เมื่อขวดทิ้งสารระเบิด (๒) MO Memoir : Saturday 29 December 2561

ขาดอีกเพียงแค่ ๒ เดือนกับอีกไม่กี่วัน ก็จะครบรอบเหตุการณ์แบบเดียวกันเมื่อ ๑๒ ปีที่แล้ว ที่ก่อให้เกิดความเสียหายไม่น้อยหน้ากัน โดยครั้งล่าสุดที่เกิดเมื่อหลังสองทุ่มเล็กน้อยของวันพุธที่ ๒๖ ธันวาคมที่ผ่านมา สงสัยว่าจะเกิดจากผู้แสดงคู่เดิม เปลี่ยนเพียงแค่ผู้กำกับ โดยในขณะที่เกิดเหตุนั้นมีนิสิตเพียงคนเดียวที่ยังคงอยู่ในแลป โดยนั่งทำงานอยู่ในห้องทำงานที่อยู่ติดกัน
 

บริเวณที่เกิดเหตุแสดงไว้ในรูปที่ ๑ ข้างล่าง ขวดทิ้งสารที่ระเบิดเป็นขวดแก้วสีชาขนาด ๒.๕ ลิตร ที่ปรกติใช้ใส่สารเคมีทั่วไปที่เมื่อใช้สารหมดแล้วก็นำมาทำเป็นขวดทิ้งสาร ขวดที่ระเบิดนั้นมีฉลากติดเอาไว้ว่า "Acetone" ซากส่วนฝาขวดของขวดนี้พบว่าผนังด้านบนของฝาปิดนั้นหายไป เหลือเพียงแค่ส่วนลำตัวที่เป็นเกลียวที่ยังจับอยู่กับร่องเกลียวของปากขวดเอาไว้ ลำตัวขวดด้านที่มีฉลากปิด และส่วนก้นขวดที่ยังเป็นชิ้นวางให้เห็นอยู่ นอกจากนี้สะเก็ดระเบิดทำให้ขวดทิ้งสารอีกขวดหนึ่ง (เป็นขวดชนิดเดียวกัน) ที่มีฉลากติดไว้ว่า "Hydrocarbon" แตกไปด้วย ความเสียหายอื่นก็มีประตูกระจกของ Hood 1 แตกละเอียด หน้าต่าง 1 โดนกระแทกแตกแต่ยังคงยึดติดอยู่กับบานหน้าต่าง ประตูพลาสติกของเครื่องบด (สี่เหลี่ยมสีเหลือง) โดนกระแทกแตกตรงบานพัด เศษแก้วเล็ก ๆ สีชาขนาดไม่กี่มิลลิเมตร (ที่คงมาจากขวดที่ระเบิด) กระจายไปทั่วบริเวณ และยังมีของเหลว (น้ำ ?) เจิ่งนองเป็นบริเวณกว้าง (ตอนแรกมีคนบอกว่ามาจากท่อน้ำที่แตก แต่ผมไม่แน่ใจ อาจเป็นของเหลวที่ออกมาจากขวดที่แตกก็ได้)

รูปที่ ๑ แผนผังบริเวณที่เกิดเหตุ ดาวสีส้มคือบริเวณที่พบเศษแก้วจากขวดสารที่ระเบิด (อันที่จริงมีมากกว่านี้ แต่เลือกมาเฉพาะบางบริเวณ เพื่อให้เห็นว่ามีการกระจายตัวไปไกลเพียงใด

ตอนแรกก็คิดว่า Memoir ฉบับที่แล้วจะเป็นฉบับสุดท้ายของปี ๒๕๖๑ แต่บังเอิญมาทราบเรื่องนี้หลังจากเผยแพร่ Memoir ฉบับที่แล้วไปแล้ว และเห็นเป็นเรื่องสำคัญ ก็เลยต้องมีเพิ่มอีกฉบับหนึ่ง (และหวังว่าคงเป็นฉบับปิดท้ายจริง ๆ) ยังไงก็ลองดูรูปเอาเองก่อนนะครับว่าสภาพที่เกิดเหตุเป็นอย่างไร

