API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks (ตอนที่ ๒๐) MO Memoir : Monday 21 July 2568

หมายเหตุ : เนื้อหาในบทความชุดนี้อิงจากมาตราฐาน API 2000 7th Edition, March 2014. Reaffirmed, April 2020 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ ดังนั้นถ้าจะนำไปใช้งานจริงควรต้องตรวจสอบกับมาตรฐานฉบับล่าสุดที่ใช้ในช่วงเวลานั้นก่อน

ต่อไปจะเป็นหัวข้อ A.3.4 (รูปที่ ๑) ซึ่งเป็นหัวข้อสุดท้ายของ Annex A หัวข้อนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับความสามารถในการระบายในสภาวะปรกติ

หัวข้อ A.3.4.1 เป็นเรื่องของการระบายอากาศเข้า (ป้องกันการเกิดสุญญากาศภายในถัง)

หัวข้อ A.3.4.1.1 เกี่ยวข้องกับการดึงเอาของเหลวออกจากถัง หัวข้อนี้กล่าวว่าความสามารถในการระบายสำหรับกรณีที่มีการดึงของเหลวออกจากถังที่อัตราการดึงออกสูงสุดควรมีค่าเทียบเท่า 0.94 Nm³/h ของอากาศ ต่อลูกบาศก์เมตร (5.6 SCFH ของอากาศต่อบาร์เรล) ต่อชั่วโมงของอัตราการดึงของเหลวออกสูงสุด ไม่ว่าของเหลวนั้นจะมีจุดวาบไฟเท่าใด

การคำนวณนี้เป็นการเปลี่ยนหน่วยโดยตรงจาก U.S. barrels ไปเป็นลูกบาศก์ฟุต

ในทางทฤษฎีนั้น เมื่อมีการดึงเอาของเหลวออกจากถังไปเป็นปริมาตรเท่าใด ด้วยอัตราเร็ว (โดยปริมาตร) เท่าใด ก็จะเกิดที่ว่างในปริมาตรเดียวกัน ถังนั้นถ้าไม่ต้องการให้เกิดสุญญากาศในถังเลย อัตราการระบายอากาศเข้าก็ต้องเท่ากับอัตราการระบายอากาศออก

แต่ในความเป็นจริงนั้นถังสามารถรับความดันสุญญากาศได้เล็กน้อย และเมื่อปริมาตรเหนือผิวของเหลวเพิ่มมากขึ้น (ผลของการดึงเอาของเหลวออก) ของเหลวนั้นก็จะระเหยกลายเป็นไอเพื่อรักษาความเข้มข้นให้อยู่ที่สภาวะสมดุลเหมือนเดิม ทำให้อัตราการระบายอากาศเข้านั้นสามารถต่ำกว่าอัตราการดึงเอาของเหลวออกได้เล็กน้อย

รูปที่ ๑ เริ่มหัวข้อ A.3.4

หัวข้อ A.3.4.1.2 เกี่ยวข้องกับผลของการที่อากาศในถังเย็นตัวลง หัวข้อนี้กล่าวว่าความสามารถในการระบายสำหรับกรณีที่อากาศในถังเย็นตัวลง (ไม่ว่าของเหลวนั้นจะมีจุดวาบไฟเท่าใด) ควรมีค่าอย่างน้อยเท่ากับค่าที่แสดงไว้ในหลักที่ 2 ของตาราง Table A.3 หรือ Table A.4

สำหรับถังที่มีปริมาตรน้อยกว่า 3180 m³ (20,000 bbl) การคำนวณนี้อิงจากอัตราการเย็นตัวของถังเปล่าที่มีอุณหภูมิเริ่มต้น 48.9ºC (120ºF) ที่อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด 56 K/h (100 ºR/h) และเทียบเท่ากับ 0.169 Nm³ ต่อลูกบาศก์เมตร (1 SCFH ต่อบาร์เรล) ของปริมาตรถังเปล่า

สำหรับถังที่มีปริมาตรมากกว่า 3180 m³ (20,000 bbl) การคำนวณนี้อิงจากค่าความต้องการที่ได้ประมาณไว้ที่ค่า 0.577 Nm³/h ต่อตารางเมตร (2 SCFH ต่อตารางฟุต) ของพื้นที่ผิวสัมผัสกับอากาศของถังทั่วไปที่มีความจุในช่วงนี้ (กล่าวคือพื้นที่ผิวด้านข้างต่อหน่วยปริมาตรของทรงกระบอกจะมีค่าสูงขึ้นเมื่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลง สำหรับถังสองใบที่มีความจุเท่ากัน ถังใบที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าจะมีพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อนต่อหน่วยปริมาตรสูงกว่า ทำให้มันเย็นตัวลงได้เร็วกว่า)

ต่อไปเป็นหัวข้อ A.3.4.2 ที่เป็นเรื่องของการระบายความดันออก โดยในหัวข้อนี้มีการแยกออกเป็น 2 หัวข้อย่อยโดยใช้จุดวาบไฟของของเหลวเป็นเกณฑ์การแบ่ง

หัวข้อ A.3.4.2.1 เป็นกรณีของของเหลวที่มีจุดวาบไฟ 37.8ºC (100ºF) หรือสูงกว่า

ย่อหน้าแรกของหัวข้อนี้กล่าวว่าความสามารถในระบายออกสำหรับกรณีที่มีของเหลวไหลเข้าถังด้วยอัตราการไหลสูงสุด และผลจากการระเหยกลายเป็นไอของของเหลวที่มีจุดวาบไฟ 37.8ºC (100ºF) หรือสูงกว่า หรือมีจุดเดือดที่ 148.9ºC (300ºF) หรือสูงกว่า ควรจะเทียบเท่ากับ 1.01 Nm³/h ของอากาศต่อลูกบาศก์เมตร (6 SCFH ของอากาศต่อบาร์เรล) ต่อชั่วโมงของอัตราการป้อนของเหลวเข้าสูงสุด

รูปที่ ๒ หัวข้อ A.3.4.2 เรื่องของการระบายความดันออก

ย่อหน้าที่สองกล่าวว่าความสามารถในระบายออกสำหรับกรณีที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงขึ้น และผลจากการระเหยกลายเป็นไอ ของของเหลวที่มีจุดวาบไฟ 37.8ºC (100ºF) หรือสูงกว่า หรือมีจุดเดือดที่ 148.9ºC (300ºF) หรือสูงกว่า ควรมีค่าอย่างน้อยเท่ากับค่าที่แสดงไว้ในหลักที่ 3 ของตาราง Table A.3 หรือ Table A.4

การคำนวณนี้เทียบเท่ากับ 60% ของความต้องการในการระบายอากาศเข้าอันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

หัวข้อ A.3.4.4.2 เป็นกรณีของของเหลวที่มีจุดวาบไฟต่ำกว่า 37.8ºC (100ºF)

ย่อหน้าแรกกล่าวว่า ความสามารถในระบายออกสำหรับกรณีที่มีของเหลวไหลเข้าถังด้วยอัตราการไหลสูงสุด และผลจากการระเหยกลายเป็นไอของของเหลวที่มีจุดวาบไฟต่ำกว่า 37.8ºC (100ºF) หรือมีจุดเดือดต่ำกว่า 148.9ºC (300ºF) ควรจะเทียบเท่ากับ 2.0 Nm³/hของอากาศต่อลูกบาศก์เมตร (12 SCFH ของอากาศต่อบาร์เรล) ต่อชั่วโมงของอัตราการป้อนของเหลวเข้าสูงสุด

