แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ระบบเผาแก๊สทิ้ง แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ระบบเผาแก๊สทิ้ง แสดงบทความทั้งหมด

วันศุกร์ที่ 11 ธันวาคม พ.ศ. 2563

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ Texaco Refinery U.K. 2537 (1994) ตอนที่ ๓ MO Memoir : Friday 11 December 2563

ต่อไปเป็นเหตุการณ์ในช่วงเวลาสุดท้ายก่อนเกิดการระเบิดคือ ๑๒.๕๖ - ๑๓.๒๙ น (ดูรูปที่ ๗ ประกอบ) โดยในช่วงเวลาก่อนหน้านี้ได้มีความพยายามที่จะเริ่มเดินเครื่อง wet gas compressor ขึ้นมาใหม่ด้วยการระบายของเหลวที่สะสมใน Wet gas compressor interstage drum F-309 เข้าสู่ Flare knock-out drum F-319 ทำให้สามารถเริ่มเดินเครื่อง wet gas compressor ได้ใหม่ แต่ไม่นานหลังจากนั้นวาล์วระบายความดันที่ยอดหอกลั่นแยก C4 F-304 ก็เปิดอีกครั้งและไม่มีท่าทีว่าจะปิด ทำให้มีทั้งแก๊สและของเหลวจำนวนมากไหลเข้าสู่ Flare knock-out drum F-319

ที่เวลา ๑๒.๕๖ น high-high level alarm LAH-470 ที่ติดตั้งอยู่ที่ Flare knock-out drum F-319 ส่งสัญญาณเตือน และสัญญาณนี้ไม่หายไปจนก่อนการระเบิด สัญญาณนี้จะทำงานเมื่อมีของเหลวประมาณ 92 - 130 m3 อยู่ใน Flare knock-out drum F-319 (หรือประมาณ 42 - 58% ของปริมาตร vessel)

สัญญาณเตือนสำคัญจะมีการตั้งค่าการเตือนครั้งแรกและค่าการเตือนครั้งที่สอง เช่นสัญญาณเตือนระดับของเหลวที่สูงเกินไป ค่าการเตือนครั้งแรกก็จะเรียกว่า "high level alarm" ณ จุดนี้อุปกรณ์ป้องกันจะยังไม่ทำงาน แต่ถ้าระดับยังเพิ่มต่อขึ้นไปอีกจนอาจก่อให้เกิดอันตรายหรือจะทำให้ระบบป้องกันทำงาน (เช่นด้วยการปิดท่อป้อนสารเข้ามา หรือเปิดท่อระบายทิ้ง) ก็จะมีสัญญาณเตือนครั้งที่สองที่เรียกว่า "high-high level alarm"

สัญญาณเตือนมักจะในรูปของสัญญาณเสียงพร้อมสัญญาณแสง (เช่นไฟแดง) พร้อมกัน พอสัญญาณเสียงดัง โอเปอร์เรเตอร์ก็จะทำการ acknowledge หรือ recongnise (จะเรียกว่า "รับทราบ" ก็ได้) เช่นด้วยการกดปุ่ม สัญญาณเสียงก็จะเงียบลง แต่สัญญาณไฟจะยังคงอยู่ และถ้าแก้ปัญหาได้ สัญญาณไฟก็จะดับไป แต่ถ้าปัญหายังคงมีอยู่ สัญญาณไฟก็จะติดอยู่

เวลา ๑๓.๐๓ น การไหลของแก๊สจาก Wet gas compressor interstage drum F-309 อยู่ในระดับที่น่าพึงพอใจ ทางโอเปอร์เรเตอร์จึงได้ทำการหยุดการทำงานของปั๊มสำรอง (น่าจะเป็นปั๊มที่ใช้ในการถ่ายของเหลวเข้าสู่ท่อระบบ flare) ณ เวลานี้ระดับของเหลวทางด้าน wet end ของ F-309 อยู่ที่ 8%

แต่เนื่องจากปัญหาเรื่องความดันที่สูงเกินในหอกลั่นแยก C4 F-304 และอุณหภูมิที่ยังคงเพิ่มขึ้นยังคงมีอยู่ (แม้ว่าในขณะนี้วาล์วระบายความดันที่ยอดหอ F-304) ยังคงเปิดอยู่ โอเปอร์เรเตอร์จึงได้ทำการเปิดวาล์ว HCV-439 (ที่ปรกติมีไว้สำหรับระบายแก๊สจาก Debutanizer overhead accumulator F-314 ไปยัง Wet gas compressor interstage drum F-309) โดยตั้งระดับการเปิดไว้ที่ 55% แต่สิ่งที่เกิดขึ้นตามมาก็คือระดับของเหลวทางด้าน wet end ของ F-309 เพิ่มจาก 7% ไปเป็น 60% อย่างรวดเร็ว

เวลา ๑๓.๑๕ น โอเปอร์เรเตอร์ถูกส่งไปตรวจสอบว่าปั๊มของ Flare drum ยังทำงานอยู่หรือไม่ และให้ปิดการทำงานของ interstage fan (รายงานไม่ระบุชัดเจนว่าปั๊มนั้นเป็นของตัวไหน แต่เข้าใจว่าน่าจะเป็นปั๊มของ Flare knock-out drum F-319 ซึ่งเป็นตัวส่งของเหลวที่จะสมใน F-319 ไปยัง slop tank (slop ก็คือของไฮโดรคาร์บอนเหลวต่าง ๆ ที่รวบรวมได้จากแหล่งต่าง ๆ) ส่วน interstage fan ตัวนี้เข้าใจว่าเป็นเครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศ ที่ใช้ลดอุณหภูมิแก๊สที่ผ่านการอัดจาก stage แรกของ wet gas compressor ก่อนที่จะไหลเข้า Wet gas compressor interstage drum F-309 การปิดพัดลมนี้จะลดการควบแน่นของแก๊สร้อนที่ถูกอัด ทำให้ลดปริมาณของเหลวที่จะไหลเข้าไปสะสมใน Wet gas compressor interstage drum F-309

รูปที่ ๗ ภาพบรรยายเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๑๒.๕๖ - ๑๓.๒๙ น

เนื่องจากระดับของเหลวใน Wet gas compressor interstage drum F-309 กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนอาจทำให้ wet gas compressor หยุดทำงานอีกครั้ง แต่ในขณะเดียวกันความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 ก็ยังคงเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แม้ว่าวาล์วระบายความดันยังคงเปิดอยู่ก็ตาม วิธีการที่จะลดความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 ที่ทำได้ก็คือการเปิดวาล์ว HCV-439 ให้มากขึ้นไปอีก แต่นั่นก็จะทำให้ของเหลวเข้าไปเติมเต็ม Wet gas compressor interstage drum F-309 เร็วขึ้นอีก ในที่สุดโอเปอร์เรเตอร์ก็ตัดสินใจเปิดวาล์ว HCV-439 เพิ่มเป็น 80% และเป็น 100%

ถ้าจะลองคาดเดาการตัดสินใจของโอเปอร์เรเตอร์ว่าทำไมจึงเลือกเปิดวาล์ว HCV-439 เพิ่มขึ้นน่าจะเป็นเพราะแม้ว่าจะมีของเหลวเข้าไปใน Wet gas compressor interstage drum F-309 มากขึ้น แต่ก็สามารถระบายของเหลวดังกล่าวลงสู่ท่อระบบ flare ได้ดังที่ได้ทำมาก่อนหน้านี้

และในขณะนี้ต้องไม่ลืมว่าในความเป็นจริงนั้นวาล์ว FV-436 ที่ระบายของเหลวออกจากก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 ไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 นั้นปิดอยู่ แต่ข้อมูลบนจอคอมพิวเตอร์นั้นบอกว่าวาล์วตัวดังกล่าวเปิดอยู่ และจากหน้าจอคอมพิวเตอร์นั้นโอเปอร์เรเตอร์ก็ไม่เห็นว่าระดับของเหลวที่ก้นหอหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 นั้นเป็นศูนย์ ซึ่งแสดงว่าไม่มีของเหลวไหลไปยังหน่วยนั้น

ประเด็นหนึ่งที่น่าสนใจก็คือเมื่อระดับของเหลวที่ก้นหอหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 ลดลงเป็นศูนย์นั้น มีสัญญาณเตือนเกิดขึ้นหรือไม่ ถ้าจะให้เดาก็ต้องขอเดาว่าน่าจะมี แต่สภาพการณ์ในขณะนั้นมันมีสัญญาณเตือนจากหลายแหล่งในหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบาต่อเนื่องกัน (ในย่อหน้าที่ 101 หน้า 27 ของรายงานการสอบสวนกล่าวไว้ว่ามีสัญญาณเตือนดังทุก ๆ 2 หรือ 3 วินาที) และถ้าหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบาต้องหยุดการทำงาน ก็จะส่งผลทำให้หน่วยกลั่นแยกแนฟทาต้องหยุดการทำงานไปด้วย ดังนั้นจึงอาจเป็นไปได้ว่าด้วยเหตุนี้จึงทำให้โอเปอร์เรเตอร์มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาของหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบาก่อน เพราะถ้าปัญหาของหน่วยนี้หายไป ปัญหาของหน่วยถัดไปก็อาจจะหายตามไปด้วย

ณ เวลา ๑๓.๑๘ น ระดับของเหลวใน Wet gas compressor interstage drum F-309 เพิ่มขึ้นเป็น 67% จึงได้มีการร้องขอให้เดินเครื่องปั๊มสำรองเพื่อระบายของเหลวออกจาก F-309 อีกครั้ง แต่เมื่อถึงเวลา ๑๓.๒๑ น โอเปอร์เรเตอร์ ที่อยู่หน้างานก็รายงานว่า wet gas compressor หยุดการทำงานอีกครั้ง และเวลา ๑๓.๒๒ น ก็ทำการเปิดวาล์ว PV-077 (ที่ระบายแก๊สออกจาก Secondary overhead accumulator F-203 ที่อยู่ที่ต้นทางเข้าหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบา) เพิ่มเป็น 77% เพื่อพยายามลดปริมาณแก๊สที่ไหลเข้าระบบเพื่อลดความดันด้าน downstream

ในขณะนี้ระดับของเหลวใน Flare knock-out drum F-319 สูงเกินกว่าที่ออกแบบไว้ จึงทำให้มีของเหลวไหลปนไปกับแก๊สที่ไหลไปยัง flare stack ลำของเหลวที่วิ่งไปตามท่อด้วยความเร็วสูงเมื่อไปกระแทกกับข้องอข้อที่สองของท่อทางออก ทำให้ท่อ flare ขนาด 30 นิ้วฉีดขาดออกที่เวลา ๑๓.๒๓ น ประมาณว่ามีไฮโดรคาร์บอนรั่วออกมา 10-20 ตันก่อนที่จะเกิดการระเบิดในอีก ๒๐ วินาทีถัดมา อันที่จริงสัญญาณเตือนว่าระดับของเหลวใน Flare knock-out drum F-319 เกิดขึ้นตั้งแต่เวลา ๑๒.๕๖ น แต่ช่วงเวลานั้นมีสัญญาณเตือนอื่น ๆ เต็มไปหมด จึงทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่สังเกตเห็นสัญญาณนี้ แล้วทางทีมสืบสวนรู้ได้อย่างไรว่าท่อ flare นั้นขาดเมื่อใด ก็ดูจากเวลาที่สัญญาณเตือนระดับของเหลวสูงเกินใน Flare knock-out drum F-319 หายไป ซึ่งเกิดจากการที่ระดับของเหลวนั้นลดต่ำลงอย่างรวดเร็ว

แก๊สที่ไหลในท่อนั้นจะวิ่งด้วยความเร็วสูง ถ้ามีของเหลวสะสมในท่อมากพอ แก๊สนั้นก็จะดันของเหลวเป็นลำ (คือเต็มพื้นที่หน้าตัดท่อ) ที่วิ่งไปด้วยความเร็วสูง เมื่อปะทะเข้ากับข้องอก็จะเกิดการกระแทกอย่างรุนแรง แบบเดียวกับ water hammer ที่เกิดในระบบท่อไอน้ำ และเนื่องจากท่อระบบ flare นั้นเป็นท่อที่ไม่ได้ออกแบบมาให้รับความดันสูง (มันก็เลยเป็นท่อผนังบาง แถมในกรณีนี้ยังมีการผุกร่อนอีก) จึงทำให้ฉีกขาดได้ง่าย 

รูปที่ ๘ ภาพเหตุการณ์ขณะเพลิงกำลังลุกไหม้ (นำมาจากรายงานการสอบสวน)

ความหมายของ Slop ในที่นี้หมายถึงของเสียจากหน่วยผลิตใดผลิตหนึ่ง เช่นผลิตภัณฑ์ไม่ได้มาตรฐาน ของเหลวที่ควบแน่นออกจากแก๊ส ฯลฯ ไม่ได้หมายถึงของเสียที่ใช้ประโยชน์ใด ๆ ไม่ได้ ดังนั้นถ้ามีมากพอก็อาจนำเอา slop ที่ได้นั้นกลับเข้ากระบวนการผลิตใหม่เพื่อลดการสูญเสียวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์ ส่วนจะนำกลับไปที่ไหนก็ขึ้นอยู่กับว่าองค์ประกอบของ slop นั้นเข้าได้กับวัตถุดิบของหน่วยใด

ในโรงงานนี้เดิมนั้น จะมีการควบคุมระดับของเหลวที่ควบแน่นใน Flare knock-out drum F-319 โดยให้ไหลผ่านวาล์วควบคุมไปยัง slop tank (รูปที่ ๙) โดยด้านขาออกของวาล์วควบคุมนั้นจะมี manual block valve (ที่จะเปิดทิ้งเอาไว้) อยู่ตัวหนึ่ง ต่อมามีความพยายามนำเอาของเหลวเหล่านี้กลับมาเข้ากระบวนการใหม่เพื่อลดการสูญเสีย จึงได้มีการออกแบบท่อโดยให้ปั๊มส่งของเหลวบางส่วนกลับยัง Recovery section ของหน่วย FCCU โดยมีของเหลวส่วนใหญ่ไหลเวียนกลับเข้า Flare knock-out drum F-319 ตามเดิม ส่วนท่อที่ส่งของเหลวไปยัง slop tank นั้นก็ทำการปิด manual block valve ด้านขาออกของวาล์วควบคุมระดับเอาไว้ (แต่โอเปอร์เรเตอร์สามารถเดินไปเปิดได้ด้วยมือ) และวาล์วดังกล่าวก็ปิดอยู่ตลอดเวลาที่เกิดเหตุ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ของเหลวที่มีการระบายออกสู่ระบบ flare นั้น ไม่สามารถระบายออกไปนอกระบบได้ แต่กลับถึงหมุนเวียนนำกลับเข้าระบบทางด้าน upstream ใหม่

รูปที่ ๙ การดัดแปลงเส้นทางการระบาย slop ออกจาก Flare knock-out drum F-319 

นอกเหนือไปจากการดัดแปลงระบบระบาย slop ออกจาก Flare knock-out drum F-319 ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว รายงานการสอบสวนได้สรุปสาระสำคัญที่นำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุครั้งนี้ไว้หลายอย่าง เช่นระบบควบคุมที่ไม่ได้วัดระดับการปิด-เปิดวาล์วโดยตรง แต่ใช้การแสดงขนาดสัญญาณที่ส่งไปควบคุมวาล์วเป็นตัวแทนระดับการปิด-เปิดของวาล์ว ทำให้เกิดปัญหาว่ามีการส่งสัญญาณเพื่อไปเปิดวาล์ว และนำขนาดสัญญาณนี้มาทำให้โอเปอร์เรเตอร์เข้าใจว่าวาล์วจะเปิดตามระดับสัญญาณนี้ ทั้ง ๆ ที่ในความเป็นจริงนั้นวาล์วค้างอยู่ที่ตำแหน่งปิด นอกจากนี้ยังมีเรื่องของการออกแบบภาพปรากฏบนจอคอมพิวเตอร์แต่ละภาพ ที่ไม่มีภาพที่ทำให้โอเปอร์เรเตอร์เห็นภาพดุลมวลสารที่กำลังไหลเข้า-ออกจากระบบที่กำลังดูอยู่

และเมื่อคนออกแบบระบบควบคุมไม่ได้เป็นคนอยู่หน้างานจริง ความกลัวที่ว่าจะให้ข้อมูลไม่ครบ ความกลัวที่ว่าให้ความสำคัญกับข้อมูลไม่มากพอ ความกลัวที่ว่าจะโดนกล่าวหาว่าทำงานบกพร่องภายหลัง ฯลฯ มันก็คงมีอยู่ในใจผู้ออกแบบระบบควบคุม สุดท้ายก็เลยกลายเป็นว่าจัดให้เต็มทุกอย่าง มีอะไรก็ใส่ให้หมด แถมจัด priority ให้สูง ๆ เอาไว้ก่อนด้วย อย่างเช่นในกรณีนี้ผู้สอบสวนพบว่า 87% ของสัญญาณนั้นถูกจัดให้เป็น high priority มีเพียง 13% เท่านั้นที่ถูกจัดให้เป็น low priority และเมื่อสัญญาณเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จึงทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่สามารถแยกแยะได้ว่าควรแก้ปัญหาสัญญาณเตือนตัวไหนก่อน

ลองดูว่าในเวลานั้นโอเปอร์เรเตอร์ที่อยู่ในห้องควบคุมนั้นต้องพบกับอะไรบ้าง สิ่งหนึ่งที่รายงานการสอบสวนกล่าวไว้ก็คือการที่มีสัญญาณเตือนดังต่อเนื่องจนโอเปอร์เรเตอร์ไม่สามารถทำอะไรได้นอกจากต้องคอยกด recognise เพื่อให้สัญญาณเสียงเงียบไปก่อน (มันจะได้ไม่หนวกหู) โดยในบางช่วงนั้นสัญญาณดังทุก ๆ 2 หรือ 3 วินาที และในช่วงเวลา 10.7 นาทีสุดท้ายก่อนการระเบิด (ย่อหน้าที่ 102 ในหน้าที่ 27 ของรายงานการสอบสวน) โอเปอร์เรเตอร์ 2 คนต้อง recognise สัญญาณเตือนถึง 275 ครั้ง (หรือ 1 ครั้งทุก 2-3 วินาที) เรียกว่าในช่วงเวลานี้โอเปอร์เรเตอร์สองคนนี้ไม่ต้องทำอะไรนอกจากคอย recognise สัญญาณเท่านั้นเอง

เรื่องปัญหาผู้ออกแบบระบบควบคุม "จัดเต็ม" สัญญาณเตือนในปัจจุบันก็ยังคงมีอยู่ เพราะเมื่อไม่นานนี้ก็เคยได้คุยกับศิษย์เก่าผู้หนึ่งที่ทำงานด้านนี้ (การกำหนดความสำคัญของสัญญาณเตือน) เขาก็บ่นอยู่เหมือนกันว่า คนไม่ได้อยู่หน้างาน (ตัวแทนผู้ว่าจ้าง) มักขอให้ "จัดเต็ม" สัญญาณเตือนต่าง ๆ ในขณะที่คนทำงานด้านนี้เห็นว่ามันมากเกินไป แม้ว่าเขาจะได้ให้ความเห็นแย้งไปแล้วก็ตาม และจะว่าไปมันก็มีกรณีแบบนี้เกิดขึ้นหลายกรณีที่สัญญาณเตือนมีมากเกินไปจนโอเปอร์เรเตอร์ไม่รู้ว่าควรจะทำอะไรก่อนหลัง ก็เลยไม่ทำอะไร สุดท้ายโรงงานก็ระเบิด

