วันจันทร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2569

การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ตัวอย่างที่ ๒๙ แม่เหล็กและวัสดุแม่เหล็ก MO Memoir : Monday 31 August 2569

เมื่อประมาณกลางเดือนที่ผ่านมา มีผู้ประกอบการรายหนึ่งสอบถามเกี่ยวกับแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบ Tractioln motor ของรถยนต์ไฮบริดไฟฟ้าดังแสดงในรูปที่ ๑ ข้างล่าง ซึ่งทางผู้ถามจะได้รับแนวทางการแก้ปัญหาหรือยังนั้นไม่อาจทราบได้ เพียงแต่เนื้อหาในวันนี้จะลองเอาสินค้าที่เขาถามมานั้นมาพิจารณาว่ามันเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่โดยอิงจากรายละเอียดตาม EU List

รูปที่ ๑ เรื่องราวที่มีการสอบถามกัน

สินค้าที่เขาส่งออกมี แม่เหล็กถาวร (Rare earth magnet คือเป็นแม่เหล็กถาวรที่มีธาตุหายากเป็นองค์ประกอบ) และวัสดุแม่เหล็ก (ซึ่งเป็นองค์ประกอบของแม่เหล็กไฟฟ้า คือวัสดุนี้ตัวมันเองไม่มีอำนาจแม่เหล็ก แต่พอได้รับพลังงานจากขดลวดไฟฟ้ากระแสตรง ก็จะกลายเป็นแม่เหล็ก)

รูปที่ ๒ รายละเอียดสินค้าในหมวด 0B001.j

ข้อกำหนดคุณลักษณะของสินค้าในหมวด 0 หรือส่วนที่เกี่ยวข้องกับโรงงานผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มักจะมีคำว่า "specially designed or prepared" หรือ "ได้รับการออกแบบหรือเตรียมมาเป็นพิเศษ" (เช่นที่ปรากฏในรูปที่ ๒) ซึ่งตรงนี้ก็ต้องมีการตีความกันอีกว่า "พิเศษ" นั้นดูจากตรงไหน

อย่างเช่นในกรณีของวาล์วนั้น วาล์วที่เราใช้งานกันทั่วไปก็จะถูกสร้างขึ้นโดยอิงมาตรฐานเช่น API, ASME, ASTM, ISO เป็นหลัก วาล์วพวกนี้ถูกนำไปใช้งานกับสารเคมีต่าง ๆ ทั้งที่ไม่มีความเป็นพิษและมีความเป็นพิษสูง แต่ไม่ใช่กับสารกัมมันตภาพรังสีที่มีครึ่งชีวิตยาวนาน เช่น แก๊ส UF6 ซึ่งวาล์วที่ใช้กับสารกัมมันตภาพรังสีพวกนี้จะต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวดกว่า เพราะสารเคมีอันตรายนั้นถ้ารั่วไหลออกมาเรายังสามารถพอที่จะทำลายมันได้ เช่นด้วยการเผาหรือทำปฏิกิริยากับสารเคมีอื่น แต่ถ้าเป็นสารกัมมันตภาพรังสี (เช่นยูเรเนียม) อันตรายของมันไม่ได้อยู่ตรงที่มันเป็นสารประกอบตัวใด แต่อยู่ตรงที่มันมีอะตอมยูเรเนียมเป็นองค์ประกอบ (อ่านเพิ่มเติมได้ในบทความเรื่อง "การวินิจฉัยการเข้าข่ายสินค้าที่ใช้ได้สองทางตัวอย่างที่ ๒๖ วาล์วในCategory 0 MO Memoir: Tuesday 23 June 2569"

ทีนี้มาดูรายละเอียดสินค้าในหมวด 0B001.j.4 หมวด 0B001 เกี่ยวข้องกับตัวโรงงานและอุปกรณ์การผลิต โดยส่วนที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กนั้นอยู่ในหัวข้อ j ข้อ 4 ที่เป็น magnet pole piece ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 2 เมตร (ไม่ได้มีการกำหนดความหนาเอาไว้)

magnet pole piece หรือ pole piece นี้ โดยตัวมันเองไม่มีคุณสมบัติในการดูดเหล็ก แต่มันสามารถนำหรือส่งผ่านสนามแม่เหล็กเมื่อการจัดรูปแบบหรือบีบอัดสนามแม่เหล็ก (ดูตัวอย่างในรูปที่ ๓) ดังนั้นหัวข้อนี้จึงไม่ครอบคลุมแม่เหล็กถาวร (ที่โดยตัวมันเองนั้นมีคุณสมบัติในการดูดเหล็ก) และถ้าดูที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต้องใหญ่กว่า 2 เมตรแล้ว มันก็ไม่ควรที่จะมีการนำมาใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า

