TRC หรือ PRC MO Memoir : Wednesday 11 April 2561

อุปกรณ์วัดที่ใช้ในแวดวงอุตสาหกรรมเคมีจะมีคำย่อที่ใช้เหมือน ๆ กันอยู่ เช่น F หมายถึง Flow หรืออัตราการไหล L หมายถึง Level หรือระดับ P หมายถึง Pressure หรือความดัน T หมายถึง Temperature หรืออุณหภูมิ DP หมายถึง Differential Pressure หรือความดันแตกต่างระหว่างสองตำแหน่ง
 

นอกจากจะมีการระบุว่าเป็นอุปกรณ์วัดอะไรแล้ว ยังมักจะมีการระบุรูปแบบหรือหน้าที่ของอุปกรณ์ตัวนั้นด้วย เช่น G หมายถึง Gauge คือต้องไปอ่านค่าตัวเลขที่ตัวอุปกรณ์ ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งอยู่ I หมายถึง Indicator ที่มีการส่งผลการวัดนั้นมายังห้องควบคุม (control room) ที่อาจทำเพียงแค่แสดงค่าเป็นตัวเลขให้เห็น R หมายถึง Recorder คือมีการบันทึกค่าที่วัดได้เอาไว้ C หมายถึง Controller คือนำค่าที่วัดได้นั้นไปใช้ในการควบคุม
 

ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ที่มีคำนำหน้าว่า TRC ก็จะหมายถึงอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่มีการบันทึกค่าที่วัดได้เก็บเอาไว้ และนำค่าที่วัดได้นั้นไปใช้ในการควบคุมอุณหภูมิ (ที่อาจทำด้วยการปรับอัตราการไหลของไอน้ำให้ความร้อนหรือสารหล่อเย็นหรือปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดความร้อน เป็นต้น) PRC ก็จะหมายถึงอุปกรณ์วัดความดันที่มีการบันทึกค่าที่วัดได้เก็บเอาไว้ และนำค่าที่วัดได้นั้นไปใช้ในการควบคุมความดัน (ที่อาจทำด้วยการเปิด-ปิดวาล์วระบายความดัน ปรับแต่งระดับการให้ความร้อนและ/หรือการระบายความร้อน เป็นต้น)
 

ตัวอย่างเช่นกรณีของ TRC-4 ในรูปที่ ๑ ข้างล่าง (ในกรอบสี่เหลี่ยมสีเขียวเล็ก) หมายความว่ามีอุปกรณ์วัดตัวนี้ทำหน้าที่วัดอุณหภูมิ มีการเก็บบันทึกค่าที่วัดได้ และทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของวาล์ว Valve 1 (กรอบสีเขียวใหญ่) และ Valve 2 (ในที่นี้วาล์วทั้งสองตัวเป็นการควบคุมทิศทางการไหล ไม่ได้ควบคุมอัตราการไหล)
 

อุบัติเหตุการระเบิดที่เกิดที่โรงแยกแก๊ส Esso Longford ในประเทศออสเตรเลียเมื่อหลังเที่ยงของวันศุกร์ที่ ๒๕ กันยายน พ.ศ. ๒๕๔๑ นั้น เกิดจากความผิดพลาดที่สะสมต่อเนื่องหลาย ๆ อย่างที่นำไปสู่การตัดสินใจที่ผิด แต่ในวันนี้จะขอยกมาเฉพาะเหตุการณ์สุดท้ายก่อนการระเบิด นั่นคือความสับสันในการเรียกชื่ออุปกรณ์

รูปที่ ๑ TRC-4 ควบคุมการทำงานของวาล์ว Valve 1 ว่าจะให้เปิดเส้นทางลัดให้ของเหลวร้อนไหลโดยไม่ต้องไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 (แต่ไม่ได้ปิดกั้นเส้นทางการไหลนี้) และวาล์ว Valve 2 ว่าจะให้ของเหลวไหลผ่านทางเครื่องแลกเปลี่นความร้อน GP-922 หรือไม่ ในรูปแบบนี้เป็นกรณีที่ TRC-4 สั่งให้วาล์ว Valve 1 ปิด ดังนั้นของเหลวที่ไหลนั้นจะไหลเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 ก่อนตรงไปยังปั๊ม GP-1201 
  

เรื่องที่นำมาเล่าในที่นี้นำมาจากรายงานการสอบสวนสาธารณะ (ที่เรียกว่า Public Inquiry) ที่จัดทำขึ้นภายหลังการเกิดเหตุ เพื่อหาสาเหตุที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุดังกล่าว โดยเป็นเนื้อหาใน Chapter 5 Technical Analysis ที่เกิดเหตุการณ์ความเข้าใจที่ไม่ตรงกันในการสื่อสาร ทำให้มีการเปิดวาล์วผิดตัว (ซึ่งถ้าหากเปิดถูกตัวก็อาจเป็นไปได้ว่าจะไม่เกิดอุบัติเหตุได้)
 

