อุบัติเหตุที่เกิดจากการที่วาล์วเก็บตัวอย่างจากระบบที่มีความดันเปิดค้างเอาไว้ ที่รุนแรงที่สุดเห็นจะได้แก่กรณีเหตุการณ์ที่เมือง Feyzin ประเทศฝรั่งเศสในปีค.ศ. ๑๙๖๖ (พ.ศ. ๒๕๐๙) ที่ทำให้แก๊สโพรเพนรั่วไหลออกมาเป็นจำนวนมากก่อนเกิดการระเบิดและตามการเกิด BLEVE (Boiling liquid expansion vapour explosion) ในเวลาถัดมา
บทเรียนหนึ่งที่ได้จากเหตุการณ์นั้นคือวาล์วเก็บตัวอย่างควรเป็นชนิดทื่ค้างอยู่ในตำแหน่งปิด (เช่นใช้แรงดันของสปริงดันให้วาล์วปิดอยู่เสมอ) เว้นแต่มีแรงมากระทำเพื่อเปิดวาล์ว แต่ถึงกระนั้นก็ตามบทเรียนดังกล่าวก็ไม่ได้รับการถ่ายทอดอย่างทั่วถึงไปยังผู้ออกแบบระบบท่อ จึงทำให้ยังมีการเกิดเหตุการณ์แบบทำนองเดียวกันได้ แม้ว่าเวลาจะผ่านไปถึง ๓๐ ปี
เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Fire caused due to incorrect opening of valves during sampling operation at a polypropylene manufacturing plant" ที่เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่นเมื่อวันที่ ๘ มีนาคม ค.ศ. ๑๙๙๖ (พ.ศ. ๒๕๓๙) (จากเว็บ http://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1200065.html) เป็นอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นระหว่างการเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์ไปตรวจสอบ แผนผังกระบวนการผลิตแสดงไว้ในรูปที่ ๑
เพื่อความปลอดภัยแล้วไม่ควรที่จะเก็บตัวอย่าง (ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส) จากระบบที่มีความดันสูงและมีขนาดใหญ่โดยตรง แต่ควรทำการติดตั้ง sampling pot ที่มีขนาดพอเหมาะ (คือใหญ่เพียงพอสำหรับตัวอย่างที่ต้องการเก็บแต่ละครั้ง รวมทั้งที่ต้องใช้สำหรับการ purge ภาชนะเก็บตัวอย่าง) โดยหลักก็คือทำการถ่ายสารในระบบความดันสูงนั้นเข้าสู่ sampling pot ก่อน จากนั้นจึงปิดวาล์วเชื่อมต่อระหว่างระบบความดันสูงกับ sampling pot แล้วจึงค่อยถ่ายสารใน sampling pot นั้นเข้าสู่ภาชนะเก็บตัวอย่างอีกที ส่วนที่ว่าตัว sampling pot ควรต้องมีท่อ vent, drain และ/หรือ purge ด้วยหรือไม่นั้นก็คงขึ้นอยู่กับว่าตัวอย่างเป็นอะไร (ดูตัวอย่างในรูปที่ ๒)
รูปที่ ๒ ตัวอย่างวิธีการเก็บสารตัวอย่างจากระบบที่ความดันสูง รูปนี้นำมาจาก Memoir วันอาทิตย์ที่ ๑ มีนาคม ๒๕๖๓ เรื่อง "การเก็บตัวอย่างแก๊ส/ของเหลวจากระบบความดันสูง (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติตอนที่ ๑๐๐)" ที่เขียนขึ้นหลังจากมีอุบัติเหตุทำนองเดียวกันนี้ในห้องแลป
วาล์วที่ใช้ในการควบคุมการถ่ายสารจาก sampling pot เข้าสู่ภาชนะเก็บตัวอย่างก็ควรเป็นชนิด spring-loaded คือใช้แรงสปริงหมุนวาล์วให้อยู่ในตำแหน่งปิดเสมอ เวลาจะเปิดโอเปอร์เรเตอร์ก็ต้องออกแรงหมุนต้านแรงสปริงเพื่อเปิดวาล์ว และถ้าเอาแรงหมุนออกเมื่อใดวาล์วก็จะปิดตัวเอง วาล์วแบบนี้ก็มีข้อดีคือไม่ต้องกังวลว่าจะมีการเปิดวาล์วทิ้งเอาไว้
แม้ว่าบทความจะไม่ได้กล่าวไว้ชัดเจนว่า reactor เป็นแบบไหน แต่จากรูปที่วาดไว้ (รูปที่ ๑) และตำแหน่งเก็บตัวอย่างที่อยู่ที่ชั้นที่ 4 และ 5 ของอาคาร (รูปที่ ๓) แสดงว่า reactor น่าจะเป็นแบบ loop reactor ถ้าสงสัยว่ามันสูงแค่ไหนก็ย้อนไปดูรูปได้ใน Memoir ฉบับวันอังคารที่ ๒๔ กันยายน ๒๕๕๖ เรื่อง "โรงงาน HDPE ระเบิดที่ Pasadena เมื่อ ๒๓ ตุลาคม ๒๕๓๒" ได้