 

รูปที่ ๓ โครงสร้างของลำโพง แม่เหล็ก 2 มีลักษณะเป็นวงแหวน (หรือทรงกระบอกกลวง) ทางด้านหน้าถูกประกบไว้ด้วยแผ่น disk 1 (สมมุติให้ด้านนี้เป็นขั้วเหนือ) อีกด้านหนึ่งของแม่เหล็ก 2 (สมมุติให้ด้านนี้เป็นขั้วใต้) ถูกประกบไว้ด้วยแผ่น disk 3 ที่มีเดือยทรงกระบอก 4 โผล่ยื่นออกมา ตัวเดือยทรงกระบอก 4 นี้คือ pole piece ซึ่งถ้าตัวแผ่น disk 1 และ 3 (ที่มี pole piece รวมอยู่) ทำจากวัสดุที่มีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก (magnetic permeability) สูงแล้วจะทำให้เส้นแรงแม่เหล็กจากขั้วเหนือนั้นไหลวนกลับไปยังขั้วใต้ได้ดีขึ้น (เพราะอากาศหรือสุญญากาศมีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็กที่ต่ำ) สและเส้นแรงสนามแม่เหล็กจะมีความเข้มสูงทางด้านหน้า)

ทีนี้ลองไปดูที่หัวข้อ 1C003 (รูปที่ ๔) ซึ่งหัวข้อนี้ก็ไม่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็กถาวร แต่เกี่ยวข้องกับวัสดุแม่เหล็ก (magnetic metal) ที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย a, b หรือ c ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่

ข้อย่อย a มีการกำหนดค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก (ค่า magnetic permeability) เริ่มต้นขั้นต่ำเอาไว้ และยังกำหนดค่าความหนาไว้ไม่เกิน 0.05 มิลลิเมตร คุณสมบัติในข้อนี้มีคำว่า "relative" อยู่ คือเป็นค่าที่เทียบกับสุญญากาศโดยค่าของสุญญากาศคือ 1

ในส่วน Technical note ของข้อย่อย a มีการกำหนดเอาไว้ด้วยว่าค่าที่วัดได้ต้องกระทำกับวัสดุที่ผ่านกระบวนการ "fully annealed" คือผ่านการให้ความร้อนจนมีอุณหภูมิที่สูงพอ แล้วให้เย็นตัวลงอย่างช้า ๆ เพื่อลดความเค้นที่เกิดจากแรงที่กระทำระหว่างการขึ้นรูปและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว วัสดุที่ผ่านกระบวนการ fully annealed จะมีค่าสภาพให้ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็กสูงกว่าวัสดุที่ไม่ผ่านกระบวนการ

ข้อย่อย b เกี่ยวกับโลหะผสมที่สามารถเปลี่ยนขนาดหรือรูปร่างได้เมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก (magnetostrictive materials) ที่มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย 1. หรือ 2. ข้อใดก็ได้ (ตัวอย่างการใช้งานของวัสดุพวกนี้คือแกนเหล็กที่ใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า การเปลี่ยนกลับไปมาของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากไฟฟ้ากระแสสลับทำให้ตัวแกนเหล็กมีการขยายตัวและหดตัว ทำให้หม้อแปลงส่งเสียงหึ่งหรือฮัมต่ำ ๆ เวลาที่หม้อแปลงทำงาน ซึ่งถือเป็นเรื่องปรกติ)

ข้อย่อย c เกี่ยวข้องกับแถบโลหะผสมที่ต้องมีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย 1.-3. ทุกข้อ จะขาดข้อใดข้อหนึ่งไม่ได้ โดยในข้อย่อย 3. นั้น มีคุณสมบัติเป็นไปตามข้อย่อย a. หรือ b. ข้อใดข้อหนึ่งก็พอ

 

รูปที่ ๔ รายละเอียดสินค้าในหมวด 1C003

ถ้าจะว่ากันตามนี้ โดยความเห็นส่วนตัวแล้ว สินค้าที่เป็นแม่เหล็กถาวรนั้นไม่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ส่วนโลหะที่เป็นวัสดุแม่เหล็กนั้นจะเป็นหรือไม่ก็ต้องไปพิจารณาที่ขนาดและคุณสมบัติต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็ก เช่นแม่ magnet pole piece ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน จะถูกจัดว่าเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่นั้นก็ต้องไปดูขนาดประกอบด้วย ในขณะที่สินค้าในหมวด 1C003 นั้น ต้องพิจารณาทั้งคุณสมบัติทางแม่เหล็กและขนาดประกอบกัน จึงจะบอกได้ว่าเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่