ย่อหน้าที่สองกล่าวว่าความสามารถในระบายออกสำหรับกรณีที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงขึ้น และผลจากการระเหยกลายเป็นไอ ของของเหลวที่มีจุดวาบไฟต่ำกว่า 37.8ºC (100ºF) หรือสูงกว่า หรือมีจุดเดือดต่ำกว่า 148.9ºC (300ºF) ควรมีค่าอย่างน้อยเท่ากับค่าที่แสดงไว้ในหลักที่ 2 ของตาราง Table A.3 หรือ Table A.4

การคำนวณนี้เทียบเท่ากับ 100% ของความต้องการในการระบายอากาศเข้าอันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

หมายเหตุ : ที่อุณหภูมิเดียวกัน ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำกว่าจะมีความดันไอสูงกว่าของเหลวที่มีจุดเดือดสูงกว่า แต่อุณหภูมิจุดวาบไฟนั้นยังขึ้นกับความเข้มข้นของไอระเหยของสารนั้นในอากาศด้วย ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำกว่าไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิจุดวาบไฟที่ต่ำกว่า เช่นเมทานอล (methanol) มีจุดเดือดที่ประมาณ 65ºC และจุดวาบไฟที่ประมาณ 11-12ºC ในขณะที่นอร์มัลเฮกเซน (n-hexane) มีจุดเดือดที่ประมาณ 69ºC และจุดวาบไฟที่ประมาณ -26ºC

ตอนนี้เป็นตอนสุดท้ายของ Annex A ตอนต่อไปจะเป็นการขึ้นเรื่องของ Annex B

โจทย์ผิดหรือถูกคะ?? MO Memoir : Tuesday 15 July 2568

วันนี้เห็นมีกระทู้หนึ่งโผล่ในเว็บพันทิปเกี่ยวกับโจทย์เลขข้อหนึ่งดังแสดงในรูปข้างล่าง ในขณะที่เข้าไปดูนั้นผู้ถามก็ยังไม่ได้รับคำตอบว่าจะหาคำตอบได้อย่างไร ในกระทู้มีคนมาบอกแล้วว่าโจทย์ไม่ผิด รูปแบบสมการถูกต้องตามหลักคณิตศาสตร์ทุกอย่าง แล้วก็ให้แนวทางคร่าว ๆ ว่าควรต้องใช้วิธีการคำนวณเชิงตัวเลขในการหาคำตอบ

วันนี้ก็เลยจะขอลองแก้โจทย์ข้อนี้ดู เพราะเดือนหน้าก็ต้องสอนเรื่องนี้อยู่แล้ว

การแก้โจทย์ข้อนี้อยู่ในเรื่องการหาคำตอบของระบบสมการไม่เชิงเส้น ที่มี 1 สมการ 1 ตัวแปร ก็เลยจะทดลองใช้วิธีการง่าย ๆ ที่ไม่ต้องมีการคำนวณค่าอนุพันธ์ และสามารถทำการคำนวณบนโปรแกรม spreadsheet ได้ง่าย (เช่น excel หรือของ openoffice) คือระเบียบวิธีทำซ้ำแบบสืบเนื่องหรือ successive iteration

เริ่มจากจัดสมการให้อยู่ในรุป x = f(x) ก่อน

x^(x+2) = 3^4x + 6(9^(x+1))

(x + 2)ln(x) = ln(3^4x + 6(9^(x+1)))

x = ln(3^4x + 6(9^(x+1)))/ln(x) - 2

เนื่องจากมีพจน์ ln(x) ปรากฎ ดังนั้นค่า x ต้องมีค่ามากกว่าศูนย์

จากนั้นเดาค่าเริ่มต้น x (หรือ x_try) แทนค่าลงทางด้านขวาของเครื่องหมาย "=" ถ้าผลการคำนวณที่ได้ (คือ x_cal) ตรงกับค่าที่เดา (x_try) ก็ถือว่าเจอคำตอบ แต่ถ้าพบว่าไม่ตรงกัน ก็ให้เอาค่า x_cal ที่ได้นั้นมาใช้เป็น x_try แล้วทำการคำนวณต่อไปเรื่อย ๆ จนค่าทั้งที่เดากับค่าที่คำนวณได้นั้นลู่เข้าหากัน (ปล. มันอาจไม่ลู่เข้ากันก็ได้นะ ถ้าเลือกพจน์ที่จะให้เหลือเพียงแค่ x ทางด้านซ้ายของเครื่องหมาย "=" นั้นไม่เหมาะสม ถ้าเป็นเช่นนี้ก็ต้องลองเลือกพจน์ใหม่)

ตารางข้างล่างคือผลการคำนวณที่ได้ (คำนวนไปว่า 110 รอบ)

xtry	f(xtry) = xcal
2	11.4166655999
11.4166655999	18.6030505575
18.6030505575	25.9647810956
25.9647810956	33.0353033009
33.0353033009	39.5064398927
39.5064398927	45.2217478116
----------	----------
----------	----------
71.9197829085	71.9197829086
71.9197829086	71.9197829086
71.9197829086	71.9197829087
71.9197829087	71.9197829087
71.9197829087	71.9197829087

จากนั้นก็ทดสอบดูว่าคำตอบที่ได้นั้นถูกต้องหรือไม่ด้วยการเอาคำตอบที่ได้นั้น (71.9197829087) แทนลงไปในโจทย์ แต่การจะให้เครื่องคำนวณตัวเลขยกกำลัง ที่เลขยกกำลังมีค่ามากนั้นมันไม่เหมาะสม ก็เลยต้องขอปรับแต่งโจทย์เป็น

ln(x^(x+2) - 6(9^(x+1))) - ln(3^4x) = 0

ถ้าแทนค่า x ลงไปทางด้านซ้ายของเครื่องหมาย "=" แล้วได้คำตอบเป็นศูนย์ ค่านั้นก็เป็นค่าที่ถูกต้อง

ทีนี้จะลองหาคำตอบด้วยคำสั่ง fzero ของโปรแกรม GNU Octave ดูบ้าง

format longe         กำหนดให้แสดงตัวเลขอย่างละเอียด

>> y = @(x) x^(x+2) - 6*9^(x+1) - 3^(4*x);      กำหนดฟังก์ชัน

>> root = fzero(y,2)          เริ่มหาจากจุด x = 2

error: fzero: zero point is not bracketed            อัลกอริทึมไม่สามารถหาคำตอบได้

error: called from

fzero at line 377 column 7

>> root = fzero(y,5)            ทดลองใหม่โดยเริ่มหาจากจุด x = 5

root = -2.495000000000000e+03         อัลกอริทึมให้คำตอบที่น่าสงสัย (-2495)

>> root = fzero(y,10)          ทดลองใหม่โดยเริ่มหาจากจุด x = 10

root = 7.191978290886503e+01      ได้คำตอบเดียวกับระเบียบวิธีทำซ้ำแบบสืบเนื่องที่เริ่มจาก x = 2

>> root = fzero(y,15)          ทดลองใหม่โดยเริ่มหาจากจุด x = 15

root = -7.350000000000000e+02     อัลกอริทึมให้คำตอบที่น่าสงสัย (-735)

