ปัจจุบัน
ตัวเต้ารับ (หรือปลั๊กตัวเมีย)
สำหรับอาคารที่สร้างใหม่ในบ้านเราก็จะเป็นแบบมี
๓ รูคือไว้รองรับปลั๊กตัวผู้ที่มี
๓ ขาที่มีสายดิน
แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเต้ารับที่มี
๒ รูจะเป็นชนิดไม่มีสายดินนะ
ปลั๊กตัวผู้และเต้ารับแบบเยอรมันมันจะมีเพียงแค่
๒ ขา
แต่มันมีสายดินที่มาในรูปแบบของขั้วสัมผัสอยู่ที่ตัวปลั๊กตัวผู้และเต้ารับ
(ถ้านึกภาพไม่ออกก็สามารถย้อนไปดูได้ใน
Memoir
ปีที่
๘ ฉบับที่ ๑๑๑๔ วันจันทร์ที่
๑๙ มกราคม ๒๕๕๙ เรื่อง
"ปลั๊กและเต้ารับแบบเยอรมัน (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๗๘)")
แต่ถ้าเห็นเต้ารับชนิด
๓ รูก็ไม่ได้หมายความว่ารูของสายดินนั้นมันมีการต่อสายดินเอาไว้
เพราะมันมีเหมือนกัน
(โดยเฉพาะกับอาคารเก่าบางที่
ที่ทำการเปลี่ยนเฉพาะเต้ารับ
แต่ไม่ได้เดินสายดินเพิ่ม)
ที่เขาทำแค่เปลี่ยนเต้ารับเพื่อรองรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ปลั๊กแบบ
๓ ขา แต่พอแกะเต้ารับออกมาดูก็พบว่ามันไม่มีสายดิน
และจะว่าไปแล้วแม้ว่าจะมีการต่อสายดินเอาไว้
ก็ควรต้องมีการตรวจสอบบ้างเหมือนกันว่าสายดินที่ต่อเอาไว้นั้นมันต่อลงดินจริงหรือเปล่า
เพราะถ้ามีปัญหาตรงจุดต่อระหว่างสายดินกับแท่งทองแดงที่ฝังเอาไว้ในดิน
ก็สามารถทำให้ระบบสายดินใช้งานไม่ได้
(คือมีก็เหมือนกับไม่มี)
ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง
คือระบบสายดินนั้นเป็นระบบที่เจ้าของอาคารต้องติดตั้งเอง
ไม่ใช่การไฟฟ้า เช่นถ้าคุณสร้างบ้านใหม่
ไฟฟ้าที่รับมาจากการไฟฟ้าจะมีเพียงแค่
๒ สายเท่านั้น (คือ
line
ที่เป็นสายมีไฟ
เอาไขควงเช็คไฟจิ้มแล้วไฟติด
กับสาย neutral
ที่เป็นสายไม่มีไฟ
เอาไขควงเช็คไฟจิ้มแล้วไฟไม่ติด
มันมีไว้ให้ไฟฟ้าไหลกลับ
ตัวสายดินนั้นคุณต้องเดินเอง
แล้วต่อเข้ากับแท่งทองแดงหรือแท่งเหล็กเคลือบทองแดง
(เชื่อมติดได้เลยก็ดี)
ที่ฝังเอาไว้ในพื้นดินข้างตัวอาคาร
(ที่ควรเป็นบริเวณที่มีความชื้นสูงหน่อย
เพื่อที่กระแสไฟฟ้าจะได้ไหลลงดินได้ง่าย)
รูปที่
๑
เหตุการณ์ถังบรรจุโทลูอีนระเบิดขณะทำการถ่ายโทลูอีนจากถังใหญ่ลงสู่ถังเล็ก
ทีนี้จะรู้ได้อย่างไรว่าสายดินที่มีอยู่นั้นใช้งานได้จริง
งานนี้ต้องใช้มิเตอร์วัดความต่างศักย์ช่วย
คือถ้าคุณวัดโวลต์ของสาย
line
เทียบกับสายดินแล้วเห็นว่ามันมีไฟขึ้นปรกติเหมือนกับการวัดสาย
line
เทียบกับสาย
neutral
ก็แสดงว่าระบบสายดินนั้นใช้งานได้
ถ้าวัดโวลต์ของสาย line
เทียบกับ
neutral
ได้ราว
ๆ 220
V แต่วัดเทียบกับสายดินได้เป็น
0
V ก็แสดงว่าเต้ารับนั้นไม่มีสายดินหรือระบบสายดินมีปัญหา
เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดที่จำเป็นต้องมีการต่อสายดิน
เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นสำหรับอาบที่ใช้ไฟฟ้า
ช่างติดตั้งที่มีมาตรฐานการทำงานที่ดีเขาจะทำการวัดโวลต์ดูก่อนว่าสายดินที่มีอยู่นั้นใช้งานได้จริง
แล้วจึงค่อยติดตั้งอุปกรณ์
เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง
"Toluene
drum filling explosion near miss incident" ที่ตีพิมพ์ในวารสาร
Loss
Prevention Bulletin ฉบับที่
๙๗ ปีค.ศ.