รูปที่ ๒ ภาพกว้างบริเวณที่เกิดเหตุ (๑) ตำแหน่งขวดที่ระเบิด (๒) ขวดที่แตกจากสะเก็ดระเบิด (๓) จุดที่หน้าต่างโดนกระแทกแตก (๔) บานพับประตูที่โดนกระแทกแตก และ (๕) หน้าต่าง hood ที่โดนกระแทกแตก (เสียดายที่ภาพไม่ชัด)

รูปที่ ๓ บริเวณตำแหน่งที่เกิดเหตุ (๑) ก้นขวดที่ระเบิด (๒) ผนังของขวดที่ระเบิดที่ยังเหลือเป็นชิ้นอยู่ (๓) ขวดที่แตกจากสะเก็ดระเบิด (๔) ส่วนฝาขวด (คาดว่าน่าจะเป็นของขวดที่แตกจากสะเก็ดระเบิด)

รูปที่ ๔ เศษซากลำตัวขวดที่เกิดระเบิด มีฉลาก (ในกรอบสี่เหลี่ยมสีแดง) เขียนเอาไว้ว่า "Acetone"

รูปที่ ๕ ขวดทิ้งสารอีกใบที่แตก (น่าจะเกิดจากสะเก็ดระเบิด) ข้างขวดมีฉลากติดเอาไว้ว่า "Waste Hydrocarbon (HC)"

รูปที่ ๖ บีกเกอร์ที่ตั้งปั่นกวนไว้บน magnetic stirrer ที่อยู่ห่างออกมา โดยลูกหลงแตกไปด้วย เหลือแต่เศษแก้วที่ถูกเก็บขึ้นมาวางอยู่ข้าง ๆ 

รูปที่ ๗ หน้าต่างที่ถูกกระแทกจนแตก หน้าต่างบานนี้เปิดค้างไว้ที่ตำแหน่งนี้ก่อนการระเบิด มันจึงวางทำมุมเกือบจะขนานไปกับทิศทางที่สะเก็ดพุ่งเข้ากระทบ แต่กระจกทั้งบานเต็มไปด้วยรอยเปื้อนจากคราบสารเคมีและเศษแก้วชิ้นเล็ก ๆ ติดอยู่

รูปที่ ๘ ภาพขยายพื้นผิวกระจกในรูปที่ ๗

รูปที่ ๙ บานประตูของเครื่องบด (สี่เหลี่ยมสีเหลืองในรูปที่ ๑) ที่แตกตรงบริเวณบานพับ

รูปที่ ๑๐ พื้นบริเวณหน้า Hood ตัวที่กระจกบานประตูแตก (๑) คือขอบล่างของบานประตูที่ร่วงตกลงมา เศษแก้วใส ๆ ที่เห็นคือกระจกบานประตู Hood (เป็นกระจกนิรภัยแบบ tempered จึงแตกเป็นเม็ดข้าวโพด) ส่วนเศษแก้วสีชาคือของขวดทิ้งสาร เศษกระจกประตูส่วนใหญ่ตกเข้าไปในตัว Hood

รูปที่ ๑๑ ในกรอบสีเหลืองส่วนคอขวด (เข้าใจว่าเป็นของขวดใส่ waste Hydrocarbon) ที่ค้างอยู่ตรงขอบหน้าต่าง (หมายเลข ๔ ในรูปที่ ๓) ส่วนในกรอบสีแดงคือส่วนลำตัวที่ไปค้างอยู่ที่ริมหน้าต่าง

รูปที่ ๑๒ (๑) คือตำแหน่งที่ตั้งของขวดที่ระเบิด ในรูปนี้จะเห็นเศษกระจกของประตู Hood ตกเข้าไปภายใน Hood