>> root = fzero(y,20)         ทดลองใหม่โดยเริ่มหาจากจุด x = 20

root = -9.800000000000000e+02     อัลกอริทึมให้คำตอบที่น่าสงสัย (-930)

>> root = fzero(y,25)         ทดลองใหม่อีกโดยเริ่มหาจากจุด x = 25

root = 7.191978290886503e+01     ได้คำตอบเดียวกับระเบียบวิธีทำซ้ำแบบสืบเนื่องที่เริ่มจาก x = 2

>> root = fzero(y,30)         ทดลองใหม่อีกโดยเริ่มหาจากจุด x = 30

root = 7.191978290886503e+01     ได้คำตอบเดียวกับระเบียบวิธีทำซ้ำแบบสืบเนื่องที่เริ่มจาก x = 2

จะเห็นว่าคำตอบที่ได้นั้นขิ้นอยู่กับจุดเริ่มต้นของการคำนวณ คำถามก็คือค่าที่น่าสงสัย (บรรดาค่าที่เป็นจำนวน "เต็ม" ที่ติดลบมาก ๆ ตรงที่ทำสีแดงเอาไว้) นั้นเป็นคำตอบที่ถูกต้องด้วยหรือไม่

ถ้าพิจารณาจากรูปแบบของสมการแล้ว ตัวเลขใดก็ตาม (ไม่ว่าจะมีค่าเป็นบวกหรือลบ) ถ้ายกกำลังด้วยเลขที่เป็นจำนวน "เต็ม" ที่มีค่ามากและติดลบ เลขนั้นจะมีค่าเข้าหาศูนย์ (พึงสังเกตว่าค่าน่าสงสัยต่าง ๆ ที่โปรแกรมคำนวณได้นั้นคำตอบออกมาเป็นจำนวนเต็ม) ดังนั้นค่าที่ทำสีแดงเอาไว้จึงไม่ควรเป็นตำแหน่งที่กราฟตัดแกน x แต่เป็นตำแหน่งที่อัลกอริทึมพบว่าค่าของสมการนั้น "เข้าใกล้" ศูนย์ในระดับที่อัลกอริทึมยอมรับได้ (แบบเดียวกับกราฟ y = 1/x ที่ไม่เคยตัดแกน x แต่จะมีค่า x ที่ทำให้ค่า y นั้นเข้าใกล้ศูนย์ไม่ว่าจะเป็นในระดับเท่าใดก็ตามที่เราต้องการ)

โจทย์ข้อนี้ถ้าหาคำตอบด้วยระเบียบวิธีทำซ้ำแบบสืบเนื่องที่แสดงมาตอนแรก จะพบว่าถ้าเริ่มการคำนวณด้วยการใช้จุดเริ่มต้น x = 5, 15 หรือ 20 ก็จะได้คำตอบเป็น 71.91978291 เสมอ

ในขณะที่ในบ้านเราในเต็มไปมีกระแสให้การสอนนั้นเน้นไปที่การใช้ชุดคำสั่งสำเร็จรูป แต่โดยส่วนตัวเห็นว่าการมีความรู้พื้นฐานต่าง ๆ ที่อยู่เบื้องหลังชุดคำสั่งสำเร็จรูปนั้นเป็นสิ่งสำคัญกว่า เพราะมันทำให้เราเห็นข้อจำกัดในการทำงานของชุดคำสั่งสำเร็จรูปเหล่านั้น และเมื่อได้คำตอบมาแล้วก็ควรทำการตรวจสอบความถูกต้อง (หรือความสมเหตุสมผล) ของคำตอบที่ได้มานั้นด้วยก่อนที่จะนำเอาคำตอบนั้นไปใช้งาน

หมายเหตุ การใช้ฟังก์ชั้น fzero ของโปรแกรม GNU Octave เคยเขียนไว้ในบทความเรื่อง
๑. การคำนวณเชิงตัวเลข(๒๕)ตัวอย่างการแก้ปัญหาสมการพีชคณิตไม่เชิงเส้นด้วยFunction fzero ของGNU Octave (MOMemoir : Tuesday 4 February 2563) และ
๒. การคำนวณเชิงตัวเลข(๒๙)เปรียบเทียบการแก้ปัญหาสมการพีชคณิตไม่เชิงเส้นด้วยsolver ของGNU Octave (MOMemoir : Tuesday 3 March 2563)

ซึ่งได้แสดงให้เห็นถึงปัญหาการหาคำตอบขอบสมการพีชคณิตไม่เชิงเส้น

 

สถานีรถไฟมาบตาพุด MO Memoir : Saturday 12 July 2568

เขียนไปเขียนมาในที่สุดก็เริ่มต้นปีที่ ๑๘ ของการเขียนบันทึก

วันพุธที่ผ่านมาได้ไปตรวจเยี่ยมนิสิตฝึกงานที่นิคมอุตสาหกรรมาบตาพุด ช่วงระหว่างพักเที่ยงกะว่าจะขับรถไปชมทะเล แต่บังเอิญไปเห็นป้ายบอกทางไปสถานีรถไฟ ก็เลยเปลี่ยนใจไปถ่ายรูปสถานีรถไฟแทน

เส้นทางรถไฟจากฉะเชิงเทรามายังแหลมฉบังและท่าเรือสัตหีบไม่ใช่เส้นทางที่คิดสร้างขึ้นมาใหม่ แต่มันมีแผนการสร้างปรากฏตั้งแต่ปีพ.ศ. ๒๕๑๒ (ดูบทความเรื่อง "ถนนยุทธศาสตร์บางคล้า-สัตหีบ(ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำตอนที่ ๓๗)MO Memoir : Monday 25 February 2556") แต่กว่าจะได้สร้างจริงก็ต้องรอให้เกิดนิคมอุตสาหกรรมที่แหลมฉบังและมาบตาพุดในอีก ๒๐ ปีถัดมา เส้นทางที่น่าจะเป็นโครงการใหม่ควรจะเป็นเส้นจากสัตหีบมายังมาบตาพุด เพราะมาบตาพุดมันเกิดหลังจากการพบแก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย

สถานีนี้ไม่มีรถไฟโดยสารวิ่งมา มีเฉพาะขบวนรถสินค้า เว้นแต่จะมีการเช่าเหมาเฉพาะ วิศวกรอาวุโสที่บริษัทหนึ่งที่ไปตรวจเยี่ยมนิสิตมาเล่าว่า ทางบริษัทเขาเคยจัดงานวันครอบครัว เช่าเหมารถไฟวิ่งจากมาบตาพุดไปยังหัวหิน ซึ่งนั่นก็หลายปีมาแล้ว