ความเข้าใจจากที่เคยเข้าร่วมรับการอบรมการพิจารณาสินค้าที่ใช้ได้สองทางนั้น การพิจารณาว่าสินค้านั้นเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางหรือไม่จะอาศัยข้อกำหนดคุณลักษณะโดยอิงจาก EU List เป็นหลัก คือทางฝ่ายเทคนิคของผู้ประกอบการควรเป็นผู้พิจารณาสินค้านั้นโดยอาศัยข้อกำหนดคุณลักษณะตาม EU List ซึ่งถ้าพบว่าสินค้านั้นมันไม่เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางแล้ว มันจะส่งออกด้วย HS Code อะไรก็ไม่เป็นปัญหา

การใช้ HS Code นั้นเป็นส่วนของหน่วยงานรัฐที่ใช้สำหรับการตรวจสอบว่าสินค้าที่มีการนำเข้าหรือส่งออกโดยอาศัย HS Code ใด ๆ ก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่สินค้านั้นจะเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองหรือไม่ และเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางในหมวดใด

ซึ่งตรงนี้ดูเหมือนว่าของบ้านเราจะทำสลับกันอยู่ คือให้คนที่ส่งออกสินค้าถ้าพบว่าสินค้าที่ส่งออกนั้นอยู่ใน HS Code ที่มีความเป็นไปได้ที่จะมีสินค้าที่ใช้ได้สองทาง ก็ให้ไปพิจารณาว่าสินค้าที่ส่งออกนั้นมีข้อกำหนดคุณลักษณะตรงกับหัวข้อใดใน EU List ซึ่งปัญหาที่ได้ยินมาก็น่าจะอยู่ตรงนี้ คือคนทำหน้าที่ส่งออกมักไม่ได้มีพื้นฐานความรู้ทางด้านข้อกำหนดคุณลักษณะสินค้า ส่วนคนที่มีพื้นฐานความรู้ด้านนี้ของบริษัท (เช่นพวกช่างเทคนิคต่าง ๆ) กลับไม่ได้มาทำหน้าที่เป็นผู้พิจารณาข้อกำหนดคุณลักษณะ

วันพฤหัสบดีที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2569

ถังเก็บน้ำเสียระเบิดจากแก๊สที่เกิดจากการย่อยสลายโดยไม่ใช้อากาศ MO Memoir : Thursday 27 August 2569

การย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียโดยอาศัยแบคทีเรียสามารถทำได้ทั้งในสภาวะที่มีอากาศ (aerobic) และไม่มีอากาศ (anaerobic) ซึ่งใช้แบคทีเรียต่างชนิดกัน แบคทีเรียที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ได้ในสภาวะที่มีอากาศจะอยู่ไม่ได้ถ้าไม่มีออกซิเจน ส่วนแบคทีเรียที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ได้ในสภาวะที่ไม่มีอากาศจะอยู่ไม่ได้ถ้ามีออกซิเจน

การย่อยสลายในสภาวะที่มีอากาศนั้นสามารถทำได้ในระบบเปิดเพราะผลิตภัณฑ์ที่ได้คือน้ำกับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่ระบายออกสู่อากาศได้โดยตรง และยังมีกลิ่นน้อยกว่า แต่จำเป็นต้องมีระบบป้อนอากาศเข้าไปในน้ำทิ้ง (ทำนองเดียวกับกับการให้ออกซิเจนแก่น้ำในตู้เลี้ยงปลา)

การย่อยในสภาวะที่ไม่มีอากาศจะสามารถรองรับน้ำทิ้งที่มีความเข้มข้นสารอินทรีย์ที่สูงกว่า จึงเหมาะกับโรงงานที่มีน้ำทิ้งที่มีความเข้มข้นสารอินทรีย์สูง โดยอาจทำการย่อยสลายในสภาวะที่ไม่มีอากาศก่อนเพื่อลดความเข้มข้นสารอินทรีย์นน้ำให้ต่ำลง จากนั้นจึงค่อยส่งต่อส่วนที่เหลือไปยังระบบย่อยสลายในสภาวะที่มีอากาศ การย่อยแบบนี้จะทำในระบบปิด เพราะแก๊สที่เกิดขึ้นคือมีเทน (CH4) ที่ติดไฟได้ (และยังอาจเกิดแก๊สตัวอื่นที่มีกลิ่นแรงเช่นแก๊สไข่เน่า) ถ้าโรงงานนั้นมีความต้องการใช้เชื้อเพลิงในการผลิตความร้อน ก็สามารถใช้กระบวนการนี้ในการเปลี่ยนของเสียให้กลายเป็นเชื้อเพลิงใช้เองในโรงงานได้