๑๙๙๑
บทความที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุในยุคแรก
ๆ ของวารสารนี้จะไม่มีการระบุผู้เขียนบทความและสถานที่เกิดเหตุ
เว้นแต่จะเป็นเหตุการณ์ใหญ่ที่เป็นข่าวและมีการสอบสวนกันอย่างเป็นทางการ
ทั้งนี้เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้ผู้เขียนโดนฟ้องร้องหรือลงโทษจากบริษัทต้นสังกัด
แต่ต้องการให้มีการแบ่งปันประสบการณ์เพื่อไม่ให้เกิดขึ้นซ้ำกับคนอื่นอีก
โทลูอีนมี
Flash
point อยู่ที่ประมาณ
4ºC
หรือ
40ºF
(เมื่อวัดด้วยวิธี
closed
cup ตัวเลขละเอียดจะขึ้นกับแหล่งข้อมูล)
เหตุการณ์เกิดขึ้นระหว่างการถ่ายโทลูอีนจากถังใบใหญ่
(ในบทความคือ
kettle
หรือหม้อต้ม)
ลงสู่ถังรองรับใบเล็ก
(ในบทความคือ
drum)
ที่เป็นถังโลหะ
(ผมไม่ได้แปลข้อความต้นฉบับที่ยกมาให้ดูในรูปที่
๑ แบบตรงตามตัวอักษรนะ
ต้องการเพียงแค่ให้เห็นภาพที่เรียบง่ายขึ้น)
โทลูอีนจะไหลทางท่อระบายผ่านวาล์ว
(drain
valve) และตัวกรอง
(full
flow filter) ลงสู่ถังใบเล็กที่มีรูสำหรับเติมอยู่ที่ฝาด้านบนของถัง
(ที่เขาเรียกว่า
bung
hole) บทความไม่ได้บอกว่าปลายท่อเติมนั้นอยู่ที่ตำแหน่งใดของถังใบเล็ก
(ที่ปากรูเติมหรือจุ่มลึกลงไปในถัง)
บอกแต่เพียงว่าตัวกรองนั้นติดตั้งอยู่ใกล้กับฝาถัง
(รูปที่
๒)
รูปที่
๒ ภาพร่างการทำงานที่เกิดเหตุ
ในระหว่างการเติมโทลูอีนลงถังเล็กนั้น
เกิดการระเบิดขึ้นภายในถัง
เกิดลูกไฟพุ่งออกจากรูเติมสูงขึ้นไปถึงระดับความสูงของชั้นถัดไป
(ในบทความคือชั้น
Mezzanine
หรือที่ย่อว่าชั้น
M
ชั้นนี้มักจะเป็นชั้นล่าง
ๆ ที่ไม่เต็มชั้น เช่นอยู่ระหว่างชั้น
๑ กับชั้น ๒ ของอาคาร
เหตุผลที่มันไม่เต็มชั้นก็อาจเป็นเพราะบางพื้นที่ของตัวอาคารชั้น
๑ ต้องการเพดานที่มีความสูงมากเป็นพิเศษ
เช่นสูงเทียบเท่ากับอาคารสองชั้น
เช่นในกรณีของห้องประชุมหรือโถงจัดงาน
แต่พื้นที่ส่วนอื่นไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น
ดังนั้นถ้าสร้างชั้นดังกล่าวให้มีเพดานสูงทั้งชั้นก็จะเสียพื้นที่การใช้งาน
ก็เลยมีการสร้างชั้น M
ขึ้นมา)
สาเหตุของการระเบิดคาดว่าเกิดจากไฟฟ้าสถิต
ดังนั้นสิ่งที่ต้องพิจารณาก็คือ
มีการเกิดไฟฟ้าสถิตมากน้อยเพียงใด
และการระบายประจุที่เกิดขึ้นนั้นทำได้ดีหรือไม่
ปรกติไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของเหลวไม่มีขั้วก็นำไฟฟ้าได้ไม่ดีอยู่แล้ว
เมื่อไหลผ่านระบบท่อก็จะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่ายอยู่แล้ว
แต่ในกรณีที่ไฮโดรคาร์บอนนั้นมีโมเลกุลที่มีขั้วละลายปนอยู่บ้าง
การสะสมไฟฟ้าสถิตย์ก็จะลดลง