ช่วงปลายเดือนพฤษภาคมได้มีโอกาสไปเยือนท่าเรือน้ำลึกของบริษัท IRPC ได้มีโอกาสสนทนากับวิศวกรผู้ดูแลการขนถ่ายสินค้า (พวกของเหลวและแก๊ส) เกี่ยวกับปัญหาเวลามีฝนฟ้าคะนอง เขาก็เล่าให้ฟังว่าเนื่องจากท่าเรือของเขามันไม่มีอะไรมาบังคลื่นลม (ทางมาบตาพุดมีกำแพงกันคลื่น ส่วนสัตหีบและแหลมฉบังก็มีเกาะคอยบังเอาไว้ ดังนั้นเวลาคลื่นลมแรงก็ต้องหยุดขนถ่ายสินค้า แต่มันก็มีอีกอย่างหนึ่งที่ไม่เกี่ยวกับคลื่นลม นั่นก็คือฟ้าผ่า ถึงแม้ว่าบริเวณท่าเรือของเขามันจะมีการติดตั้งระบบสายล่อฟ้า แต่ก็ไม่สามารถป้องกันได้อย่างสมบูรณ์ วันก่อนหน้าที่ทางผมได้ไปเยือนก็เพิ่งจะเกิดเรื่อง ทำให้คนงานของผู้รับเหมาบาดเจ็บไป ๑ ราย (ไม่ได้โดนฟ้าผ่าโดยตรง น่าจะเป็นบริเวณใกล้เคียง)

ฉบับเริ่มต้นปีที่ ๑๘ ก็คงขอจบเพียงแค่นี้

รูปที่ ๑ จุดสีแดงคือตัวอาคารสถานี ด้านซ้ายหรือทิศตะวันออกเป็นเส้นทางไปยังสถานีบ้างฉาง ส่วนทางด้านขวาหรือทิศตะวันออกเป็นเส้นทางไปยังสถานีท่าเรือมาบตาพุด

รูปที่ ๒ ป้ายบอกสถานีข้างเคียง บอกแต่ชื่อ ไม่บอกระยะทาง

รูปที่ ๓ มองไปทางทิศตะวันตกที่มาจากบ้านฉาง

รูปที่ ๔ ป้ายสุดชานชาลาด้านทิศตะวันตก

รูปที่ ๕ มองย้อนจากป้ายในรูปที่ ๔ ไปยังตัวอาคารสถานี มีขบวนรถตู้โดยสารจอดเทียบอยู

รูปที่ ๖ น่าจะเป็นตู้สำหรับพนักงานประจำขบวนรถ

รูปที่ ๗ อีกมุมหนึ่งของตู้รถในรูปที่ ๖

 

รูปที่ ๘ รูปนี้มองจากสถานีไปยังด้านทิศใต้ (ด้านทะเล) มีรถซ่อมบำรุงรางจอดอยู่ด้วย

 

รูปที่ ๙ มุมมองไปทางด้านทิศตะวันออก พักเที่ยงมีคนงานมานอนพักผ่อนเต็มไปหมด

 

รูปที่ ๑๐ สุดชานชาลาด้านทิศตะวันออก

 

รูปที่ ๑๑ จากสุดชานชาลาด้านทิศตะวันออกมองเฉียงลงไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้

 

รูปที่ ๑๒ ป้ายบอกให้หยุดที่สุดชานชาลาด้านทิศตะวันออก

 

รูปที่ ๑๓ มองย้อนกลับไปยังด้านทิศตะวันตก

 

รูปที่ ๑๔ ตัวอาคารที่ทำการสถานี

API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks (ตอนที่ ๑๙) MO Memoir : Tuesday 8 July 2568

หมายเหตุ : เนื้อหาในบทความชุดนี้อิงจากมาตราฐาน API 2000 7th Edition, March 2014. Reaffirmed, April 2020 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ ดังนั้นถ้าจะนำไปใช้งานจริงควรต้องตรวจสอบกับมาตรฐานฉบับล่าสุดที่ใช้ในช่วงเวลานั้นก่อน

ต่อไปขอเริ่มหัวข้อ A.3.3 ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (รูปที่ ๑)

หัวข้อ A.3.3.1 กล่าวว่าควรนำเอาการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาร่วมพิจารณา ในการกำหนดความสามารถในการระบายในสภาวะปรกติ แหล่งหลักของการเปลี่ยนแปลงปริมาตรเหล่านี้มีดังนี้

- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศ ที่ส่งผลให้เกิดการถ่ายเทความร้อนกับส่วนที่เป็นไอ

- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของของเหลวภายใน ที่ส่งผลให้เกิดการถ่ายเทความร้อนกับส่วนที่เป็นไอ

ตรงนี้ขอขยายความเพิ่มเติม ความจุความร้อนของแก๊สหรือไอนั้นต่ำกว่าของเหลวมาก ด้วยปริมาณความร้อนที่ให้เท่ากัน ไอจะมีอุณหภูมิเพิ่มมากกว่าของเหลว และปริมาณไอหรือแก๊สก็เพิ่มตามอุณหภูมิด้วย ตัวอย่างเช่นถ้ามีถังที่มีของเหลงบรรจุอยู่และตั้งตากแดด ถ้าเราเอามือไปแตะผนังโลหะของถัง จะพบว่าผิวโลหะส่วนที่อยู่ใต้ระดับของเหลวนั้นจะเย็นกว่าผิวโลหะส่วนที่อยู่เหนือระดับผิวของเหลว การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศจึงส่งผลต่อส่วนที่เป็นไอมากกว่า

ส่วนการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเหลวอาจเกิดจากการป้อนของเหลวที่มีอุณหภูมิแตกต่างไปจากของเหลวที่บรรจุอยู่ก่อนหน้าในถัง ในกรณีที่ป้อนของเหลวที่ร้อนกว่าเข้าไป ความร้อนจากของเหลวใหม่ที่ป้อนเข้าไปนอกจากจะทำให้ส่วนที่เป็นไอมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นแล้ว ก็ยังทำให้การระเหยของของเหลวที่บรรจุอยู่นั้นเพิ่มขึ้นด้วย

หัวข้อ A.3.3.2 กล่าวว่า สำหรับของเหลวทีเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมทั่วไป การถ่ายเทความร้อนให้กับส่วนที่เป็นไอนั้นไม่ได้รับการคาดหวังว่าจะก่อให้เกิดการควบแน่นของส่วนที่เป็นไอ โดยเฉพาะอยางยิ่งเมื่อปริมาตรที่ว่างของส่วนที่เป็นไอนั้นมีแก๊สที่ไม่ควบแน่นอยู่ในปริมาณที่มีนัยสำคัญ การไม่มีการควบแน่นของไอในระหว่างการเย็นตัวลงเป็นข้อสมมุติที่สำคัญในการประยุกต์การใช้งานแนวปฏิบัติในภาคผนวกนี้

รูปที่ ๑ เริ่มต้นหัวข้อ A.3.3 ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

หัวข้อ A.3.3.3 (รูปที่ ๒) ในหลายกรณีด้วยกัน การเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมกระทันหันถือว่าเป็นกรณีควบคุมสำหรับการถ่ายเทความร้อนไปยังปริมาตรที่ว่างที่เป็นไอภายในถัง อัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาตรจะมีค่ามากที่สุดที่ปริมาตรที่ว่างที่เป็นไอภายในถังมีค่ามากที่สุด และเป็นขณะที่อุณหภูมิการทำงานมีค่าสูงสุด ดังนั้นในการคำนวณจะพิจารณาว่าถังนั้นเป็นถังเปล่าและมีอุณหภูมิที่ค่าอุณหภูมิการทำงานสูงสุด