รูปที่ ๑ ๔ ขั้นตอนของการย่อยสลายสารอินทรีย์ให้กลายเป็นแก๊สมีเทน

ด้วยการที่การย่อยสลายในสภาวะที่ไม่มีอากาศสามารถรองรับน้ำทิ้งที่มีความเข้มข้นสารอินทรีย์สูงได้ดี พื้นที่ที่ต้องใช้ในการสร้างบ่อบำบัดจึงต่ำกว่า ทำให้มีการนำมาใช้บำบัดน้ำเสียของอาคารขนาดใหญ่โดยมีการออกแบบให้ถังบำบัดนั้นอยู่ใต้อาคาร (เพื่อประหยัดพื้นที่) แต่ทั้งนี้ก็ต้องระวังเรื่องการระบายแก๊สมีเทนที่เกิดขึ้นให้ดี เพราะถ้าเกิดการสะสมก็อาจเป็นต้นตอให้เกิดเพลิงไหม้ได้ เช่นเหตุการณ์เพลิงไหม้ที่ห้างเซ็นทรัลเวิลด์เมื่อวันที่ ๑๐ เมษายน พ.ศ. ๒๕๖๒ ที่มีสมมุติฐานหนึ่งคาดว่าต้นเหตุมาจากการสะสมของแก๊สมีเทนที่เกิดจากบ่อบำบัดน้ำเสียใต้อาคาร

การเกิดแก๊สมีเทนในระหว่างกระบวนการย่อยโดยไม่ใช้อากาศนั้น ผลิตภัณฑ์แรกที่เกิดคือแก๊สไฮโดรเจน (ด้วยเหตุนี้ปัจจุบันจึงมีการศึกษาการใช้กระบวนการนี้มาใช้ผลิตแก๊สไฮโดรเจน) จากนั้นแบคทีเรียจะใช้ไฮโดรเจนที่ละลายอยู่ในน้ำนี้มาเปลี่ยนเป็นมีเทนอีกต่อหนึ่งด้วยการทำปฏิกิริยากับ CO2 (รูปที่ ๑)

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้ก็เกิดจากแก๊สไฮโดรเจนที่เกิดจากกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ในสภาวะที่ไม่มีอากาศโดยนำมาจากบทความเรื่อง "HSE process safety communicaion - explosion in an anaerobic digester plant" ที่เผยแพร่ในวารสาร Loss Prevention Bulletin, Issue 306, December 2025 โดยเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในเดือนกันยายน ค.ศ. ๒๐๑๗

การระเบิดเกิดที่ Buffer Tank (ถังพักน้ำทิ้ง) แผนผังกระบวนการบำบัดน้ำเสียของโรงงานที่เกิดเหตุแสดงในรูปที่ ๒ ของเสียที่เป็นสารอินทรีย์นั้นมีทั้งส่วนที่เป็นของแข็งและส่วนที่เป็นของเหลว ของเสียที่เป็นของแข็งนั้นจะถูกบดให้ละเอียด (ในขั้นตอน Macerator/Mincer) จากนั้นจะถูกผสมเข้ากับน้ำที่แบ่งออกมาจากน้ำทิ้งของถังบำบัดสารอินทรีย์ (Bio Digester) เพื่อเป็นการประหยัดน้ำและทำให้ของแข็งนั้นกลายเป็น slurry ที่สะดวกในการส่งไปตามระบบท่อ น้ำทิ้งที่ผ่านการผสมรวมจากน้ำทิ้งจากของเสียที่เป็นของแข็งและของเหลวจะถูกนำมาพักไว้ใน Buffer Tank

รูปที่ ๒ กระบวนการบำบัดน้ำเสียของโรงงานที่เกิดเหตุ

ก่อนเกิดเหตุนั้นโรงงานพบปัญหาท่อป้อน slurry จากถัง Pasteuriser ไปยัง Buffer Tank นั้นอุดตัน เนื่องจากท่อป้อน slurry จากถัง Pasteuriser ต่อเข้า Buffer Tank ทางด้านบน (รูปที่ ๓) จึงได้มีการวางแผนที่จะตัดท่อดังกล่าวด้วยการให้ช่างใช้กระเช้าเคลื่อนที่ได้เพื่อยกตัวขึ้นไปยังท่อที่มีปัญหาและตัดท่อดังกล่าว Buffer Tank นี้เดิมเป็นถังสำหรับเก็บเมล็ดธัญพืช จึงไม่มีส่วนแผ่นก้นถัง เป็นแค่โครงสร้างลำตัวที่วางครอบส่วนฐานโดยมี clamp อยู่รอบเพื่อยึดลำตัวของถังให้อยู่กับที่ โดยหลังคาถังมีช่องระบายอากาศที่ยอมให้อากาศภายนอกไหลเข้าไปได้เมื่อระดับของเหลวในถังลดต่ำลง และยอมให้อากาศภายในถังระบายออกมาเมื่อระดับของเหลวในถังเพิ่มสูงขึ้น ตำแหน่งของช่องระบายอากาศนี้ไม่ได้อยู่ ณ จุดที่สูงที่สุดของหลังคาถัง