การเกิดปฏิกิริยาใน loop reactor จะมีโพรพิลีนเหลวไหลวนเวียนอยู่ภายใน โดยมีผงพอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นนั้นไหลวนเวียนไปด้วยกัน การแยกเอาผงพอลิเมอร์ออกเริ่มด้วยการดึงเอาสารที่ไหลอยู่ใน loop reactor ส่งไปยัง degassing tank ที่จะทำการลดความดันเพื่อให้โพรพิลีนระเหยกลายเป็นไอออกไป (และนำกลับไปทำปฏิกิริยาใหม่ได้) ส่วนผงพอลิเมอร์ก็จะตกค้างอยู่ใน degassing tank นี้ และถูกดึงออกทางด้านล่างเพื่อส่งเข้าสู่กระบวนการทำให้เป็นเม็ดพลาสติกต่อไป
ในการเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์นั้น โอเปอร์เรเตอร์ต้องเปิดวาล์วอัตโนมัติที่ใช้อากาศขับเคลื่อน (air driven automatic valve) ที่อยู่บนชั้น ๕ ของอาคารเพื่อให้ผงพอลิเมอร์ใน degassing tank ไหลลงสู่ sampling pot ที่อยู่ต่ำกว่า แต่กลับพบว่าเกิดไฟไหม้ที่วาล์วตัวล่างของ sampling pot ที่อยู่ที่ชั้น ๔ ผลการสอบสวนพบว่าวาล์วตัวดังกล่าวถูกเปิดทิ้งไว้ จึงทำให้แก๊สโพรพิลีนที่ไหลออกมาจาก degassing gas นั่นรั่วออกพร้อมผงพอลิเมอร์ทางวาล์วเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์นี้ ส่วนสาเหตุที่ทำให้เกิดการลุกติดไฟนั้นคาดว่าน่าจะเกิดจากไฟฟ้าสถิต
ในการถ่ายผงพอลิเมอร์จาก degassing tank เข้าสู่ sampling pot ก็จะมีแก๊สโพรพิลีนตามมาด้วยอยู่แล้ว พอถ่ายผงพอลิเมอร์มาได้ตามปริมาณต้องการ ก็จะปิดวาล์วเชื่อมระหว่าง degassing tank กับ sampling pot ขั้นตอนถัดไปก็น่าจะเป็นการ vent แก๊สโพรพิลีนออกจาก sampling pot และทำการ purge ไล่โพรพิลีนที่ค้างอยู่ให้หมดด้วยแก๊สเฉื่อย (ก็ควรจะเป็นไนโตรเจน) จากนั้นจึงค่อยเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์จากทางด้านล่างของ sampling pot
บทความนี้เห็นว่ามีบางประเด็นที่น่าสนใจคือคำแนะนำสำหรับการป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้อีก ซึ่งนำมาแสดงไว้ในรูปที่ ๔ ข้างล่าง ลองอ่านเองดูก่อนนะครับ
คำแนะนำเริ่มจากการให้ปรับปรุงโครงสร้าง เพื่อให้ไม่สามารถเปิดวาล์วที่ด้านล่างของ degassing drum ได้ในขณะที่วาล์วที่ส่วนล่างของ sample pot "is closed" หรือ "ปิดอยู่" ตรงจุดนี้ผมว่าน่าจะเป็น "is opened" หรือ "เปิดอยู่" นะ นั่นคือให้มีการติดตั้ง interlock สำหรับ air valve (ที่อยู่ที่ด้านล่างของ degassing drum) เข้ากับตัว sampling pot
บทความไม่ได้ให้รายละเอียดอะไรเกี่ยวกับการทำงานเลย ก็เลยสงสัยว่าการใช้ spring-loaded valve เป็นวาล์วสำหรับเก็บตัวอย่างจะไม่เป็นการแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าหรือ เพราะมันจะไม่มีปัญหาเรื่องการลืมปิดวาล์ว และไม่ต้องไปยุ่งอะไรกับตัว air valve ด้วย หรือว่าตัวโรงงานเองมีข้อจำกัดอะไร จึงทำให้แก้ปัญหาด้วยวิธิการง่าย ๆ เช่นนี้ไม่ได้
"human error" ดูเหมือนจะเป็นข้อสรุปที่นิยมใช้กันเพื่อทำให้เรื่องมันจบลงได้เร็วที่สุดด้วยการโยนความผิดทั้งหมดไปที่โอเปอร์เรเตอร์ ทั้ง ๆ ที่ในหลายเหตุการณ์นั้นจะว่าไปแล้วมันมีต้นตอมาจากการออกแบบที่ไม่ได้คำนึงว่าเปิดโอกาสให้คนทำผิดพลาดได้ และความผิดพลาดเช่นนั้นไม่ได้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรก แต่เกิดเคยขึ้นมาก่อนและก็มีการเผยแพร่จนเป็นที่ทราบกันทั่วไปว่าเพื่อป้องกันไม่ให้เหตุการณ์ทำนองเดียวกันนี้เกิดขึ้นอีก การออกแบบควรต้องทำอย่างไร
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น