รูปที่ ๑๓ สภาพภายใน Hood

รูปที่ ๑๔ เศษแก้วที่พบบนโต๊ะตั้งอุปกรณ์ทดลองที่อยู่อีกฟากหนึ่งของห้อง ด้านที่ตรงข้ามกับจุดเกิดระเบิด

รูปที่ ๑๕ (๑) คือตำแหน่งที่พบเศษแก้วที่แสดงในรูปที่ ๑๔ ส่วน (๒) คือตำแหน่งเครื่องชั่งที่พบเศษแก้วปลิวไปถึงเช่นกัน

รูปที่ ๑๖ บริเวณพื้นหลังทำความสะอาดแล้ว (น้ำเจิ่งนองอยู่ข้ามคืน ก่อนการทำความสะอาดในช่วงสายของวันรุ่งขึ้น) มีคราบต่าง ๆ ปรากฏเต็มไปหมด เว้นแต่บริเวณที่มีของวางอยู่ (ตามแนวเส้นประสีเหลือง)
  

รูปที่ ๑๗  ในกรอบสี่เหลี่ยมสีเหลืองคือท่อน้ำประปาที่โดนสะเก็ดระเบิดกระแทกแตก  มีการตัดต่อท่อใหม่ตรงระหว่างข้อต่อสีเหลือง  ท่อนี้ติดตั้งอยู่ในมุมที่ไม่โดนแสงแดด  ดังนั้นจึงไม่ได้มีปัญหาเรื่องท่อเสื่อมสภาพเนื่องจากแสงแดด (รูปนี้เพิ่มเติมเข้ามาเมื่อวันพฤหัสบดีที่ ๓ มกราคม ๒๕๖๒)
 

เช้าวันรุ่งขึ้นหลังเกิดเหตุ ผมได้คุยกับนิสิตที่กำลังจะเข้าไปจัดการกับน้ำที่หกนองพื้น เขาถามผมว่าผมคิดว่าอะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดการระเบิด ผมก็ตอบกลับไปว่าเป็นเพราะความดันในขวดนั้นสูงเกินกว่าที่ขวดจะรับได้ แต่การที่ความดันในขวดมันสูงขึ้นนั้นเกิดจากอะไรก็ต้องว่ากันอีกทีหนึ่ง
 

ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น เมทานอล อะซีโทน (จุดเดือดราว ๆ 60ºC) ที่ขายกันเขาก็บรรจุมาในขวดแก้วแบบนี้ นั่นก็แสดงว่าขวดแก้วพวกนี้มันทนความดันไอของของเหลวดังกล่าว ณ อุณหภูมิห้องได้ สารที่มีจุดเดือดสูงกว่าอุณหภูมิห้อง เมื่ออยู่ในขวดปิดมันจะมีความดันที่จำกัด (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิห้อง) พวกที่น่ากังวลกว่าก็คือพวกที่สลายตัวให้สารที่เป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้อง เพราะแก๊สที่เกิดขึ้นมันจะไม่ควบแน่นเป็นของเหลว มันจะทำให้ความดันภายในขวดเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนขวดทนไม่ได้ ตัวอย่างของสารพวกนี้ได้แก่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) ที่สลายตัวให้แก๊สออกซิเจนออกมา และจะสลายตัวเร็วขึ้นถ้ามีไอออนบวกของโลหะบางตัวร่วมอยู่ด้วย (ไอออนบวกอาจอยู่ในรูปของสารละลายหรือของแข็งก็ได้) แต่พวกนี้ก็มีวิธีป้องกันคือ เวลาปิดฝาขวด waste ก็อย่าปิดให้แน่น ปิดไว้หลวม ๆ พอให้แก๊สรั่วไหลออกมาได้ (ถ้ามี) ก็จะช่วยป้องกันการระเบิดเนื่องจากความดันสูงเกินได้ 
  

อีกสาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้ก็คือการทิ้งสารเคมีที่ไม่ควรนำมารวมกัน แต่ถูกนำมาทิ้งในขวด waste เดียวกัน เพราะมันอาจทำปฏิกิริยากันกลายเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียรและเกิดการระเบิดได้ เช่นกรณีของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กับคีโตนเช่นอะซีโทน (acetone) หรือเมทิลเอทิลคีโตน (methyl ethyl ketone) หรือปฏิกิริยาเกิดสารประกอบเปอร์ออกไซด์ของอีเทอร์บางตัว เช่นไดเอทิลอีเทอร์ (diethyl ether)
 

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ชื่อว่าเป็นสารออกซิไดซ์ที่สะอาด เพราะมันให้เพียงแค่อะตอมออกซิเจน (ที่เป็นตัวออกซิไดซ์) และน้ำ (ที่ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์ร่วมที่ไม่มีปัญหาในการกำจัด) ความเข้มข้นสูงสุดที่ขายกันทั่วไปสำหรับใช้งานในแลปเคมีจะอยู่ที่ 30 wt% ในน้ำ ที่ความเข้มข้นขนาดนี้มันสามารถเกิดฏิกิริยาสลายตัวได้รุนแรงถ้ามีตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมด้วย ตัวอย่างของปฏิกิริยาที่มีการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ก็คือปฏิกิริยา hydroxylation วงแหวนเบนซีน และ epoxidationพันธะคู่ C=C ของสายโซ่กรดไขมันของน้ำมันพืช
 

ปัญหาหนึ่งในการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ที่ไม่มีขั้วคือมันจะแยกเฟส และยิ่งเป็นกรณีที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งด้วยจะทำให้เกิดปัญหาการเปิดปฏิกิริยาใน ๓ เฟส (ของแข็ง + ของเหลวมีขั้ว + ของเหลวไม่มีขั้ว) ในการแก้ปัญหานี้บางรายใช้วิธีหาตัวทำละลายเพื่อประสานเฟสของเหลวมีขั้วและไม่มีขั้วเข้าด้วยกัน เพื่อให้เฟสของเหลวเหลือเพียงเฟสเดียว แต่วิธีนี้ต้องเลือกตัวทำละลายให้ดี คือตัวทำละลายต้องไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เสียเอง กรณีของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อเกือบ ๑๒ ปีที่แล้วคาดว่าน่าจะเป็นกรณีของการทำปฏิกิริยาระหว่างเบนซีนกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (เข้มข้น 30 wt%) โดยใช้อะซีโทนเป็นตัวทำละลายประสานเฟส การระเบิดไม่ได้เกิดขึ้นทันทีในระหว่างการทำปฏิกิริยา แต่ไปเกิดขึ้นในขวด waste ที่นำสารที่เหลือจากการทำปฏิกิริยาไปทิ้งไว้

สาเหตุที่แท้จริงของเหตุการณ์นี้คืออะไรคงยากที่จะหามาได้ ทำได้เพียงแค่คาดเดาเอาจากพยานแวดล้อม (เหมือนเช่นทุกครั้งที่ผ่านมา) แต่สิ่งหนึ่งที่เราควรต้องพึงระลึกก็คือ ถ้าเราไม่เรียนรู้ความผิดพลาดที่เคยเกิดขึ้นแล้วในอดีต เราก็มีสิทธิที่จะทำผิดแบบเดิมซ้ำอีก กรณีนี้ก็เป็นตัวอย่างที่เห็นได้ชัดที่ยืนยันข้อความดังกล่าว และนี่ก็คือวัตถุประสงค์หลักของ Memoir ฉบับนี้ซึ่งก็คือการบันทึกเรื่องราวเหล่านี้เอาไว้เพื่อให้คนรุ่นหลังได้รับทราบถึงสิ่งที่ไม่ควรกระทำซ้ำอีก

