอยู่ได้เมื่อทำการปิดวาล์ว โดยเมื่อปิดวาล์ว process fluid ที่อยู่ในรูเจาะทะลุผ่านตัว ball จะไหลเข้ามาค้างในช่องว่างเหล่านี้ได้ แม้ว่าจะทำการถอดวาล์วออกจากระบบท่อแล้วก็ตาม (รูปจาก http://copelandvalve.com)

อุบัติเหตุจากโครงสร้างวาล์ว MO Memoir : Sunday 24 December 2560

การที่ไม่ทราบหรือไม่ได้สังเกตว่าสิ่งที่ใช้งานอยู่นั้นประกอบเข้าด้วยกันอย่างไร ก็นำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุได้เช่นกัน

รูปที่ ๑ นอตในวงรีสีเขียวถูกถอดออก แทนที่จะเป็นนอตในวงสี่เหลี่ยมสีส้ม ทำให้ปลั๊กหลุดออกจากตัววาล์ว
 

วารสาร Loss Prevention Bulletinที่จัดทำโดย IChemE นั้น ฉบับแรก ๆ ล้วนเต็มไปด้วยเรื่องราวของอุบัติเหตุต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจากการทำงานที่เขียนโดยผู้ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นั้น เพียงแต่ไม่ค่อยจะมีการนำเสนอชื่อผู้เขียนและสถานที่เกิด (เพื่อป้องกันปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับตัวผู้เขียนหรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง) การที่เขาเหล่านั้นต่างนำเรื่องราวความผิดพลาดมาเผยแพร่ก็เพื่อที่จะป้องกันไม่ให้ผู้อื่นทำผิดเช่นเดียวกันซ้ำเดิมอีก 
  

วารสารนี้ใช้ภาษาอังกฤษที่เรียบง่าย (แตกต่างจากวารสารวิชาการวิจัยทั่วไป ที่ต้องเขียนให้อ่านยากและสับสนง่ายเอาไว้ก่อน และถ้าคิดคำศัพท์ใหม่ ๆ ขึ้นมาได้ก็ต้องพยายามใส่เข้าไป) แต่เป็นภาษาที่เรียกว่าสำหรับคนที่ไม่เคยทำงานหรือพบกับของจริงแล้วมีสิทธิที่จะอ่านไม่รู้เรื่องได้ง่ายเช่นกัน เพราะไม่รู้ว่าอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่เอ่ยถึงนั้นคืออะไร
 

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากวารสาร Loss Prevention Bulletin vol. 69 ปีค.ศ. 1976 (พ.ศ. 2519) เขียนโดย Dr. J. Bond ในหัวข้อเรื่อง "Some problems with valves" ในบทความนี้มีกรณีอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นจากวาล์วอยู่เกือบ ๒๐ เรื่อง แต่วันนี้จะขอยกมาเพียง ๓ เรื่อง โดยจะพยายามขยายความเพื่อให้ผู้อ่านที่กำลังศึกษาอยู่นั้นพอมองภาพออก

เรื่องที่ ๑ ขันนอตผิดตัว

สิ่งที่ภาษาไทยเรียกว่า "นอต" หรือ "นอตตัวผู้" ภาษาอังกฤษเรียกว่า "bolt" ส่วน "นอตตัวเมีย" นั้นภาษาอังกฤษเรียกว่า "nut" ดังนั้นคำว่า "นอต" ที่กล่าวถึงในที่นี้ถ้าไม่มีการระบุว่าเป็นตัวผู้หรือตัวเมีย จะหมายถึงนอตตัวผู้หรือ bolt
 

