การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๑๔ ไม่ตรงตามตัวอักษร (Heat exchanger) MO Memoir : Sunday 8 January 2566

ในการออกแบบ vessel ทางวิศวกรรมนั้น ความทนทานต่อการกัดกร่อนของวัสดุที่สัมผัสกับสารเคมีและอุณหภูมิ จะเป็นตัวกำหนดชนิดวัสดุที่จะใช้ทำ vessel ส่วนความดันจะเป็นตัวกำหนดความหนา ในกรณีของสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ถ้าอุณหภูมิไม่สูงมากก็อาจใช้ vessel ที่ทำจากเหล็ก (โลหะพื้นฐานวิศวกรรมที่หาได้ง่ายที่สุด) และเคลือบผิวหรือทำ lining ด้านที่สัมผัสกับสารเคมีด้วยแก้วหรือพอลิเมอร์ที่เหมาะสม แต่ทั้งแก้วและพอลิเมอร์นั้นไม่ใช่ตัวทำความร้อนที่ดี ดังนั้นในกรณีที่ต้องมีการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้น ก็ต้องพิจารณาเลือกใช้โลหะที่สามารถทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีนั้นได้ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะแต่ก็นำความร้อนได้ดีก็มีอยู่เหมือนกัน เช่นแกรไฟต์ (graphite) และซิลิกอนคาร์ไบด์ (silicon carbide) แต่การเลือกใช้วัสดุพวกหลังนี้ก็ต้องระวังเรื่องความแข็งแรงทางกลของมันซึ่งสู้โลหะไม่ได้

การชุบผิวโลหะด้วยไฟฟ้าก็เป็นวิธีการหนึ่งในการสร้างชั้นฟิล์มต้านทานการกัดกร่อนบนผิวโลหะ เช่นการชุบผิวเหล็กด้วยสังกะสี (galvanization) ที่ใช้กับท่อน้ำประปา หลังคาสังกะสี, การชุบโครเมียม การชุบนิเกิล เพื่อความสวยงามและป้องกันการกัดกร่อน (ปรกติก็จากน้ำและอากาศที่ทำให้เหล็กเกิดสนิม) แต่วิธีการนี้ก็มีปัญหาเรื่องการขยายตัวของเหล็กและชั้นฟิล์มโลหะเคลือบผิวที่ไม่เท่ากัน ที่ทำให้ชั้นผิวเคลือบหลุดร่อนได้เมื่อชิ้นงานได้รับความร้อนมากเกินไป ทำให้ชั้นฟิล์มโลหะเคลือบผิวหลุดออก โลหะเหล็กที่อยู่ข้างใต้ก็จะถูกกัดกร่อนรุนแรงทันที

รูปที่ ๑ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อ 2B350.d ถือเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง คำว่า "condensers" ในที่นี้หมายถึงเครื่องควบแน่นที่เป็นจากไอให้กลายเป็นของเหลว ไม่ใช่ "ตัวเก็บประจุ" ที่ชื่อเรียกภาษาอังกฤษทางไฟฟ้าคือ "capacitor" หรือ "condenser" (เรียกเหมือนกัน แต่คนละความหมาย)

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) เป็นอุปกรณ์สำหรับการถ่ายเทความร้อนระหว่างของไหลสองชนิดที่อาจเป็น ของเหลว-ของเหลว, ของเหลว-แก๊ส หรือ แก๊ส-แก๊ส ก็ได้ โดยในระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นอาจมีการเปลี่ยนเฟสร่วมด้วยก็ได้ เครื่องควบแน่น (condenser) และหม้อต้มซ้ำ (reboiler) ที่ใช้กับการกลั่นเป็นตัวอย่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีการเปลี่ยนเฟสโดยอิงการเรียกจาก process fluid เป็นหลัก (โดย fluid อีกตัวหนึ่งจะเป็น utility เช่นน้ำหล่อเย็นหรือไอน้ำ) ถ้าเป็นการทำให้ process fluid เปลี่ยนจากไอเป็นของเหลวก็จะเรียกเครื่องควบแน่น (ถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำหล่อเย็น) ในทางตรงกันข้ามถ้าเป็นการทำให้ process fluid เปลี่ยนจากของเหลวเป็นไอก็จะเรียกหม้อต้มซ้ำ (เช่นใช้ไอน้ำร้อนทำให้ process fluid เดือดเป็นไอ)

สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงหลายตัวถูกใช้ในการผลิตอาวุธเคมีและการแยกไอโซโทปยูเรเนียม เช่นแก๊สไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (hydrogen fluoride - HF) ที่เมื่อละลายน้ำก็จะเป็นกรดไฮโดรฟลูออริก (hydrofluoric acid) สารตัวนี้เป็นสารตั้งต้นใช้ในการผลิตแก๊สฟลูออรีน (fluorine - F₂) ในภาคอุตสาหกรรม กรดไฮโดรฟลูออริกมีการใช้ในอุตสาหกรรม silicon chip เพราะมันสามารถละลาย SiO₂ ออกจากผิวซิลิกอนได้ และยังสามารถละลายสารประกอบโลหะออกไซด์ที่ไม่ละลายหรือยากที่จะละลายในกรดตัวอื่นได้ด้วย (ภาษาไทยเรียกตัวนี้ว่ากรดกัดแก้ว) ตัวกรดไฮโดรฟลูออกริกและแก๊สฟลูออรีนเองยังถูกใช้ในการผลิต UF₆ (Uranium hexafluoride) ที่เป็นสารที่ใช้ในการแยกไอโซโทป U²³⁵ และ U²³⁸ ออกจากกัน ด้วยเหตุนี้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้งานกับสารเหล่านี้ถึงได้รับการจัดเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง

รูปที่ ๒ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีปรากฏอยู่ในหัวข้อ 0B001.c.5 ด้วย แต่มีการระบุเอาไว้ด้วยว่าต้องเป็นชนิดที่ "specially designed or prepared ..." คือได้รับการออกแบบหรือสร้างขึ้นเป็นพิเศษ และต้องสร้างขึ้นจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆ ส่วนที่ว่าวัสดุอะไรบ้างที่ทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆ ก็ต้องไปดูที่นิยาม (รูปที่ ๓)

คุณสมบัติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางที่อยู่ในส่วนของกระบวนการผลิตทางเคมีทั่วไปอยู่ในหัวข้อ 2B350.d (รูปที่ ๑) ซึ่งตรงนี้มีการกำหนดขนาดพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อนว่าต้องอยู่ในช่วงไม่ต่ำกว่า 0.15 m² และต่ำกว่า 20 m² และมีการระบุว่า "พื้นที่ผิวทั้งหมด ที่สัมผัสโดยตรงกับ "สารเคมีที่ผ่านกระบวนการ" ทำจากวัสดุชนิดใดชนิดหนึ่งต่อไปนี้" ตรงประเด็นเรื่องวัสดุของ "พื้นที่ผิวทั้งหมด" นี้ เคยเขียนไว้ใน Memoir ฉบับวันศุกร์ที่ ๑๔ พฤษภาคม ๒๕๖๔ เรื่อง "การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger)" แต่สำหรับฉบับนี้จะมาดูกันในมุมมองอื่น (ดูหมายเหตุเพิ่มเติมด้านท้ายในเรื่อง "พื้นที่ผิวทั้งหมด" และ "สารเคมีที่ผ่านกระบวนการ")

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางยังไปปรากฏอยู่ในหัวข้อ 0B001.c.5 และ 0B001.d.4 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกไอโซโทปยูเรเนียม โดยหัวข้อ 0B001.c.5 เป็นส่วนของกระบวนการแยกด้วยเทคนิคการแพร่ (gas diffusion) ส่วนหัวข้อ 0B001.d.4 เป็นการแยกด้วยเทคนิค gas centrifuge โดยทั้งสองหัวข้อมีการระบุเอาไว้ว่า "ทำจาก หรือได้รับการปกป้องด้วยวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆" (รูปที่ ๒)

แล้ววัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆ มีอะไรบ้าง ก็ต้องไปดูคำนิยามที่อยู่ในหน้าแรก ๆ ของ EU List โดยอะลูมิเนียมก็เป็นหนึ่งในวัสดุเหล่านั้น (รูปที่ ๓) แต่ไม่ใช่ว่าอะไรที่ทำจากอะลูมิเนียมจะเป็นสินค้าควบคุมทุกตัว อะลูมิเนียมทีเป็นสินค้าควบคุมต้องมีคุณสมบัติตามหัวข้อ 1C002.b.4 (รูปที่ ๔) ซึ่งตรงหัวข้อนี้บอกให้ไปดูหัวข้อ 1C202 ด้วย (รูปที่ ๕)

