เมื่อเข้าร่วมการซ้อมอพยพหนีไฟจากอาคารสูง MO Memoir : Saturday 8 August 2569

การวางแผนอพยพหนีภัยจากอาคารสูงไม่ควรใช้สูตรสำเร็จ แต่ควรมีการพิจารณาสภาพการใช้งานจริงของอาคารและโครงสร้างอาคาร เพื่อออกแบบวิธีปฏิบัติในการหนีไฟที่เหมาะสม

อย่างเช่นเมื่อวานที่ได้เข้าร่วมการฝึกซ้อม ก็ได้เห็นอะไรต่อมิอะไรหลายอย่างที่ควรมีการนำมาพิจารณากัน ว่าการซ้อมที่ผ่านมานั้นมันเหมาะสมกับเหตุการณ์ถ้ามีการเกิดขึ้นจริงหรือไม่ หรือมีประเด็นไหนควรต้องได้รับการแก้ไข ก็จะขอว่ากันเป็นข้อ ๆ ไปก็แล้วกัน 

 

แต่ก่อนอื่นมาทำความรู้จักอาคารที่เป็นตึกทำงานของผมก่อน

อาคารที่ทำงานนั้นมีบันไดหนีไฟอยู่ทางฝั่งทิศใต้ของอาคาร โดยอยู่ทางปีกด้านตะวันออกและตะวันตกของอาคาร มีลิฟต์สำหรับขึ้นลงอยู่ตรงกลาง ทางเชื่อมระหว่างปีกด้านทิศเหนือและทิศใต้ก็คือทางเดินผ่านหน้าลิฟต์นี้ บันไดขึ้นลงระหว่างชั้นจะอยู่ฝั่งทิศใต้โดยอยู่ติดกับลิฟต์ฝั่งทิศตะวันตก หลังอาคารสร้างเสร็จมีการนึกได้ว่าถ้าหากเกิดเพลิงไหม้บริเวณทางเดินหน้าลิฟต์ ผู้ที่อยู่ฝั่งด้านทิศเหนือจะไม่มีทางออก เพราะบันไดอยู่ทางฝั่งด้านทิศใต้หมด เลยต้องทำการแก้ปัญหาด้วยการสร้างสะพานเชื่อมระหว่างฝั่งด้านทิศเหนือและด้านทิศใต้ โดยอยู่ด้านหลังบันไดขึ้นลงและลิฟต์ฝั่งทิศตะวันตก

บันไดหนีไฟนั้นเป็นโครงสร้างที่ซ่อนอยู่ในอาคาร มองไม่เห็นจากภายนอก ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ควันจากการเผาไหม้แพร่เข้ามาในช่องบันได้นี้ได้ จำเป็นต้องปิดประตูเข้าช่องทางหนีไฟไว้ตลอดเวลา และเมื่อเกิดเหตุเพลิงใหม้ ก็ต้องมีพัดลมอัดอากาศเข้ามาในช่องบันไดหนีไฟนี้ เพื่อไม่ให้ควันจากเพลิงที่ลุกไหม้อยู่ในอาคารแพร่เข้ามาในช่องบันไดหนีไฟนี้ได้

๑. เมื่อเสียงกระดิ่งเตือนภัยดังขึ้น ก็มีการประกาศออกทางลำโพงประจำชั้น แต่เสียงกระดิ่งดังมากเสียจนฟังไม่รู้เรื่องว่าที่ประกาศนั้นคืออะไร

๒. เมื่อเข้าไปในช่องทางบันไดหนีไฟนั้นไม่รู้สึกเลยว่ามีการอัดอากาศเข้ามา

๓. ประตูหนีไฟในบางชั้น มีการเอาก้อนอิฐวางคั่นไว้เพื่อให้เปิดแง้มตลอดเวลา

๔. จุดรวมพลเป็นลานจอดรถหน้าตึก ซึ่งมีการปิดไม่ให้จอดรถ ๑ วันเพื่อการซ้อม แต่ถ้าเกิดเหตุการณ์จริงในช่วงวันและเวลาทำงาน พื้นที่นี้คงจะใช้ไม่ได้ เพราะจะมีรถจอดเต็มไปหมด จะว่าไปแล้วก็ไม่รู้เหมือนกันว่าจุดรวมพลที่แท้จริงของอาคารนี้อยู่ตรงไหน