ในย่อหน้านี้กล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศแวดล้อมกระทันหัน จากอากาศเย็นเปลี่ยนเป็นร้อนจัดกระทันหันมันไม่มีการเกิด แต่จากอากาศร้อนจัดเปลี่ยนเป็นเย็นกระทันหันนั้นมันเกิดได้ เช่นในวันที่ถังตากแดดมาทั้งวัน พอตอนเย็นก็มีพายุฝนเข้ามา น้ำฝนที่ตกลงมาก็ทำให้ปริมาตรที่ว่างที่เป็นไอภายในถังมีอุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการหดตัวจะมีค่ามากที่สุดก็ต่อเมื่อถังนั้นเป็นถังเปล่า และอยู่ที่ค่าอุณหภูมิการทำงานสูงสุด ในการออกแบบจึงให้ใช้เงื่อนไขนี้ในการคำนวณ

เป็นที่ยอมรับกันว่าในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา ถังเก็บสามารถเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดพายุฝนกระทันหันในวันที่อากาศร้อนและแดดจ้า ในการเกิดสภาวะสุญญากาศนั้นพบว่าส่วนหลังคาสามารถมีอุณหภูมิลดต่ำลงจากเดิมได้ถึง 33ºC (หรือ 60ºF) และส่วนผนังลำตัวสามารถเย็นตัวลงจากเดิมได้ถึง 17ºC (หรือ 30ºF) (หน่วยอุณหภูมิเคลวิน K และแรงคิน ºR คือหน่วยอุณหภูมิสัมบูรณ์ โดยช่วง 1 K = 1ºC และ 1ºR = 1ºF)

การถ่ายเทความร้อนจากที่ว่างส่วนที่เป็นไอไปยังพื้นผิวที่เย็นตัวลง (คือส่วนหลังคาและผนังลำตัว) ซึ่งถือได้ว่าเป็นพื้นผิวที่มีอุณหภูมิคงที่เนื่องจากสามารถคาดการณ์ได้ว่าน้ำฝนที่ตกลงมานั้นให้การหล่อเย็นที่เพียงพอบนพื้นผิวด้านนอกของถัง อาจพิจารณาได้ว่าการถ่ายเทความร้อนจากที่ว่างส่วนที่เป็นไอมีรูปแบบเป็นการพาความร้อนแบบอิสระ สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเป็นตัวแปรที่สำคัญในการคำนวณ แต่ก็เป็นการยากที่จะทำนายค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนนี้ได้อย่างแม่นยำและถูกต้อง เนื่องจากการเลือกค่าสหสัมพันธ์ที่ใช้ในการระบุค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนนั้นขึ้นอยู่อย่างมากกับ ชนิดของไหล, รูปแบบทางกายภาพ และคราบต่าง ๆ บนผนังที่เกี่ยวข้อง

การหาการเย็นตัวลงของที่ว่างส่วนที่เป็นไออาจอิงจากอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดหรืออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด ด้วยความไม่แน่นอนที่เป็นธรรมชาติของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนนี้ จึงไม่คาดว่าด้วยการใช้เงื่อนไขขอบเขตทั้งสองจะนำไปสู่ความไม่แน่นอนที่ไม่สามารถยอมรับได้เพิ่มเติมเข้ามา

รูปที่ ๒ เริ่มหัวข้อ A.3.3.3 (ยังมีต่อ)

อาจใช้ค่าอัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุด 63 W/m² (20 Btu/h.ft²) เป็นเงื่อนไขค่าขอบเขต

อาจใช้ค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุด 56 K/h (100ºR/h) เป็นเงื่อนไขค่าขอบเขต (เย็นตัวลง)

อัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (V dot) อันเป็นผลจากผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการ A.1, A.2 และ A.3 (รูปที่ ๓) โดยที่

V dot คืออัตราการเปลี่ยนแปลงปริมาตรในหน่วย m³/s (ft³/hr)

n คือจำนวนโมลเริ่มต้นในปริมาตรส่วนที่เป็นที่ว่างภายในถังในหน่วย kmol (lbmol) (กิโลโมลหรือปอนด์โมล)

R_g คือค่าคงที่ของแก๊สสัมบูรณ์ซึ่งมีค่า 8.3145 kPa.m³/kgmol.K (1545 ft.lbf/ºR.lbmol)

ในระบบ SI หน่วยของมวลคือกิโลกรัม kg และหน่วยของแรงคือนิวตัน N

ในระบบอังกฤษ หน่วยของมวลคือ pound mass (lbm) หน่วยของแรงคือ pound force (lbf)

รูปที่ ๓ หัวข้อ A.3.3.3 (ต่อ)

T คืออุณหภูมิในหน่วย ºC (หรือ ºF)

 คือเวลาในหน่วยวินาที (ชั่วโมง)

T₀ คืออุณหภูมิเริ่มต้น ซึ่งสมมุติให้มีค่า 48.9 ºC (หรือ 120 ºF)

∆T คือผลต่างอุณหภูมิสูงสุด คำนวณได้จาก T₀ - T_w

T_w คืออุณหภูมิของผนัง ซึ่งสมมุติให้มีค่า 15.6 ºC (หรือ 60 ºF)

h คือค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนในหน่วย W/m².K (Btu/h.ft².ºR)

A_exp คือพื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อน m² (ft²) (คือเฉพาะส่วนที่อยู่เหนือผิวของเหลว และต้องคำนึงถึงส่วนหลังคาด้วย)

C_p คือค่าความจุความร้อนโดยโมลที่ความดันคงที่ในหน่วย J/kgmol.K (Btu.lbmol.ºR)

V_tk คือปริมาตรของถังเก็บ m³ (ft³)

รูปที่ ๔ หัวข้อ A.3.3.3 (ต่อ)

ต่อไปเป็นรูปที่ ๔ สำหรับถังที่มีขนาดเล็กกว่า 3,180 m³ (20,000 bbl) ค่าความสามารถในการระบายที่ต้องมีอันเป็นผลจากการหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิที่ลดต่ำลง ถูกจำกัดด้วยอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดที่ 56 K/h (100 ºR/h) ของปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอ ด้วยการใช้ค่าอุณหภูมิเริ่มต้น 48.9 ºC (120 ºF) จะได้ค่าความสามารถในการระบายมีค่าประมาณเท่ากับ 0.169 Nm³ ของอากาศต่อลูกบาศก์เมตร (มาจาก 1 SCFH ของอากาศต่อบาร์เรล) ของปริมาตรถังเปล่า

สำหรับถังที่มีปริมาตรเท่ากับหรือใหญ่กว่า 3,180 m³ (20,000 bbl) ค่าความสามารถในการระบายอันเป็นผลจากการหดตัวที่เกิดจากอุณหภูมิที่ลดต่ำลงถูกจำกัดด้วยอัตราการถ่ายเทความร้อน (h∆T) ที่ 63 W/m² (20 But/h.ft²) อัตราการระบายที่แสดงในตาราง A.3 และ A.4 (รูปที่ ๕ และ ๖) สำหรับถังที่มีปริมาตรมากกว่า 3180 m³ (20,000 bbl) ถูกระบุโดยเริ่มจากการคำนวณอัตราการระบายสำหรับถังที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่ได้แสดงไว้ อัตราการระบายสำหรับถังขนาด 30,000 m³ (180,000 bbl) ได้มาจากการสมมุติค่า พื้นที่ผิว 4,324 m² (45,000 ft²), อัตราการถ่ายเทความร้อน 63 W/m² (20 Btu/h.ft²), อุณหภูมิเริ่มต้น 48.9 ºC (120 ºF), และใช้ค่าคุณสมบัติของอากาศที่ความดันบรรยากาศเป็นตัวแทนแก๊สที่อยู่ในปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอ ค่าความสามารถในการระบายที่คำนวณได้มีค่าประมาณเท่ากับ 0.61 m³/h ของอากาศต่อตารางเมตร (มาจาก 2 ft³/h ของอากาศต่อตารางฟุต) ของพื้นที่ผิวที่มีการถ่ายเทความร้อน สำหรับถังที่มีขนาดใหญ่ที่สุดนั้น ค่าความสามารถในการระบายนี้จะเทียบเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอที่ 28 K/h (50 ºR/h) อัตราการระบายของถังที่มีความจุระหว่าง 3,180 m² (20,000 bbl) และ 30,000 m² (180,000 bbl) จะประมาณโดยอิงจากค่าอัตราการระบายที่กำหนดโดยขนาดถังทั้งสองนี้