รูปที่ ๓ นิยามของวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของ UF₆ ส่วนวงเล็บ (0) หมายถึงเกี่ยวข้องกับ Category 0 ที่เป็นส่วนของ Nuclear materials, facilities and equipment

จุดเด่นของอะลูมิเนียมคือน้ำหนักเบา ฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะอะลูมิเนียมก็ทนต่อการกัดกร่อนจากสารเคมีได้หลากหลายชนิด นอกจากจะใช้อุปกรณ์ที่ทำจากอะลูมิเนียมในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับแก๊สฟลูออรีนแล้ว ก็ยังมีการใช้งานในอากาศยานด้วย หัวข้อ 1C002.b.4กำหนดเฉพาะความสามารถในการรับแรงดึงขั้นต่ำของชิ้นงานอะลูมิเนียมที่เป็นสินค้าควบคุม (ไม่ได้มีการกำหนดรูปร่างชิ้นงาน) แต่ในหัวข้อ 1C202.a.1 กำหนดความสามารถในการรับแรงดึงขั้นต่ำ ส่วนข้อ 1C202.a.2 กำหนด "รูปร่าง" และขนาดขั้นต่ำ คือต้องมีรูปร่างเป็นท่อหรือทรงกระบอก ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมากกว่า 75 mm

รูปที่ ๔ ในหัวข้อ 1C002.b.4 ควบคุมโลหะอะลูมิเนียมที่ขึ้นรูปจากโลหะผงและมีความแข็งแรงเชิงกลตามข้อกำหนด (ข้อ a และ b ต่างกันที่อุณหภูมิที่ใช้ในการวัด) โดยไม่ได้ระบุรูปร่าง แต่ก็มีการบอกไว้ว่าให้ดูหัวข้อ 1C202 ประกอบด้วย

ที่สงสัยก็คือ ถ้าส่งออกในรูปของแท่งสี่เหลี่ยมหรือหกเหลี่ยม มันก็จะไม่เข้าเกณฑ์สินค้าควบคุมเพราะรูปร่างมันไม่เป็นไปตามข้อกำหนด แต่เราก็สามารถทำการกลึงแท่งโลหะสี่เหลี่ยมหรือหกเหลี่ยมให้เป็นแท่งกลมได้ ประเด็นตรงนี้คงต้องให้ผู้รู้ทางด้านโลหะวิทยาให้คำตอบว่า ชิ้นงานที่ผ่านการกลึงออกมาแล้ว จะยังคงมีคุณสมบัติทางกลและ/หรือทางเคมีเหมือนชิ้นงานก่อนการกลึงหรือไม่ ผมรู้แต่ว่าถ้าเป็นเหล็ก กระบวนการขึ้นรูปเย็นก็ทำให้คุณสมบัติเปลี่ยนไปได้

รูปที่ ๕ โลหะอะลูมิเนียมที่ไม่เข้าเกณฑ์หัวข้อ 1C002.b.4 ก็ต้องมาดูหัวข้อ 1C202.a ประกอบ ในหัวข้อ 1C202.a นี้ไม่ได้มีการกำหนดว่าชิ้นงานต้องเป็นอะไร ระบุเพียงแค่ความแข็งแรงและ "รูปร่าง" ของชิ้นงานที่ต้องเป็นท่อหรือแท่ง "ทรงกระบอก"

ท่ออะลูมิเนียมเป็นชิ้นส่วนหลักที่ใช้ในการสร้างเครื่อง gas centrifuge ที่ใช้แยกไอโซโทป U²³⁵ และ U²³⁸ ออกจากกัน เรื่องนี้เคยมีกรณีการดักจับท่ออะลูมิเนียมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 81 mm ที่ส่งไปยังประเทศอิรัค โดยทางอิรัคอ้างว่าจะนำไปใช้ผลิตจรวดขนาดเล็ก เรื่องนี้เคยเล่าไว้ในบทความเรื่อง "สินค้าที่ใช้ได้สองทาง (Dual-Use Items : DUI) ตอนที่ ๔" เมื่อวันอังคารที่ ๒๗ สิงหาคม ๒๕๖๒

ทีนี้ลองมาสมมุติดูเล่น ๆ แทนที่จะสั่งซื้อท่ออะลูมิเนียม ก็เปลี่ยนเป็นการสั่งซื้อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด shell and tube ขนาดใหญ่แทนดังตัวอย่างในรูปที่ ๖ โดยบอกว่าจะไปใช้กับกระบวนการปิโตรเคมี โดยส่วน tube นั้นให้ใช้ท่ออะลูมิเนียมที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามหัวข้อ 1C202.a.2 ซึ่งกะว่าพอได้รับแล้วก็จะแยกเอาส่วน tube ไปทำอย่างอื่น