๕. รูปแบบการใช้งานอาคารมีคนเข้าออกแต่ละชั้นตลอดเวลา องค์ประกอบแต่ละชั้นก็แตกต่างกันออกไป บางมุมเป็นออฟฟิตทำงานที่มีรู้แน่นอนว่าเวลาปรกติจะมีใครอยู่บ้าง บางมุมเป็นห้องสมุด ห้องพัก ห้องทำงานส่วนกลางของนิสิต ที่บอกไม่ได้ว่ามีใครเข้ามาใช้บ้าง บางมุมเป็นห้องพักที่มีการกั้นห้องเป็นสัดส่วนส่วนตัว ที่บอกไม่ได้ว่ามีคนอยู่ในห้องหรือไม่ ดังนั้นเมื่อมารวมพลกันที่จุดรวมพล มันก็บอกไม่ได้ว่าแต่ละชั้นนั้นมีการอพยพออกมาหมดแล้วหรือยัง

๖. ถ้าคนถือธงที่เป็นผู้นำการอพยพนั้นไม่อยู่ในขณะที่เกิดเรื่อง ใครจะเป็นคนรับหน้าที่นั้นแทน เหตุการณ์เช่นนี้เคยเกิดที่แท่นขุดเจาะน้ำมัน Piper Alpha ในทะเลเหนือเมื่อเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๓๑ ที่เมื่อพอเกิดการระเบิดเกิดขึ้น พนักงานส่วนหนึ่งก็ได้ปฏิบัติตามขั้นตอนที่ได้ฝึกซ้อมมา คือไปรวมพลกัน ณ จุดที่กำหนด และรอผู้สั่งการว่าจะให้ทำอย่างไรต่อ (พยายามดับเพลิงหรืออพยพหนี) แต่ไม่มีใครมาสั่งการ สุดท้ายก็ติดอยู่บนแท่นโดยไม่มีทางหนี

๗. จำเป็นไหมที่ต้องใช้บันไดหนีไฟเท่านั้น ใช้เส้นทางบันไดธรรมดาได้ไหม ซึ่งจะสามารถลดความแออัดในช่องทางบันไดหนีไฟได้ เช่นสมมุติว่าอาคารมี ๒๐ ชั้น เกิดไฟไหม้ที่ชั้น ๑๑ ผู้ที่อยู่ตั้งแต่ชั้น ๑๐ สามารถใช้เส้นทางบันไดปรกติได้ไหมถ้าพบว่าเส้นทางนี้ไม่มีควัน เพราะควันไฟมีแนวโน้มที่จะลอยขึ้น และช่องทางบันไดหนีไฟที่ไม่มีการอัดอากาศป้องกันไม่ให้ควันเข้า และไม่มีทางออกอื่นให้เลือกนอกจากต้องลงถึงพื้นล่างสุดหรือขึ้นไปถึงบนดาดฟ้า ถ้าทางออกถูกปิด ช่องทางนั้นก็เป็นเหมือนห้องรมควันดี ๆ นี่เอง อย่างเหตุที่เกิดที่โรงแรมแห่งหนึ่งที่หาดจอมเทียนเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๔๐ ที่เสียชีวิตกันเกือบร้อย

๘. อาคารอยู่ในเขตมหาวิทยาลัย อยู่ติดถนนใหญ่โดยมีรั้วกั้น และมีประตูที่สามารถเปิดให้รถจากภายนอกเข้ามาถึงหน้าอาคารได้โดยตรง แต่โดยปรกติประตูนี้จะปิดตลอดเวลา และจะมีรถมาจอดขวางภายนอกตลอดเวลา รถดับเพลิงขนาดใหญ่จะไม่สามารถใช้เส้นทางภายในมหาวิทยาลัยเพื่อมายังตัวอาคารได้ ต้องใช้เส้นทางถนนใหญ่ข้างอาคารเท่านั้น ซึ่งคงต้องมีการวางแผนรับมือว่าถ้าเกิดเหตุขึ้นจริง จะเปิดเส้นทางนี้ได้อย่างไร

๙. อาคารนี้เคยเกิดเพลิงไหม้ที่ชั้น ๑๑ เมื่อคืนวันศุกร์ที่ ๑๑ เมษายน พ.ศ. ๒๕๕๖ โดยไฟไหม้จำกัดอยู่แค่บริเวณเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวหนึ่งที่ตั้งบนโต๊ะ แต่ระบบหัวฉีดไม่ทำงานเนื่องจากมีการกั้นผนังห้องทำให้ตัวตรวจวัดควันอยู่อีกทางด้านหนึ่งของผนังที่เกิดเพลิงไหม้