รูปที่ ๑๘ รูปนี้ไม่เกี่ยวอะไรกับการระเบิด แต่เมื่อเช้าเดินผ่านแล้วเห็นดอกมันร่วงเต็มพื้นจนพื้นเป็นสีแดง เห็นสวยดีก็เลยบันทึกภาพเก็บเอาไว้เป็นที่ระลึกเสียหน่อย

การปรับความดันในห้องทำงาน-ห้องปฏิบัติการ MO Memoir : Wednesday 12 September 2555

เมื่อตอนต้นเดือนได้ไปอบรมเรื่องราวเกี่ยวกับข้อกำหนดระบบคุณภาพห้องปฏิบัติการตามมาตรฐานสากล ISO/IEC 17025 : 2005 หรือที่ไทยเรามาในชื่อ มอก. ๑๗๐๒๕-๒๕๔๘

ในช่วงระหว่างการพักการอบรมนั้น ได้มีผู้ร่วมอบรมท่านหนึ่งเล่าถึงเรื่องที่ผู้ที่ทำงานร่วมกันที่บริษัทของเขานั้นบ่นเรื่องหายใจไม่ออกในระหว่างทำงาน เพราะในห้องทำงานนั้นมีการใช้ระบบ hood ดูดเอาอากาศออกไปเพื่อระบายอากาศ ผู้ปฏิบัติงานผู้นั้นเลยคิดว่าด้วยเหตุนี้จึงทำให้ความดันในห้องทำงานนั้นลดลง ทำให้เขาหายใจลำบาก

แต่พอคุยกันในรายละเอียดก็ปรากฏว่ายังไม่ควรที่จะสรุปว่าอาการหายใจไม่ออกนั้นมาจากการเปลี่ยนแปลงความดันอากาศ เพราะเขาก็บอกไม่ได้เหมือนกันว่าห้องทำงานห้องนั้นเป็นต้องมีการรักษาความดันอากาศหรือไม่

ห้องทำงานทั่วไปนั้นความดันอากาศภายในห้องทำงานจะเท่ากับความดันอากาศที่อยู่ข้างนอกห้องทำงานและอยู่นอกอาคาร กล่าวคือเท่ากับความดันบรรยากาศนั่นเอง แต่ก็มีบางกรณีเหมือนกันที่จำเป็นต้องมีการปรับความดันอากาศภายในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการ ให้ "สูงกว่า" หรือ "ต่ำกว่า" ความดันบรรยากาศ ด้วยเหตุผลทางด้านความปลอดภัย

การปรับความดันภายในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการให้ "สูงกว่า" หรือ "ต่ำกว่า" ความดันบรรยากาศนั้นไม่ได้หมายความว่าความดันในห้องนั้นจะแตกต่างจากความดันบรรยากาศมากจนส่งผลกระทบต่อผู้คนที่ทำงานในห้องนั้น มันแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย (ระดับนิ้วน้ำ) เท่านั้นเอง เอาเป็นว่าถ้าเราปิดประตูหน้าต่างห้องทำงานนั้นให้หมด ถ้าเป็นกรณีที่ความดันในห้อง "สูงกว่า" ความดันบรรยากาศ ถ้าเราตรวจด้านนอกของห้องเราจะรู้สึกว่ามีลมพัดออกมาตามช่องว่าง เช่นขอบล่างประตู หรือขอบหน้าต่าง-ประตูที่ปิดไม่สนิท ออกมาข้างนอกห้อง 

 

ในทางกลับกันถ้าเป็นกรณีที่ความดันในห้อง "ต่ำกว่า" ความดันบรรยากาศ ถ้าเราตรวจด้านในของห้องเราจะรู้สึกว่ามีลมพัดเข้ามาในห้องตามซอกต่าง ๆ ที่อากาศสามารถไหลเข้ามาในห้องได้