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อมีความพยายามที่จะถอด "acutator" ที่ใช้ในการควบคุมการเปิด-ปิดของวาล์วออกจาก plug valve (รูปที่ ๑) "acutator" คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่หมุนหรือยกขึ้น-ลงแกน (spindle) ของกลไกที่ใช้ในการควบคุมการเปิด-ปิดช่องว่างในตัววาล์ว กล่าวคือถ้าเป็นวาล์วชนิด plug, ball หรือ butterfly ตัว acutator ก็จะทำหน้าที่หมุนแกนที่ไปทำให้ตัว plug, ball หรือ disc ในตัววาล์วนั้นหมุนตามเพื่อการเปิดหรือปิดวาล์ว แต่ถ้าเป็นชนิด globe ก็มักจะใช้แรงดันลมกระทำต้านกับแรงดันสปริงเพื่อควบคุมระดับการยกตัวของ disc เพื่อควบคุมระดับการเปิดของวาล์ว การทำงานของ acutator นั้นจะใช้แรงดันลมหรือไฟฟ้าก็ได้ แต่ถ้าเป็นใน hazadous area (คือพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการมีสารไวไฟรั่วไหล) ก็มักจะเป็นชนิดที่ใช้แรงดันลม โดยแรงดันลมนี้จะไปดันลูกสูบที่ไปหมุนแกนของตัว plug, ball หรือ disc หรือออกแรงกระทำต่อตัวแกนตัว disc (ในกรณีของ globe valve) โดยผ่านแผ่น diaphragm (ถ้านึกภาพนี้ไม่ออกขอแนะนำให้ย้อนไปดู Memoir ปีที่ ๙ ฉบับที่ ๑๓๒๗ วันอาทิตย์ที่ ๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๐ เรื่อง "วาล์วควบคุมอัตราการไหล (Control valve)")
 

วาล์วที่เกิดเหตุนั้นเป็น plug valve ที่มีโครงสร้างดังแสดงในรูปที่ ๑ (รูปนี้นำมาจากบทความดังกล่าว) ที่ใช้ควบคุมการไหลของโพรพิลีนที่ความดัน 10 bar ช่างต้องการถอดตัว acutator (ที่เขียนว่า air motor ในรูป) ออก ซึ่งควรต้องถอดนอตที่อยู่ในกรอบสี่เหลี่ยมสีส้มออก แต่ปรากฏว่าช่างไปถอดนอตตัวที่อยู่ในวงรีสีเขียวออก ผลที่เกิดขึ้นตามมาก็คือพอถอดนอตออกมาหมด ตัว plug ก็ปลิวหลุดออกมา ทำให้โพรพิลีนเกิดการรั่วไหลออกมา ตามด้วยการระเบิดที่มีผู้เสียชีวิตถึง ๖ รายและความเสียหายที่มากตามมา
 

ประเด็นที่น่าสนใจอยู่ตรงที่ทำไมจึงไม่เห็นการรั่วไหลของโพรพิลีนเมื่อเริ่มคลายนอต
 

บทความให้รายละเอียดเหตุการณ์ทั้งหมดไว้เพียงแค่ ๗ บรรทัดพร้อมกับรูปประกอบ ๑ รูป ซึ่งรวมกันแล้วก็เพียงแค่ครึ่งหน้ากระดาษ แต่ดูจากลักษณะของวาล์วที่นำมาแสดงแล้วทำให้เห็นว่าตัว acutator ควรถูกยึดเอาไว้ด้วยนอตสัก ๔ ตัว และปรกติแล้วในการถอดนอตออกจากหน้าแปลนหรืออุปกรณ์ใด ๆ ก็ตามที่เราคิดว่ามีความดันอยู่ภายใน เรามักจะไม่ถอดนอตตัวเมียออกทันที แต่จะใช้การค่อย ๆ คลายนอตตัวเมียออกทีละตัว ทำสลับกับไปเรื่อย ๆ เพื่อที่ว่าถ้าหากพบการรั่วไหลจะได้ขันนอตตัวเมียให้แน่นกลับคืนเดิมได้ หรือถ้าแรงดันภายในนั้นดันให้ชิ้นส่วนที่โดนนอตตัวเมียกดเอาไว้นั้นเคลื่อนตัวออกมา ชิ้นส่วนนั้นก็จะไม่ปลิวออกมาเนื่องจากยังมีนอตตัวเมียที่ยังไม่ถอดออกมานั้นขวางอยู่ แต่ในกรณีนี้ดูเหมือนว่ามีการถอดนอตออกทั้งหมดก่อน แล้วจึงเกิดเหตุการณ์ตัว plug ปลิวหลุดออกมาจากตัววาล์ว
 

