วันอาทิตย์ที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2567

การดับเพลิงไหม้ Fixed roof tank เมื่อมีน้ำมันอยู่เต็มถัง MO Memoir : Sunday 23 June 2567

"ถ้าเกิดเพลิงไหม้ถังเก็บน้ำมัน แล้วจะดับไฟอย่างไร" ตรงนี้ถ้าค้นดูในอินเทอร์เน็ต (ด้วยคำค้นหาภาษาอังกฤษ) ก็จะพบคู่มือปฏิบัติเผยแพร่กันหลากหลาย แต่ก็มีสิ่งที่เหมือนกันคือ เทคนิคนั้นขึ้นกับชนิดของถังเก็บว่าใช้หลังคาแบบไหน และรูปแบบเพลิงไหม้นั้นเป็นแบบไหน

แต่ที่นำมาเขึยนในวันนี้เพราะมีบางประเด็นที่เกี่ยวข้องกับกรณีของเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับถังเก็บชนิด fixed roof หรือ cone roof ที่สงสัยและยังหาคำตอบไม่ได้ เลยต้องขอนำมาบันทึกไว้ก่อน เผื่อมีผู้รู้มาให้คำอธิบายเพิ่มเติม

รูปที่ ๑ - ๔ และ ๗ และเนื้อหาที่นำมาเล่านี้นำมาจากเอกสาร "BP Process Safety Series : Liquid Hydrocarbon Storage Tank Fires : Prevention and Response" จัดทำโดยบริษัท BP และ IChemE ประเทศอังกฤษ ฉบับที่นำมาใช้นั้นเป็น 4th ed พิมพ์ในปีค.ศ. ๒๐๐๘ (พ.ศ. ๒๕๕๑)

ถังเก็บของเหลวที่ความดันบรรยากาศที่ใช้กันอยู่ทั่วไปนั้นมีรูปแบบหลักอยู่ ๓ รูปแบบคือ (รูปที่ ๑)

๑. Fixed roof หรือ Cone roof ซึ่งเป็นชนิดที่หลังคาถังถูกเชื่อมติดกับส่วนลำตัวทรงกระบอก

๒. Floating roof ซึ่งเป็นชนิดที่หลังคานั้นลอยขึ้น-ลงตามระดับของเหลวในถัง และ

๓. Internal floating roof ที่เป็นชนิดมีหลังคาลอยขึ้น- ลงตามระดับของเหลวในถัง และมีหลังคาคลุมด้านบนของส่วนลำตัวทรงกระบอกอีกขึ้น ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้มีหิมะ (หรือน้ำฝน) ลงไปสะสมบนหลังคาลอย ซึ่งถ้ามีมากเกินไปก็จะทำให้หลังคาลอยนั้นจมได้

ถังเก็บแบบ fixed roof มักจะใช้กับของเหลวที่ไม่ติดไฟและมีจุดเดือดสูง หรือของเหลวที่มีอุณหภูมิจุดวาบไฟสูงกว่าอุณหภูมิห้อง ส่วนถังเก็บแบบหลังคาลอยมักจะใช้กับของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ หรือมีอุณหภูมิจุดวาบไฟต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง

รูปที่ ๑ ๓ รูปแบบหลักของถังเก็บของเหลวที่ความดันบรรยากาศ

แต่ไม่ว่าจะเป็นถังเก็บของเหลวแบบไหน มันจะมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกันอยู่คือ ระดับความสูงของเหลวสูงสุดในการเก็บนั้นจะต่ำกว่าระดับความสูงของส่วนลำตัวทรงกระบอก

ในกรณีของถังชนิด fixed roof นั้น ที่ว่างใต้หลังคาจะเป็นไอผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง (เว้นแต่ว่ามีการใช้ไนโตรเจนเข้าแทนที่อากาศ) ดังนั้นมันจึงมีโอกาสที่ไอผสมนี้จะเกิดการระเบิดได้ เพื่อไม่ให้เชื้อเพลิงที่อยู่ในถังกระจายออกไปทั่วถ้าเกิดการระเบิด จึงออกแบบให้แนวรอยเชื่อมระหว่างส่วนลำตัวทรงกระบอกและหลังคาถังนั้นมีความแข็งแรงน้อยกว่าแนวอื่น เพื่อที่ว่าเมื่อเกิดการระเบิดขึ้นภายใน ฝาถังจะเปิดออกหรือปลิวออกไป ก่อนที่ลำตัวจะฉีกขาด ทำให้ลำตัวถังยังสามารถกักเก็บของเหลวเอาไว้ได้