รูปที่นำมาประกอบเป็นรูปการซ้อมการเดินทางในที่มืดและมีควันเต็มไปหมด

ภาพเก่ารถไฟ จากหนังสือ "สยามเก่า เล่าใหม่" MO Memoir : Sunday 26 July 2569

รูปภาพชุดนี้สแกนเก็บเอาไว้หลายปีแล้วจากหนังสือ "สยามเก่า เล่าใหม่" โดย ชาลี เอี่ยมกระสินธุ์ โดยสำนักพิมพ์ประพันธ์สาส์น (เลขที่ ๒๓๖/๖-๗ สยามสแควร์ ซอย ๒ ข้างโรงภาพยนต์ลิโด้) พ.ศ. ๒๕๒๐ ซึ่งนับถึงปัจจุบันก็จะครบ ๕๐ ปีในปีหน้าแล้ว

ห้องสมุดก็เปลี่ยนไปมาก จากการที่เคยเป็นที่เก็บหนังสือ ก็กลายเป็นที่นั่งทำงานแทน จากที่เคยเป็นพื้นที่ที่ต้องรักษาความสงบ ก็กลายเป็นมีมุมที่ให้สามารถนั่งทำงานถกเถียงกันได้เต็มที่ หนังสือที่เข้ามาใหม่ก็มีน้อยลง หนังสือเก่าจำนวนมากก็หายไปจากชั้นวาง ไม่รู้ว่าถูกนำไปเก็บหรือจำหน่ายออกไป

รูปที่สแกนมานี้บางรูปไม่มีคำบรรยาย ก็เลยไม่รู้ที่มาที่ไป ส่วนรูปไหนมีคำบรรยายแล้วก็อ่านได้จากรูป ความคมชัดของภาพก็ตามความสามารถในการพิมพ์ยุคนั้นประกอบกับการที่เป็นหนังสือเก่าที่ถูกเก็บไว้นาน

สำหรับวันนี้ก็ถือว่าเป็นการดูภาพเก่า ๆ ย้อนอดีตก็แล้วกัน

API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks (ตอนที่ ๓๑) MO Memoir : Sunday 12 July 2569

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

ตอนนี้เป็นส่วนของภาคผนวก G และเป็นตอนจบของบทความชุด API 2000 นี้

ภาคผนวก G เป็นการอธิบายความแตกต่างในการระบายอากาศเข้าถังเก็บระหว่างการใช้วิธีการทั่วไปและวิธีการที่ให้ไว้ในภาคผนวก A

หัวข้อ G.1 เรื่องทั่วไป กล่าวว่ามาตรฐานนี้ให้วิธีการคำนวณอัตราการไหลเข้าถังเก็บในกรณีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไว้ ๒ วิธีการด้วยกัน คือวิธีแรกคือวิธีการทั่วไปที่ให้ไว้ในหัวข้อ (3.3.2.1) และวิธีการที่ให้ไว้ในภาคผนวก A ภาคผนวกนี้อธิบายว่าทำไมวิธีการทั้งสองจึงให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

รูปที่ ๑ เริ่มภาคผนวก G

หัวข้อ G.2 เป็นเรื่องของสมการ

การระบายอากาศเข้าถังโดยมีฉากทัศน์ที่ว่าถังนั้นเย็นลงทันทีอันเป็นผลจากฝนตก สามารถใช้สมการ (G.1) ในการคำนวณหาค่าการระบายอากาศเข้าถังอันเป็นผลจากอุณหภูมิที่ลดลงได้ โดยที่

V_T คือปริมาตรของถัง ในหน่วยลูกบาศก์เมตร

T₀ คืออุณหภูมิเริ่มต้นของแก๊ส ในหน่วยเคลวิน

dT/dt คืออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของไอที่อยู่ในที่ว่างของถัง ในหน่วยเคลวินต่อชั่วโมง

คืออัตราการไหลเข้าของอากาศภายนอก ในหน่วยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง

และเพื่อจะคำนวณอัตราการไหลเข้าของอากาศ จำเป็นต้องระบุอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (dT/dt) ของไอที่อยู่ในที่ว่างของถัง ซึ่งอัตราการเปลี่ยนแปลงนี้คำนวณได้โดยใช้สมการ (G.2) โดยที่

 รูปที่ ๒ สมการต่าง ๆ

V(dot) คือค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนด้วยการพา ในหน่วย วัตต์ต่อ (ตารางเมตร.เคลวิน) (โดยทั่วไปจะมีค่าเป็น 4 หรือ 5 วัตต์ต่อ (ตารางเมตร.เคลวิน)