สาเหตุที่สามารถถอดนอตยึดตัว plug ได้หมดก่อนที่ตัว plug จะปลิวออกมานั้นน่าจะเป็นเพราะโครงสร้างของตัว plug valve เองที่ใช้การประกอบตัว plug เข้ากับลำตัววาล์วด้วยการสอดเข้าจากทางด้านบนในทิศทางที่ตั้งฉากกับแนวท่อ และเพื่อให้การติดตั้งสามารถทำได้ง่ายและให้มั่นใจว่าผนังตัว plug จะแนบชิดกับผนังของส่วนลำตัวได้ดี (เพื่อป้องกันการรั่วซึมตรงผิวสัมผัส) ก็เลยทำให้ตัว plug มีลักษณะที่เรียวสอบไปทางด้านปลายเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้จึงทำให้แรงดันที่จะดันให้ตัว plug ปลิวขึ้นมีค่าไม่มาก (แรงส่วนใหญ่กระทำในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวตัว plug มีเพียงแรงส่วนน้อยเท่านั้นที่กระทำในแนวแกน) ในช่วงแรกนั้นแรงเสียดทานยังพอจะต้านแรงดันขึ้นเอาไว้ได้ แต่เมื่อตัว plug เริ่มขยับตัวขึ้น แรงเสียดทานก็จะหมดไป (เพราะพื้นผิวตัว plug แยกออกจากพื้นผิวส่วนลำตัวตัวของตัววาล์ว)

เรื่องที่ ๒ ใช้แรงเปิดมากไปหน่อย

วาล์วพวก plug, gate และ globe นั้นมักจะประกอบด้วยชิ้นส่วนหลัก ๆ สองส่วนคือส่วน valve body ที่ส่วนที่เชื่อมต่อกับระบบท่อและเป็นส่วนที่มีช่องทางการไหล ส่วนที่สองคือ bonnet ที่เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ติดตั้งกลไกควบคุมการปิดเปิด โดยส่วน bonnet นี้จะครอบลงไปบนตัว valve body อีกที

ในกรณีของวาล์วตัวเล็กหรือใช้ในระบบที่ไม่อันตราย จะทำการยึด bonnet เข้ากับ valve body ด้วยการขันเกลียว (รูปที่ ๒-๔) แต่ถ้าเป็นวาล์วตัวใหญ่หรือใช้กับระบบที่อันตราย มักจะใช้นอตยึดตัว bonnetเข้ากับ valve body (เหมือนกับการประกบหน้าแปลนเข้าด้วยกันดังรูปที่ ๕)

รูปที่ ๒ วาล์วที่ตัว bonnet นั้นยึดติดกับส่วนลำตัวด้วยการใช้เกลียวขัน ในกรณีที่ hand wheel ติดแน่นนั้น ถ้าใช้แรงหมุน hand wheel มากเกินไปเพื่อเปิดวาล์ว จะเป็นการคลายตัว bonnet ออกจากส่วนลำตัววาล์วแทน

รูปที่ ๓ ตัวซ้ายคือ globe valve ส่วนตัวขวาคือ gate valve วาล์วสองตัวนี้ใช้การยึด bonnet เข้ากับ body ด้วยการขับเกลียว (ตรงลูกศรสีเหลืองชี้)

รูปที่ ๔ วาล์วตัวเดียวกับในรูปที่ ๓ พอถอด bonnet ออกมาแล้วก็จะเป็นอย่างนี้ การหมุนเกลียวเพื่อที่จะถอด bonnet ออกจาก valve body นั้นหมุนในทิศทางเดียวกับการหมุน hand wheel เพื่อเปิดวาล์ว ในกรณีเช่นนี้ถ้าตัว hand wheel ยึดติดแน่นแล้วใช้แรงพยายามหมุน hand wheel จะกลายเป็นว่าเป็นการถอด bonnet ออกจาก valve body แทน

รูปที่ ๕ globe valve ตัวนี้ใช้นอตในการยึด bonnet เข้ากับ valve body วาล์วแบบนี้ถ้าต้องการติดตั้ง acutator (แบบเรื่องที่ ๑) ก็จะถอดเอา hand wheel ออก แล้วก็เปลี่ยนนอตที่ใช้ยึด bonnet ให้ยาวขึ้นหน่อย จากนั้นจึงค่อยสวม acutator ลงไป แต่ต้องหามาตรการป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์เรื่องที่ ๑