ถ้าหลังคาถังปลิวออกไป ก็จะเกิดเพลิงไหม้รูปแบบที่เรียกว่า pool fire หรือ full surface fire ส่วนจะดับได้ง่ายหรือยากก็คงขึ้นอยู่กับขนาดของถัง แต่อย่างน้อยก็ยังสามารถฉีดโฟมเข้าทางด้านบนได้

แต่ถ้าการระเบิดนั้นไม่รุนแรง หลังคาถังยังคงยึดติดกับส่วนลำตัว โดยมีการฉีกขนาดเพียงแค่บางส่วนตามแนวรอยเชื่อมระหว่างหลังคาถังกับส่วนลำตัว เกิดเป็นช่องเปิดที่เรียกว่า "fishmouth" (รูปที่ ๒) เอกสารของ BP กล่าวว่าเพลิงไหม้รูปแบบนี้ยากในการดับ เพราะไม่สามารถฉีดโฟมเข้าไปดับจากทางด้านบนได้ พนักงานดับเพลิงจำเป็นต้องเข้าไปในบริเวณ bunded area (bund คือกำแพงกั้นกันของเหลวแผ่กระจายออกไป ถ้าโครงสร้างลำตัวถังนั้นเสียหายจนไม่สามารถเก็บของเหลวได้) ซึ่งมีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายสูง

รูปที่ ๒ ตัวอย่างเพลิงไหม้ถังเก็บชนิด fixed roof ที่ฝาถังไม่ปลิวออก แต่แนวรอยเชื่อมฉีกขาดเป็นช่องเปิดตามแนวเส้นรอบวง ที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า "fishmouth"

ในกรณีเช่นนี้การดับเพลิงสามารถกระทำได้ด้วยการฉีดโฟมเข้าทางด้านล่างของถัง เพื่อให้โฟมลอยขึ้นไปปิดคลุมผิวหน้าน้ำมัน (รูปที่ ๓) หรือถ้ามีท่อฉีดโฟมอยู่ทางด้านบนของส่วนลำตัวทรงกระบอก ก็สามารถฉีดโฟมเข้าทางท่อนั้นเพื่อให้โฟมตกลงไปปิดคลุมผิวหน้าน้ำมัน (รูปที่ ๔)

รูปที่ ๓ การฉีดโฟมเข้าทางก้นถังและให้โฟมลอยขึ้นไปปิดคลุมผิวหน้าน้ำมันในถัง

รูปที่ ๔ การฉีดโฟมเข้าทางขอบบนของส่วนลำตัวทรงกระบอกและให้โฟมตกลงไปปิดคลุมผิวหน้าน้ำมันในถัง

แต่ไม่ว่าจะเป็นวิธีการไหน ระดับน้ำมันในถังจะต้องอยู่ต่ำกว่าความสูงของส่วนลำตัวทรงกระบอก ประเด็นที่สงสัยก็คือ ถ้าระดับน้ำมันในถังเกิดสูงถึงระดับความสูงของส่วนลำตัวทรงกระบอก (ที่เป็นระดับเดียวกับแนวฉีกขาด และคงสูงกว่าระดับทางเข้าท่อฉีดโฟมที่อยู่บนสุด) จะดับเพลิงอย่างไร เพราะถ้าฉีดโฟมเข้าไป (ไม่ว่าจากทางด้านล่างหรือเข้าทางท่อด้านบน) มันก็จะดันให้น้ำมันล้นออกทางรอยฉีก กลายเป็นเพลิงไหม้ใน bunded area

รูปที่ ๕ ในกรณีที่ระดับน้ำมันในถังสูงถึงระดับรอยฉีก (แนวเชื่อมต่อระหว่างส่วนลำตัวทรงกระบอกกับหลังคาถัง การอัดโฟมเข้าไปใต้ผิวน้ำมันก็จะไปดันให้น้ำมันไหลล้นออกมานอกถัง