T คืออุณหภูมิของตัวกลาง ในหน่วยเคลวิน

T_wall คืออุณหภูมิของผนังถัง ในหน่วยเคลวิน

c_p คือค่าความจุความร้อนที่ความดันคงที่ (ของส่วนที่ว่างส่วนที่เป็นไอ)

r คือความหนาแน่นของตัวกลาง (คือที่ว่างส่วนที่เป็นไอ)

surface คือพื้นที่การถ่ายเทความร้อน ซึ่งนำเอาพื้นที่ผิวทั้งหมดของถัง (ลำตัวและหลังคา) ยกเว้นส่วนก้นถัง ในหน่วยตารางเมตร

volume คือปริมาตรส่วนที่เป็นไอภายในถัง (คิดในกรณีถังเปล่า) ในหน่วยลูกบาศก์เมตร

รูปที่ ๓ ตาราง G.1 และรูป G.1

สมการ (G.2) แสดงให้เห็นว่านอกเหนือไปจากค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (V(dot)) และคุณสมบัติของที่ว่างส่วนที่เป็นไอแล้ว (c_p และ r) อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (dT/dt) ยังได้รับผลกระทบจากอัตราส่วนพื้นที่ต่อปริมาตรของถังเก็บ จากค่าที่สมการ (G.2) ได้ให้ไว้ ถังที่มีขนาดเล็กจะมีอัตราการเย็นตัวสูงกว่าถังที่มีขนาดใหญ่กว่า ตาราง G.1 (รูปที่ ๓) ที่ใช้กับถังหลังคาเรียบนั้นแสดงให้เห็นว่าถังขนาดเล็กมีอัตราส่วนพื้นที่ต่อปริมาตรสูงกว่าถังที่มีขนาดใหญ่ ในตัวอย่างที่แสดงไว้ในตาราง G.1 ถังขนาดเล็ก (ความจุ 811 ลูกบาศก์เมตร) มีค่าอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรประมาณ 3.7 เท่าของถังที่มีขนาดใหญ่ที่สุด (41,900 ลูกบาศก์เมตร) นอกจากนี้อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตร (S/V) ยังขึ้นอยู่กับค่าอัตราส่วนความสูง (H) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (D) เพียงเล็กน้อย สำหรับถังหลังคารูปกรวย ความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันนี้ก็สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ ดังแสดงไว้ในรูป G.1

หัวข้อ G.3 (รูปที่ ๔) เป็นส่วนของข้อสมมุติ

ข้อสมมุติที่เฉพาะเจาะจงที่ใช้ในวิธีการทั้งสองได้แสดงไว้ในตาราง G.2 (พึงสังเกตว่าวิธีการในภาคผนวก A แยกออกเป็นสองส่วนคือ ส่วนของถังขนาดเล็กและส่วนของถังขนาดใหญ่

รูปที่ ๔ ข้อสมมุติ

หัวข้อ G.4 (รูปที่ ๕ และ ๖) เป็นส่วนของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของส่วนที่เป็นไอที่อยู่เหนือผิวของเหลว

วิธีการในภาคผนวก A ใช้การสมมุติที่ว่าอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีค่าคงที่ (dT/dt = 56 เคลวินต่อชั่วโมง) สำหรับถังขนาดเล็ก (ปริมาตรไม่เกิน 3,180 ลูกบาศก์เมตร) และมีค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงเปลี่ยนไปสำหรับถังที่มีขนาดใหญ่กว่า 3,180 ลูกบาศก์เมตรแต่ไม่เกิน 30,000 ลูกบาศก์เมตร (วิธีการในภาคผนวก A ใช้ไม่ได้กับถังที่มีขนาดใหญ่กว่า 30,000 ลูกบาศก์เมตร กล่าวอีกนัยหนึ่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวิธีการทั่วไปนั้นอิงอยู่บนการคำนวณทางเทอร์โมไดนามิกส์อย่างละเอียด

อัตราการระบายอากาศเข้าถังนั้นจะเปลี่ยนไปตามเวลา อัตราการระบายอากาศเข้าสูงสุดจะเกิดเมื่ออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของที่ว่างส่วนที่เป็นไอนั้นมีค่าสูงสุด สิ่งนี้มักเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่นาทีแรกหลังฝนเริ่มตก รูป G.2 (รูปที่ ๕) แสดงอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดสำหรับช่วงของปริมาตรถังเก็บที่อิงอยู่บนวิธีการทั้งสอง เส้นสีดำทึบเป็นผลการคำนวณทางเทอร์โมไดนามิกส์ (วิธีการทั่วไป) ที่กระทำต่อถังที่มีค่าอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 2 และ 0.2 ข้อสมมุติอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดที่ใช้ในภาคผนวก A แสดงไว้ด้วยเส้นทึบสีแดงในรูป G.2 ความแตกต่างในค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดที่ทำนายได้เป็นเหตุผลหลักที่ว่าทำไมวิธีการทั่วไปจึงให้ค่าภาระการไหลเข้าของอากาศนั้นสูงกว่าวิธีการที่ให้ไว้ในภาคผนวก A