การปรับความดันในห้องทำงานหรือป้องปฏิบัติการให้สูงกว่าความดันบรรยากาศข้างนอกนั้นกระทำไปเพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สที่เป็นอันตรายรั่วไหลเข้ามาในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการได้ กรณีเช่นนี้พบเห็นได้ทั่วไปในห้องทำงานหรือห้องปฏิบัติการในกลุ่มอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและกลั่นน้ำมัน เช่นห้องควบคุม (control room) ห้อง switch gear (อุปกรณ์ตัด-ต่อการจ่ายไฟฟ้าให้กับเครื่องจักร) หรือ analyser house ที่เป็นที่ตั้งเครื่องวิเคราะห์ทางเคมีต่าง ๆ เช่น gas chromatrograph) ที่ตั้งอยู่ใน hazadous area (เรื่องเกี่ยวกับ hazadous area ให้ไปดูที่ Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๔๐ วันพุธที่ ๓๑ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "Electrical safety for chemical process")

ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ แก๊สที่มีความหนาแน่น "สูงกว่า" อากาศถือว่าเป็นแก๊สอันตราย เพราะแก๊สพวกนี้เมื่อรั่วไหลออกมาจะมีโอกาสสูงที่จะสะสมจนมีระดับความเข้มข้นสูงที่ระดับพื้นดิน เพราะไม่ค่อยกระจายตัวออกไป ส่วนแก๊สที่มีความหนาแน่น "ต่ำกว่า" อากาศนั้นจะถือว่าค่อนข้างปลอดภัย เพราะเมื่อรั่วไหลออกมาจะฟุ้งกระจายไปในอากาศได้ง่าย โอกาสที่จะสะสมจนมีความเข้มข้นสูงจะต่ำกว่า

ดังนั้นห้องทำงานในพื้นที่เหล่านี้จะมีการใช้พัดลมดูดอากาศจากที่สูง (ก็คือเหนือหลังคาอาคาร) อัดอากาศเข้ามาในห้องทำงาน เพื่อให้มีอากาศรั่วไหลออกข้างนอกตามซอกประตู (เวลาที่ประตูปิด) หรือออกทางประตู (เวลาเปิดประตู) ตลอดเวลา (ดูรูปที่ ๑) นอกจากนี้ประตูเข้าออกมักจะเป็นประตูสองชั้นด้วย แถมบางที่มีสัญญาณเตือนถ้าประตูปิดไม่สนิท

มาถึงตรงนี้อาจมีคนสงสัยว่าแล้วหน้าต่างล่ะ ไม่มีการรั่วออกเหรอ คำตอบก็คือห้องพวกนี้มักไม่มีหน้าต่าง เพราะหน้าต่างเป็นจุดอ่อนที่จะทำให้เกิดอันตรายแก่ผู้อยู่ข้างในได้ถ้ามีเหตุการณ์ระเบิดข้างนอกอาคาร โครงสร้างอาคารที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เหล่านี้ (เช่นผนังและเสา) มักจะออกแบบมาให้แข็งแรงกว่าอาคารสำนักงานทั่วไป คือสามารถรับแรงระเบิดได้ขนาดหนึ่ง (แต่ไม่ได้หมายความว่าทนได้ทุกระดับ) เพื่อป้องกันอันตรายจากการระเบิด

รูปที่ ๑ อาคาร (ไม่ว่าจะเป็นห้องควบคุม ห้องทำงาน ห้องเครื่องมือวิเคราะห์) ที่อยู่ในเขต hazadous area นั้นจะเป็นอาคารปิด โดยจะดูดอากาศจากด้านบนและอัดเข้ามาในตัวอาคาร เพื่อให้มีอากาศรั่วออกตลอดเวลา ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สที่รั่วและสะสมอยู่ระดับพื้นนั้นรั่วไหลเข้าไปในอาคารได้ การยกตัวอาคารให้สูงจากพื้นก็เป็นการช่วยป้องกันไม่ให้แก๊สที่สะสมอยู่ที่ระดับพื้นมีโอกาสเร็ดรอดเข้าไปในตัวอาคาร