สำหรับถังที่มีขนาดใหญ่มากที่มีปริมาตรสูงเกินกว่า 30,000 m² (180,000 bbl) คาดวาอัตราการถ่ายเทความร้อนจะมีความซับซ้อนมากกว่าการประมาณอย่างง่ายที่แสดงไว้ในภาคผนวกนี้ ดังนั้นผู้ใช้ควรอ้างอิงไปยังเนื้อหาหลักของมาตรฐานนี้สำหรับเป็นแนวทางที่เหมาะสม

สภาพแวดล้อมของอากาศภายนอกที่นำมาใช้ในการคำนวณค่าที่แสดงในตารางข้างต้น จะสมมุติให้เป็นที่สภาวะมาตรฐานคือที่ 15.6 ºC และ 101.3 kPa (60 ºF และ 14.7 psia)

รูปที่ ๕ ตาราง A.3 (คำอธิบายเพิ่มเติมอยู่ตอนท้าย) ตารางนี้ใช้หน่วย SI

 

รูปที่ ๖ ตาราง A.4 (คำอธิบายเพิ่มเติมอยู่ตอนท้าย) ตารางนี้ใช้หน่วยอังกฤษ

คำอธิบายในตาราง A.3

^a การประมาณค่าในช่วงทำได้สำหรับถังที่มีความจุอยู่ในช่วงระหว่างค่าที่แสดงไว้ ภาคผนวกนี้ไม่ครอบคลุมถังที่มีความจุสูงเกินกว่า 30,000 m² แนวปฏิบัติในภาคอุตสาหกรรมคือการใช้ปริมาตรของเหลวสูงสุด (ปริมาตรที่ไม่รวมส่วนหลังคาถัง) ในการกำหนดอัตราการระบายอากาศเข้า/ออก ค่าต่าง ๆ ในแต่ละหลักไม่ได้มาจากการเปลี่ยนหน่วยจากค่าในตาราง A.4 แต่เป็นค่าที่ถูกเลือกให้ใกล้เคียงกับปริมาตรที่แสดงไว้ในตาราง A.4 แต่ค่าอัตราการระบายจะอิงจากการคำนวณโดยตรงโดยใช้ค่าปริมาตรที่เลือกมา

คือหน่วยที่ใช้ในสหรัฐอเมริกามาแต่เดิมหรือหน่วยระบบอังกฤษ แต่พอจะปรับตัวเลขต่าง ๆ ที่เป็นเลขลงตัวในระบบอังกฤษให้เป็นเลขในระบบเมตริกที่เท่ากัน ทำให้เลขในระบบเมตริกนั้นมีจุดทศนิยมปรากฏขึ้น (ที่เห็นชัดคือค่าอุณหภูมิ) แต่ในส่วนของปริมาตรถัง เมื่อเปลี่ยนตัวเลขที่เป็นเลขลงตัวในระบบอังกฤษมาเป็นค่าในระบบเมตริก เลขในระบบเมตริกที่ได้มันจะมีจุดทศนิยมเกิดขึ้น จึงมีการปรับตัวเลขปริมาตรให้เป็นเลขกลม ๆ (คือเลขลงตัวที่ลงท้ายด้วยศูนย์) ที่ใกล้เคียงกับค่าในระบบอังกฤษ จากนั้นจึงใช้ตัวเลขกลม ๆ ที่ได้จากการปรับนั้นไปทำการคำนวณค่าความสามารถในการระบายที่ต้องมี

^b ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับฐานที่ใช้ในการคำนวณเหล่านี้อิงจากหัวข้อ A.3.3

^c สำหรับของเหลวที่มีค่าจุดวาบไฟ 37.8C หรือสูงกว่า อัตราการระบายออกที่ต้องมีกำหนดให้เท่ากับ 60% ของค่าอัตราการระบายเข้าที่ต้องมี ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับฐานที่ใช้ในการคำนวณเหล่านี้อิงจากหัวข้อ A.3.3

^d สำหรับของเหลวที่มีค่าจุดวาบไฟต่ำกว่า 37.8C อัตราการระบายออกที่ต้องมีกำหนดให้เท่ากับค่าอัตราการระบายเข้าที่ต้องมี เพื่อยอมให้มีการระเหยกลายเป็นไอที่ผิวหน้าของเหลว และสำหรับไอภายในถังที่มีค่าความหนาแน่นจำเพาะที่สูงกว่า ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับฐานที่ใช้ในการคำนวณเหล่านี้อิงจากหัวข้อ A.3.3

คำอธิบายในตาราง A.4 นั้นเหมือนกับของตาราง A.3 ต่างกันเพียงแค่ใช้หน่วยระบบอังกฤษ

ต่อไปเป็นหัวข้อ A.3.3.4 (รูปที่ ๗) สำหรับการถ่ายเทความร้อนจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ส่งผลให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในปริมาตรส่วนที่เป็นไอ อัตราการขยายตัวนี้คาดว่าจะต่ำกว่าอัตราการหดตัวมาก เนื่องจากการให้ความร้อนจากสภาพอากาสภายนอกนั้นไม่ได้เกิดขั้นอย่างรวดเร็ว ในกรณีเหล่านี้การเพิ่มอุณหภูมิของปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอที่เกิดจากอุณหภูมิของเหลวนั้นจะให้ผลกระทบที่สูงกว่า อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จำเป็นสำหรับถังที่มีของเหลวเติมเต็มบางส่วน (ทำให้มันมีปริมาตรที่ว่างส่วนที่เป็นไอเยอะ) นอกจากนี้อุณหภูมิของเหลวที่เพิ่มสูงขึ้นยังส่งผลให้ของเหลวนั้นระเหยกลายเป็นไอได้บางส่วนถ้าของเหลวนั้นเป็นของเหลวที่ระเหยได้ง่าย

ในกรณีของของเหลวที่ไม่ได้ระเหยง่าย อาจประมาณให้อัตราการขยายตัวโดยปริมาตรมีค่าเท่ากับ 60% ของอัตราการหดตัวโดยปริมาตรที่เกิดจากการถ่ายเทความร้อนจากสภาพแวดล้อมภายนอก และให้มีค่าประมาณ 100% ของอัตราการหดตัวโดยปริมาตรในกรณีของของเหลวที่ระเหยได้ง่าย

ในการตั้งเกณฑ์ที่กล่าวมาข้างต้นนั้น เป็นที่รับรู้ว่าความต้องการสำหรับการระบายออกนั้นใช้เกณฑ์ที่ค่อนข้างอนุรักษ์นิยม อย่างไรก็ตามสำหรับผู้ที่เป็นอนุรักษ์นิยมบางรายจะเชื่อว่าควรต้องนำเอาทั้งสภาพอากาศและผลิตภัณฑ์ที่ผิดปรกติเข้ามาร่วมการพิจารณา โดยเฉพาะพวกที่สามารถให้ไอระเหยที่สูงกว่าน้ำมันแก๊สโซลีน นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายสำหรับอุปกรณ์ระบายที่ใหญ่ขี้นนั้นมีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับราคาทั้งหมดของถังเก็บ แนวความคิดแบบอนุรักษ์นิยมนี้ยังเพิ่มขอบเขตความปลอดภัยถ้าอัตราการไหลเข้าของของเหลวนั้นสูงกว่าค่าที่ออกแบบเอาไว้ไม่มาก

สำหรับตอนนี้ก็คงจบเพียงแค่นี้

รูปที่ ๗ หัวข้อ A.3.3.4

อาหารปนเปื้อนเพราะการรั่วที่รอยเชื่อม MO Memoir : Wednesday 2 July 2568

การกำจัดกลิ่น (deodorization) จากนั้นมันพืชเป็นวิธีการกำจัดสารที่ทำให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ในน้ำมันพืช สารเหล่านี้เป็นสารที่มีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำมันพืช การกำจัดสารพวกนี้ออกจากน้ำมันพืชทำได้ด้วยฉีดไอน้ำเข้าไปในน้ำมันพืชที่ร้อน (เรียกว่าการกลั่นด้วยไอน้ำหรือ steam distillation) ภายใต้ความดันสุญญากาศ (เพื่อทำให้สารเหล่านั้นระเหยออกมาจากน้ำมันพืชได้ง่ายขึ้น) รูปที่ ๑ แสดงโครงสร้างของอุปกรณ์ที่ใช้ในการกำจัดกลิ่นออกจากน้ำมันรำข้าวของโรงงานที่ก่อเหตุที่เป็นต้นเรื่องของเรื่องเล่าวันนี้

รูปที่ ๑ โครงสร้างอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการกำจัดกลิ่นออกจากน้ำมันรำข้าวของโรงงานที่ก่อเหตุ (รูปจากบทความต้นเรื่อง)

อุปกรณ์ที่แสดงในรูปที่ ๑ มีรูปแบบการทำงานแบบกะ (batch) คือมีการเติมน้ำมันรำข้าว (rice bran) เข้าไปในถังบรรจุ ให้ความร้อนแก่น้ำมันและฉีดไอน้ำเข้าไปในน้ำมันโดยตรง (ภายใต้สุญญากาศ) ไอน้ำและสารที่ทำให้เกิดกลิ่นที่ระเหยออกมาจากน้ำมันก็จะถูกนำไปแยกจากกัน และสารที่ได้นั้นก็จะถูกนำไปขายเป็นผลิตภัณฑ์อื่นต่อไป (เช่นนำไปผสมเป็นอาหารสัตว์)

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Contamination of rice bran oil with PCB used as the heating medium by leakage through penetration holes at the heating coil tube in deodorization chamber" (http://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CB1056031.html) ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่นเขต Fukuoka เมื่อต้นปีค.ศ. ๑๙๖๘ (พ.ศ. ๒๕๑๑)

การเลือกตัวกลางที่ใช้เป็นสารที่ใข้ให้ความร้อนมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา ไอน้ำเป็นตัวกลางที่พบเห็นได้ทั่วไป แต่มันก็มีข้อเสียตรงที่ถ้าต้องการนำพาความร้อนที่อุณหภูมิสูง ก็ต้องใช้ไอน้ำความดันสูงตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้ในกรณีที่อุณหภูมิการให้ความร้อนไม่สูงมากเกินไป การใช้ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงและมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงเป็นตัวกลางในการนำพาความร้อน (ที่เรียกว่า thermal oil) จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่ง เพราะที่อุณหภูมิเดียวกัน การใช้ thermal oil ไม่ต้องใช้ความดันที่สูงดังเช่นระบบไอน้ำ

ที่อุณหภูมิสูงพอ ไฮโดรคาร์บอนหนักจะมีสถานะเป็นของเหลว แต่มันก็มีข้อเสียตรงที่ถ้าเกิดการรั่วไหลก็จะเกิดเพลิงไหม้ได้ง่าย และถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปโมเลกุลก็จะเกิดการแตกออกเป็นโมเลกุลที่เล็กลง (ในโรงกลั่นน้ำมันเวลากลั่นน้ำมันส่วนนี้จึงต้องทำในหอกลั่นสุญญากาศ เพื่อให้มันระเหยกลายเป็นไอได้ที่อุณหภูมิที่ลดต่ำลง) วิธีการหนึ่งที่สามารถทำให้มันมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงดีขึ้นก็คือการแทนที่อะตอม H ส่วนหนึ่งด้วยธาตุในหมู่ฮาโลเจน และตัวที่ใช้มากสุดก็คือคลอรีน (Cl)

ฺBiphenyl มีสถานะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง แต่พอแทนอะตอม H ด้วย Cl ในปริมาณที่พอเหมาะก็จะได้สารประกอบที่มีชื่อว่า polychlorinated biphenyl (PCB - รูปที่ ๒) ที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำลงได้ ข้อดีของ PCB คือมีเสถียรภาพสูง ทนต่อความร้อนได้ดี ในอดีตจึงมีการนำมาใช้เป็น thermal oil หรือน้ำมันสำหรับการส่งผ่านความร้อน แต่การที่มันมีเสถียรภาพสูงก็ก่อให้เกิดข้อเสียคือยากในการทำลายทิ้ง และปฏิกิริยาของมันกับออกซิเจนก็ทำให้เกิดสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับสารตระกูลไดออกซินที่เรียกว่า dioxin-like compound ซึ่งสารเหล่านี้บางตัวก็เป็นสารที่มีความเป็นพิษร้ายแรง

รูปที่ ๒ Biphenyl เป็นสารที่สามารถสังเคราะห์ได้จากเบนซีน และถ้าแทนที่อะตอม H ด้วย Cl ในหลายตำแหน่ง ก็จะได้สารประกอบที่มีชื่อว่า polychlorinated biphenyl (PCB)

ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญ วัสดุต่าง ๆ ที่ใช้ในกระบวนการผลิตจึงต้องไม่ทำปฏิกิริยากับสารต่าง ๆ ที่มันสัมผัส เพราะถ้ามันทำปฏิกิริยาแล้วหลุดร่อนหรือละลายออกมา ก็จะทำให้เกิดการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์ได้ และยังต้องทนต่ออุณหภูมิสูงที่ใช้ในการฆ่าเชื้อด้วย ด้วยเหตุนี้สแตนเลสสตีลหรือเหล็กกล้าไร้สนิมจึงเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการขึ้นรูปอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิต

สแตนเลสสตีลที่ใช้กันมากเห็นจะได้แก่เบอร์ 304 และ 316 SS 304 นั้นมีราคาถูกกว่า SS 316 แต่ SS 316 ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า ดังนั้นในกระบวนการที่ไม่ต้องการให้มีการปนเปื้อนจากการกัดกร่อน จึงมักเลือกใช้เบอร์ 316