รูปที่ ๑๐ หน้าปกรายงานการสอบสวนที่นำมาเขียนเรื่องนี้

วันอังคารที่ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2561

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ BP Oil (Grangemouth) Refinery 2530(1987) Case 1 เพลิงไหม้ที่ระบบ Flare ตอนที่ ๓ MO Memoir : Tuesday 23 October 2561

ระบบการออก "Work permit" หรือใบอนุญาตทำงานเป็นระบบหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการเกิดอุบัติเหตุในการทำงาน โดยทั่วไป work permit แต่ละใบไม่ได้ครอบคลุมงานทั้งหมด แต่จะครอบคลุมงานเป็นส่วน ๆ ไป เพราะผู้ที่เกี่ยวข้องกับงานแต่ละส่วนนั้นเป็นคนละกลุ่มกัน
 
ตัวอย่างเช่นในขณะที่โรงงานกำลังเดินเครื่องอยู่และมีความจำเป็นต้องหยุดการใช้งานเครื่องจักรหรืออุปกรณ์บางตัวเพื่อการซ่อมบำรุง ก็จะมีการออก work permit ให้โอเปอร์เรเตอร์ของฝ่ายผลิตทำการตัดแยกระบบเครื่องจักรหรืออุปกรณ์นั้นออกจากกระบวนการผลิต เช่นด้วยการปิดวาล์วเข้าออก (ซึ่งอาจต้องคล้องกุญแจล็อกด้วย) ทำการใส่ slip plate (หรือ blank spade) และระบายสิ่งต่าง ๆ ที่ตกค้างอยู่ในระบบท่อและอุปกรณ์ออก เมื่อเสร็จสิ้นขั้นตอนการเตรียมการแล้วจึงจะออก work permit ให้ฝ่ายซ่อมบำรุงเข้าไปจัดการกับเครื่องจักรหรืออุปกรณ์นั้น ซึ่งอาจจะเป็นเพียงแค่การซ่อมแซม ณ ตำแหน่งติดตั้งหรือจำเป็นต้องมีการถอดออกไปซ่อมยังที่อื่น ซึ่งจะว่าไปแล้วในขั้นตอนนี้ก็ควรจะมีโอเปอร์เรเตอร์ของฝ่ายผลิตร่วมสังเกตการณ์อยู่ด้วย และทางฝ่ายซ่อมบำรุงเองก็ต้องมีการตรวจสอบซ้ำก่อนลงมือทำงานด้วยว่าการตัดแยกระบบที่ได้ทำก่อนหน้านี้ทำได้เรียบร้อยดี เพราะด้วยรูปแบบโครงสร้างของอุปกรณ์ (ระบบท่อก็เช่นกัน) หลายชนิดนั้น จะสามารถกักขัง process fluid ไว้ในตัวอุปกรณ์ได้ ซึ่งจะกำจัดสิ่งที่ตกค้างภายในได้ก็ด้วยการต้องถอดแยกชิ้นส่วน 
  
ในเหตุการณ์นี้ก็เช่นกัน เนื่องด้วยท่อ flare เปรียบได้เสมือนกับท่อน้ำทิ้ง สารพัดสิ่งจึงมีอยู่ได้ในท่อ flare ด้วยเหตุนี้เมื่อต้องมีการถอดหน้าแปลนจึงต้องเตรียมความพร้อมสำหรับการมีทั้งแก๊สที่เป็นพิษ (เช่น H2S) และไฮโดรคาร์บอนที่ติดไฟได้ที่จะรั่วไหลออกมาเมื่อคลายนอตยึดหน้าแปลนออก จึงได้มีการเตรียมความพร้อมด้วยการให้มีเจ้าหน้าที่หน่วยดับเพลิงเข้ามาเตรียมเข้าระงับเหตุที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการทำงาน และจัดหาระบบอากาศหายใจให้กับผู้ที่จะเข้าไปทำการถอดวาล์ว (ในเหตุการณ์นี้ใช้ระบบเดินท่ออากาศเข้าสู่หน้ากาก ไม่ใช่การแบบถังอากาศ) แต่ด้วยการที่บริเวณดังกล่าวไม่มีท่ออากาศ (plant air) เดินไปถึง ก็เลยแก้ปัญหาด้วยการใช้เครื่องอัดอากาศที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ "ดีเซล" ทำหน้าที่แทน
 
ในโรงงานจะมีการผลิตอากาศอัดความดัน (plant air) ไว้ใช้ในงานต่าง ๆ เช่น ใช้แทนที่แก๊สไนโตรเจนใน vessel ต่าง ๆ ก่อนให้คนเข้าไปทำงานภายใน ใช้กับอุปกรณ์นิวเมติกส์ (เช่นสว่านลม ปั๊มของเหลว) ใช้ในการหายใจ ใช้ขับเคลื่อนวาล์วควบคุม อากาศที่ใช้งานพวกหลังนี้จะนำ plant air ไปกำจัดความชื้นออกก่อนด้วยการนำไปผ่านสารดูดความชื้น กลายเป็นอากาศที่เรียกว่า instrument air
 
มีความเชื่ออย่างหนึ่งในวงการนี้ก็คือเครื่องยนต์ "ดีเซล" ปลอดภัยกว่าเครื่องยนต์ "เบนซิน" ตรงที่ว่าเครื่องยนต์ดีเซลไม่มีระบบไฟแรงสูง (พวกจานจ่ายและคอยล์จุดระเบิด) ที่เป็นแหล่งทำให้เกิดประกายไฟ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่ที่มีโอกาสที่จะมีแก๊สไวไฟรั่วไหล ดังนั้นยานพาหนะใด ๆ ที่ใช้ในบริเวณดังกล่าวจึงต้องเป็นเครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้น แต่เอาเข้าจริง ๆ แล้วมันก็มีอยู่หลายกรณีด้วยกันที่การจุดระเบิดนั้นไม่ได้เกิดจากตัวเครื่องยนต์ แต่เกิดจากระบบไฟฟ้า (พวกไฟส่องสว่างและไฟเลี้ยว) ของรถยนต์ หรือจากท่อไอเสีย (ที่มีอุณหภูมิสูงเกินกว่า autoignition temperature ของเชื้อเพลิง) หรือแม้แต่ตัวเครื่องยนต์ดีเซลเอง ที่ดูดเอาไอระเหยของเชื้อเพลิงเข้าไปในเครื่องยนต์พร้อมกับอากาศที่ไหลเข้าเครื่อง ทำให้เครื่องยนต์เร่งตัวเองขึ้นจนไม่สามารถหยุดเครื่องได้แม้ว่าจะตัดการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแล้วก็ตาม (เพราะเชื้อเพลิงมันมากับอากาศที่ไม่มีระบบปิดกั้น และการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลไม่จำเป็นต้องใช้ไฟจากแบตเตอรี่ ไฟจากแบตเตอรี่ใช้เพียงแค่ตอนติดครื่องเท่านั้น)
 
รูปที่ ๙ ของตอนที่แล้วแสดงแผนผังการจัดวางรถเครนและเครื่องอัดอากาศ กล่าวคือหลังจากมีการวางเครื่องอัดอากาศแล้ว ในช่วงบ่ายก่อนที่จะเริ่มการทำงานก็มีการตรวจสอบอีกครั้งหนึ่งโดย และผู้ตรวจสอบก็เห็นว่าตำแหน่งที่ตั้งเครื่องอัดอากาศนั้นอยู่ใกล้กับสถานที่ทำงานมากไป (คือมีการคำนึงว่ามีอาจของเหลวรั่วไหลลงพื้นและระเหยเป็นไอ) จึงได้ให้มีการขยับเครื่องอัดอากาศให้ถอยห่างออกไปอีก


รูปที่ ๑๐ knock-out drum หมายเลข 1

รูปที่ ๑๐ แสดงระบบ piping และอุปกรณ์ประกอบของ knock-out drum หมายเลข 1 ท่อ flare ที่มุ่งมายัง knock-out drum ตัวนี้จะลาดลงเข้าหาตัว knock-out drum แต่ก่อนที่จะถึงตัว knock-out drum ท่อ flare จะเลี้ยวขึ้นบนก่อนวกกลับลงล่างเป็นรูปตัว U การที่เดินท่อรูปแบบนี้ก็เพื่อรองรับการยืด-หดของท่อเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน ไม่ให้การยืดหดนี้ออกแรงกระทำต่อตัว knock-out drum โดยตรง (และยังลดความเค้นของตัวท่อด้วย) 
  