ห้องควบคุมของโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งที่ผมมีโอกาสได้เห็นตอนก่อสร้างนั้น ใช้วิธีการผูกเหล็กเส้นของเสาอาคารและผนังรอบด้านให้เป็นชิ้นต่อเนื่องกัน จากนั้นจึงทำการตีแม่แบบและเทคอนกรีตหล่อตัวเสากับผนังอาคารให้เป็นคอนกรีตชิ้นเดียวกัน (อาคารทั่วไปจะหล่อเสาและคานก่อน จากนั้นจึงค่อยก่ออิฐเป็นผนังไปจนถึงใต้คาน)

แก๊สโครมาโทกราฟ (gas chromatograph - GC) เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีการใช้งานกันทั่วไปในโรงงานปิโตรเคมีและกลั่นน้ำมัน เครื่อง GC นี้ใช้ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารในกระบวนการผลิตว่าเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ การวิเคราะห์นั้นใช้วิธีการเดินท่อเก็บตัวอย่างจากท่อของกระบวนการผลิตมายังระบบฉีดตัวอย่างของเครื่อง GC เพื่อให้การวิเคราะห์มีปัญหาน้อยที่สุดต้องหาทางทำให้ท่อเก็บตัวอย่างสั้นที่สุด ดังนั้นเครื่องมือชนิดนี้จึงมักต้องติดตั้งในพื้นที่ของกระบวนการผลิต แต่เนื่องจากเครื่อง GC ที่ผลิตกันนั้นไม่มีชนิดใดเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิด explosion proof เลย การติดตั้งเครื่อง GC ในบริเวณ hazadous area จึงต้องติดตั้งในห้องพิเศษ (บางทีเรียก analyer room) ที่มีการอัดความดันในห้องให้สูงกว่าความดันข้างนอก

Switch gear เป็นอุปกรณ์ตัดต่อวงจรไฟฟ้าสำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูง ในโรงงานอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี และกลั่นน้ำมันนั้น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีจำนวนมากที่สุดเห็นจะได้แก่มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อน ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ และใบพัดกวน ต่าง ๆ การเปิด-ปิดการทำงานมอเตอร์ขับเคลื่อนอุปกรณ์พวกนี้บางตัวอาจสั่งการตรงจากห้องควบคุม เช่นพวกใบพัดกวน แต่ถ้าเป็นพวกปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์มักจะสั่งการจากหน้าตัวเครื่อง (เพราะต้องมีการเปิด-ปิดวาล์วในการเริ่มเดินเครื่องหรือหยุดการเดินเครื่อง)

ในการจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์นั้น ขั้วไฟฟ้าของ switch gear จะเข้ามาสัมผัสกันเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลจากแหล่งจ่ายไปยังอุปกรณ์ได้ และเมื่อต้องการหยุดการจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์นั้น ขั้วไฟฟ้าของ switch gear จะแยกออกจากกันเพื่อไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลไปยังอุปกรณ์ได้ จังหวะที่ขั้วไฟฟ้าสองขั้วเข้ามาอยู่ใกล้กันโดยที่ไม่สัมผัสกัน เช่นในจังหวะที่กำลังเคลื่อนเข้าหากันก่อนสัมผัส หรือในจังหวะที่เพิ่งจะแยกออกจากกันได้เพียงเล็กน้อย แรงเคลื่อนไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าที่อยู่ห่างกันเพียงเล็กน้อยนั้นจะทำให้เกิดประกายไฟ (spark) กระโดยข้ามระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองได้ (ดังนั้นจะยังมีการไหลของกระแสไฟฟ้าอยู่แม้ว่าขั้วไฟฟ้าจะไม่ได้สัมผัสกัน)