คาร์บอน (C) ที่อยู่ในเหล็กนั้นทำให้เนื้อเหล็กมีความแข็ง, เพิ่มการรับแรงดึง และเพิ่มการทนต่ออุณหภูมิที่สูง SS 316 ยอมให้มีคาร์บอนได้ไม่เกิน 0.08% แต่มันก็ก่อให้เกิดปัญหาสำคัญถ้านำไปขึ้นรูปด้วยการเชื่อม เพราะเมื่อเหล็กที่หลอมเหลวในระหว่างการเชื่อมนั้นเย็นตัวลง คาร์บอนจะไปดึงเอาโครเมียม (Cr) ที่อยู่ในเนื้อโลหะตกตะกอนเป็นสารประกอบคาร์ไบด์ออกมาที่เรียกว่า carbide precipitaion ทำให้เนื้อโลหะตรงบริเวณนั้นสูญเสียความเป็นสแตนเลสสตีล ถูกกัดกร่อนจากสารเคมีได้ง่ายขึ้น วิธีการแก้ปัญหาตรงนี้ทำได้ด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อน (heat treatmen) ด้วยการทำให้บริเวณรอยเชื่อมดังกล่าวมีอุณหภูมิสูงมากพอ และให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ในอัตราที่เหมาะสม

อีกแนวทางหนึ่งก็คือเปลี่ยนไปใช้เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ เหล็กพวกนี้จะมีอักษรภาษาอังกฤษ L (แอล) ต่อท้าย เช่น SS 316L ก็คือสแตนเสลสตีลเบอร์ 316 ที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ คือไม่เกิน 0.03%

การขึ้นรูปท่อโลหะมีอยู่ด้วยกันสองวิธี วิธีแรกใช้การนำเหล็กแผ่นมาพับหรือม้วนให้เป็นรูปท่อแล้วเชื่อมตรงรอยพับ ท่อแบบนี้เรียกว่าแบบมีตะเข็บ มองที่ผิวภายนอกจะมองไม่เห็นรอยเชื่อมเพราะมีการชัดผิวให้เรียบ แต่ถ้ามองที่ด้านในจะเห็นแนวรอยเชื่อมชัดเจน การขึ้นรูปอีกแบบจะเป็นการนำท่อนเหล็กมาทำให้ร้อนจนมีอุณหภูมิสูงพอ จากนั้นก็ทำการแทงทะลุท่อนเหล็กนั้น ท่อที่ได้จะไม่มีตะเข็บ (seamless) เพราะไม่ได้มีการเชื่อมโลหะ ท่อแบบไม่มีตะเข็บจะรับความดันได้สูงกว่าท่อแบบมีตะเข็บ แต่ก็แน่นอนว่าราคาท่อแบบไม่มีตะเข็บก็ต้องสูงกว่าตามไปด้วย

ท่อที่ทำจากสแตนเลสสตีล SS 316 มีทั้งแบบมีตะเข็บและแบบไม่มีตะเข็บ ในกรณีของท่อแบบมีตะเข็บนั้นเมื่อขึ้นรูปท่อเสร็จแล้วก็ต้องนำไปผ่านกระบวนการทางความร้อนเพื่อไม่ให้รอยเชื่อมปัญหา แต่ถ้าต้องการไม่ให้มีโอกาสที่จะเกิดปัญหาบริเวณแนวรอยเชื่อมจากการขึ้นรูปท่อ ก็ควรเปลี่ยนไปใช้ท่อแบบไม่มีตะเข็บเลย แต่ปัญหาก็ยังมีได้ตรงรอยเชื่อมที่เกิดจากการเชื่อมต่อท่อดังกล่าวเข้าด้วยกันหรือเข้ากับอุปกรณ์อื่น

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อต้นปีค.ศ. ๑๙๖๘ นั้นมีชื่อเรียกว่า Yosho diesease กล่าวคือในเดือนกุมภาพันธ์ของปีนั้นมีการพบการเจ็บป่วยของสัตว์ปีกในฟาร์ม ส่งผลให้สัตว์ปีกล้มตายไปเป็นจำนวนมาก และยังมีการพบความเจ็บป่วยที่ไม่ทราบสาเหตุในบรรดาผู้คนอีกจำนวนมาก ผลการตรวจสอบพบว่าสัตว์ปีกและผู้คนที่เจ็บป่วยเหล่านี้ได้รับพิษจากสาร PCB ที่ปนเปื้อนมาในอาหาร และอาหารที่ปนเปื้อนนั้นก็มีการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำมันรำข้าวจากผู้ผลิตรายหนึ่งในการปรุงอาหารหรือเป็นส่วนประกอบของอาหาร

การสอบสวนพบว่าการปนเปื้อนเกิดจากการรั่วไหลเกิดที่ท่อลำเลียง PCB ที่ใช้เป็นตัวกลางในการให้ความร้อนที่หน่วยกำจัดกลิ่นหน่วยหนึ่งของโรงงาน (มีทั้งสิ้น ๖ หน่วย) รอยรั่วรอยแรกนั้นเกิดที่ตะเข็บที่เกิดจากการเชื่อมขึ้นรูปท่อ (เกิดจาก carbide pricipitation) ที่อาจเป็นผลจากการทำ heat treatment ที่ไม่ดีพอหลังการขึ้นรูปท่อ รอยรั่วที่สองที่มีขนาดใหญ่กว่าและเป็นตัวหลักที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนคือรูที่เกิดจากความผิดพลาดในการซ่อมบำรุงช่วงปลายเดือนมกราคม รอยรั่วที่สองนี้มีขนาดใหญ่กว่ารอยรั่วแรกและถือว่าเป็นช่องทางหลักที่ทำให้เกิดการปนเปื้อน (ในยุคสมัยนั้นความร้ายแรงของพิษจาก PCB ยังไม่เป็นที่ทราบกัน จึงมีการผลิตและนำเอามาใช้งานกันในหลายวงการ รวมทั้งการใช้เป็น thermal oil และน้ำมันสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย)

ที่น่าแปลกใจคือทางโรงงานตรวจพบการปนเปื้อนดังกล่าวก่อนหน้าแล้ว แต่ไม่ได้คำนึงถึงความรุนแรงของปัญหาดังกล่าว ดังนั้นแทนที่จะหยุดการทำงานของหน่วยกำจัดกลิ่นหน่วยนั้น ก็ยังส่งน้ำมันพืชและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกำจัดกลิ่นออกขายสู่ท้องตลาด

อีก ๑๑ ปีถัดมาคือปีค.ศ. ๑๙๗๙ (พ.ศ. ๒๕๒๒) ก็เกิดเหตุการณ์แบบเดียวกันที่ไต้หวัน คือเกิดการรั่วไหลของ PCB เข้าไปปนเปื้อนในน้ำมันรำข้าว เหตุการณ์หลังนี้มีชื่อว่า Yu-cheng disease แต่ด้วยในขณะนั้นพิษจาก PCB เป็นที่รู้จักกันแล้ว การตรวจพบจึงเกิดได้รวดเร็วกว่า ทำให้จำนวนผู้ได้รับผลกระทบนั้นน้อยกว่าที่เกิดในประเทศญี่ปุ่น