รูปที่ ๖ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนิด shell and tube ขนาดใหญ่ ประกอบด้วย tube จำนวนมากอยู่ภายใน (รูปจาก https://www.famet.com.pl/gallery/61/wymienniki-ciepla-plaszczowo-rurowe06.jpg)

ที่นี้พออ้างว่าเป็นการส่งออกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับโรงงานปิโตรเคมี อย่างแรกเลยมันจะไม่เข้าข่ายหัวข้อ 2B350.d เพราะหัวข้อนี้ไม่ครอบคลุมโลหะอะลูมิเนียม การส่งออกในรูปของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมันก็จะซ่อนการส่งออกท่อที่เป็นสินค้าควบคุมไปด้วยในตัว มันก็จะเลี่ยงข้อ 1C202.a ไปได้ (กล่าวคือถ้าส่งออกเป็นชิ้นส่วนย่อย ชิ้นส่วนย่อยนั้นมันจะมีรหัสศุลกากรหรือ HS ของมัน แต่ถ้าส่งออกเป็นชิ้นงานประกอบเสร็จ ชิ้นงานประกอบเสร็จนั้นจะมีรหัสศุลกากรหรือ HS เลขใหม่ ตัวอย่างเช่น ถ้าส่งออกยางรถยนต์ จะเห็นเลข HS ของยางรถยนต์ แต่ถ้าส่งออกรถยนต์ จะเห็นเลข HS ของรถยนต์ ไม่เห็นว่ามีการส่งออกยางรถยนต์) ดังนั้นถ้าตีความตามตัวอักษร ก็น่าที่จะสามารถส่งออกท่ออะลูมิเนียมที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามหัวข้อ 1C202.a.2 ออกไปได้

รูปที่ ๗ General Notes to Annex I ของ EU List

แต่ EU List ก็มีการป้องกันเหตุการณ์นี้เอาไว้เหมือนกัน คือไปปรากฏใน General Notes to Annex I ข้อ 2. (รูปที่ ๗) ที่กล่าวถึงการส่งออกสินค้าที่ไม่ใช่สินค้าควบคุม แต่มีชิ้นส่วนที่เป็นสินค้าควบคุมเป็นองค์ประกอบ ทำให้ต้องนำตัวสินค้าทั้งชิ้นดังกล่าวมาพิจารณาด้วยว่าสินค้าทั้งชิ้นนั้นเป็นสินค้าควบคุมหรือไม่ โดยต้องคำนึงถึงความยากง่ายในการถอดเอาชิ้นส่วนควบคุมนั้นไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น รวมทั้งปริมาณ มูลค่า เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ อย่างเช่นกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube ที่ยกมาเป็นตัวอย่างนี้ ถ้าพิจารณา จำนวน tube, มูลค่า tube เมื่อเทียบกับราคาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งเครื่อง และความง่ายในการถอด tube ออกมา ก็ควรต้องถือว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวนี้เป็นสินค้าควบคุมด้วย เนื่องจากมีชิ้นส่วนตามหัวข้อ 1C202.a.2 ในปริมาณมากและยังถอดแยกออกมาได้ไม่ยากด้วย

สำหรับตัวอย่างนี้ก็คงจะจบลงตรงนี้

หมายเหตุ : ความหมายของ "สารเคมีที่ผ่านกระบวนการ หรือ Chemical(s) being processed" ควรเฉพาะไปที่สารเคมีต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการผลิต ตัวอย่างเข่นเครื่องควบแน่นที่ใข้ควบแน่นไอ HF ด้วยน้ำเย็น พื้นที่ผิวที่ต้องพิจารณาควรต้องเป็นเฉพาะด้านไอ HF โดยไม่นับรวมด้านน้ำหล่อเย็น (เพราะมันเป็นระบบสาธารณูปโภค) แต่ถ้าเป็นการถ่ายเทความร้อนระหว่างสารเคมีที่ผ่านกระบวนการ (เช่นถ่ายเทความร้อนจาก fluid ร้อนเพื่อให้มันเย็นตัว ให้กับ fluid เย็นเพื่อให้มันร้อนขึ้น เพื่อเป็นการประหยัดพลังงาน) ในกรณีนี้พื้นที่ผิวที่ต้องพิจารณาควรต้องเป็นทั้งสองด้าน