ดังนั้นการปิด-เปิดมอเตอร์ต่าง ๆ ที่ใช้ในการขับเคลื่อนปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์นั้น ปุ่มกดต่าง ๆ ที่อยู่หน้างานตรงหน้าตัวปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์ตัวนั้นมักจะไม่ใช่สวิตช์ที่ทำการจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ตัวนั้น แต่เป็นปุ่มของสวิตช์รีเลย์ที่จะไปสั่งให้ switch gear จ่ายกระแสไฟฟ้าหรือตัดกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ตัวนั้น โดยตัว switch gear มักจะไปตั้งในอาคารที่การอัดความดันภายในให้สูงกว่าภายนอกเช่นเดียวกัน (รูปที่ ๒ - บางแห่งเรียกห้องนี้ว่า sub station เพราะบางที่ก็รวมเอาหม้อแปลงแปลงไฟแรงสูงให้กลายเป็นไฟแรงต่ำสำหรับมอเตอร์แต่ละขนาด)

รูปที่ ๒ แผงผังอย่างง่ายแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการทำงานของสวิตช์เปิด-ปิดและการจ่ายไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ในโรงงาน

สำหรับห้องปฏิบัติการที่มีการปฏิบัติงานที่ใช้สิ่งที่เป็นอันตราย (เช่นเชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส สารเคมีที่เป็นพิษสูง สารกัมมันตภาพรังสี) ในห้องปฏิบัติการนั้น จะทำให้ความดันในห้องปฏิบัติการนั้นต่ำกว่าความดันบรรยากาศนอกห้องอยู่เล็กน้อย ห้องปฏิบัติการ กลุ่มนี้จะมีระบบดูดอากาศภายในห้องปฏิบัติการนำไปผ่านระบบบำบัด เพื่อกำจัดสิ่งที่เป็นอันตรายที่อาจหลุดรอดออกมาจากการทดลอง ก่อนปล่อยอากาศทิ้งสู่ภายนอก อากาศภายนอกจะเข้ามาในห้องได้ในจังหวะที่เปิดประตูหรือรั่วไหลเข้ามาตามช่องว่างของประตูหน้าต่างที่ปิดไม่สนิท (เช่นร่องใต้ประตู) การที่ทำให้ความดันในห้องปฏิบัติการต่ำกว่าความดันข้างนอกก็เพื่อให้มั่นใจว่าในกรณีที่เกิดการรั่วไหลขึ้นในห้องปฏิบัติการ สิ่งที่รั่วไหลออกมานั้นจะไม่หลุดรอดออกไปนอกห้องโดยไม่ถูกกำจัด (ดูรูปที่ ๓ ประกอบ)

รูปที่ ๓ ห้องปฏิบัติการที่มีการทำงานเกี่ยวกับสารอันตราย (เช่นเชื้อโรค สารกัมมันตภาพรังสี สารเคมีความเป็นพิษสูง) จะรักษาความดันในห้องปฏิบัติการให้ต่ำกว่าความดันอากาศข้างนอกห้องเล็กน้อย ทั้งนี้เพื่อให้สิ่งที่รั่วไหลออกมานั้นไม่รั่วออกไปข้างนอกเว้นแต่จะต้องผ่านระบบฟอกอากาศ/กำจัดสารพิษก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ

ผมได้ไปเห็นห้องควบคุมที่โรงงานแห่งหนึ่ง ซึ่งก็เป็นห้องอัดความดัน แต่โรงงานของเขานั้นตั้งอยู่บนพื้นที่สูงต่ำไม่เท่ากัน ตอนมายืนดูหน้าห้องควบคุมก็รู้สึกแปลก ๆ อยู่เพราะห้องควบคุมตั้งอยู่ที่ระดับพื้นที่ต่ำกว่าที่ระดับพื้นของ process area ยังคิดอยู่เหมือนกันว่าถ้าเกิดแก๊สรั่วขึ้นมา ห้องควบคุมของเขาจะเจอปัญหาอะไรหรือเปล่า