ผลการคำนวณทางเทอร์โมไดนามิกส์ด้วยวิธีการทั่วไปสามารถประมาณได้ด้วยสมการ G.3 โดยที่ C มีค่าเท่ากับ 5 (ดูรูป G.3) สมการนี้คือสมการที่ถูกระบุไว้ในวิธีการทั่วไป

รูปที่ ๕ เริ่มหัวข้อ G.4

รูปที่ ๖ ตอนต่อของหัวข้อ G.4

รูปที่ ๗ หัวข้อ G.5

หัวข้อ G.5 (รูปที่ ๗) เป็นเรื่องของการศึกษาความไว

ความรุนแรงของฝนเป็นหนึ่งในปัจจัยที่มีนัยสำคัญต่อการคำนวณค่าการระบายอากาศเข้า การคำนวณโดยใช้แบบจำลองทางเทอร์โมไดนามิกส์แสดงให้เห็นว่าความรุนแรงของฝน (โดยให้ปัจจัยอื่นคงที่) จำเป็นต้องมีค่าอย่างน้อยหนึ่งแมกนิจูดที่ต่ำกว่าค่า 225 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงที่ระบุไว้ เพื่อให้ได้ค่าอัตราการระบายอากาศเข้าเป็นค่าที่ประมาณไว้ด้วยวิธีการในภาคผนวก A (ดูรูป G.4)

สำหรับ API 2000 ก็จบลงเพียงแค่นี้ ส่วนที่แนบท้ายมาอีก ๒ รูปคือหน้าเอกสารอ้างอิง

และฉบับนี้ก็เป็นการเริ่มต้นปีที่ ๑๙ ของการเขียน MO Memoir

รูปที่ ๘ ส่วนของเอกสารอ้างอิง

รูปที่ ๙ ส่วนของเอกสารอ้างอิง (ต่อ)

API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks (ตอนที่ ๓๐) MO Memoir : Wednesday 8 July 2569

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

สำหรับตอนนี้จะเป็นส่วนของภาคผนวก F (รูปที่ ๑) ซึ่งเป็นการให้ข้อมูลเกี่ยวกับแนวทางสำหรับการใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุมเพื่อป้องกันเปลวไฟวิ่งย้อนกลับเข้ามาในถังเก็บ

สำหรับของเหลวที่มีอุณหภูมิจุดวาบไฟสูงกว่าอุณหภูมิห้อง บรรยากาศเหนือผิวของเหลวในถังสามารถเต็มไปด้วยอากาศโดยความเข้มข้นเชื้อเพลิงนั้นไม่สูงมากพอที่จะลุกติดไฟได้ แต่ในกรณีที่ถังถูกไฟคลอกจนทำให้อุณหภูมิของเชื้อเพลิงในถังเพิ่มสูงขึ้น การระเหยกลายเป็นไอก็จะมากขึ้นจนอาจทำให้ความเข้มข้นของเชื้อเพลิงนั้นสูงถึงระดับ Lower Explosive Limit ได้ ดังนั้นไอระเหยที่ระบายออกมาทางช่องระบายจึงเป็นไอระเหยที่สามารถลุกติดไฟได้ เมื่อไอระเหยนี้พบกับเปลวไฟที่ไหม้อยู่ภายนอก ก็จะเกิดการเปลวไฟไหม้วิ่งย้อนกลับ (Flashback) เข้าไปในถัง ทำให้เกิดการระเบิดในถังได้ ดังนั้นถ้าไม่ต้องการให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ก็ต้องหาทางลดความเข้มข้นออกซิเจนภายในถัง ซึ่งวิธีการทำทั่วไปก็คือการป้อนแก๊สเฉื่อน (ปรกติก็คือไนโตรเจน) เข้าไปในถังเวลาที่ความดันในถังลดต่ำลงกว่าบรรยากาศภายนอก เพื่อลดการไหลเข้าของอากาศภายนอกเข้ามาในถัง