ความผิดพลาดเริ่มต้นเป็นยังไงนั้นขอละไว้ไม่กล่าวในที่นี้ เอาเป็นว่าความผิดพลาดที่สะสมมาส่งผลให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด shell and tube ทั้ง GP-922 และ GP-905 (ที่ช่วงอุณหภูมิทำงานปรกติของ GP-905 อยู่ระหว่าง 60-230ºC มีอุณหภูมิเย็นจนถึง -48ºC ทั้ง ๆ ที่ในสภาพการทำงานปรกติ ของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำสุดในระบบมีอุณหภูมิต่ำเพียงแต่ -20ºC ส่วนที่ว่ามันเย็นตัวได้ต่ำกว่านั้นเกิดจากอะไรนั้น ถ้ามีเวลาจะมาเล่าให้ฟังอีกที) ทำให้เนื้อโลหะนั้นเปลี่ยนสภาพจากมีความเหนียวเป็นแข็งและเปราะ นอกจากนี้ยังมีน้ำแข็งเกาะอยู่รอบ ๆ ท่อและตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในส่วนที่ไม่ได้มีการหุ้มฉนวนเอาไว้ และทำให้เกิดการรั่วไหลที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-922
 

ความพยายามที่จะปิดการรั่วที่ GP-922 ด้วยการขันนอตให้ตึงขึ้นนั้นไม่ประสบความสำเร็จ จึงมีการคิดแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยการทำให้ GP-922 อุ่นขึ้นโดยให้ของเหลวร้อน (ในที่นี้คือ lean oil ที่ใช้ในการดูดซับแก๊สไฮโดรคาร์บอน C₂-C₄) ไหลผ่านส่วน shell ของ GP-922 (คือคาดหวังให้เมื่อโลหะขยายตัวด้วยอุณหภูมิสูงขึ้น มันจะปิดรูรั่วได้เอง) แต่เส้นทางการไหลของ lean oil นั้นถูกควบคุมเอาไว้ด้วย "TRC-4" ที่ควบคุมวาล์ว Valve 2 ที่เป็นตัวกำหนดทิศทางการไหลว่าว่าจะให้ lean oil ไหลเข้า GP-922 หรือไม่ และวาล์ว Valve 1 ที่เป็นตัวเปิด-ปิดเส้นทาง bypass GP-905 (ดูรูปที่ ๑ และ ๒)
 

รูปที่ ๒ เส้นทางการไหลที่ประสงค์จะให้ของเหลวร้อนไหลคือเปิดวาล์ว Valve 1 เพื่อให้ของเหลวร้อนส่วนใหญ่นั้นไม่ไหลเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 (แต่ไม่ได้ปิดกั้นเส้นทางการไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 ทั้งหมด เพราะไม่มีวาล์วปิดกั้นเส้นทางการไหลดังกล่าว) ในหัวข้อ GP905 Failure

เนื่องจากพนักงานแต่ละคนมีเครื่องรับส่งวิทยุ และมีการบันทึกเวลาและการสนทนาทางวิทยุเมื่อมีการสื่อสาร ทำให้ทางคณะผู้สอบสวนสามารถติดตามได้ว่ามีการสั่งการอย่างไรบ้าง ในการที่จะให้ lean oil ไหลเข้า GP-922 นั้นจำเป็นต้องมีการเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊ม GP-1201 (ไม่ได้ปรากฏในรูปที่ ๑ และ ๒) ในการนี้จำเป็นต้องเปลี่ยนตำแหน่งวาล์ว Valve 2 ให้ lean oil ไหลเข้า GP-922 (จากเดิมที่ไม่ไหลเข้า) และเปิดวาล์ว Valve 1 เพื่อให้ lean oil ไหลเลี่ยง GP-905 (จากเดิมที่ปิดอยู่ และทำให้ lean oil ทั้งหมดต้องไหลผ่าน GP-905) ในการนี้พนักงานที่ปฏิบัติงานอยู่หน้างานติดต่อพนักงานที่อยู่ในห้องควบคุม ให้ทำการปิดตัวควบคุม "TRC-4" (ซึ่งจะส่งผลให้วาล์ว Valve 1 เปิด) แต่พนักงานที่อยู่ในห้องควบคุมได้ยินเป็น "PRC-4" (เป็นวงจรควบคุมความดันของ flash tank ที่อยู่อีกที่หนึ่งของกระบวนการ - รูปที่ ๓) แต่ไม่เห็นว่ามีสัญญาณขาออก จึงได้วิทยุตอบกลับไปยังพนักงานที่ปฏิบัติงานอยู่หน้างานว่า "PRC-4" ไม่มีสัญญาณขาออก แต่พนักงานที่ปฏิบัติงานอยู่หน้างานกลับได้ยินว่า "TRC-4" ไม่มีสัญญาณขาออก (คือวงจรควบคุมถูกปิดแล้ว)
 