แต่การเดินท่อแบบนี้ก็มีข้อเสียคือถ้าแก๊สไหลไม่เร็วพอจะทำให้มีของเหลวค้างอยู่ที่ผิวท่อด้านล่าง (เพราะแก๊สไม่สามารถพัดพาไปด้วย) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการติดตั้งท่อระบายของเหลวจากผิวล่างของท่อ flare เข้าไปยังตัว knock-out drum โดยตรง ท่อระบายนี้ประกอบด้วยวาล์ว ๒ ตัวโดยตัวหนึ่งอยู่ทางด้านท่อ flare และอีกตัวหนึ่งอยู่ทางด้าน knock-out drum และท่อระหว่างวาล์วสองตัวนี้จะมีท่อแยกติดตั้งวาล์วเอาไว้เพื่อการตรวจสอบ (รูปที่ ๑๑) วาล์วทั้ง ๓ ตัวนี้อยู่ในตำแหน่งที่สูงจากพื้นและต้องมีการสร้างนั่งร้านชั่วคราวเพื่อเข้าถึง ไม่เหมือนตัวเกจวัดความดันที่ติดตั้งอยู่ด้านบนของ knock-out drum ที่มี platform ถาวรสำหรับเข้าไปอ่านค่า
 
knock-out drum เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แยกของเหลวออกจากแก๊ส หลักการทำงานก็คือเมื่อพื้นที่หน้าตัดการไหลเพิ่มขึ้นความเร็วแก๊สก็จะลดลง ของเหลวที่ถูกแก๊สความเร็วสูงพัดพามาก็จะตกลงล่าง หรืออาศัยอาศัยการเปลี่ยนเส้นทางการไหลร่วมด้วย เช่นให้แก๊สเปลี่ยนทิศทางการไหลด้วยการให้พุ่งเข้าปะทะแผ่นกั้น หยดของเหลวที่ติดมากับแก๊สก็จะพุ่งเข้าปะทะแผ่นกั้นและเกาะตัวรวมกันเป็นหยดใหญ่ขึ้นไหลลงล่างโดยไม่ไหลติดไปกับแก๊ส


รูปที่ ๑๑ สิ่งที่ทีมสอบสวนเชื่อว่าเกิดก่อนที่จะเกิดอุบัติเหตุ คือท่อ flare มีของเหลวอยู่เต็มเนื่องจากมีของเหลวรั่วมามากและแก๊สไหลไม่เร็วพอที่จะพัดพาของเหลวนั้นให้ข้าม expansion loop ลงไปใน knock-out drum ได้ ประกอบด้วยท่อระบายของเหลวลงสู่ knock-out drum หมายเลข 1 นั้นอุดตัน (ท่อขนาด 100 mm หรือ 4 นิ้ว) ทำให้เมื่อเปิดวาล์วระบายของเหลวจึงไม่เห็นของเหลวไหลระบายออกมา โอเปอร์เรเตอร์จึงเข้าใจว่าไม่มีของเหลวค้างอยู่ในท่อ

รายงานการสอบสวนเล่าเอาไว้ว่า ก่อนที่จะอนุญาตให้เริ่มงานนั้น shift supervisor (จะเรียกว่าหัวหน้ากะก็คงจะได้) ได้เข้าไปตรวจบริเวณสถานที่ทำงาน และกังวลเกี่ยวกับการมีสารตกค้างอยู่ในระบบท่อ flare เนื่องด้วยการเตรียมความพร้อม (คือตั้งแต่ปิดวาล์ว V10 และการถอดนอตที่ยึด ring spacing ออกไปครึ่งหนึ่ง) นั้นมีการเตรียมมาหลายวันก่อนหน้านี้ เขาจึงได้ทำการไปตรวจค่าความดันที่เกจวัดความดัน (สเกล 0-15 psig) ที่ติดตั้งอยู่บน knock out drum หมายเลข 1 และเมื่อเห็นค่าแสดงเป็นศูนย์ก็สรุปว่าภายในท่อไม่มีความดัน (หรือต่ำจนเกจวัดความดันอ่านค่าไม่ได้) จากนั้นก็ไปเปิด drain valve ของท่อที่ทำหน้าที่ระบายของเหลวจากผิวล่างท่อ flare ลงสู่ knock-out drum โดยตรง (ท่อขนาด 100 mm หรือ 4 นิ้ว) และก็ไม่เห็นมีของเหลวไหลออกมาและมีแก๊สรั่วออกมาเพียงเล็กน้อย ก็เลยสรุปว่าในท่อ flare นั้นไม่มีของเหลวค้างอยู่และไม่มีความดัน (หรือมีความดันค้างอยู่เพียงเล็กน้อยที่ตัวเกจวัดความดันอ่านค่าไม่ได้) 
  
ในรายงานการสอบสวนกล่าวเอาไว้ว่าตัว shift supervisor เองนั้นก็คำนึงอยู่เหมือนกันว่าวาล์วที่ใช้ในการตัดแยกระบบ (รายงานไม่ได้ระบุว่าเป็นตัวไหน แต่คิดว่าน่าจะเป็น V10 เพราะไม่มีการใส่ blind spade) อาจปิดไม่สนิทและยังมีการรั่วไหลของแก๊สเข้ามาในระบบได้เล็กน้อย (ในช่วงเวลานั้นหน่วย Crude oil distillation 3 หรือ COD3 เริ่มเดินเครื่องแล้ว และแก๊สที่ระบายออกมาจากหน่วยนี้ถูกปิดกั้นไม่ให้ไหลเข้าระบบ flare 1 ด้วยวาล์ว V10) แต่ด้วยการที่งานที่จะทำนั้นเป็นเพียงแค่การถอดวาล์ว (จัดเป็น cold work) โดยไม่มีการใช้เปลวไฟหรือการเชื่อม (ที่จัดเป็น hot work) เข้ามาเกี่ยวข้อง และการที่ภายในท่อมีความดันอยู่เล็กน้อยยังช่วยป้องกันไม่ให้อากาศรั่วไหลเข้าไปในระบบท่อ flare ได้ ตรงนี้ทาง shift supervior จึงเห็นว่าเป็น "ความเสี่ยงที่ยอมรับได้" จึงอนุญาตให้งานถอดวาล์ว V17 ดำเนินต่อไปข้างหน้าได้
 
ท่อ flare เป็นระบบที่มีเชื้อเพลิงอยู่ภายในและเชื่อมต่อกับหลายต่อหลายหน่วยของโรงงาน และที่ปลายท่อ flare ก็ยังมีเปลวไฟลุกติดอยู่ ดังนั้นถ้าหากปล่อยให้มีอากาศรั่วเข้าไปในระบบท่อ flare ก็อาจทำให้เกิดเปลวไฟหรือเกิดการระเบิดขึ้นในท่อ flare ได้ การป้องกันไม่ให้มีเปลวไฟวิ่งย้อนลงมาตามปล่อง flare ทำได้หลายวิธี เช่นการรักษาความเร็วของแก๊สที่ระบายออกทางปล่อง flare ไม่ให้ต่ำเกินไปจนอากาศไหลย้อนเข้ามาได้ การใช้ระบบ water seal คือการให้แก๊สระบายออกผ่านใต้ผิวน้ำเพื่อตัดการไหลของแก๊สไม่ให้เป็นเฟสต่อเนื่อง เป็นต้น
 
อีกประเด็นหนึ่งที่มีความกังวลในงานนี้ก็คือการเกรงว่าอากาศที่เข้าไปในท่อ flare นั้นจะเข้าไปทำปฏิกิริยากับสารประกอบเหล็กซัลไฟด์ (FeS) ที่อาจมีอยู่ภายในระบบท่อ ซึ่งสารประกอบตัวนี้สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเกิดการลุกไหมได้เองโดยไม่จำเป็นต้องมีเปลวไฟหรือประกายไฟมากระตุ้น ดังนั้นถ้ามองในแง่นี้แล้วก็พอจะเห็นได้ว่าการตัดสินใจของ shift supervisor บนพื้นฐานของความเสี่ยงที่ยอมรับได้ ที่ยอมให้ทำงานในสภาวะที่ท่อ flare มีความดันแก๊สตกค้างอยู่เพียงเล็กน้อย (โดยให้มีหน่วยดับเพลิงเข้ามาประจำตำแหน่งอยู่ใกล้ ๆ) ก็เป็นการตัดสินใจที่มีเหตุผลรองรับอยู่เหมือนกัน

วาล์ว V17 นั้นมี ring spacer ประกบอยู่ทางด้าน down stream ของวาล์ว (คือด้านที่ท่อลาดลงต่ำ) ในการถอดนั้นเริ่มจากการถอดด้าน ring spacer ก่อน (ในตอนนี้ลวดสลิงจากเครนเข้าไปรองรับน้ำหนักของ ring spacer เอาไว้ก่อนแล้ว เพื่อป้องกันไม่ให้มันร่วงหล่นเวลาถอดนอตออกจนหมด) ผู้ที่เข้าไปทำงานบนนั่งร้านมีด้วยกันทั้งสิ้น ๔ คน เมื่อเริ่มถอดนอตออกจนเกือบหมดทำให้หน้าแปลนเริ่มเผยอออกเล็กน้อยมีของเหลวหยดออกมาตามช่องว่างระหว่างหน้าแปลน และมีแก๊สรั่วไหลออกทางด้านบนของข้อต่อ พนักงานทั้ง ๔ คนนั้นจึงหยุดทำงานและปีนลงจากนั่งร้าน และขอให้ผู้มีอำนาจสั่งการทำการตรวจสอบใหม่ว่าปลอดภัยที่จะทำงานต่อหรือไม่ ซึ่งผู้มีอำนาจสั่งการในที่นี้ก็คือ shift supervisor ซึ่งเมื่อพิจารณาแล้วก็มีความเห็นว่าปริมาณของเหลวที่รั่วไหลออกมานั้นมีน้อย (คือคงคิดว่าเป็นของเหลวเพียงเล็กน้อยที่ค้างอยู่ในท่อ) และแก๊สที่รั่วออกมานั้นเป็นเพียงแค่แก๊สตกค้างอยู่เพียงเล็กน้อยในระบบท่อรอบวาล์ว V17 จึงให้คำยืนยันว่าระบบปลอดภัยที่จะทำงานต่อไปได้ โดยไม่ได้มีการตรวจสอบเพิ่มเติม 
  