รูปที่ ๑ เริ่มภาคผนวก F

หัวข้อ F.1 เป็นเรื่องทั่วไป โดยกล่าวว่าภาคผนวกนี้บรรยายระดับการออกแบบการใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุมถัง 3 ระดับด้วยกัน โดยทุกระดับให้ความสามารถในการป้องกันเปลวไฟวิ่งย้อนกลับได้ทัดเทียมกัน ระดับที่ 1 นั้นมีความต้องการใช้แก๊สเฉื่อยในการปกคลุมที่ต่ำที่สุดร่วมกับการใช้การกำหนดประเภท flame-arrester (อุปกรณ์ดักเปลวไฟ) ที่เฉพาะเจาะจง ระดับที่ 2 มีความต้องการใช้แก๊สเฉื่อยในการปกคลุมที่เข้มงวดมากขึ้นร่วมกับการใช้การกำหนดประเภท flame-arrester ที่แตกต่างออกไป และระดับที่ 3 มีความต้องการใช้แก๊สเฉื่อยในการปกคลุมโดยไม่ต้องใช้ flame-arrester

รูปที่ ๒ เริ่มหัวข้อ F.2 การระบายอากาศเข้าถังเก็บ

หัวข้อ F.2 เป็นเรื่องของการระบายอากาศเข้าภายในถังเก็บ (Inbreathing)

การระบายอากาศ (ในที่นี้ขอให้คำว่าอากาศแม้ว่าจะเป็นการป้อนแก๊สเฉื่อยเข้าถังเก็บเพื่อรักษาความดันภายในถัง) ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศหรือการสูบของเหลวออกจากถังจะกระทำด้วยการใช้แก๊สเฉื่อย สำหรับการป้อนแก๊สเฉื่อยนั้น จำเป็นต้องทราบค่าอัตราการไหลโดยปริมาตรที่ต่ำสุดของแก๊สเฉื่อย (V(dot)_I) และปริมาตรของแก๊สเฉื่อยที่สำรองไว้ (V_I) ค่าเหล่านี้ควรได้รับการระบุไว้ว่าเป็นเกณฑ์ที่ใช้ในการคำนวณค่าอัตราการไหลสูงของกรณีการระบายอากาศออกจากถังและการยอมให้อากาศไหลเข้าในถังตามหัวข้อ 3.3.2 พร้อมกับระดับการจำแนก 3 ระดับที่ให้ไว้ร่วมกับการใช้อุปกรณ์เพื่อความปลอดภัยและเฝ้าติดตาม ในการที่จะระบุปริมาณของแก๊สเฉื่อยที่ต้องสำรองเอาไว้ ควรต้องพิจารณาปริมาตรของส่วนต่าง ๆ ในระบบท่อที่เกี่ยวข้องด้วย (กล่าวคือไปจนถึงหน่วยแยกอากาศ)

การคำนวณค่าอัตราการไหลที่ต้องการและปริมาตรแก๊สเฉื่อยที่ต้องใช้ สำหรับระดับการป้องกัน 3 ระดับมีดังนี้

a) สำหรับการป้องกันระดับที่ 1 คำนวณค่าอัตราการไหลที่ต้องการ (ในหน่วยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) ด้วยสมการ (F.1) และค่าปริมาตรของแก๊สเฉื่อยที่สำรองไว้ (V_I) ด้วยสมการ (F.2) (ดูสมการทั้งสองในรูปที่ ๒) โดยที่

C คือค่าแฟคเตอร์ที่ขึ้นอยู่กับ ความดันไอ, อุณหภูมิเก็บรักษาเฉลี่ย และตำแหน่งละติดจูด (ดู Table 2)

R_i คือแฟคเตอร์ค่าการลดสำหรับการหุ้มฉนวน โดยที่

R_i มีค่าเท่ากับ 1 ถ้าไม่มีการหุ้มฉนวน

R_i มีค่าเท่ากับ R_in สำหรับถังที่มีการหุ้มฉนวนสมบูรณ์ (ดูสมการที่ 11)

R_i มีค่าเท่ากับ R_inp สำหรับถังที่มีการหุ้มฉนวนบางส่วน (ดูสมการที่ 12)

V_tk คือปริมาตรของถัง

V(dot)_pc คืออัตราการดึงเอาของเหลวออกจากถังสูงสุด

V_I = 0.04V_tk

การป้อนแก๊สเฉื่อยนั้นควรได้รับการเฝ้าติดตาม (กล่าวคือวัดความดันและความเข้มข้นออกซิเจนภายในถัง) ควรมีการติดสัญญาณเตือนเมื่อความดันสุญญากาศถึงค่าที่ตั้งเอาไว้ ที่ระดับการปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยระดับนี้ (คือระดับที่ 1) บรรยากาศภายในถังเก็บถือได้ว่าเป็น ZONE 1 ตามมาตรฐาน IEC 60079-10 ควรมีการติดตั้ง flame arrester ที่ปลายท่อ (คือด้านที่เปิดออกสู่บรรยากาศ) ที่ได้รับการทดสอบสำหรับ deflagration ของเปลวไฟและความทนทานต่อการเผาไหม้ตามมาตรฐาน IEC explosion group IIA (NEC Group D) สำหรับไอ