เกลียวส่วนใหญ่ที่เราพบกันจะเป็นเกลียวเวียนขวา เวลาที่เราขัน bonnet เข้ากับ valve body เราก็จะหมุนในทิศทางตามเข็มนาฬิกา (เมื่อมองจากทางด้านบน) แบบเดียวกับกับเวลาที่เราหมุนก๊อกน้ำเพื่อปิด ถ้าเราจะถอดเอา bonnet ออกจาก valve body เราก็ต้องหมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา (เมื่อมองจากทางด้านบน) แบบเดียวกับเวลาที่เราหมุนก๊อกน้ำเพื่อเปิด แต่ปรกติแล้วตัวแกนหมุน (spindle) ของ hand wheel นั้นจะหมุนได้ง่ายกว่า ทำให้เมื่อเราหมุน hand wheel เราก็จะหมุนเฉพาะตัวแกนหมุนของตัว plug โดยไม่ไปยุ่งอะไรกับเกลียวของ bonnet
 

แต่ถ้าเกลียวของแกนหมุนติดขัด ทำให้ต้องใช้แรงหมุนมากขึ้นหรือใช้ประแจช่วยจับ hand wheel ก็อาจเกิดปัญหาว่ากลายเป็นว่าเป็นการถอด bonnet ออกจาก valve body แทน ในกรณีเช่นนี้ต้องหาประแจอีกตัวมาจับตัว bonnet ไว้ไม่ให้หมุนคลายตัว

เรื่องที่ ๓ โลหะขยายตัวเมื่อร้อน

butterfly valve และวาล์วกันการไหลย้อนกลับที่ใช้แผ่น disc แบบ butterfly valve นั้นมีข้อดีตรงที่ตัวมันไม่ใหญ่ (คือความยาวของตัววาล์วในทิศทางการไหลนั้นสั้นหรือจะเรียกว่า "แบน" ก็ได้) เวลาที่วาล์วพวกนี้อยู่ในตำแหน่งเปิด ตัวแผ่น disc นั้นจะโผล่พ้นออกมานอกตัววาล์ว ด้วยเหตุนี้ท่อทางด้านขาเข้าและขาออกของตัววาล์วจึงมีขนาดที่ไม่เล็กกว่าขนาดวาล์ว
 

และด้วยการที่วาล์วมีลักษณะแบน ทำให้สามารถสอดเข้าไว้ระหว่างหน้าแปลนสองชิ้นได้โดยที่ตัววาล์วไม่จำเป็นต้องมีหน้าแปลน ทำให้สามารถลดน้ำหนักและราคาลงไปได้ ในกรณีเฃ่นนี้การป้องกันการรั่วซึมตรงพื้นผิวสัมผัสระหว่างตัววาล์วกับหน้าแปลนจะใช้แรงกดจากนอตที่ร้อยผ่านรูหน้าแปลนทั้งสองด้านที่บีบวาล์วเอาไว้ตรงกลางดังแสดงในรูปที่ ๖ (แน่นอนว่าต้องมีการสอดปะเก็นเอาไว้ระหว่างพื้นผิวหน้าแปลนและตัววาล์วด้วย)

รูปที่ ๖ วาล์วปีกผีเสื้อหรือ butterfly valve ชนิดที่ไม่มีหน้าแปลน (flangeless) หรือบางทีเรียกว่า wafer type ตัววาล์วถูกกดเอาไว้ระหว่างหน้าแปลนสองตัวที่มีนอตยาวร้อยผ่าน ส่วนรูที่เห็นที่มีนอตร้อยผ่านที่ตัววาล์วนั้นเป็นเพียงแค่รูจัดตำแหน่งเพื่อไม่ให้วาล์วหมุนไปมาได้แค่นั้นเอง ไม่ได้มีส่วนช่วยอะไรในการป้องกันการรั่วซึมตรงพื้นผิวสัมผัสระหว่างหน้าแปลนกับตัววาล์ว

การยืดตัวของแท่งโลหะความยาวเริ่มต้น L₀ คำนวณได้จากสมการ dL = a.L₀.dT เมื่อ dL คือความยาวโลหะที่เปลี่ยนไป a คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของโลหะ (ขึ้นอยู่กับชนิดโลหะ) และ dT คือผลต่างอุณหภูมิ (อุณหภูมิที่โลหะมีความยาว L₀ และอุณหภูมิใหม่) จากสมการนี้จะเห็นว่าสำหรับแท่งโลหะชนิดเดียวกันสองชิ้นที่มีความยาวไม่เท่ากัน เมื่อแท่งโลหะดังกล่าวมีอุณหภูมิสูงขึ้น แท่งโลหะที่ยาวมากกว่าจะมีการยืดตัวที่มากกว่า และการยืดตัวนี้ส่งผลถึงความตึงของนอตที่ใช้ขันยึดหน้าแปลน เพราะทำให้แรงตึงของนอตนั้นลดลง
 