ซึ่งประเด็นตรงจุดนี้ทางทีมงานสอบสวนได้ชี้ให้เห็นว่ายังมีวาล์วอีกตัวหนึ่งที่สามารถใช้ตรวจสอบว่ามีของเหลวค้างอยู่ในท่อหรือไม่คือวาล์วที่อยู่ที่ stub connection ที่อยู่หน้าวาล์ว V6 วาล์วที่ stub connection เป็นวาล์วที่ตกค้างมาตั้งแต่ตอนสร้างท่อ flare แต่เนื่องจากวาล์วตัวนี้อยู่ที่ระดับ pipe rack และไม่มีเส้นทางเข้าถึง จึงไม่มีการไปตรวจสอบ (ย้ำนิดนึงว่าท่อ flare อยู่สูงจากพื้นเกือบ 5 เมตร ถ้านึกไม่ออกว่าระดับ 5 เมตรนี่สูงแค่ไหนก็ลองดูได้จากสะพานลอยเดินข้ามถนนที่จะสร้างให้ระดับพื้นสะพานสูงจากพื้นอยู่ 5 เมตร)

แต่ตัวพนักงานที่จะขึ้นไปทำงานบนนั่งร้านยังมีความกังวลเรื่องความปลอดภัยอยู่ ด้วยกังวลว่าเครื่องมือที่ทำจากเหล็ก (พวกค้อน ประแจ) อาจทำให้เกิดประกายไฟเมื่อมีการกระแทก (เช่นการเคาะ การตกลงพื้น) และจุดระเบิดเชื้อเพลิงที่รั่วไหลออกมานั้นได้ จึงได้ขอเปลี่ยนอุปกรณ์เป็นชนิด "spark proof" คือเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากโลหะที่ไม่ทำให้เกิดประกายไฟแม้ว่าจะมีการเคาะหรือตกกระแทกพื้น และก็ได้รับมอบอุปกรณ์ดังกล่าวก่อนกลับขึ้นไปทำงานใหม่
 
ในขณะที่ทำการถอดนอตออกเพิ่มเรื่อย ๆ นั้น การรั่วไหลก็เกิดมากขึ้นทุกที ในระหว่างการถอดนอตนั้น ผู้ควบคุมเครนได้รับคำแนะนำว่าให้ทำการดึงตัว ring spacer เอาไว้อย่างนิ่มนวล (ในเอกสารใช้คำว่า gently) และเมื่อถอดนอตตัวสุดท้ายออกเมื่อเวลา ๑๖.๑๐ น และเครนเริ่มออกแรงดึง ring spacer ปรากฏว่า ring spacer ถอนตัวออกไปอย่างรวดเร็ว ตรงนี้อาจเป็นไปได้ที่ว่าหลังจากถูกกดอยู่ระหว่างหน้าแปลนเป็นเวลานาน ทำให้ตัว ring spacer เกิดการยึดติดกับหน้าแปลนแม้ว่าจะถอดนอตยึดออกไปหมดแล้วก็ตาม ทำให้เครนต้องใช้แรงดึงมากขึ้นเพื่อดึงให้ ring spacer หลุดออกจากหน้าแปลน และพอหลุดแล้วก็เลยถูกกระชากออกอย่างรวดเร็ว (ในเอกสารใช้คำว่า took the strain) ตามด้วยการรั่วไหลของของเหลวจำนวนมากออกมาอย่างรวดเร็วเหมือนมีแรงดันดันให้ไหลออกมาทั้งหกนองนั่งร้านและไหลลงสู่พื้นเบื้องล่าง
 
ไอระเหยจากเชื้อเพลิงที่รั่วออกมานั้นก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในขณะที่ของเหลวที่ตกลงบนพื้นนั้นแผ่กระจายออกไปก่อนที่จะถูกจุดระเบิด พนักงานที่ขึ้นไปถอดวาล์วคนหนึ่งที่ทำงานอยู่บนนั่งร้าน (และคงเป็นด้านที่มีบันไดปีนขึ้น-ลง) และคนขับเครนสามารถหลบหนีได้ทันแม้ว่าจะโดนไฟไหม้ไปบ้าง แต่พนักงานอีกสองคนที่อยู่อีกฟากหนึ่งของนั่งร้านที่เป็นด้านที่ไม่มีบันได ที่จำเป็นต้องปีนข้ามวาล์วหรือมุดลอดท่อ flare มายังฝั่งด้านด้านที่มีบันได แม้ว่าจะสามารถข้ามฟากมายังฝั่งที่มีบันไดได้ แต่ก็ไม่สามารถหนีออกมาทันและโดนไฟครอกเสียชีวิต โดยร่างหนึ่งพบอยู่ที่พื้นตรงตีนบันได ส่วนอีกร่างหนึ่งยังคงอยู่บนนั่งร้าน
 
แหล่งจุดระเบิดพบว่าคือเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ขับเคลื่อนเครื่องอัดอากาศ โดยพบว่าที่ปลายท่อไอเสียของเครื่องยนต์นั้นไม่มี spark arrester ติดตั้งอยู่
 
spark arrester (หรือบางทีก็สะกดว่า spark arrestor คือต่างกันที่ตัว e กับตัว o) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ป้องกันไม่ให้เศษซากเชื้อเพลิง (โดยเฉพาะเขม่า) ที่หลงเหลืออยู่ในไอเสีย ที่ยังมีการเผาไหม้อยู่ในท่อไอเสีย ออกมาทำให้เชื้อเพลิงที่อยู่ภายนอกเกิดการลุกไหม้ได้ (เชื้อเพลิงที่อยู่ภายนอกนี้อาจเป็นหญ้าแห้งก็ได้ หรือเป็นไอระเหยของเชื้อเพลิงก็ได้) ตัวนี้เป็นคนละตัวกับ flame arrester ที่ใช้ดับการเคลื่อนที่ของเปลวไฟไที่เคลื่อนที่อยู่ในระบบท่อ)

ในช่วงแรกนั้นดูเหมือนว่าจะสามารถควบคุมเพลิงไว้ได้ แต่พอเวลาประมาณ ๑๘.๐๐ ก็พบว่าเพลิงลุกไหม้รุนแรงขึ้นอีก ซึ่งบ่งบอกให้รู้ว่ายังมีการรั่วไหลของแก๊สเข้าระบบ flare ที่คิดกันว่าถูกตัดแยกระบบเอาไว้แล้ว เหตุการณ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ามีการรั่วไหลผ่านวาล์ว V10 (เพราะเป็นตัวเดียวที่ไม่มีการใส่ blind spade) จึงจำเป็นต้องมีการหยุดเดินเครื่องหน่วย Crude oil distillation 3 (COD3) เพลิงจึงสงบลง
 
วันรุ่งขึ้น (วันเสาร์ที่ ๑๔) จึงสามารถเข้าไปกู้ร่างผู้เสียชีวิตที่อยู่ตรงพื้นตรงตีนบันได้ และเวลาประมาณ ๑๓.๐๐ น ของวันถัดมา (วันอาทิตย์ที่ ๑๕) จึงสามารถเข้าไปกู้ร่างผู้เสียชีวิตที่ค้างอยู่บนนั่งร้านได้
ผู้เสียชีวิตทั้งสองรายนั้นเป็นผู้รับเหมาที่เข้ามาทำรับงานถอดวาล์วออกไปซ่อม

ถึงจุดนี้ถ้าเป็นการ์ตูนโทรทัศน์ยอดนักสืบจิ๋วโคนัน พอมีคนตายก็ต้องจบตอน แล้วไปลุ้นกันใหม่ในสัปดาห์ถัดไปภาคไขคดี ที่จะเฉลยว่าใครเป็นคนร้าย
 
ดังนั้นในตอนต่อไปจะมาดูกันว่าความผิดพลาดเกิดที่ไหนบ้าง และเกิดขึ้นได้อย่างไร และจะมีวิธีป้องกันไม่ให้เกิดซ้ำได้อีกอย่างไร

วันอาทิตย์ที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2561

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ BP Oil (Grangemouth) Refinery 2530(1987) Case 1 เพลิงไหม้ที่ระบบ Flare ตอนที่ ๒ MO Memoir : Sunday 21 October 2561

วาล์วที่ต้องมีการใช้งานเป็นประจำ ก็ต้องออกแบบให้วาล์วดังกล่าวอยู่ในตำแหน่งที่พนักงานฝ่ายผลิต (หรือที่เราเรียกกันว่าโอเปอร์เรเตอร์) สามารถเข้าถึงเพื่อไปเปิด-ปิดมันได้ง่าย ในกรณีที่แนวท่ออยู่บน pipe rack ก็อาจใช้การเดินท่อเป็นรูปตัว U ลงมาที่ระดับพื้นและติดตั้งวาล์วในส่วนของท่อรูปตัว U นี้ในตำแหน่งที่สามารถยืนเปิด-ปิดได้สะดวก หรือถ้ายังต้องติดตั้งวาล์วอยู่ที่ระดับ pipe rack ก็อาจใช้วาล์วพวก chain wheel valve ที่ตัว hand wheel ของวาล์วนั้นมีโซ่คล้องและใช้การชักรอกโซ่นั้นเพื่อหมุน hand wheel หรือไม่ก็สร้าง platform พร้อมทางขึ้น-ลงถาวรไปยังวาล์วตัวนั้นเลย
 
แต่สำหรับวาล์วที่นาน ๆ ใช้ที (ประเภทใช้ปีละครั้งหรือนานกว่านั้น) หรือเป็นวาล์วที่ไม่ต้องการให้ใครไปยุ่งโดยไม่ต้องการ พอมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าไปเปิดหรือปิดวาล์วทีก็จะใช้การสร้างนั่งร้านชั่วคราวเพื่อให้เข้าถึงวาล์วตัวนั้นได้ พอเสร็จงานเรียบร้อยก็รื้อนั่งร้านออก gate vale ขนาด 30 นิ้วของท่อ flare ของโรงกลั่นน้ำมัน BP ที่เมือง Grangemouth ก็เป็นแบบนี้ พอมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าไปปิดหรือเปิดวาล์วตัวไหน ก็จะใช้การสร้างนั่งร้านชั่วคราวที่มีบันไดปีนขึ้นลง

รูปที่ ๕ ภาพร่างนั่งร้านที่สร้างเพื่อให้สามารถเข้าถึงวาล์ว V17 (ภาพนี้เพื่อให้มองเห็นภาพ ไม่ได้กะวาดให้เหมือนจริง)

ในย่อหน้าที่ ๑๙ ของรายงานอุบัติเหตุกล่าวไว้ว่า หลายเดือนก่อนเกิดอุบัติเหตุ (ไม่ได้มีการระบุเวลาที่แน่ชัด) ได้มีการสร้างนั่งร้านเพื่อเข้าถึงวาล์ว V17 โดยนั่งร้านดังกล่าวมีบันไดขึ้นลง "เพียงฟากเดียว" (รูปที่ ๕) การที่พนักงานจะข้ามไปยังอีกฟากหนึ่งของตัววาล์ว (เพื่อการถอดนอต) จำเป็นที่ต้องมุดลอดหรือปีนข้ามตัววาล์ว และข้อจำกัดนี้ก็มีส่วนทำให้ผู้ที่ทำงานอยู่ทางด้านที่ไม่มีบันได้นั้นไม่สามารถหนีออกมาได้ทันเมื่อเกิดการรั่วไหล
 
เรื่องเปิด-ปิดวาล์วตัวใหญ่ ๆ เนี่ย มีปีหนึ่งไปตรวจนิสิตฝึกงานที่ระยอง พบกับศิษย์เก่าของภาควิชาที่ทำงานอยู่ที่นั่น เชามาเล่าให้ฟังว่าเข้าใจแล้วว่าที่อาจารย์เคยบอกว่าของจริงมันไม่เหมือนกับในตำรา เวลาเปิด-ปิดวาล์วตัวใหญ่ทีก็ต้องไปกันสองคน พอคนแรกหมุนจนเหนื่อยก็ให้คนที่สองสลับมาทำหน้าที่แทน เรียกว่าก็ได้เหงื่อกว่าจะเปิด-ปิดวาล์วเสร็จ

รูปที่ ๖ แผนผังระบบ flare ตัดมาเฉพาะส่วนที่ทำการตัดแยกระบบ (เส้นประ) รูปสามเหลี่ยมแสดงทิศทางการลาดเอียงของท่อ flare (คือมันต้องลาดเอียงลงไปหา Knock out drum) จุด "A" เป็นจุดแยกที่มีการลาดเอียงต่างทิศทางกัน ทางด้านซ้ายจะลาดเอียงไปยัง Knock out drum 1 ส่วนทางด้านขวาจะลาดเอียงไปยัง Knock out drum 2 ก่อนหน้าวาล์ว V6 มี drain valve อยู่ตัวหนึ่งตรงที่เขียนว่า stub connection (เป็นวาล์วที่ใช้ในการทดสอบที่ตกค้างมาจากสมัยการสร้างระบบท่อ) วาล์วตัวนี้สามารถใช้ทดสอบได้ว่ามีของเหลวค้างในท่อ flare ช่วงที่ได้ทำการตัดแยกระบบหรือไม่ แต่ด้วยการที่มันอยู่สูงจากพื้น และการตรวจสอบที่ drain valve ของ Knock out drum 1 ไม่พบว่ามีของเหลวไหล ก็เลยไม่มีการตรวจสอบที่นี่
 
ทีนี้ลองมาดูกันว่าก่อนเกิดอุบัติเหตุนั้นมีเหตุการณ์อะไรเกิดขึ้นบ้าง (ในที่นี้จะขอเลือกมาเฉพาะบางเหตุการณ์เท่านั้น)
 
ปลายเดือนมกราคม ๒๕๓๐ หน่วย Crude Oil Distillation Unit 3 (COD3) หยุดเดินเครื่องเพื่อการซ่อมบำรุง จากนั้นในเดือนกุมภาพันธ์ หน่วย Alkylation Unit และ Catalytic Cracker ก็หยุดเดินเครื่อง ในช่วงจังหวะเวลานี้ก็เลยมีการเตรียมการปรับเส้นทางการไหลของแก๊สที่เดิมส่งออกมายัง Flare 1 ให้ส่งออกไปทางอื่น ท่อ flare จากสองหน่วยนี้ที่ส่งมายัง Flare 1 ได้รับการใส่ "Blank spade" เอาไว้ (ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้ว่าวาล์วจะรั่ว แต่การรั่วไหลนั้นก็ไม่สามารถผ่านเข้าระบบท่อ flare ที่ส่งตรงไปยัง Flare 1 ได้)
 
พอวันจันทร์ที่ ๙ มีนาคม ๒๕๓๐ หน่วย COD3 ก็พร้อมที่จะเดินเครื่องใหม่อีกครั้ง ในการนี้จำเป็นต้องมีการปิดวาล์ว V10 เพื่อปิดกั้นไม่ให้แก๊สไหลเข้าระบบท่อที่ส่งไปยัง Flare 1 โดยให้ไหลผ่านวาล์ว V12 ไปยังระบบ Flare 2 แทน ในงานนี้โอเปอร์เรเตอร์พบว่าเป็นการยากที่จะหมุน hand wheel ของ gate valve V10 และเมื่อพบว่าไม่สามารถที่จะหมุน hand wheel ต่อไปได้อีกแม้ว่าจะมีการใช้ wheel key และมีการต่อด้ามให้ยาวขึ้นเพื่อช่วยในการหมุนแล้วก็ตาม โอเปอร์เรเตอร์ที่ทำหน้าที่ปิดวาล์ว V10 ก็คิดว่าวาล์ว V10 ปิดสนิทแล้ว แม้ว่า valve spindle ยังโผล่ยื่นเลย hand wheel ออกมาประมาณ 75-100 mm
 
ตรงนี้ผมว่าก็น่าเห็นใจโอเปอร์เรเตอร์ที่ทำหน้าที่ปิดวาล์วตัวดังกล่าวเหมือนกัน เพราะวาล์วที่นาน ๆ (คือแบบนานเป็นปี) ใช้งานทีและคงไม่ได้มีวาล์วแบบเดียวกันนี้ที่ใช้ในระบบอื่นที่มีการปิด-เปิดบ่อย จึงทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่รู้ว่าเมื่อวาล์วปิดสนิทนั้นตัว valve spindle ควรโผล่ยื่นออกมาไม่เกินเท่าไร สิ่งเดียวที่เขาทำได้ก็คือหมุนไปเรื่อย ๆ จนพบว่าไม่สามารถหมุนได้อีก (คือไม่สามารถเคลื่อนตัวแผ่น gate ให้ลดต่ำลงได้อีก) ก็จะถือว่าวาล์วตัวนั้นปิดสนิทแล้ว 
  
แต่การที่มีอะไรบางอย่างมาขวางกั้นการเคลื่อนที่ของแผ่น gate ทำให้แผ่น gate ไม่สามารถเคลื่อนตัวได้สุด ก็ทำให้ไม่สามารถหมุน hand wheel ได้เช่นกัน ดังนั้นระยะการโผล่ยื่นออกมาของ valve spindle จะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่บอกให้รู้ว่าการที่ไม่สามารถหมุน hand wheel ได้อีกนั้นเป็นเพราะว่าวาล์วปิดสนิทแล้วหรือมีอะไรบางอย่างมาขวางกั้นการเคลื่อนที่ของแผ่น gate
 
และที่สำคัญคือการปิดกั้นแก๊สที่ไหลออกมาจาก COD3 ไปยัง Flare 2 ไม่ให้รั่วไหลผ่านวาล์ว V10 เข้าสู่ระบบท่อไปยัง Flare 1 นั้นอาศัยการพึ่งการปิดวาล์ว V10 เพียงอย่างเดียวโดยไม่มีการใส่ "blank spade" (หรือ blind plate) เหตุผลตรงนี้ในรายงานไม่ได้กล่าวไว้ (ในขณะที่แก๊สที่มาจากหน่วยอื่นมีการใส่ blank spade) แต่อาจเป็นไปได้ว่าตรงวาล์ว V10 ไม่มีที่ว่างสำหรับให้ใส่ blank spade (คือไม่มีการใส่ ring spacer เอาไว้)

วาล์ว V6 V10 V12 และ V17 ของท่อ Flare ติดตั้งในรูปแบบที่แสดงในรูปที่ ๕ คือให้ตัว valve spindle ขนานไปกับพื้นทั้งนี้เพื่อไม่ให้ตัว hand wheel นั้นอยู่สูงเกินไป ในรายงานไม่ได้มีการกล่าวถึงวาล์ว V11 แต่เชื่อว่าน่าจะมีรูปแบบการติดตั้งแบบเดียวกัน การติดตั้งวาล์วเข้ากับท่อในแนวนอนทำให้ตัวแผ่น gate นั้นวางตั้งในแนวดิ่ง ในรายงานเรียกว่าเป็นการติดตั้งแบบ "mounted horizontally with wedge gate in the vertical position" การติดตั้งวาล์ว gate valve รูปแบบนี้มีข้อเสียอย่างหนึ่งคือสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งภายในท่อสามารถสะสมอยู่ที่ร่องของตัววาล์ว (ที่เป็นช่องทางให้แผ่น gate เลื่อนตัว) ได้ง่าย และถ้าสิ่งสกปรกสะสมในร่องนี้มากพอก็จะทำให้ไม่สามารถเลื่อนแผ่น gate เพื่อปิดวาล์วได้สุด
 
ความชื้นและออกซิเจนเป็นตัวการทำให้เหล็ก (Fe) เป็นสนิม (FeO) สนิมเหล็กบนผิวนอกของท่อสามารถกำจัดได้ด้วยการพ่นทราย (sandblasting หรือที่บ้านเราเรียกกันย่อ ๆ ว่า sandblast) แต่สำหรับผิวด้านในของท่อนั้นไม่สามารถใช้การพ่นทรายได้ แต่กำจัดได้ด้วยการผ่านไอน้ำเข้าไปในท่อ ความร้อนจากไอน้ำทำให้ท่อเหล็กขยายตัว แต่โลหะเหล็กและสนิมเหล็กมีค่าการขยายตัวที่แตกต่างกัน ทำให้สนิมเหล็กหลุดร่อนออกจากผิวท่อ ท่อ flare เองก็เป็นเสมือนกับท่อน้ำทิ้งที่รับเอาแก๊สทิ้งสารพัดอย่างจากสารพัดหน่วย ดังนั้นการเกิดสนิมเหล็กภายในท่อจึงไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ และด้วยการที่ท่อนั้นมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเสมอ จึงเป็นไปได้ที่จะมีสนิมเหล็กหลุดร่อนออกมาจากผิวท่อและไปค้างที่ตัววาล์ว

รูปที่ ๗ อันนี้เป็นตัวอย่าง wheel key ที่ใช้สำหรับขันปิดฝา autoclave ให้แน่น wheel key ที่ใช้สำหรับหมุน hand wheel ของวาล์วตัวใหญ่ก็มีลักษณะทำนองเดียวกัน รูปนี้ถ่ายเอาไว้ตั้งแต่เดือนมกราคม ๒๕๕๕ ตอนที่เดินทางไปตรวจรับครุภัณฑ์ที่สระบุรีและเคยนำมาลงไว้ครั้งหนึ่งใน Memoir เรื่อง "การเปิดวาล์วหัวถังแก๊สที่ปิดแน่น (วิธีที่ ๒)"
 
gate valve ที่ติดตั้งเข้ากับท่อในแนวดิ่งโดยที่ตัวแผ่น gate อยู่ในแนวนอน (รูปที่ ๘) มีโอกาสน้อยกว่าที่จะมีสิ่งสกปรกไปตกค้างอยู่ที่ร่องที่เป็นที่เคลื่อนตัวของแผ่น gate แต่ตรงนี้ก็คงต้องดูที่อัตราการไหลภายในท่อด้วย ท่อที่มีของไหลไหลด้วยความเร็วสูงผ่านตลอดเวลา ของแข็งภายในท่อก็มีโอกาสสูงที่จะถูกพัดพาไปกับการไหลจนกว่าจะไปพบกับมุมอับหรือทางตัน ในขณะท่อที่มีการไหลไม่สม่ำเสมอนั้นมีโอกาสสูงกว่าที่ของแข็งนั้นจะสะสมอยู่ตามเส้นท่อในแนวนอน และถ้าของแข็งนั้นเกาะรวมตัวกันเป็นก้อนที่ใหญ่ขึ้น ก็ยากที่จะถูกพัดพาไปกับการไหล
 
เป็นเรื่องปรกติของโรงกลั่นน้ำมันที่น้ำมันดิบที่นำมากลั่นมักจะมีสารประกอบกำมะถันปะปนอยู่ในรูปของสารประกอบกำมะถันอินทรีย์ ในระหว่างกระบวนการผลิตนั้นสารประกอบกำมะถันบางส่วนจะถูกเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen sulphide H2S) แก๊ส H2S นี้สามารถทำปฏิกิริยากับสนิมเหล็ก (FeO) ทำให้สนิมเหล็กกลายเป็นสารประกอบเหล็กซัลไฟด์ต่าง เช่น FeS สารประกอบเหล็กซัลไฟด์นี้จัดเป็นสาร pyrophoric กล่าวคือเมื่อพบกับออกซิเจนจากอากาศก็สามารถที่จะลุกติดไฟได้เอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าอยู่ในรูปของผงละเอียดเช่นเกิดจากผงสนิมเหล็กที่อยู่ในระบบท่อและอุปกรณ์ต่าง ๆ ของกระบวนการผลิต กลายเป็นสารประกอบเหล็กออกไซด์และแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (sulphur dioxide SO2) และความกังวลที่ว่าจะมี FeS อยู่ในระบบท่อ flare ซึ่ง FeS นี้อาจลุกติดไฟได้เองถ้าหากมีอากาศรั่วไหลเข้าไปในระบบท่อ flare ในขณะที่ทำการถอดวาล์วออก ก็เป็นเงื่อนไขหนึ่งประกอบการตัดสินใจทำงานที่ส่งผลต่อการพิจารณาถึงเรื่อง "ความเสี่ยงที่ยอมรับได้" ในขณะทำงาน


รูปที่ ๘ gate valve ตัวนี้ติดตั้งเข้ากับท่อในแนวดิ่ง ตัวแผ่น gate จะอยู่ในแนวนอน เวลาที่วาล์วเปิด โอกาสที่สิ่งสกปรกจะเข้าไปสะสมในร่องที่เป็นที่เคลื่อนตัวของแผ่น gate จะน้อยกว่าการติดตั้งวาล์วเข้ากับท่อในแนวนอน

ในเช้าวันพุธที่ ๑๑ มีนาคม มีการเตรียมการถอดวาล์ว V17 โดยได้มีการถอดนอตที่หน้าแปลนยึดวาล์วแบบตัวเว้นตัว และทำการหล่อลื่นนอตส่วนที่เหลือ (เรียกว่าถอดออกให้ก่อนครึ่งหนึ่ง พวกที่จะมาทำการถอดวาล์วจะได้ทำงานน้อยลงและถอดนอตส่วนที่เหลือได้ง่ายขึ้น) เนื่องจากในวันนี้ยังไม่ได้มีแผนการที่จะถอดวาล์ว V17 ออกและนอตส่วนที่เหลือก็ยังสามารถปิดหน้าแปลนได้สนิทโดยไม่มีการรั่วไหล (นอตตัวที่เหลืออยู่ยังขันตึงเหมือนเดิม ไม่ได้มีการคลายออก) จึงยังไม่ได้มีการตรวจสอบสภาพภายในท่อว่ามีแก๊สหรือของเหลวค้างอยู่หรือไม่
 
เนื่องจากวาล์ว V17 มีขนาดใหญ่ (ท่อ 30 นิ้ว) และอยู่บนที่สูง จึงได้มีการเตรียมรถเครนเอาไว้สำหรับยกวาล์วและ ring spacer และด้วยความกังวลว่าจะมีแก๊สพิษที่ตกค้างอยู่ในระบบท่อจะรั่วไหลออกมาทำอันตรายให้กับผู้ทำงาน จึงได้กำหนดให้ผู้ทำงานต้องสวมหน้ากากออกซิเจนในระหว่างการทำงาน แต่บริเวณดังกล่าวไม่มีท่อจ่ายอากาศไปถึง จึงจำเป็นต้องมีการติดตั้งเครื่องอัดอากาศที่เดินเครื่องด้วยเครื่องยนต์ดีเซลเพื่อจ่ายอากาศให้กับผู้ทำการถอดวาล์ว ในช่วงเช้าของวันเกิดเหตุ ฉากสถานที่เกิดเหตุก็เป็นดังแสดงในรูปที่ ๙ ข้างล่าง
 
ตอนนี้ฉากก็พร้อมแล้ว เหลือเพียงแค่ผู้แสดงที่จะมาเข้าฉากตามเวลาที่กำหนด

รูปที่ ๙ แผนผังบริเวณสถานที่ทำงานก่อนเกิดอุบัติเหตุ

วันพุธที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2556

ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๗ ระบบนำกลับแก๊สส่งไปเผาทิ้ง (Flare gas recovery system) MO Memoir : Wednesday 10 April 2556

เนื้อหาในบันทึกฉบับนี้อิงจากหัวข้อ ๕.๕ ของ API RP 521, "Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems" 4th edition March 1997 ที่เริ่มจากหน้า ๗๗ เป็นต้นไป

Centrifugal compressor เป็นคอมเพรสเซอร์ชนิดที่มีการใช้งานมาก (หรือมากที่สุด) ที่ใช้ในการอัดแก๊สในกระบวนการ คอมเพรสเซอร์ชนิดนี้ทำงานโดยการเพิ่มพลังงานจลน์ด้วยการหมุนเหวี่ยงให้กับโมเลกุลแก๊สที่ดูดเข้ามา แล้วพลังงานจลน์นั้นจะเปลี่ยนไปเป็นพลังงานศักย์ (ความดัน) อีกทีเมื่อแก๊สที่ไหลออกนั้นพบกับแรงต้าน ถ้าจะมองให้เห็นภาพแบบง่าย ๆ เราอาจมองว่าที่ความเร็วรอบใบพัดคงที่นั้น ความเร็วแก๊สที่ถูกเหวี่ยงออกไปควรจะเท่ากัน ดังนั้นพลังงานจลน์ของแก๊สที่ถูกเหวี่ยงออกไปจะขึ้นกับมวลของแก๊สที่ไหลเข้ามา (พลังงานจลน์เท่ากับ (1/2)mv2) และมวลของแก๊สที่ไหลเข้ามาจะขึ้นกับความหนาแน่นของแก๊ส และความหนาแน่นของแก๊สจะขึ้นอยู่กับความดัน อุณหภูมิ และน้ำหนักโมเลกุลของแก๊ส ด้วยเหตุนี้ที่ความดันด้านขาออกที่คงที่ ประสิทธิภาพการทำงานของคอมเพรสเซอร์ชนิดนี้จึงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของแก๊สที่ไหลเข้ามา คำว่าคอมเพรสเซอร์ที่กล่าวใน memoir ฉบับนี้จะหมายถึง centrifugal type เว้นแต่จะมีระบุไว้เป็นอย่างอื่น
 