แนวทางหนึ่งที่เป็นไปได้ก็คือการลดระดับน้ำมันในถังเก็บด้วยการถ่ายไปยังถังอื่น (ถ้าทำได้) ก็จะทำให้ระดับเชื้อเพลิงในถังนั้นต่ำกว่ารอยฉีกขาด แต่ตรงนี้ก็ทำให้เกิดข้อสงสัยตามมาก็คือ ในกรณีที่เชื้อเพลิงนั้นสูงถึงระดับแนวฉีกขาด อาจจะไม่มีเพลิงไหม้อยู่ใต้หลังคา (เพราะไม่มีช่องทางให้อากาศเข้า) การลดระดับของเหลวให้ต่ำลงจะเปิดช่องให้อากาศภายนอกไหลเข้าไปรวมกับไอเชื้อเพลิงที่อยู่ภายในได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดซ้ำได้ ประเด็นนี้คงต้องพิจารณาอัตราการระเหยของเชื้อเพลิงประกอบ ถ้าเชื้อเพลิงนั้นระเหยได้ง่าย การลดระดับความสูงเชื้อเพลิงลง ส่วนที่เป็นของเหลวจะระเหยขึ้นมาทดแทนที่ว่างที่เกิดขึ้น ซึ่งเป็นการป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้าไป (แบบเดียวกับน้ำมันเบนซินที่เราใช้ในรถยนต์ รถวิ่งไป น้ำมันในถังก็ลดลง แต่ไม่ได้มีปัญหาเรื่องอากาศเข้าไปผสมกับไอน้ำมันในถังจนเกิดการระเบิด)

แต่ถ้าไม่ทำอะไรเลย ปล่อยให้ไฟไหม้อยู่อย่างนั้น ความร้อนจากเปลวไฟก็จะทำให้ความแข็งแรงของแนวรอยเชื่อมที่ยังเหลืออยู่นั้นลดต่ำลงจนไม่สามารถแบกรับน้ำหนักหลังคาได้ หลังคาก็จะจมลงไปในถัง ทำให้น้ำมันไหลล้นทะลักออกมา (ตรงนี้น่าจะเป็นสิ่งที่เกิดในเหตุการณ์วันที่ ๙ พฤษภาคม ที่สถานการณ์เปลี่ยนจากไฟไหม้ตรงรอยฉีกขาด กลายเป็น full surface fire ทั้งตัวถังต้นเพลิงและ bunded area)

รูปที่ ๖ ภาพจากคลิปวิดิโอของประชาสัมพันธ์จังหวัดระยอง เหตุการณ์เพลิงไหม้ถังเก็บ pyrolysis gasoline ที่มาบตาพุดเมื่อวันที่ ๙ พฤษภาคม ๒๕๖๗ รูปนี้น่าจะเป็นหลังเกิดการระเบิดไม่นาน จะเห็นฝาถังเผยอออก (แบบที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า fish mouth) มีควันดำลอยออกมา จากมุมนี้ของกล้องมองไม่เห็นเปลวไฟ เห็นแต่การฉีดน้ำเข้าไปยังบริเวณลำตัวของถังเก็บ และเพลิงไหม้ก็ยังไม่รุนแรงเมื่อเทียบกับช่วงบ่าย

ในกรณีเช่นนี้ การฉีดน้ำควรฉีดไปที่ใด ไฟไหม้อยู่ที่ขอบบนของถัง ส่วนลำตัวที่มีของเหลวอยู่เต็มนั้นได้รับการป้องกันความร้อนด้วยของเหลวที่บรรจุอยู่ แต่ส่วนหลังคานั้นไม่ใช่ (เพราะมันไม่สัมผัสกับของเหลว) หรือควรจะฉีดน้ำเข้าไปยังบริเวณแนวรอยเชื่อมที่ยังเหลืออยู่ เพื่อไม่ให้มันร้อนจนสูญเสียความแข็งแรงในการรับน้ำหนักหลังคา จะได้เพิ่มความปลอดภัยให้กับเจ้าหน้าที่ที่เข้าไปปฏิบัติงานใกล้กับตัวถัง

ในเอกสารของ BP เองก็ไม่ได้มีการกล่าวถึงเทคนิคการดับเพลิงไหม้รูปแบบนี้ (มีแต่เทคนิคสำหรับ full surface fire, rimseal fire และ bund fire) สิ่งที่ใกล้เคียงหน่อยเห็นจะมีแต่กรณีของ vent fire (รูปที่ ๗) ที่นอกจากจะใช้โฟมแล้วยังใช้การ "ยิง" ผงเคมีแห้งเข้าไปทางช่อง vent ทั้งสามช่อง

รูปที่ ๗ การดับเพลิงลุกไหม้ที่ช่อง vent (ช่องระบายความดัน) ของถังเก็บน้ำมันเบนซิน เอกสารไม่ได้ระบุว่าเป็นถังเก็บแบบไหน แต่รูปนี้อยู่ในหัวข้อของ rimseal fire ของถังเก็บแบบ internal floating roof

ไม่มีความคิดเห็น: