เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ MO Memoir : Friday 20 December 2567

ใน EU List มีการระบุชนิดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat exchanger) ที่จัดว่าเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางไว้หลายที่ แต่เท่าที่สังเกตดูเห็นว่าพอจะจัดออกได้เป็น 3 กลุ่มดังนี้

กลุ่มแรกเป็นพวกที่ใช้กับการแยกไอโซโทปยูเรเนียม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกลุ่มนี้จะกระจายอยู่ในหัวข้อหลัก 0B001 คุณลักษณะหลักคือทำจากวัสดุทนการกัดกร่อน การรั่วไหลต่ำ (เพราะทำงานกับสารกัมมันตภาพรังสี และไม่ได้ทำงานที่อุณหภูมิและความดันสูง

กลุ่มที่สองเป็นพวกที่ใช้กับสารเคมีที่มีการกัดกร่อนสูง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกลุ่มนี้อยู่ในหัวข้อ 2B350.d คุณลักษณะจะเน้นไปที่การทำจากวัสดุที่ทนการกัดกร่อนสูง (โดยเฉพาะจากแก๊สฟลูออรีนและไฮโดรเจนฟลูออไรด์ที่ใช้ในการผลิตอาวุธเคมี และใช้ในการสกัดไอโซโทปยูเรเนียม) แต่กำหนดขนาดพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนไว้สูงสุดเพียงแค่ 20 m²

กลุ่มที่สามเป็นพวกที่ใช้กับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เช่นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกลุ่มนี้อยู่ในหัวข้อ 0A001.i (รูปที่ ๑) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกลุ่มนี้จะทำงานที่อุณหภูมิและความดันที่สูง และมีขนาดใหญ่

รูปที่ ๑ คุณลักษณะเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้าควบคุมเพราะออกแบบมาเพื่อใช้กับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

Shell and Tube Heat Exchanger เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สามารถเรียกได้ว่าใช้งานกันมากที่สุดในอุตสาหกรรม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้ทำหน้าที่ส่งผ่านความร้อนจากของไหล (ของเหลวหรือแก๊ส) ที่มีอุณหภูมิสูง (เพื่อลดอุณหภูมิของมัน) ไปยังของไหล (ของเหลวหรือแก๊ส) ที่มีอุณหภูมิต่ำ (เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของมัน) โดยของไหลตัวหนึ่งจะไหลอยู่ในท่อ และมีของไหลอีกตัวหนึ่งไหลผ่านรอบนอกท่อ ส่วนที่ว่าจะให้ของไหลตัวไหนไหลด้านในด้านนอกท่อนั้นก็ขึ้นอยู่กับกระบวนการ เช่นถ้าเป็นการต้มน้ำให้เดือดกลายเป็นไอน้ำ ก็มักจะให้ของไหลที่ร้อนนั้นไหลด้านในท่อ แต่ถ้าเป็นการควบแน่นไอน้ำให้กลายเป็นของเหลว ก็มักจะให้ของไหลที่ร้อนนั้นไหลอยู่ด้านนอกท่อ (ตรงนี้อย่าไปยึดติดว่ามันต้องเป็นอย่างนี้ตลอดนะ เพราะบางทีมันก็สลับกันได้ ต้องดูที่ตัวกระบวนการเป็นหลัก)

ในหัวข้อ 0A001.i (รูปที่ ๑) นั้น มีการกล่าวถึงการใช้งานกับ "primary" กับ "intermediate" coolant circuit ของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งเป็นตัวทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด Shell and Tube ที่ใช้กับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์นี้แตกต่างไปจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเดียวกันที่ไม่ได้ใช้กับเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ดังนั้นเพื่อที่จะเข้าใจว่าทำไมมันจึงแตกต่างกัน เราจึงควรมาทำความรู้จักกับการผลิตไอน้ำโดยอาศัยความร้อนจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์กันก่อนดีกว่า

รูปที่ ๒ แผนผังกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิด Pressurized Water Reactor (PWR) ที่ใช้น้ำภายใต้ความดันสูงเป็นตัวระบายความร้อนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

รูปที่ ๒-๔ นำมาจากเอกสารเรื่อง "Heat Exchangers in Nuclear Power Plants" โดย George T. Lewis Jr. และคณะ ตีพิมพ์ในวารสาร Advances in Nuclear Science and Technology, Vol. 2, ปีค.ศ. 1964 sohk 41-106 แม้ว่าเอกสารนี้จะเก่ามากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีปัจจุบัน แต่มันก็อยู่ในยุคที่การผลิตไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์อยู่ในช่วงที่กำลังพัฒนา เนื้อหาในบทความจึงทำให้เห็นว่าในระหว่างการพัฒนานั้นมีการประสบและ/หรือเล็งเห็นปัญหาอะไรบ้าง จึงทำให้เกิดกฎเกณฑ์ต่าง ๆ ตามมา ตรงนี้ทำให้แตกต่างจากบทความที่มีการเผยแพร่กันภายหลัง ที่มักจะละสิ่งที่จะอธิบายว่าทำไมต้องมีกฎเกณฑ์เหล่านี้ หรือบอกแต่เพียงว่าว่าต้องทำอย่างนั้นอย่างนี้โดยไม่ได้ให้คำอธิบายว่าทำไม

เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เราใช้กันอยู่อาศัยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันทำให้เกิดความร้อน เมื่อเตาปฏิกรณ์ร้อนก็ต้องใช้ของไหลมาระบายความร้อนออกจากเตาปฏิกรณ์เพื่อป้องกันไม่ให้เตาปฏิกรณ์ร้อนจัดจนเกิดความเสียหายได้ ของไหลที่ใช้ก็มีทั้งแก๊สและของเหลว เช่น Air Cooled Nuclear Reactor ที่ใช้อากาศเป็นตัวระบายความร้อน, Pressurized Water Reactor (PWR) ที่ใช้น้ำภายใต้ความดันสูง (เพื่อให้น้ำนั้นคงสถานะเป็นของเหลว) เป็นตัวระบายความร้อน, Liquid Metal Cooled Nuclear Rector (LMR) ที่ใช้โลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (ปรกติก็มักจะเป็นโซเดียม) เป็นตัวระบายความร้อน PWR มีข้อดีคือน้ำเป็นสารที่ไม่อันตราย แต่ต้องใข้ความดันที่สูงในการคุมให้น้ำยังคงมีสถานะเป็นของเหลว ส่วนข้อดีของ LMR คือไม่ต้องใช้ความดันที่สูงในการทำให้โลหะนั้นไม่เดือดกลายเป็นไอ (จุดหลอมเหลวของโซเดียมอยู่ที่ประมาณ 98ºC)

รูปที่ ๒ เป็นแผนผังกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิด Pressurized Water Reactor (PWR) เนื่องจากน้ำมีอุณภูมิวิกฤต (critical temperature) ที่ 374ºC ดังนั้นอุณหภูมิของน้ำร้อนจึงถูกจำกัดไว้ไม่เกินค่านี้ (ส่วนที่ว่าจะได้อุณหภูมิสูงเท่าใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับว่าใช้ความดันเท่าใด ถ้าต้องการน้ำร้อนอุณหภูมิสูงขึ้นก็ต้องใช้ความดันสูงขึ้นตาม) น้ำร้อนนี้จะไปถ่ายเทความร้อนให้กับ Steam generator เพื่อผลิตไอน้ำไปขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ จากนั้นจึงกลับมารับความร้อนที่เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ วงรอบการไหลนี้ก็คือ "Primary coolant circuit"

เหตุผลที่ไม่ใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต้มน้ำให้เดือดเป็นไอแล้วไปขับกังหันไอน้ำโดยตรงก็เพราะ น้ำที่ไหลในวงรอบนี้สัมผัสกับแท่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ จึงมีสารกัมมันตภาพรังสีปะปน การจำกัดวงรอบการไหลเวียนจึงเป็นการจำกับบริเวณที่สัมผัสกับสารกัมมันตภาพรังสี

ไอน้ำที่ Steam generator ผลิตขึ้นเป็นไอน้ำอิ่มตัว (saturated steam) mujอาจถูกนำไปใช้ขับเคลื่อนกังหันไอน้ำโดยตรง หรือมีการติดตั้งหน่วยให้ความร้อนเพิ่มเติม (จากพลังงานฟอสซิล) เพื่อทำให้มันเป็นไอร้อนยิ่งยวด (superheated steam) ก่อนขับเคลื่อนกังหันไอน้ำ เมื่อไอน้ำออกจากกังหันไอน้ำแล้วก็ไหลเข้าสู่ Vacuum condenser ที่มีน้ำหล่อเย็นมาระบายความร้อนออก ทำให้ไอน้ำควบแน่นกลายเป็นของเหลวก่อนถูกสูบกลับไปรับความร้อนที่ steam generator ใหม่อีกครั้ง

ถ้าทุกอย่างปรกติ น้ำในวงรอบการไหลนี้ไม่ควรจะมีสารกัมมันภาพรังสีปนเปื้อน เว้นแต่ว่า steam generator เกิดการรั่วไหล ก็จะทำให้น้ำในวงรอบการไหลนี้มีการปนเปื้อนได้ เพราะความดันใน Primary coolant circuit นั้นมีค่าสูงกว่า

รูปที่ ๓ แผนผังกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิด Liquid Metal Reactor (LMR) ที่ใช้โลหะโซเดียมหลอมเหลวเป็นตัวระบายความร้อนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์

รูปที่ ๓ เป็นแผนผังกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชนิด Liquid Metal Reactor (LMR) ที่ใช้โลหะโซเดียมหลอมเหลวเป็นตัวระบายความร้อนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในรูปแบบนี้ความร้อนที่โซเดียมเหลวรับมาจากเครื่องปฏิกรณ์นั้น (Primary sodium coolant loop) ไม่ได้ถ่ายเทให้กับน้ำโดยตรง แต่จะถ่ายเทให้กับโลหะโซเดียมเหลวใน Secondary sodium coolant loop ซึ่งโลหะโซเดียมเหลวในวงรอบการไหลที่สองนี้จะถ่ายเทความร้อนให้กับน้ำเพื่อผลิตไอน้ำอีกที การที่ต้องมี coolant loop ที่สองเข้ามาก็เพราะโซเดียมกับน้ำทำปฏิกิริยากันรุนแรง ถ้าให้น้ำรับความร้อนจาก primary loop โดยตรง และถ้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดการรั่วไหล น้ำก็จะไหลเข้าไปทำปฏิกิริยากับโซเดียมเหลวใน primary loop ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสี (ความดันฝั่งน้ำจะสูงกว่าฝั่งโลหะโซเดียม)

แต่ไม่ว่าจะเป็นแบบไหนก็ตาม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ใน primary coolant loop ควรมีโอกาสที่จะเกิดการรั่วไหลต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้

รูปที่ ๔ เหตุผลที่ว่าทำไมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด Shell and Tube ที่ใช้ใน Primary coolant จึงมีราคาสูง

การป้องกันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไม่ให้เกิดการรั่วไหลขึ้นอยู่กับการประกอบชิ้นส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และการควบคุมคุณภาพของไหลที่ไหลในแต่ละฝั่งที่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีจากสิ่งปนเปื้อนที่อยู่ในของไหลนั้นได้ (คือตัวของไหลเองนั้นไม่มีปัญหาใด ๆ กับวัสดุ (เช่นน้ำกับเหล็กกล้าไร้สนิม) แต่สิ่งที่ปนเปื้อนในของไหล (เช่นไอออนบางชนิดในน้ำ) สามารถทำให้วัสดุที่ของไหลนั้นสัมผัสเกิดการผุกร่อนได้) ในส่วนนี้เป็นส่วนที่การออกแบบทั่วไปมีการคำนึงถึงอยู่แล้ว

แต่ในส่วนของการประกอบชิ้นส่วนต่าง ๆ เข้าด้วยกันนั้น ในกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้กับของไหลที่มีสารกัมมันตภาพรังสีปนเปื้อน จำเป็นต้องมีมาตรฐานสูงกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเดียวกันที่ใช้ในงานอื่นมาก รูปที่ ๔ เป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่ว่าทำไมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้กับของไหลที่มีสารกัมมันตภาพรังสีปนเปื้อนจึงมีราคาสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับแบบใช้งานทั่วไปที่มีขนาดเท่ากัน อันเป็นผลจากชนิดวัสดุที่ต้องใช้เกรดที่สูงกว่า, ขั้นตอนการประกอบต่าง ๆ (เช่นการเชื่อมโลหะ), การควบคุมคุณภาพการผลิต ฯลฯ ซึ่งต่างต้องเข้มงวดมากกว่า (ที่บทความบอกว่าสูงกว่า 8-9 เท่านั้นเป็นราคาเมื่อ ๖๐ ปีที่แล้ว)

ดังนั้นถ้าสงสัยว่า steam generator นั้นเป็นชนิดที่ออกแบบมาใช้กับของไหลที่มีสารกัมมันตภาพรังสีปนเปื้อนหรือเปล่า ก็คงต้องพิจารณาตรงนี้ประกอบว่า มันใช้มาตรฐานสูงเกินจำเป็นในการสร้างเพื่อใช้งานสำหรับงานทั่วไปหรือไม่

การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒๑ ไม่ตรงตามตัวอักษร (Aluminium tube) MO Memoir : Friday 23 August 2567

สินค้าใดเข้าข่ายเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง (DUI) ก็ต้องไปดูว่ามีคุณสมบัติเป็นไปตามที่กำหนดไว้ใน EU List หรือไม่ (ฉบับล่าสุด ณ เวลานี้เป็นฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๓) แต่การค้าขายระหว่างประเทศนั้นจะจำแนกสินค้าด้วย HS code หรือ CN code (อันหลังนี้ของสหภาพยุโรป) ที่มองสินค้าเป็นชิ้นทั้งตัว ไม่ได้มองลึกลงไปถึงชิ้นส่วนประกอบย่อย เช่นถ้าส่งออกยางรถยนต์ ก็จะมี HS code ของยางรถยนต์ แต่ถ้าส่งออกรถยนต์ทั้งคัน (ซึ่งก็แน่นอนว่าต้องมียางล้อรถด้วย) จะใช้ HS code ของรถยนต์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะส่งสินค้า DUI ออกไปในรูปของสินค้าอื่น ที่มีชิ้นส่วน DUI เป็นส่วนประกอบอยู่ภายใน ด้วยเหตุนี้จึงได้มีการทำ correlation table เพื่อช่วยในการตรวจสอบว่า ชิ้นส่วน DUI แต่ละชิ้นนั้นมันมีโอกาสไปอยู่ในสินค้าในหมวด HS code ใดบ้าง แต่ก็ใช่ว่าการเทียบเคียงนี้จะสามารถครอบคลุมได้ทั้งหมด

รูปที่ ๑ คุณสมบัติท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI อยู่ในหมวด 1C202a. ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

ตัวอย่างเช่นท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI ต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามคุณลักษณะที่กำหนดไว้ในข้อ 1C202.a (รูปที่ ๑) ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่ใช้ในการผลิตอาวุธนิวเคลียร์ (คือมี Regiem origin มาจาก Nuclear Supplier Group หรือ NSG) ซึ่งท่อแบบนี้ก็มีโฆษณาขายทั่วไปในอินเทอร์เน็ตดังแสดงในรูปที่ ๒ ข้างล่างที่บอกว่าเป็นเกรดสำหรับอากาศยาน

รูปที่ ๒ คุณลักษณะของท่ออะลูมิเนียม 7075 T6 ที่เข้าข่ายเป็นสินค้า DUI เนื่องจากรับแรงดึงได้สูง

ถ้านำท่ออะลูมิเนียมที่มีคุณสมบัติตาม EU List 1C202.a ไปค้นในตารางเทียบ HS code (หรือ CN code) ก็จะพบว่าสินค้า DUI นี้อาจถูกส่งออกเป็นสินค้าในหมวด HS code 760820 ดังแสดงในตารางที่ ๑ ข้างล่าง

ตารางที่ ๑ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 1C202.a

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7608208100	760820	1C202a	Extruded aluminium tubes and pipes
7608208900	760820	1C202a	Aluminium alloy tubes and pipes

หมายเหตุ : ท่อโลหะที่ใช้กันมีอยู่ 2 แบบ แบบแรกผลิตจากการนำเอาแผ่นโลหะมาม้วนเป็นรูปทรงกระบอกและเชื่อมตรงรอยเชื่อม จากนั้นจึงขัดผิวรอยเชื่อมด้านนอกให้เรียบ แต่จะยังสามารถมองเห็นแนวรอยเชื่อมได้จากผิวท่อด้านใน ท่อแบบนี้จะตรงกับรหัส CN code 7608208900 ในตารางที่ ๑ ท่อแบบที่สองเป็นท่อที่ไม่มีแนวรอยเชื่อม เรียกว่าท่อ seamless เทคนิควิธีการหนึ่งในการขึ้นรูปท่อแบบนี้ทำโดยการนำเอาแท่งโลหะร้อนมาอัดผ่านแม่แบบเพื่อให้โลหะที่ไหลผ่านแม่แบบออกมามีรูปร่างดังต้องการ ท่อ seamless นี้จะมีความแข็งแรงมากกว่าท่อที่ขึ้นรูปด้วยวิธีการแรก

คำว่า "tube/pipe" หรือ "rod" หรือ "bar" หรือ "slab" มันมีความหมายแตกต่างกันอยู่ "tube/pipe" มีลักษณะเป็นท่อกลวง ในขณะที่ "rod" เป็นทรงกระบอกตัน ส่วน "bar" นั้นมักใช้กับรูปทรงตันที่ไม่ใช่ทรงกระบอก เช่นทรงสี่เหลี่ยมจตุรัส ทรงสีเหลี่ยมผืนผ้า ส่วน "slab" นั้นจะหมายถึงรูปทรงที่ยาวแบน (ในทางวิศวกรรมเอง "tube" กับ "pipe" ก็ไม่เหมือนกัน มีมาตราฐานกำกับที่แตกต่างกัน)

ทีนี้ ถ้ามองว่าท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวไม่ใช่ท่อ แต่เป็นชิ้นงานโลหะผสม (ที่ผู้ใช้สามารถเอาไปเปลี่ยนรูปร่างเป็นสินค้าอื่น) ก็อาจมองว่าท่ออะลูมิเนียมนี้ก็จะเข้าข่าย EU List รายการ 1C002.b.4 ดังแสดงในรูปที่ ๓ ข้างล่างได้

รูปที่ ๓ คุณสมบัติโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI อยู่ในหมวด 1C002.b.4. ซึ่งเป็นหมวดที่เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์

พอเอา EU List 1C002.b ไปค้นดูว่ามันมีโอกาสไปอยู่ใน HS code ไหนได้บ้าง ก็พบว่ามีปรากฏขึ้นมา 16 รายการ (ตารางที่ ๒) แต่ตัวที่เกี่ยวข้องกับอลูมิเนียมที่เป็นท่อนยาวกลมก็จะมีอยู่รายการเดียวคือ HS code 760429 แต่พอดูในรายละเอียดก็ไม่เห็นระบุว่าครอบคลุม 'tube/pipe" ด้วย เข้าใจว่าน่าจะเป็นเพราะในกรณีของ "tube/pipe" นั้นมันระบุไว้ใน HS code 760820 อยู่แล้ว และถ้าสินค้าตัวเดียวกัน ได้รับการะบุด้วย HS code สองตัวขึ้นมา ก็คงจะวุ่นน่าดูว่าจะให้ใช้ code ตัวไหนในการคำนวณหาพิกัดภาษี

ตารางที่ ๒ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 1C002.b

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7202910000	720291	1C002b	Ferro-Tungsten, High-Purity Ferro-Tungsten, Ferro-Silico-Tungsten, Tungsten-Rich Ferroalloy, Industrial Grade Ferro-Tungsten, Metallurgical Ferro-Tungsten Lump, Iron-Tungsten Ferroalloy Powder, Silicon-Tungsten-Iron Alloy Lump, Steelmaking Additive Ferro-Tungsten and Tungsten-Based Ferroalloy Briquettes
7502200000	750220	1C002b	Fine Nickel Powder, Pure Nickel Flakes, Nickel Metal Powder, Electrolytic Nickel Powder, Carbonyl Nickel Powder, Atomized Nickel Powder, Spherical Nickel Powder, Conductive Nickel Flakes, Micronized Nickel Powder and Nickel Alloy Powder
7503009000	750300	1C002b	Nickel Alloy Scrap, Pure Nickel Solids Scrap, Nickel Turnings and Shavings, Nickel-Copper Alloy Scrap, Used Nickel Catalysts, Spent Electroplating Nickel Solutions, Nickel-Containing Steel Scrap, Nickel Battery Scrap, Nickel Screen Scrap and Nickel Filter Cake Residue
7505120000	750512	1C002b	Nickel-Chromium Alloy Wire, Nickel-Copper Alloy Wire, Nickel-Iron-Chromium Alloy Wire, Nickel-Molybdenum Alloy Wire, Pure Nickel Alloy Wire, High-Performance Nickel Alloy Wire, Corrosion-Resistant Nickel Alloy Wire, Heat-Resistant Nickel Alloy Wire, Electrical Resistance Nickel Alloy Wire and Cold-Drawn Nickel Alloy Wire
7505220000	750522	1C002b	Nickel-Chromium Alloy Wire, Nickel-Copper Monel Wire, Heat-Resistant Nickel Alloy Wire, Corrosion-Resistant Nickel Wire, High-Purity Nickel Wire, Nickel-Iron Invar Alloy Wire, Nickel-Molybdenum Alloy Wire, Cold-Drawn Nickel Wire, Nickel-Titanium Shape Memory Alloy Wire and High-Temperature Nickel Superalloy Wire
7506200000	750620	1C002b	Nickel Alloy Sheet, Nickel Alloy Plate, Nickel Alloy Strip, Nickel-Copper Alloy Foil, High-Performance Nickel Alloy Sheet, Corrosion-Resistant Nickel Plate and Heat-Resistant
7601203000	760120	1C002b	Aluminum Alloy Ingots – Primary form for casting or further processing., Aluminum Billets – Precursor shapes for extrusion or other forming processes. and Aluminum Alloy Slabs – Often used as the starting material for rolling processes.
7601204000	760120	1C002b	Unwrought aluminium Aluminium alloys Billets
7601208000	760120	1C002b	Unwrought Aluminium Alloys Excluded Slabs
7602009000	760200	1C002b	Aluminum Extrusion Scrap, Aluminum Wheel Scrap, Aluminum Wire Scrap, Aluminum Can Scrap, Aluminum Shavings Scrap, Aluminum Sheet Scrap, Aluminum Casting Scrap, Aluminum Taint Tabor Scrap, Aluminum Turnings Scrap and Aluminum UBC
7604291000	760429	1C002b	Aluminum Alloy Round Bar 6061-T6, Extruded Aluminum Alloy Square Rod 2024-T351, 7075 Aluminum Flat Bar, T651 Temper, Aluminum Hex Bar 6063-T5, 6082 T6 Aluminum Structural Alloy Profile, 5052 Aluminum Rectangular Bar for Fabrication, Aerospace Grade 2014 Aluminum Rod, T3 Temper 7020 Aluminum Alloy Bar for Machining, Extruded Aluminum Alloy 5083 Rod, Marine Grade and High-Strength Aluminum Bar 7075-T7351 for Industrial Use
7616999000	761699	1C002b	Aluminum Nameplates - Used for labeling and branding, nameplates can be affixed to products, machinery, or even buildings., Aluminum Toolboxes - Durable boxes for storing and transporting tools, often used by tradespeople., Aluminum Cookware Components - Handles, lids, and other parts for cookware made from aluminum. and Aluminum Heatsinks - Components
8104190000	810419	1C002b	Pure Tungsten Rods, Tungsten Ingots, Sintered Tungsten Bars, Polished Tungsten Bars, Unwrought Tungsten Billets, Tungsten Round Bars, Raw Tungsten Blocks, Tungsten Blanks, Swaged Tungsten Rods and High Purity Tungsten Metal
8108200000	810820	1C002b	Titanium Bars, Titanium Sheets, Titanium Plates, Titanium Powders, Titanium Ingots, Titanium Wire, Titanium Rods, Titanium Tubes/Pipes, Titanium Forgings, Titanium Scrap and Different countries might have more specific codes that further break down these categories. For actual trade purposes, one would also include dimensions, purity, grade, and any treatment or process the titanium has undergone, but these specifics are not part of HS Code classification.
8112922100	811292	1C002b	Beryllium, chromium, hafnium, rhenium, thallium, cadmium, germanium, vanadium, gallium, indium and niobium (columbium), and articles of these metals, including waste and scrap
8112924000	811292	1C002b	Beryllium, chromium, hafnium, rhenium, thallium, cadmium, germanium, vanadium, gallium, indium and niobium (columbium), and articles of these metals, including waste and scrap

ทีนี้แทนที่จะส่งออกท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวโดยตรง ก็เปลี่ยนเป็นนำท่ออะลูมิเนียมดังกล่าวมาเป็นชิ้นส่วน tube ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) แบบ shell and tube (ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมัน ผลิตไฟฟ้า เคมี และปิโตรเคมีต่าง ๆ) ทีนี้อุปกรณ์ตัวนี้จะเป็น DUI หรือไม่ก็ต้องไปดูคุณสมบัติที่ระบุไว้ในข้อ 2B350.d (รูปที่ ๔)

รูปที่ ๔ คุณสมบัติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้า DUI

ถ้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ส่งออกนั้นมีพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนไมถึง 0.15 m² หรือมากเกินกว่า 20 m² มันก็จะไม่เข้าข่ายสินค้า DUI หรือแม้แต่พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่ในช่วงดังกล่าว แต่ด้วยการที่ tube ทำจากอะลูมิเนียม (ที่เป็นสินค้า DUI) ก็ทำให้มันหลุดรอดจากนิยามสินค้า DUI ตามข้อกำหนดนี้ได้ ทีนี้พอเอา EU List 2B3.50d ไปค้นในรายการเทียบ HS code ก็พบว่ามีปรากฏ 11 รายการ แต่ที่ครอบคลุมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube ก็เห็นมีอยู่รายการเดียวคือ HS code 841950

อันที่จริงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้า DUI ยังมีระบุไว้ในข้อ 0A001 และ 0B001 อีก แต่สองรายการนี้มีการระบุไว้ชัดเจนว่าเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ออกแบบมาสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์หรือโรงงานแยกไอโซโทปยูเรเนียมโดยเฉพาะ แต่ถ้าอ้างว่าไม่เกี่ยวข้องกับพวกนี้มันก็จะกลายเป็นข้อ 2B350 แทน

ตารางที่ ๓ รายการ HS code ที่อาจเป็นสินค้า EU List 2B350.d

CN code 2024	HS code	EU List	Details
7020001000	702000	2B350d	Glass bulb for a thermos, or for other vacuum vessels: completed in production
7020003000	702000	2B350d	Other articles of fused quartz or fused silica other
7020008000	702000	2B350d	Other articles of glass since the coefficient of linear expansion of 0.000005 no more for k in the temperature range from 0 to 300 degrees celsius
7326909200	732690	2B350d	Other articles of iron or steel, forged
7326909400	732690	2B350d	Other articles of iron or steel pressed
7326909600	732690	2B350d	Other other articles from ferrous metals, sintered
7326909800	732690	2B350d	Other products from wire made of iron or steel, other
8108905000	810890	2B350d	Other pipes and tubes with attached fittings made of titanium, suitable for conveying gases or liquids, for civil aircraft
8419500000	841950	2B350d	Heat-exchange units (excl. those used with boilers)
8419891000	841989	2B350d	Cooling towers and similar plant for direct cooling (without a separating wall) by means of recirculated water
8419908500	841990	2B350d	Parts of machinery, plant and laboratory equipment, whether or not electrically heated, for the treatment of materials by a process involving a change of temperature, and of non-electric instantaneous and storage water heaters, n.e.s. (excl. of medical, surgical or laboratory sterilizers, those for the manufacture of semiconductor boules or wafers, semiconductor devices, electronic integrated circuits or flat panel displays, and of furnaces, ovens and other equipment of heading 8514)

ถ้าเช่นนี้จะถือว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องนี้ (ที่ใช้ tube ทำจากท่ออะลูมิเนียมที่เป็นสินค้า DUI) ไม่เข้าข่ายสินค้า DUI ได้ไหม คำตอบก็คือ "ไม่ใช่" เพราะใน EU List ก็ได้ทำการป้องกันไว้ด้วย General Notes to Annex I ข้อ 2. (รูปที่ ๕) ที่กล่าวถึงการส่งออกสินค้าที่ไม่ใช่สินค้าควบคุม แต่มีชิ้นส่วนที่เป็นสินค้าควบคุมเป็นองค์ประกอบ ทำให้ต้องนำตัวสินค้าทั้งชิ้นดังกล่าวมาพิจารณาด้วยว่าสินค้าทั้งชิ้นนั้นเป็นสินค้าควบคุมหรือไม่ โดยต้องคำนึงถึงความยากง่ายในการถอดเอาชิ้นส่วนควบคุมนั้นไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น รวมทั้งปริมาณ มูลค่า เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ อย่างเช่นกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ shell and tube ที่ยกมาเป็นตัวอย่างนี้ ถ้าพิจารณา จำนวน tube, มูลค่า tube เมื่อเทียบกับราคาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งเครื่อง และความง่ายในการถอด tube ออกมา (ซึ่งไม่ใช่เรื่องยาก) ก็ต้องถือว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวนี้เป็นสินค้าควบคุมด้วย เนื่องจากมีชิ้นส่วนตามหัวข้อ 1C202.a.2

รูปที่ ๕ General notes to annex I ที่ใช้ในการป้องกันการซ่อนสินค้า DUI ไว้ในสินค้าที่ไม่ใช่ DUI

ถ้าเช่นนั้นเราจะดูได้อย่างไรว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวดังกล่าวนั้น ผู้ใช้ต้องการเอาไปใช้เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจริง ไม่ได้ต้องการเอาไปเพื่อถอด tube ไปทำอย่างอื่น ตรงนี้ก็คงต้องไปดูที่สิ่งที่ผู้ซื้อบอกว่าต้องการเอาไปใช้ทำอะไร มันสมเหตุสมผลหรือไม่ เช่น ทำไมต้องใช้โลหะที่มีความแข็งแรงสูง หรือทนอุณหภูมิได้สูง หรือทนการกัดกร่อนได้สูง เกินความจำเป็นสำหรับการใช้งานที่อ้างว่าจะนำไปใช้

อย่างเช่นกรณีการส่งออกวาล์วที่ทนต่อการกัดกร่อนของฟลูออรีนไปใช้กับระบบคลอรีนที่เคยเล่าไว้ในเรื่อง "การเลือกวัสดุสำหรับ F₂ และ HF" เมื่อวันพุธที่ ๓๐ ตุลาคม พ.ศ. ๒๕๖๒ จริงอยู่ที่วาล์วที่ทนฟลูออกรีนได้นั้นจะทนคลอรีนได้ เพราะฟลูออรีนมีฤทธิ์กัดกร่อนที่แรงกว่า แต่วาล์วที่ทนคลอรีนได้แต่ทนฟลูออรีนไม่ได้มันมีราคาถูกกว่าเยอะ

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

การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) MO Memoir : Friday 14 May 2564

พฤติกรรมการนำไฟฟ้าของโลหะและสารกึ่งตัวนำเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นนั้นแตกต่างกันอยู่ กล่าวคือโลหะจะนำไฟฟ้าได้แย่ลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในขณะที่สารกึ่งตัวนำ (เช่นซิลิกอน) จะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น (ดังตัวอย่างในรูปที่ ๑) แต่ต้องมีแม้เหมือนกันว่าต้องไม่สูงเกินมากเกินไป

รูปที่ ๑ และ ๒ นำมาจาก https://www.mksinst.com/n/electrical-conduction-semiconductors การนำไฟฟ้านั้นเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกสุด ชั้นวงโคจรนอกสุดที่มีอิเล็กตรอนนี้เรียกว่า valance band ชั้นวงโคจรถัดไปที่มีระดับพลังงานสูงกว่าและยังว่างอยู่เรียกว่า conduction band ในกรณีที่ valance band ยังมีที่ว่าง (คือมีอิเล็กตรอนไม่เต็ม) การนำไฟฟ้าก็เกิดจากการที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ใน valance band นี้ ในกรณีที่ valance band มีอิเล็กตรอนอยู่เต็มและระดับพลังงานด้านสูง ของ valance band เหลื่อมซ้อนทับกับระดับพลังงานด้านต่ำของ conduction band การนำไฟฟ้าก็เกิดจากการที่อิเล็กตรอนใน valance band เข้าไปเคลื่อนที่ใน conduction band ที่ยังมีที่ว่างอยู่ การนำไฟฟ้าของโลหะก็เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในรูปแบบนี้

รูปที่ ๑ ค่าการนำไฟฟ้าของซิลิกอนและทังสเตนที่อุณหภูมิต่าง ๆ

ในกรณีของสารกึ่งตัวนำและฉนวนไฟฟ้านั้น valance band จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มและระดับพลังงานด้านสูงของ valance band จะอยู่ต่ำกว่าระดับพลังงานด้านต่ำของ conduction band ช่องว่างระหว่าง valance band และ conduction band นี้เรียกว่า band gap (รูปที่ ๒) ในกรณีของสารกึ่งตัวนำนั้นช่องว่าง band gap นี้ไม่กว้างมากในขณะที่ถ้าเป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าแล้วช่อง band gap นี้จะกว้างมาก ในกรณีของสารกึ่งตัวนำนั้นเพื่อให้นำไฟฟ้าได้จำเป็นต้องใส่พลังงานเข้าไประดับหนึ่งเพื่อให้อิเล็กตรอนกระโดดเข้าไปวิ่งใน conduction band ได้ ที่อุณหภูมิสูง พลังงานของอิเล็กตรอนใน valance band มีมากกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นพลังงานที่ต้องใส่เพิ่มเข้าไปที่อุณหภูมิสูงจึงน้อยกว่าที่อุณหภูมิต่ำ หรือมันนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นนั่นเอง ส่วนการที่ว่าทำไมโลหะจึงนำไฟฟ้าได้แย่ลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นนั้นเป็นผลจากการที่อิเล็กตรอนมันวิ่งแบบไม่เป็นระเบียบมากขึ้นนั่นเอง

รูปที่ ๒ การนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำชนิด n (n-type รูปซ้าย) เกิดจากการที่อิเล็กตรอนในชั้น donor level กระโดดเข้าไปวิ่งอยู่ใน conduction band ในขณะที่การนำไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำชนิด p (p-type รูปขวา) เกิดจากการที่อิเล็กตรอนในชั้น valance band กระโดยเข้าไปวิ่งอยู่ใน acceptor level

เราสามารถทำให้สารกึ่งตัวนำนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นด้วยการโดป (dope หรือการเติม) ธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอนชั้นวงโคจรนอกสุดแตกต่างไปจากของสารกึ่งตัวนำ อย่างเช่นซิลิกอน (Si - Silicon) มีอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกสุด 4 ตัว ถ้าเราแทนที่ซิลิกอนบางอะตอมด้วยธาตุหมู่ 5 (ที่มีอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกสุด 5 ตัว) เช่นฟอสฟอรัส (P - Phosphorus) สารกึ่งตัวนำที่ได้จะมีอิเล็กตรอนเกินมา 1 ตัว เรียกว่าเป็นชนิด negative type หรือ n-type (รูปที่ ๒ ซ้าย) อิเล็กตรอนที่เกินมา 1 ตัวนี้จะอยู่ที่ระดับพลังงานที่เรียกว่า donor level ซึ่งเป็นระดับพลังงานที่สูงกว่าของ valance band แต่ต่ำกว่าของ conduction band การนำไฟฟ้าเกิดจากการที่อิเล็กตรอนใน donor level นี้กระโดดเข้าไปวิ่งใน conduction band ด้วยการที่ band gap ระหว่าง donor level กับ conduction band นั้นแคบกว่าระหว่าง valance band กับ conduction band ดังนั้นสารกึ่งตัวนำที่มีอิเล็กตรอนใน donor level จึงนำไฟฟ้าได้ดีขึ้น

อีกวิธีที่ทำให้สารกึ่งตัวนำนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นคือการแทนที่ซิลิกอนบางอะตอมด้วยธาตุหมู่ 3 (ที่มีอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกสุด 3 ตัว) เช่นโบรอน (B - Boron) สารกึ่งตัวนำที่ได้จะมีอิเล็กตรอนขาดไป 1 ตัว เรียกว่าเป็นชนิด positive type หรือ p-type (รูปที่ ๒ ขวา) ช่องว่างที่เกิดจากอิเล็กตรอนหายไปนี้เรียกว่า "โฮล (hole)" ที่ทำให้เกิดระดับพลังงานที่เรียกว่า acceptor level ที่อยู่สูงกว่า valance band เล็กน้อย การนำไฟฟ้าเกิดจากการที่อิเล็กตรอนในชั้น valance band กระโดดเข้าไปวิ่งในชั้น acceptor level และเช่นกันด้วยการที่ band gap ระหว่าง valance band กับ acceprot level นั้นแคบกว่าระหว่าง valance band กับ conduction band ดังนั้นสารกึ่งตัวนำที่มี acceptor level จึงนำไฟฟ้าได้ดีขึ้น

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำซิลิกอนนั้น จะใช้การโดปธาตุต่าง ๆ ลงไปบนแผ่นซิลิกอนเพื่อให้เกิดเส้นทางการไหลของกระแสไฟฟ้าตามรูปแบบที่ต้องการ ในกรณีที่อุณหภูมิของแผ่นซิลิกอนนั้นไม่สูงเกินไป กระแสไฟฟ้าก็จะไหลไปได้เฉพาะเส้นทางที่มีการโดปสารไว้เท่านั้น (ไม่ไหลผ่านแผ่นซิลิกอนส่วนที่ไม่มีการโดปสาร) แต่ถ้าอุณหภูมิสูงมากเกินไปก็อาจทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวแผ่นซิลิกอนส่วนที่ไม่มีการโดปสารได้ (ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่ต้องการ นอกเหนือไปจากการที่อาจเกิดความเสียหายเนื่องจากความร้อนที่สูงเกินไปแล้ว) ทำให้การทำงานของแผ่นซิลิกอนนั้นมีปัญหาเรื่องเสถียรภาพ

ชิป (chip) อิเล็กทรอนิกส์ที่เราใช้กันทั่วไปกับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนั้นแม้ว่ามันจะดูเหมือนว่ากินไฟไม่มาก แต่ด้วยการที่มันมีขนาดเล็กจึงทำให้ความหนาแน่นพลังงานนั้นสูงตามไปด้วย เพื่อให้ชิปเหล่านี้ทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพจึงต้องมีการติดตั้งระบบระบายความร้อนออกจากตัวชิปที่เราเรียกว่า heat sink ที่เห็นกันทั่วไปคือเป็นชิ้นส่วนโลหะที่มีครีบ (เพิ่มพื้นที่ผิวในการระบายความร้อน) และมีพัดลมเป่า (ระบายความร้อนออกจากครีบโลหะ) หรือในกรณีที่ต้องการดึงความร้อนออกในปริมาณมากในบริเวณที่มีพื้นที่จำกัดนั้น ก็อาจต้องใช้แบบระบายความร้อนด้วยน้ำแทน

อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่เราเห็นกันทั่วไปในชีวิตประจำวันนั้นจะเป็นแบบใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้า (V) ต่ำและกระแสไฟฟ้า (I) ต่ำ แต่ในอุตสาหกรรมก็มีการใช้อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำไปใช้กับระบบไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟฟ้าสูงมากขึ้น (ที่เรียกว่า power electronics) ด้วยการที่ความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำนั้นแปรผันตามกระแสไฟฟ้ายกกำลังสอง (I²) ดังนั้นความร้อนที่เกิดขึ้นในขณะใช้งานจึงสูงตามไปด้วย การระบายความร้อนออกจากอุปกรณ์เหล่านี้จึงเป็นสิ่งสำคัญ และวิธีการหนึ่งที่ทำกันก็คือการติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้บน "heat sink" ที่ทำจากโลหะที่นำความร้อนได้ดี เพื่อดึงความร้อนออกจากตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แล้วส่งต่อให้กับสารระบายความร้อน (เช่นน้ำ) อีกที

ชื่อกลาง ๆ ของอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งผ่านความร้อนจากพื้นผิวด้านหนึ่งไปยังพื้นผิวด้านอีกหนึ่งคือ "heat exchanger"

รูปที่ ๓ Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) เป็นสินค้าควบคุมในหมวด 3A001.h

ตัวอย่างใน Memoir ฉบับนี้เคยเล่าไว้ใน Memoir ฉบับวันพุธที่ ๔ กันยายน พ.ศ. ๒๕๖๒ เรื่อง "สินค้าที่ใช้ได้สองทาง (Dual-Use Items : DUI) ตอนที่ ๖" โดยครั้งนี้เป็นการขยายความจากครั้งที่แล้วและเป็นการบันทึกบางประเด็นที่เกิดขึ้นจากการศึกษาเพิ่มเติม ซึ่งประเด็นนี้คิดว่าคงต้องช่วยกันพิจารณาว่าควรจะวินิจฉัยอย่างไร

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังก็อยู่ในหมวดหมู่สินค้าควบคุมด้วย โดยอยู่ในรายการที่ 3A001.h (รูปที่ ๓) แต่สิ่งที่นำมาพิจารณาในวันนี้ไม่ใช้ตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่เป็นตัว "heat sink" ที่ใช้สำหรับติดตั้ง Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) เพื่อระบายความร้อนออกจากตัว IGBT (รูปที่ ๔)

รูปที่ ๔ เป็นตัวอย่างหนึ่งของ heat sink ที่ใชน้ำระบายความร้อนที่มีขายในท้องตลาด ตัว heat sink ในรูปนั้นมีรูปทรงสี่เหลี่ยม มีช่องทางให้น้ำระบายความร้อนไหลเข้า-ออก จำนวนรอบการไหลวนกลับไปมาของน้ำในตัว heat sink ก็ขึ้นอยู่กับขนาดพื้นที่ผิวระบายความร้อน อย่างเช่นในรูปที่ ๔ (บน) นั้นเป็นชนิดการไปกลับ 4 เที่ยว (4 passes) ส่วนรูปที่ ๔ (ล่าง) เป็นชนิดการไปกลับ 6 เที่ยว (6 passes) ในตัวอย่างนี้บริเวณช่องทางที่น้ำไหลผ่านเป็นโลหะทองแดงเพราะโลหะทองแดงนำความร้อนได้ดี

รูปที่ ๔ ตัวอย่าง heat sink ที่มีจำหน่ายกันในท้องตลาด (ตัวเลขมิติต่าง ๆ ในตารางมีหน่วยเป็นนิ้ว)

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) ก็มีปรากฏอยู่ใน EU List แต่ถ้าเราเอาคำ "heat sink" ไปค้นใน EU List เราจะเจอรายการที่ไม่ตรงกับ heat sink ต้องค้นด้วยคำ "heat exchanger" ก็จะพบว่ามันอยู่ในหมวด 2B350 ปัญหาหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นตรงนี้คือคำว่า "heat exchanger" เป็นคำที่คุ้นเคยกันในวงการวิศวกรรมเคมีและวิศวกรรมเครื่องกลมากกว่าคำว่า "heat sink" ในขณะที่คำว่า "heat sink" หรือ "cooler" จะเป็นคำที่น่าจะคุ้นเคยกันมากกว่าในวงการอิเล็กทรอนิกส์ เพราะในวงการอิเล็กทรอนิกส์นั้นจะเน้นไปที่การดึงเอาความร้อนออกจากตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นหลัก ในขณะที่วงการวิศวกรรมเคมีและวิศวกรรมเครื่องกลนั้นมีทั้งการทำให้ร้อนขึ้นและเย็นลง จึงเลือกใช้คำที่มีความหมายกลาง ๆ

เมื่อพิจารณาข้อกำหนดเรื่องตัววัสดุของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้าควบคุมในรายการ 2B350 นั้นจะเห็นว่าเป็นวัสดุที่ทนการกัดกร่อนสูง (เช่นการทำงานกับกรด HF ความเข้มข้นสูงหรือแก๊สฟลูออรีน) ไม่ใช่การป้องกันการผุกร่อนแบบทั่วไป (เช่นการชุบผิวเหล็กด้วยโครเมียม) แต่ด้วยการใช้ส่วนขยายว่า " ... where all surfaces that come in direct contact with the chemical(s) being processed ..." มันจึงทำให้สามารถตีความได้ว่าครอบคลุมการเคลือบผิวด้วยวัสดุที่อยู่ในรายการด้วย และนี่ก็คือสิ่งที่จะนำมาถกเถียงกันในวันนี้

รูปที่ ๕ รายละเอียดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เป็นสินค้าควบคุม

รูปที่ ๖ เป็นตัวอย่างที่ได้มาตอนที่ไปฝึกอบรมที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๖๒ ตัว heat sink ตัวนี้มีไว้สำหรับติดตั้ง IGBT ตัววัสดุที่ใช้ทำ heat sink คือโลหะทองแดงและมีการชุบผิวด้านนอกทั้งหมดด้วยนิเกิล (ที่ไม่มีการระบุความหนาชั้นเคลือบผิวว่าเท่าใด)

ตัว heat sink เป็นอุปกรณ์ที่ไม่ได้ติดถาวรมากับตัว IGBT แต่เป็นอุปกรณ์แยกต่างหากที่สามารถติดตั้งตัว IGBT ด้วยการขันสกรูเข้าในรูที่มีการจัดเตรียมไว้ (ลองดูตัวอย่างในรูปที่ ๔ บน) ดังนั้นจึงสามารถถอดตัว heat sink ออกแล้วเอาไปใช้งานอย่างอื่นได้ เช่นเอาไปใช้ในการระบายความร้อนออกจากของเหลวในการทำปฏิกิริยาเคมี (รูปที่ ๗) ดังนั้นการพิจารณาสินค้าที่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังที่มีการติดตั้ง heat sink เพื่อระบายความร้อนนั้น จะดูเฉพาะตัวอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ จำเป็นต้องพิจารณาอุปกรณ์ระบายความร้อนร่วมด้วย

รูปที่ ๖ Heat sink ที่ใช้สำหรับติดตั้ง Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT)

ในตัวอย่างการพิจารณาที่ยกมานี้เริ่มจากการพิจารณาขนาดพื้นที่ระบายความร้อนของตัว heat sink ก่อน ซึ่งก็พบว่าเข้าเกณฑ์คือมากกว่า 0.15 m² (คิดเฉพาะพื้นที่ผิวสองด้านโดยที่ยังไม่คิดขอบด้านข้างก็เกินแล้ว) พอผ่านเกณฑ์เรื่องขนาดก็ไปพิจารณาเกณฑ์เรื่องวัสดุที่สัมผัสกับสารเคมี ที่ในกรณีนี้พื้นผิว "ด้านนอก" นั้นได้รับการเคลือบด้วยโลหะนิเกิล ซึ่งมีการตีความต่อไปว่าชั้นเคลือบผิวนั้นประกอบด้วยโลหะนิเกิลมากกว่า 40 wt% ก็เลยวินิจฉัยว่า heat sink ตัวนี้เป็นสินค้าควบคุม เพราะสามารถนำไปดัดแปลงเป็นอุปกรณ์ระบายความร้อนในการทำปฏิกิริยาเคมีดังเช่นระบบที่แสดงในรูปที่ ๗ ได้

ตอนแรกที่เรียนมาก็ว่าไปตามผู้สอน แต่เวลาผ่านไปเมื่อมีการทบทวนสิ่งที่ได้เรียนมา ก็เลยมีมุมมองที่แตกต่างออกไป เลยต้องขอนำมาเขียนบันทึกเป็นประเด็นไว้สำหรับการถกเถียงกันต่อในอนาคต

รูปที่ ๗ ผลการวินิจฉัยที่ออกมาว่าสินค้าตัวนี้เป็นสินค้าควบคุมในหมวด 2B350.d

ประเด็นที่หนึ่งก็คือ เพราะว่ามองเป็น "heat sink" หรือเปล่า เลยมองเห็นเพียงว่าสิ่งที่ไหลมาตามท่อและไหลออกไปนั้นเป็นตัวรับความร้อนจากภายนอก ซึ่งก็คือน้ำหล่อเย็นที่ไม่ค่อยมีฤทธิ์กัดกร่อนอะไรมากนัก แต่ในความเป็นจริงนั้นเราสามารถให้ของร้อนนั้นไหลเข้ามาตามท่อและไหลออกไปได้ โดยที่ตัวสารรับความร้อนนั้นอยู่ภายนอก และในการแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นมันไม่จำเป็นที่ตัว "chemical (s) being processed" จะมีอยู่เพียงแค่ฝั่งเดียวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แต่อาจอยู่ทั้งสองฝั่งก็ได้ เช่นในปฏิกิริยาคายความร้อน อาจนำเอาสารเคมีด้านขาออกมาระบายความร้อนให้กับสารเคมีที่ไหลเข้าระบบ เพื่อให้สารเคมีที่ไหลเข้าระบบนั้นมีอุณหภูมิสูงพอที่จะเกิดปฏิกิริยาได้ และให้สารเคมีที่ไหลออกนั้นเย็นตัวลง (เป็นการประหยัดพลังงานเพราะลดการใช้สาธารณูปโภคเพื่อการให้ความร้อนและระบายความร้อน)

ดังนั้นขอบเขตของคำว่า "all surface" นั้นควรที่จะต้องพิจารณาทั้งสองฝั่งของพื้นผิวถ่ายเทความร้อนหรือไม่ เพราะถ้าพิจารณาเพียงแค่พื้นผิวด้านเดียว ถ้าเปลี่ยนเป็นการชุบนิเกิลเฉพาะผิวท่อด้านใน มันก็จะมองไม่เห็นจากภายนอก ก็จะกลายเป็นว่าสินค้านี้ไม่เข้าข่ายสินค้าควบคุม แต่ก็ยังสามารถนำไปใช้ในการผลิตสารเคมีได้ด้วยการให้สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่องสูงไหลในท่อ โดยมีน้ำหล่อเย็นอยู่รอบ ๆ

ประเด็นที่สองคือการเคลือบผิวด้วยโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนมากกว่าตัวโลหะพื้นฐานนั้นทำไปทำไม และเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ต้องการนั้น ชั้นผิวเคลือบควรมีความหนาอย่างน้อยเท่าใด จากข้อมูลที่ค้นเจอพบว่าความหนาอย่างน้อยของชั้นผิวเคลือบนั้นขึ้นอยู่กับว่าการเคลือบผิวนั้นทำไปเพื่ออะไร (รูปที่ ๘) เช่นโลหะ A อาจเกาะกับโลหะ B ได้ไม่ดี ก็เลยต้องเคลือบโลหะ C ที่เกาะกับ A และ B ได้ดีลงไปบนผิวโลหะ A ก่อน จากนั้นจึงค่อยเคลือบโลหะ B ทับโลหะ A อีกที ในรูปแบบนี้ความหนาชั้นโลหะ B ก็จะน้อย หรือว่าเป็นการเคลือบเพื่อป้องกันการผุกร่อนของชิ้นงานหลักข้างล่าง ซึ่งรูปแบบหลังนี้ความหนาของชั้นโลหะ B ก็จะมาก

รูปที่ ๘ ความหนาของชั้นเคลือบผิวนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน ข้อความนี้นำมาจากเอกสาร Nickel Plating Handbook (2004) จัดทำโดย Nickel Institute

การป้องกันการกัดกร่อนจาก "severe conditions" หรือสภาวะที่รุนแรงนั้น ก็เปิดคำถามขึ้นมาว่าเมื่อใดจึงจะจัดเป็นสภาวะที่รุนแรง กล่าวคือเทียบกับอะไร อย่างเช่นสภาพอากาศบนชายฝั่งทะเลที่มีละอองไอน้ำเค็มล่องลอยมากับอากาศก็อาจจัดว่าเป็น severe condition สำหรับโครงสร้างเหล็กเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่อยู่ห่างจากชายฝั่งทะเล แต่อาจกลายเป็นสภาพที่ไม่รุนแรงเมื่อเทียบกับโครงสร้างเหล็กที่ใช้งานกับน้ำทะเลโดยตรงก็ได เพราะถ้าการเคลือบผิวเป็นชั้นบาง ๆ นั้นสามารถทนการกัดกร่อนจากสารเคมีที่มีการสัมผัสกันอย่างต่อเนื่องติดต่อกันเป็นเวลานาน (และอาจมีอุณหภูมิสูงด้วย) ได้แล้ว อุตสาหกรรมเคมีก็คงไม่จำเป็นต้องใช้โลหะราคาแพงมาขึ้นรูปเป็นอุปกรณ์การผลิตต่าง ๆ ก็ใช้เพียงแค่เหล็กกล้าหรือโลหะพื้นฐานราคาถูกธรรมดามาขึ้นรูป แล้วก็ชุบผิวอุปกรณ์เหล่านั้นด้วยโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนก็พอ แต่เอาเข้าจริงปรากฏว่าเรากลับต้องใช้โลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนนั้นมาขึ้นรูปตัวอุปกรณ์ทั้งชิ้น (หรือเกือบทั้งชิ้น)

ประเด็นที่สามก็คือการพิจารณาเฉพาะผิวเคลือบนั้นเหมาะสมหรือไม่ เพราะถ้าหาตัว heat sink ตัวนี้ทำจากโลหะหรือโลหะผสมของนิเกิลที่มีปริมาณนิเกิลสูงเกินกว่า 40 wt% (ซึ่งเป็นวัสดุที่เข้าข่ายสินค้าควบคุม) แต่เคลือบผิวด้านนอกไว้ด้วยทองแดงหรือโครเมี่ยม ซึ่งถ้าใช้แนวทางพิจารณาแบบเดียวกันกับตัวอย่างที่ยกมานี้ ก็จะกลายเป็นว่า heat sink ตัวนี้ไม่เข้าเกณฑ์สินค้าควบคุม ทั้ง ๆ ที่ถ้าพิจารณาจากวัสดุที่ใช้ทำมันแล้วมันจะตรงกว่าอีก เพราะเมื่อชั้นผิวเคลือบนั้นไม่ได้ทนการกัดกร่อนเหมือนโลหะที่อยู่ข้างใต้ การกำจัดสารผิวเคลือบออกไปก็ทำได้ง่ายด้วยการใช้สารเคมีที่เหมาะสมมาละลายชั้นผิวเคลือบออกไป ตัว heat sink สุดท้ายที่ได้ก็จะมีคุณลักษณะเป็นไปตามข้อกำหนด 2B350.d ทันที

สำหรับตัวอย่างที่ ๒ นี้คงจบเพียงแค่นี้ โดยขอฝากคำถามไว้เพื่อการถกเถียงเพิ่มเติมอีก ๓ ข้อ