รูปที่ ๓ โครงสร้างของ Buffer Tank ที่เกิดเหตุ

เมื่อช่างเริ่มทำการเจียรท่อเพื่อตัดท่อ ประกายไฟจากการเจียรทำให้เกิดการระเบิดของแก๊สที่อยู่ใน Buffer tank แรงระเบิดทำให้ฝาครอบช่องระบายอากาศปลิวออกก่อน (รูปที่ ๔) ตามด้วยการที่ถังหลุดจากตัว clamp ที่ยึดถังไว้กับพื้น ทำให้ถังเก็บพุ่งลอยออกไป การระเบิดนี้ส่งผลให้ช่างสองคนที่ทำการเจียรท่อนั้นได้รับบาดเจ็บสาหัส

การสอบสวนคาดว่าสาเหตุเกิดจากแก๊สไฮโดรเจนที่สะสมในถัง โดยน้ำทิ้งที่ไหลเวียนมาจาก Bio digester นั้นมีเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้สารอินทรีย์ย่อยสลายได้ในสภาวะที่ไม่มีอากาศ ทำให้เกิดแก๊สไฮโดรเจนสะสมในถัง แต่เนื่องจากตำแหน่งของช่องระบายอากาศนั้นอยู่ต่ำกว่าตำแหน่งของท่อป้อน slurry และอยู่ต่ำกว่าจุดสูงสุดของหลังคาถัง แก๊สไฮโดรเจนจึงสามารถสะสมในบริเวณนี้ได้

รูปที่ ๔ ภาพเหตุการณ์ขณะเริ่มเกิดการระเบิด

ในการย่อยสลายโดยไม่ใช้อากาศนั้น เชื้อจุลินทรีย์จะผลิตไฮโดรเจนขึ้นมาก่อน แล้วจึงค่อยดึงเอาไฮโดรเจนที่ละลายอยู่ในน้ำไปทำปฏิกิริยากับ CO2 เพื่อผลิตมีเทนในขั้นตอนต่อไป (ดูรูปที่ ๑) ถ้าหากไม่มีการดึงเอาไฮโดรเจนไปใช้ทำปฏิกิริยาต่อ ไฮโดรเจนก็จะหลุดลอยออกจากของเหลว และด้วยการที่ระดับของเหลวในถังมีการเปลี่ยนแปลง ทำให้มีการไหลของอากาศภายนอกเข้าไปในถังและผสมเข้ากับแก๊สต่าง ๆ ที่อยู่ในถัง

ณ จุดนี้อาจมีคนสงสัยว่าในเมื่อมีอากาศไหลเข้าไปอยู่ในถังแล้วทำไมจึงยังเกิดการย่อยสลายโดยไม่ใช่อากาศได้ คือการที่จะบอกว่าเป็นการย่อยสลายในสภาวะที่มีหรือไม่มีออกซิเจนนั้นจะดูที่ความเข้มข้นออกซิเจนในเฟสของเหลว ไม่ใช่ในเฟสแก๊สที่อยู่เหนือผิวของเหลว แม้แต่ในกระบวนการย่อยสลายที่ต้องใช้ออกซิเจน ก็ยังต้องมีการปั่นกวนและปั๊มอากาศเข้าไปในน้ำ เพื่อให้มีออกซิเจนละลายเข้าไปในน้ำ ในเหตุการณ์นี้มีออกซิเจนอยู่เหนือผิวของเหลว แต่ไม่มีการเติมออกซิเจนให้กับของเหลว ในเฟสของเหลวจึงถือว่าไม่มีออกซิเจน (อาจจะพอมีบ้างเล็กน้อยตรงบริเวณผิวบนของของเหลว)

รูปปิดท้ายวันนี้ก็ไม่มีอะไร เป็นแค่มุมโต๊ะคอมพิวเตอร์ที่นั่งทำงานมาเกือบ ๓๐ ปี เนื่องจากใกล้จะได้เวลาลาจากเนื่องจากเกษียณอายุการทำงาน