ตอนจบทำงานใหม่ ๆ ก็มีวิศวกรรุ่นพี่เคยเล่าประสบการณ์เรื่องนี้เอาไว้ โดยได้ยกตัวอย่างกรณีของท่อไอน้ำที่ว่า ตอนที่ประกอบท่อเสร็จและทำการทดสอบการรั่วซึมที่หน้าแปลนต่าง ๆ นั้น แม้ว่าจะไม่พบการรั่วซึม แต่เมื่อป้อนไอน้ำเข้าสู่ระบบก็ควรต้องมาตรวจสอบกันใหม่ว่ามีการรั่วซึมหรือไม่ อันเป็นผลจากการที่นอตนั้นยืดตัว ทำให้แรงกดที่หน้าแปลนลดลง
 

บทความในวารสาร Loss Prevention กล่าวถึงการรั่วไหลของไฮโดรคาร์บอนที่วาล์วชนิด flangeless อันเป็นผลจากการยืดตัวของนอตที่ใช้ยึดวาล์ว ทำให้เกิดไฟไหม้ตามมา คำแนะนำที่ใด้จากเหตุการณ์ครั้งนั้นคือให้หลีกเลี่ยงการใช้วาล์วชนิดดังกล่าวกับระบบที่มีความเสี่ยงจากเพลิงไหม้สูง เว้นแต่จะได้รับการพิสูจน์ว่ามีมาตรการที่ให้ความปลอดภัยเพียงพอ
 

วาล์วที่มีหน้าแปลนสองด้านนั้นแม้ว่าจะใช้นอตร้อยมากกว่าเท่าตัวเมื่อเทียบกับชนิด flangeless แต่ด้วยการที่นอตแต่ละตัวนั้นสั้นกว่า การยืดตัวของนอตแต่ละตัวจึงต่ำกว่า การคลายตัวของหน้าแปลนจึงน้อยกว่ากรณีของวาล์วชนิด flangeless ที่ใช้นอตที่ยาวกว่ามาก

ฉบับนี้คงจบเพียงแค่นี้

ถัง (Tank) บรรจุเบนซีนได้รับความเสียหายจากความดันที่สูงเกิน MO Memoir : Saturday 23 December 2560

คำภาษาอังกฤษที่แปลเป็นไทยว่า "ถัง" นั้นมีอยู่ด้วยกันหลายคำ แต่คำว่า "ถัง" ที่จะใช้ต่อไปในบทความนี้จะตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า "Tank" ที่เป็นภาชนะเก็บของเหลวขนาดใหญ่ตั้งอยู่บนพื้นดิน เก็บของเหลวที่ความดันบรรยากาศ การสร้าง Tank นี้ก็ต้องเริ่มจากการสร้างฐานรากเพื่อรองรับน้ำหนัก (ทั้งของตัว Tank เองและของเหลวที่บรรจุ) จากนั้นจึงนำเอาแผ่นเหล็กมาเชื่อมติดกันเป็นทั้ง พื้น ลำตัว (ผนังด้านข้าง) และหลังคา
 

สำหรับของเหลวที่มีความดันไอต่ำก็สามารถใช้หลังคารูปกรวยหรือที่เรียกว่า cone roof ได้ แต่ถ้าเป็นของเหลวที่มีความดันไอสูง การใช้ tank ที่มีหลังคาแบบลอยอยู่บนพื้นผิวของเหลวหรือที่เรียกว่า floating roof นั้นจะช่วยลดการระเหยของของเหลวได้ดีกว่า 
  