หมายเหตุ :

(ก) การเผาไหม้แบบ deflagration นั้นความเร็วในการเคลื่อนที่ของเปลวไฟยังต่ำกว่าความเร็วเสียง ถ้าถึงความเร็วเสียงเมื่อใดจะกลายเป็น detonation ที่มีความรุนแรงมากกว่า

(ข) IEC และ NEC เป็นมาตรฐานการจำแนกพื้นที่อันตราย (Hazardous area classification) โดย IEC เป็นของทางยุโรป และ NEC เป็นของทางสหรัฐอเมริกา group IIA และ Group D คือกลุ่มของแก๊ส มีเทน โพรเพน และบิวเทน

b) สำหรับการป้องกันระดับที่ ๒ (รูปที่ ๓) คำนวณค่าอัตราการไหลที่ต้องการ V(dot)_I (ในหน่วยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) ด้วยสมการ (F.3) และค่าปริมาตรของแก๊สเฉื่อยที่สำรองไว้ (V_I) ด้วยสมการ (F.4) (ดูสมการทั้งสองในรูปที่ ๓) โดยที่สัญลักษณ์ต่าง ๆ เป็นเหมือนดังของสมการ (F.1)

สัญญาณเตือนที่ระบุไว้ภายใต้การปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยขั้นตอนที่ 1 ควรกระตุ้นการปิดการไหลของของเหลวออกจากถัง ที่ระดับการปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยระดับนี้ (คือระดับที่ 2) บรรยากาศภายในถังเก็บถือได้ว่าเป็น ZONE 2 ตามมาตรฐาน IEC 60079-10 ควรมีการติดตั้ง flame arrester ที่ปลายท่อ (คือด้านที่เปิดออกสู่บรรยากาศ) ที่ได้รับการทดสอบสำหรับ deflagration ของเปลวไฟและความทนทานต่อการเผาไหม้ตามมาตรฐาน IEC explosion group IIA (NEC Group D) สำหรับไอ

c) สำหรับการป้องกันระดับที่ ๓ (รูปที่ ๓) คำนวณค่าอัตราการไหลที่ต้องการ V(dot)_I (ในหน่วยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) ด้วยสมการ (F.5) และค่าปริมาตรของแก๊สเฉื่อยที่สำรองไว้ (V_I) ด้วยสมการ (F.6) (ดูสมการทั้งสองในรูปที่ ๓) โดยที่สัญลักษณ์ต่าง ๆ เป็นเหมือนดังของสมการ (F.1)

สัญญาณเตือนที่ระบุไว้ภายใต้การปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยขั้นตอนที่ 1 ควรกระตุ้นการปิดการไหลของของเหลวออกจากถัง ที่ระดับการปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยระดับนี้ (คือระดับที่ 2) บรรยากาศภายในถังเก็บถือได้ว่าเป็น ZONE 2 ตามมาตรฐาน IEC 60079-10 ควรมีการติดตั้ง flame arrester ที่ปลายท่อ (คือด้านที่เปิดออกสู่บรรยากาศ) ที่ได้รับการทดสอบสำหรับ deflagration ของเปลวไฟและความทนทานต่อการเผาไหม้ตามมาตรฐาน IEC explosion group IIA (NEC Group D) สำหรับไอ

ความดันในถังควรได้รับการรักษาไว้ให้สูงกว่าความดันบรรยากาศ และระบบเฝ้าตรวจควรได้รับการออกแบบให้มีระบบสำรอง แหล่งป้อนแก๊สเฉื่อยควรมีความดันสูงกว่าความดันภายในถัง และอัตราการไหลที่ต้องการ V(dot)_I) ควรสามารถทำให้ความดันในถึงมีค่าอย่างน้อยเท่ากับความดันบรรยากาศ ความดันสั่งตัดการทำงานการสูบของเหลวออกจากถังควรตั้งให้มีค่าสูงกว่าความดันบรรยากาศ สัญญาณเตือนควรเริ่มการทำงานเมื่อความดันอยู่ที่ความดันสั่งตัดการทำงาน (ดู Figure F.1 ในรูปที่ ๕) ที่ระดับการปกคลุมด้วยแก๊สเฉื่อยระดับนี้ (คือระดับที่ 3) บรรยากาศภายในถังเก็บถือได้ว่าเป็น ZONE 2 ตามมาตรฐาน IEC 60079-10 ที่ระดับการปกป้องด้วยแก๊สเฉื่อยระดับ 3 นี้ ไม่จำเป็นต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้อนกันเปลวไฟวิ่งย้อนกลับเข้าไปในถัง (เพราะความดันภายในถังจะสูงกว่าความดันบรรยากาศภายนอกตลอดเวลา)