โมเลกุลที่มีขั้วนั้นอาจเป็นสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่มีขั้ว
หรือเป็น "น้ำ"
ก็ได้
(ในความเป็นจริง
น้ำสามารถละลายเข้าเป็นเนื้อเดียวกับไฮโดรคาร์บอนได้ในปริมาณเล็กน้อย
ในกรณีของโทลูอีน
น้ำสามารถละลายเข้าไปในโทลูอีนได้ประมาณ
0.27
mol/l หรือเกือบ
0.5
g/l ดูรูปที่
๓)
ในเหตุการณ์นี้ตัวโทลูอีนเองเป็นชนิด
dehydrated
toluene หรือโทลูอีนที่ปราศจากน้ำเจือปน
ดังนั้นการเกิดไฟฟ้าสถิตจึงยิ่งง่ายขึ้นไปอีก
(ดู
Memoirปีที่
๙ ฉบับที่ ๑๓๗๗ วันพฤหัสบดีที่
๑๘ พฤษภาคม ๒๕๖๐ เรื่อง
"ไฟฟ้าสถิตกับงานวิศวกรรมเคมี (๒) ของเหลวนำไฟฟ้า ของเหลวไม่นำไฟฟ้า")
นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวกรองที่ใช้ไส้กรองทำจากพอลิเอทิลีน
ทำให้การสะสมประจุไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นง่ายขึ้นไปอีก
แถมตำแหน่งดังกล่าวยังอยู่ใกล้กับปากถังที่เป็นตำแหน่งที่จะเกิดประกายไฟได้ง่ายด้วย
ในกรณีส่วนใหญ่ของการเกิดประกายไฟฟ้าอันเกิดจากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตย์นั้น
จะมีพื้นผิวที่นำไฟฟ้าสองพื้นผิวที่มีศักย์ไฟฟ้าแตกต่างกันมาก
ในเหตุการณ์นี้พื้นผิวหนึ่งคือตัวกรองที่อยู่ใกล้กับปากถังรอง
และพื้นผิวที่สองคือตัวถังรองตรงปากถัง
แต่ตัวถังรองนั้นมีการต่อสายดิน
(ด้วยการใช้ปากคีบที่มีฟัน
ถ้านึกภาพไม่ออกก็ลองนึกภาพสายต่อพ่วงแบตเตอรี่รถยนต์ก็ได้)
เข้ากับโครงสร้างเหล็กของอาคาร
(ดู
Memoirปีที่
๙ ฉบับที่ ๑๓๘๗ วันพุธที่ ๗
มิถุนายน ๒๕๖๐ เรื่อง
"ไฟฟ้าสถิตย์กับงานวิศวกรรมเคมี (๔) ตัวอย่างการทำงานภาคปฏิบัติ"
ประกอบด้วยก็ได้)
จากการตรวจสอบพบว่าระบบสายดินของโครงสร้างไม่มีปัญหา
และตัวสายต่อก็ไม่มีปัญหา
แต่ตัวที่มีปัญหาคือ "ฟัน"
ของปากคีบที่สึกหรอจนในขณะที่ใช้งานครั้งสุดท้ายนั้น
ไม่สามารถกัดจิกผ่านชั้นสีของถังรองได้
จึงไม่สามารถระบายประจุที่สะสมอยู่ที่ตัวถังรองลงสู่ดินได้
(สนิมเหล็กก็เป็นฉนวนไฟฟ้าเหมือนกัน)
เรื่องขั้วต่อสายดินที่อาจมีปัญหาเรื่องตัวขั้วโลหะนั้นไม่สัมผัสกับโลหะที่เป็นโครงสร้าง
จะว่าไปก็เคยเห็นอยู่เหมือนกัน
แต่เป็นกรณีของการเชื่อมต่อโครงสร้างโลหะของอาคารลงสู่แท่งทองแดง
(ground
rod) (ดูรูปได้ใน
Memoir
ปีที่
๗ ฉบับที่ ๑๐๑๑ วันเสาร์ที่
๔ กรกฎาคม ๒๕๕๘ เรื่อง
"เก็บตกจากการเดินเล่นรอบโรงงาน")
รูปที่
๓ ข้อมูลการละลายของน้ำเข้าไปในโทลูอีน
(จาก
Jitka
Kirchnerov and Genille C. B. Cave, "The solubility of water in
low-dielectric solvents", Can. J. Chem. vol. 55 pp 3009-3916 ,
1976)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น