Tank ทั่วไปนั้นจะทนต่อความดันภายในที่สูงกว่าความดันบรรยากาศหรือต่ำกว่าบรรยากาศภายนอกได้เพียงเล็กน้อย (เทียบเท่าความสูงของน้ำไม่กี่เซนติเมตร) ในกรณีของ floating roof tank นั้นมันไม่มีปัญหาเรื่องการรักษาความดันภายในถังเพราะมันไม่มีที่ว่างให้ของเหลวระเหย และหลังคายังเลื่อนขึ้นลงตามปริมาณของเหลวที่มีอยู่ในถัง แต่ในกรณีของ cone roof tank นั้น เวลาที่เราสูบของเหลวเข้าถัง ระดับของเหลวในถังจะเพิ่มสูงขึ้น ทำให้ความดันอากาศที่อยู่เหนือผิวของเหลวเพิ่มขึ้น ดังนั้นจำเป็นต้องมีวิธีการระบายความดันนี้ออกไปเพื่อไม่ให้ความดันเพิ่มสูงเกิน และในทางกลับกันถ้าเราสูบของเหลวออกจากถัง เมื่อระดับของเหลวในถังลดลง ความดันอากาศที่อยู่เหนือผิวของเหลวจะลดต่ำลง ก็ต้องมีวิธีการดึงเอาอากาศภายนอกเข้ามาชดเชยปริมาตรภายในของส่วนที่เป็นแก๊สที่เพิ่มขึ้น ไม่เช่นนั้นถ้าความดันภายในถังต่ำเกินไป ความดันอากาศข้างนอกก็จะบีบอัดให้ถังสูญเสียรูปร่างได้

รูปที่ ๑ ตัวอย่างระบบรักษาความดันภายในถัง (Tank) ที่ป้องกันไม่ให้ความดันในถังสูงหรือต่ำกว่าความดันบรรยากาศมากเกินไป ปรกติรอยเชื่อมตรงตำแหน่งระหว่างฝาถังกับลำตัวจะออกแบบให้มีความแข็งแรงต่ำกว่ารอยเชื่อมส่วนอื่น เพื่อที่ว่าถ้าหากเกิดการระเบิดขึ้นในถัง ฝาถังจะเปิดออกเพื่อระบายความดันให้ลดต่ำลงก่อนที่โครงสร้างลำตัวจะฉีกขาดและทำให้ของเหลวที่บรรจุภายในถังรั่วไหลออกมาในปริมาณมากได้
 

ในกรณีของของเหลวที่ไม่อันตราย (เช่นไม่ไวไฟ ไม่มีความเป็นพิษเฉียบพลัน) และมีความดันไอต่ำ (เช่นน้ำ น้ำมันดีเซล) การใช้ท่อ vent ที่เป็นท่องอคว่ำลงเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำฝนไหลเข้าไปในถัง (รูปที่ ๑) ก็จัดว่าเพียงพอ เพียงแค่คำนวณขนาดของท่อ vent ให้ใหญ่พอสำหรับการระบายอากาศเข้า-ออกเท่านั้น (ตรงนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของปั๊มที่ป้อนหรือสูบของเหลวออกจากถัง และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในแต่ละวัน เช่นช่วงแดดจัด และฝนตกหนักกระทันหัน) ข้อดีของ vent แบบนี้ก็คือมันไม่มีอะไรให้ต้องดูแล (ระวังนกเข้าไปทำรังก็แล้วกัน) แต่ในกรณีที่เป็นสารเคมีที่มีความดันไอสูงขึ้นมาหน่อย (เช่น เบนซีน เอทานอล ที่มีจุดเดือดราว ๆ 80 องศาเซลเซียสและเป็นสารไวไฟ) อาจเกิดปัญหาเรื่องการรั่วไหลของสารเหล่านี้ออกมามากเกินไป หรือมีอากาศเข้าไปผสมกับไอระเหยของสารในถังนั้นมากเกินไป อันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือสภาพอากาศในแต่ละช่วงเวลาของวัน ในกรณีเช่นนี้ก็จะมีการติดตั้ง Breather valve หรือวาล์วหายใจเข้ากับช่องระบายอากาศ
 

Breather valve นั้นจะเปิดให้ไอระเหยข้างในระบายออกมาข้างนอกถ้าหากความดันในถังสูงเกินกว่าค่าที่กำหนดไว้ และจะเปิดให้อากาศภายนอกไหลเข้าไปในถังถ้าหากความดันในถังต่ำกว่าค่าที่กำหนดไว้ ทำให้ลดการสูญเสียของเหลวในถังเนื่องจากการระเหยออกและการปนเปื้อนของเหลวในถังเนื่องจากอากาศที่รั่วไหลเข้าไป และในกรณีของถังที่บรรจุของเหลวที่ไวไฟนั้น (เช่นเอทานอล) ก็อาจมีการติดตั้ง Flame arrester ไว้ข้างใต้ตัว Breather valve เพื่อป้องกันการระเบิดภายในถังอันเกิดจากไฟที่ลุกไหม้อยู่ภายนอกนั้น ทำให้ไอระเหยที่ระบายออกจากถังทาง Breather valve นั้นลุกติดไฟและเปลวไฟวิ่งย้อนกลับเข้าไปในถังได้ (ดูตัวอย่างได้ในรูปที่ ๒) รายละเอียดเกี่ยวกับ Breather valve เคยเล่าไว้ใน Memoir ปีที่ ๗ ฉบับที่ ๙๑๒ วันอาทิตย์ที่ ๓๑ ธันวาคม ๒๕๕๗ เรื่อง "Breather valve และ Flame arrester"
 