รูปที่ ๓ หัวข้อ F.2 (ต่อ)

ต่อไปเป็นหัวข้อ F.3 (รูปที่ ๔) ซึ่งเป็นกรณีของระบบป้อนแก๊สเฉื่อยร่วม

เมื่อมีถังเก็บหลายใบใช้ระบบป้อนแก๊สเฉื่อยร่วมกัน ความต้องการแก๊สเฉื่อยคำนวณได้จากผลรวมของอัตราการไหลรวมที่ต้องการของถังแต่ละใบ และปริมาณแก๊สเฉื่อยคำนวณได้จากผลรวมของปริมาตรที่ต้องการของถังแต่ละใบ

ถ้าถังหลายใบที่ใช้ท่อจ่ายแก๊สเฉื่อยร่วมกันนั้นถูกแบ่งแยกจนทำให้ไม่มีถังใดถังหนึ่งต้องการการจ่ายแก๊สสูงเกินกว่า 20% ของความต้องการทั้งหมดของถังทุกใบรวมกัน อาจลดค่าการคำนวณที่ได้ลง 50%

ปริมาณการใช้งานปรกติที่คาดการณ์ไว้ควรนำมาพิจารณาร่วมด้วยเพื่อระบุความสามารถทั้งหมดของระบบจ่ายแก๊สเฉื่อย

รูปที่ ๔ หัวข้อ F.3 และ F.4

หัวข้อ F.4 (รูปที่ ๔) เป็นกรณีของที่ว่างของไอเหนือผิวของเหลวที่มีการเชื่อมต่อกัน (คือถังหลายใบมีท่อเชื่อมต่อที่ว่างเหนือผิวของเหลวเข้าด้วยกัน)

สำหรับการระบายอากาศของถังโดยที่มีถังอย่างน้อย 5 ถังที่ที่ว่างของไอเหนือผิวของเหลวมีการเชื่อมต่อกัน ไม่จำเป็นต้องมีการพิจารณาอัตราการสูบของเหลวออก กล่าวคืออาจไม่ต้องพิจารณาค่า ในสมการที่ (F.1), (F.3) และ (F.5) เมื่อคำนวณค่า

รูปที่ ๕ เป็นหัวข้อสุดท้ายของภาคผนวก F โดยเป็นหัวข้อ F.5 ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งของช่องระบายสุญญากาศ

หัวข้อนี้กล่าวว่าในทางปฏิบัติควรให้ตำแหน่งของช่องระบายสุญญากาศอยู่ใกล้กับจุดป้อนแก๊สเฉื่อยเข้าถังเก็บ เพื่อเป็นการลดความเข้มข้นของออกซิเจน ณ ตำแหน่งที่อากาศภายนอกสามารถไหลเข้ามาในถังเก็บ

ส่วนรูป Figure F.1 แสดงค่าระดับการตั้งค่าความดันสำหรับตัดการทำงานในกรณีของการใช้แก๊สไนโตรเจนปกคลุมในกรณีของการป้องกันระดับที่ ๓ (คือไม่มีการติดตั้ง flame arrester แต่จะรักษาความดันภายในถังให้สูงกว่าความดันบรรยากาศตลอดเวลา) โดยที่

p_atm คือค่าความดันบรรยากาศ

p_trip คือค่าความดันที่หยุดการสูบของเหลวออกจากถัง

p_{vent, set vacuum} คือค่าความดันสุญญากาศที่ต้องมีการระบายแก๊สเข้าภายในถัง

p_{control, nitrogen} คือค่าความดันที่จะทำการป้อนไนโตรเจน

p_{vent, set pressure} คือค่าความดันที่ต้องมีการระบายแก๊สออกจากถัง

p_design คือค่าความดันออกแบบของถัง

สำหรับฉบับนี้ก็เป็นฉบับสุดท้ายของปีที่ ๑๘ ซึ่งมีทั้งสิ้น ๕๖ บทความรวมทั้งสิ้น ๒๒๔ หน้า ฉบับต่อไปก็จะเป็นการขึ้นปีที่ ๑๙

รูปที่ ๕ หัวข้อ F.5 และ Figure F.1