ตรงนี้ขอขยายความนิดนึง โดยปรกติตำแหน่งวาล์วควบคุมนั้นจะมีการกำหนดเอาไว้ว่า ถ้าหากไม่มีสัญญาณควบคุม จะให้วาล์วควบคุมนั้นไปอยู่ที่ตำแหน่งที่ปลอดภัย (fail safe condition) ที่อาจเป็นตำแหน่งเปิด (failure opne) หรือตำแหน่งปิด (failure close) ในกรณีที่สัญญาณควบคุมสั่งให้วาล์วปิด ถ้าปิดสัญญาณควบคุมวาล์วนั้นก็จะเปิด ในทางกลับกันถ้าสัญญาณควบคุมเป็นตัวสั่งให้วาล์วเปิด ถ้าปิดสัญญาณควบคุมนั้นวาล์วก็จะปิด
 

แต่ในกรณีของเหตุการณ์นี้มันมีความซับซ้อนอีกเรื่องหนึ่งเข้ามาคือความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณขาออก (output) ของ TRC-4 กับตำแหน่งวาล์ว Valve 1 นั้นขึ้นอยู่กับโหมดการทำงาน กล่าวคือถ้าโหมดการทำงานเป็น Demethaniser ที่สัญญาณขาออกของ TRC-4 เป็น 100% นั้น วาล์ว Valve 1 จะอยู่ในตำแหน่ง "ปิด" แต่ถ้าโหมดการทำงานเป็น De-ethaniser ที่สัญญาณขาออกของ TRC-4 เป็น 100% นั้น วาล์ว Valve 1 จะอยู่ในตำแหน่ง "เปิด"
 

ก่อนการระเบิดนั้น พนักงานที่ปฏิบัติงานอยู่หน้างานได้ขอให้เปิด "TRC-4" เป็น 100% (ในขณะเดียวกันก็มีการเปลี่ยนโหมดการทำงานจาก Demethaniser ไปเป็นโหมด de-ethaniser เพื่อให้วาล์ว Valve 1 เปิด) แต่ดูเหมือนว่าพนักงานที่อยู่ในห้องควบคุมนั้นไปเปิด "PRC-4" เป็น 100% แทน

รูปที่ ๓ PRC-4 ในกรอบสีแดง เป็นวงจรควบคุมความดันของ flash tank ที่ไม่เกี่ยวอะไรกับ GP-922 และ GP-905

สิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนั้นคือ วาล์ว Valve 1 ยังคงอยู่ในตำแหน่ง "ปิด" ทำให้เส้นทางการไหลของ lean oil นั้นต้องไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 เมื่อเริ่มต้นเดินเครื่องปั๊ม GP-1201 ในช่วงแรกนั้นของเหลวที่เย็นที่ค้างอยู่ในระบบถูกดูดออกไป พอ lean oil ที่ร้อนเดินทางมาถึงก็เลยทำให้ส่วน Shell นั้นมีอุณหภูมิสูงขึ้น เกิดการขยายตัว ทำให้เกิด thermal stress กับ cover ของส่วน tube ที่ยังคงเย็นจัดอยู่ ส่วน cover ก็เลยแตกหักออก เกิดการรั่วไหลของสารไวไฟตามด้วยการระเบิดและเพลิงไหม้ตามมา
 

ในการสอบสวนนั้น พนักงานที่ปฏิบัติงานอยู่หน้างานให้การว่าเป็นวาล์ว Valve 1 มีการขยับตัวว่ากำลังเปิดอยู่ แต่ถ้าเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นจึงตามที่มีการให้ปากคำ ปริมาณ lean oil ที่ไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน GP-905 จะต้องลดต่ำลง ดังนั้นโอกาสที่ GP-905 จะร้อนขึ้นอยู่รวดเร็วจนทำให้เกิด thermal stress ที่นำไปสู่ความเสียหายได้นั้นควรที่จะลดลง (ที่ขีดเส้นใต้สีแดงในรูปที่ ๔ ข้างล่าง) 
  

อันที่จริงถ้าพิจารณาดูความสูงของเส้นทางการไหลของ lean oil ช่วงเข้าและออก GP-905 นั้นจะเห็นว่าเส้นทางผ่าน Valve 1 ของ TRC-4 นั้นมีการยกระดับขึ้นไปก่อนที่จะลดระดับลงมาอีกครั้งก่อนจะมาบรรจบกับท่อด้านขาออกของ GP-905 ในขณะที่เส้นทางไหลผ่าน GP-905 นั้นเป็นการไหลในทิศทางลงล่างเพียงอย่างเดียว ดังนั้นการเปิดวาล์ว Valve 1 จึงเป็นเพียงแค่การลดอัตราการไหลผ่าน GP-905 เท่านั้นเอง
 

วันนี้ก็คงขอจบเพียงแค่นี้ กลับมาอีกทีก็คงหลังสงกรานต์

รูปที่ ๔ คำให้การของพนักงานผู้ปฏิบัติงานอยู่หน้างานกับความเห็นของคณะกรรมการสอบสวน

รูปที่ ๕ แผนผังเส้นทางการไหลของ lean oil จะเห็นว่าเส้นทางผ่าน Valve 1 ของ TRC-4 นั้นมีการยกระดับขึ้นไปก่อนที่จะลดระดับลงมาอีกครั้งก่อนจะมาบรรจบกับท่อด้านขาออกของ GP-905 ในขณะที่เส้นทางไหลผ่าน GP-905 นั้นเป็นการไหลในทิศทางลงล่างเพียงอย่างเดียว