เรื่องที่นำมาเล่าสู่กันฟังในวันนี้นำมาจากวารสาร Loss Prevention Bulletin vol. 69 ปีค.ศ. 1986 (พ.ศ. ๒๕๒๙) ที่เป็นเหตุการณ์ถัง (Tank) เก็บเบนซีนเกิดความเสียหายเนื่องจากความดันในถังสูงเกิน บทความนี้บรรยายเนื้อหาเหตุการณ์ไว้เพียงครึ่งหน้า และส่วนความเห็นของบรรณาธิการอีกครึ่งหน้า (รูปที่ ๓)

รูปที่ ๒ Flame arrester และ Breather valve ที่ติดตั้งบน pressure vessel ที่ใช้เก็บเอทานอล
 

ถังเก็บเบนซีนขนาดความจุ 4850 m³ ได้รับการเติมเบนซีน 900 m³ ที่อุณหภูมิ 20ºC ต่อมาในวันที่ ๑๖ มกราคม ปีค.ศ. ๑๙๘๕ (พ.ศ. ๒๕๒๘) มีการถ่ายเบนซีนจากเรือขนส่งเข้าไปในถังอีก 900 m³ ด้วยอัตรา 130 m³/hr โดยที่อุณหภูมิภายในถังคือ 24ºC ส่วนอุณหภูมิบรรยากาศภายนอกอยู่ที่ -10ºC บนหลังคาถังมีการติดตั้ง Breather valve (ในบทความใช้คำว่า PV valve หรือ pressure venting valve) ที่มี Flame arrester ติดตั้งอยู่ข้างใต้ จำนวน ๔ ชุดด้วยกัน
 

เมื่อพนักงานปฏิบัติงานเข้าไปเก็บตัวอย่างที่ถัง ก็พบการรั่วไหลออกมา จากการตรวจสอบพบว่าตัวถังได้รับความเสียหายที่หลายตำแหน่ง ไม่ว่าจะเป็นส่วนหลังคาที่ตัวหลังคาปูดบวมขึ้นมาและมีการฉีกขาดที่รอยเชื่อมต่อระหว่างฝาหลังคากับส่วนลำตัว ผนังลำตัวบางส่วนมีรอยฉีกและก้นถังปูดบวมขึ้นมา ทำให้ตัวถังนั้นยกเอียงจากฐานที่ตั้ง
 

สาเหตุเป็นเพราะไอระเหยของเบนซีนเกิดการแข็งตัวที่ Flame arrester ทั้ง ๔ ตัว ทำให้เมื่อสูบของเหลวเข้าไปในถัง ความดันเหนือผิวของเหลวจึงเพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากปริมาตรของส่วนที่เป็นไอนั้นน้อยลง แต่ไอไม่สามารถระบายออกไปนอกตัวถังได้