สำหรับ centrifugal compressorที่ทำการอัดแก๊สที่มีส่วนผสมคงที่ (เช่นอากาศ) หรือสารบริสุทธิ์ (เช่น ไนโตรเจน ไฮโดรเจน เอทิลีน โพรพิลีน ในบางกระบวนการ) ปัญหาเรื่องการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักโมเลกุลแก๊สคงไม่เกิด แต่สำหรับ centrifugal compressor ที่ต้องนำมาใช้ในการอัดแก๊สที่องค์ประกอบเปลี่ยนแปลงได้ เช่นที่จะนำมาใช้ในการนำกลับแก๊สจากระบบเผาแก๊สทิ้ง (ซึ่งเป็นแก๊สที่ปล่อยออกมาจากหน่วยผลิตต่าง ๆ ของกระบวนการ ที่เอาแน่เอานอนไม่ได้) ดังนั้นในการออกแบบการทำงานของคอมเพรสเซอร์จึงควรต้องคำนึงถึงช่วงการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นที่เป็นไปได้ (ต่ำสุด-สูงสุด)

แก๊สที่ส่งไปเผาทิ้งที่ระบบ flare นั้นเป็นแก๊สเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ได้ ดังนั้นถ้าสามารถนำแก๊สดังกล่าวไปเผาเป็นเชื้อเพลิงในกระบวนการได้ก็จะทำให้ประหยัดพลังงานได้ และยังลดการปลดปล่อยที่ไม่จำเป็นที่ปล่อง flare อีก ด้วยเหตุนี้ในกรณีที่มีการปล่อยแก๊สไปเผาทิ้งที่ระบบ flare ในปริมาณที่มากพอ จึงมักมีความพยายามนำแก๊สเหล่านี้กลับไปใช้งานใหม่ด้วยการติดตั้งระบบนำกลับแก๊สส่งไปเผาทิ้ง (flare gas recovery system) หลักการของระบบดังกล่าวคือการติดตั้งตั้งคอมเพรสเซอร์เพื่อทำการดูดแก๊สที่จะส่งไปเผายังปล่อง flare เพื่อนำกลับไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในระบบใหม่ แต่เนื่องจากระบบท่อ flare นั้นมีภาวะด้านขาเข้าที่เอาแน่เอานอนไม่ได้ (ไม่ว่าจะเป็น อุณหภูมิ อัตราการไหล หรือองค์ประกอบของแก๊ส) และมีความดันค่อนข้างต่ำ ดังนั้นการติดตั้งคอมเพรสเซอร์จึงต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ด้วย

เมื่อคอมเพรสเซอร์ทำการดูดแก๊สจากระบบท่อส่งแก๊สไปเผาทิ้ง (ระบบท่อ flare) นั้น จะทำให้ความดันในระบบท่อดังกล่าวลดลง เนื่องจากความดันในระบบท่อดังกล่าวค่อนข้างจะต่ำอยู่แล้ว ดังนั้นจึงต้องระวังไม่ให้เกิดการไหลของอากาศเข้ามาในระบบทางปากปล่อง flare ปรกติการป้องกันไม่ให้อากาศไหลย้อนเข้ามาในระบบท่อ flare ทำได้โดยการให้มี purge gas ไหลออกตลอดเวลา ร่วมกับการใช้ molecular seal และ/หรือ water seal รูปที่ ๘ ของ Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๖๐๐ วันจันทร์ที่ ๑ เมษายน ๒๕๕๖ เรื่อง "ระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ตอนที่ ๖ Elevated flare" ที่นำมาจาก API 521 นั้นใช้แต่ molecular seal โดยไม่มีการใช้ water seal
 
ใน API RP 521 นั้นได้แนะนำให้ระวังเรื่องการไหลย้อนกลับเอาไว้ด้วย ดังนั้นถ้าระบบ flare ใช้แต่ molecular seal โดยไม่มีการใช้ water seal drum จึงต้องระวังเป็นพิเศษ แต่ถ้าระบบ flare มีการติดตั้ง water seal drum ก็จะทำให้มีความมั่นใจได้มากขึ้นว่าจะเกิดการไหลย้อนกลับได้ยากขึ้น เพราะถ้าคอมเพรสเซอร์ดูดแก๊สจากระบบท่อ flare จนความดันในระบบท่อ flare ต่ำจนไม่มีแก๊สไหลออกทางปากปล่อง (ต่ำกว่าความดันบรรยากาศ) ก็จะเกิดการดูดน้ำในท่อที่จุ่มอยู่ในน้ำใน water seal drum ให้ยกระดับสูงขึ้น ซึ่งยังสามารถป้องกันไม่ให้อากาศไหลย้อนเข้าไปในระบบท่อ flare ได้อยู่ ดังตัวอย่างในรูปที่ ๑ ที่นำมาจาก API RP 521 หน้า ๗๕

ตรงนี้ต้องเข้าใจนิดนึงว่า API RP 521 เขาไม่ได้บังคับว่า "ต้องมี" water seal drum นะ (ดูหัวข้อ 5.5.3.1 ใน API RP 521) เพียงแต่บอกว่าต้องมีการป้องกัน เช่นอาจใช้ระบบควบคุมการทำงานของคอมเพรสเซอร์ให้หยุดการทำงานถ้าหากความดันด้านขาเข้านั้นต่ำกว่าความดันบรรยากาศ หรือติดตั้งอุปกรณ์ใด ๆ ที่เหมาะสมเพื่อการป้องกันดังกล่าว (แต่ไม่อนุญาตให้ติดวาล์วกันการไหลย้อนกลับหรือ check valve เพราะพวกนี้ถือว่าเป็นพวกที่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว (moving part) และถ้าชิ้นส่วนเคลื่อนไหวดังกล่าวติดขัดก็จะเกิดปัญหาได้ ถ้ากลับไปดูระบบท่อ flare ตั้งแต่ต้นจนออก flare tip จะเห็นว่าจะไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวในระบบเลย)

การที่คอมเพรสเซอร์ดูดแก๊สจากระบบท่อ flare โดยตรง (1) ทำให้ความดันในระบบท่อ flare ลดต่ำลง (ดูรูปที่ ๑ ประกอบ) ถ้าความดันในระบบท่อ flare ลดต่ำกว่าความดันบรรยากาศ จะทำให้อากาศไหลย้อนเข้าทางปากปล่อง flare (2) ได้ แต่ถ้ามี water seal drum (3) ติดตั้งอยู่ จะทำให้ระดับน้ำในท่อที่จุ่มอยู่ในถังยกระดับสูงขึ้น ทำให้อากาศจะไหลย้อนได้อย่างมากเพียงแค่ water seal drum (ผมว่ารูปท่อเข้า water seal drum ในตัวอย่างของ API RP 521 นี้วาดเอาไว้ไม่ค่อยดี คือน่าจะวาดให้เห็นเป็นเลยว่าท่อออกจาก flare knockout drum ควรจะจุ่มเข้าไปใต้ระดับน้ำใน water seal drum จากทางด้านบน ไม่ใช่เข้าไปใต้ระดับผิวน้ำใน water seal drum จากทางด้านล่างดังในรูป)

ในกรณีที่ปริมาณแก๊สในระบบ flare ลดต่ำลงจนคอมเพรสเซอร์อาจเกิด surging นั้น อาจแก้ปัญหาโดย
(ก) หยุดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ ดังนั้นการนำกลับแก๊สส่งไปเผาทิ้งก็จะหยุดไปด้วย
(ข) เปิดวาล์ว (4) เพื่อให้ส่วนหนึ่งของแก๊สด้านขาออกจากคอมเพรสเซอร์นั้นไหลวนกลับไปยังด้านขาเข้าใหม่ ดังนั้นคอมเพรสเซอร์จะทำงานอยู่ แต่ปริมาณแก๊สที่ส่งไปยังหน่วยถัดไป (เช่น flue gas treating (5) ในรูป) จะลดลง

ตัวอย่างที่นำมาจาก API RP 521 ที่นำมาแสดงนั้นดึงเอาแก๊สออกจากท่อ flare ก่อนแก๊สนั้นจะเข้าสู่ knockout drum ดังนั้นจะมีโอกาสสูงที่แก๊สที่ไหลไปยังคอมเพรสเซอร์นำแก๊สกลับจะมีหยดของเหลวติดไปด้วย แม้ว่าในรูปนั้นจะไม่ได้แสดงการติดตั้งระบบป้องกันไม่ให้ของเหลวเข้าไปยังคอมเพรสเซอร์ แต่ในการออกแบบจริงนั้นควรต้องคำนึงถึงปัญหาดังกล่าวด้วย

เรื่องราวของระบบเผาแก๊สทิ้ง (Flare system) ก็คงจะจบที่ตอนที่ ๗ ตอนนี้

รูปที่ ๑ แผนผังระบบนำกลับแก๊สส่งไปเผาทิ้ง เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ใหม่ รูปนี้นำมาจาก API RP 521 หน้า ๗๕