รูปที่ ๓ ส่วนความเห็นของบรรณาธิการจากเหตุการณ์

บทความในวารสารนี้หลายบทความจะมีส่วนความเห็นของบรรณาธิการเพิ่มเติมเข้ามา ตัวอย่างเช่นในกรณีของเหตุการณ์ครั้งนี้ ส่วนความเห็นของบรรณาธิการแสดงให้เห็นถึงมาตรฐานความปลอดภัยที่แตกต่างกันไปตามประเทศต่าง ๆ เช่นการติดตั้ง Flame arrester ไว้ใต้ Breather valve ที่ถือว่าเป็นเรื่องปรกติของประเทศอื่นในยุโรป ยกเว้นแต่สหราชอาณาจักร (เวลาคนอังกฤษพูดถึงยุโรป เขามักจะไม่รวมอังกฤษเอาไว้) และมาตรฐาน API 2000 ก็ถือว่าไม่จำเป็น แต่ในมาตรฐาน NFPA 30-1981 นั้นกล่าวไว้แตกต่างกันออกไป (ทั้ง ๆ ที่ API และ NFPA ต่างอยู่ในอเมริกาทั้งคู่ โดย API ย่อมาจาก American Petroleum Institute และ NFPA ย่อมาจาก National Fire Protection Association) โดย NFPA มีการใช้คำว่า "may be omitted" นั่นแสดงว่า "ปรกติควรต้องติดตั้ง เว้นแต่ว่า ....." คือเมื่อพิจารณาแล้วว่าความเสี่ยงที่ Flame arrester จะเกิดการอุดตันและทำให้ถังบรรจุเกิดความเสียหายนั้นสูงกว่าความเสี่ยงที่จะเกิดเพลิงไหม้ 
  

ประเด็นนี้ชี้ให้เห็นว่าบางครั้งการที่จะตัดสินว่าการทำงานนั้นมีความปลอดภัยเพียงพอหรือไม่ คงต้องไปดูด้วยว่าใช้มาตรฐานของใครในการปฏิบัติงานอยู่
 

อีกเรื่องที่เห็นว่าน่าสนใจและขอนำมากล่าวในที่นี้คือ บทบาทรูปร่างของโมเลกุลที่มีต่ออุณหภูมิจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ตรงนี้ขอให้ดูตัวอย่างในรูปที่ ๔ ก่อน

รูปที่ ๔ อุณหภูมิจุดหลอมเหลวและจุดเดือด (ºC) ของไฮโดรคาร์บอน C6 และ C7 บางตัว

ข้อมูลจาก https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound

แถวบนในรูปที่ ๔ นั้นเป็นกรณีของสารประกอบ C6 จำนวน ๓ สารด้วยกันคือ Hexane, Cyclohexane และ Benzene ส่วนแถวล่างนั้นเป็นกรณีของสารประกอบ C7 จำนวน ๓ สารด้วยกันคือ Heptane, Methylcyclohexane และ Toluene โดยเป็นการเปรียบเทียบระหว่างโครงสร้างชนิด Aliphatic (Hexane และ Heptane) Cycloaliphatic (Cyclohexane และ Methylcyclohexane) และ Aromatic (Benzene และ Toluene) 
  

เนื่องจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นโมเลกุลไม่มีขั้ว แรงวาลเดอร์วาลส์จึงเป็นแรงยึดเหนี่ยวหลักระหว่างโมเลกุล ในกรณีของสารประกอบ C7 จะเห็นว่าไม่ว่าจะเป็นโครสร้างแบบไหน อุณหภูมิจุดหลอมเหลวและจุดเดือดไม่ได้แตกต่างกันมาก แต่พอเป็นกรณีของสารประกอบ C6 จะเห็นว่าแม้ว่าอุณหภูมิจุดเดือดนั้นจะไม่แตกต่างกันมาก แต่อุณหภูมิจุดหลอมเหลวของพวกโครงสร้างที่เป็นวงคือ Cyclohexane และ Benzene นั้นสูงกว่าของ Hexane (ที่มีจำนวนอะตอม C เท่ากัน) และสูงกว่าของ Methyclohexane และ Toluene (ที่มีจุดเดือดสูงกว่า และมีโครงสร้างลักษณะทำนองเดียวกัน) ประมาณ 100ºC 
  

การที่ Cyclohexane และ Benzene มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าสารอื่นก็เพราะการที่สองสารนี้มีรูปร่างโมเลกุลที่ค่อนข้างแบนและสมมาตร ทำให้โมเลกุลที่อยู่เคียงข้างกันสามารถเข้ามาแนบชิดกันได้มาก แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลจึงสูง (ผลจากระยะทางที่ใกล้กัน) ทำให้จุดหลอมเหลวของสารสองตัวนี้สูงกว่าตัวอื่นมาก

ท้ายสุดนี้ขอฝากภาพงานก่อสร้างหลังคาคลุมทับหลังคาเดิมของอาคารข้าง ๆ เอาไว้หน่อย เพราะมันมีเรื่องที่แปลกอยู่เหมือนกันว่า ทำไมต้องทำเรื่องง่ายให้เป็นเรื่องยาก แล้ววันหลังจะมาเล่าให้ฟัง