เมื่อรถไฟชนกัน ๓ ขบวน MO Memoir : Sunday 9 February 2568

งานนี้อาจจะเรียกได้ว่า เพื่อไม่ให้หายนะที่เคยเกิดนั้นเกิดซ้ำเดิมอีก ก็เลยทำให้เกิดหายนะแบบใหม่ขึ้นมาแทน

ในการสอนวิชา Safe Process Operation and Design นั้น ผมบอกนิสิตเสมอว่า แนวทางที่เราใช้ในการป้องกันไม่ให้เกิดความผิดพลาดแบบเดิมซ้ำอีก สามารถที่จะทำให้เกิดความผิดพลาดแบบใหม่ขึ้นมาแทน และไม่มีวิธีการใดนั้นที่เป็นสูตรสำเร็จที่สามารถใช้ได้กับทุกสถานการณ์

ในเดือนเมษายน พ.ศ. ๒๔๙๔ เกิดเหตุเพลิงไหม้ตู้โดยสารรถไฟบริเวณสถานี Sakuragi-cho ประเทศญี่ปุ่น ส่งผลให้ผู้โดยสารที่ติดอยู่ในตู้โดยสารที่ไม่สามารถเปิดประตูรถเพื่อหนีออกมาได้เสียชีวิตถึง ๑๐๖ ราย (เหตุการณ์นี้อยู่ในเรื่อง "เมื่อไฟไหม้ตู้โดยสารรถไฟ (๑) MO Memoir : Tuesday 13 April 2564") หลังจากนั้นจึงได้มีการติดตั้งที่เปิดประตูฉุกเฉินที่ให้ผู้โดยสารในรถสามารถเปิดประตูตู้โดยสารได้เองจากภายใน

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Multiple train collision at Mikawashima. May 3, 1962 at Mikawashima on the Joban line" (https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CA1000604.html) เป็นเหตุการณ์ชนกันของรถไฟ ๓ ขบวนเมื่อวันที่ ๓ พฤษภาคม ค.ศ. ๑๙๖๒ (พ.ศ. ๒๕๐๕) ที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตถึง ๑๖๐ คน

รูปที่ ๑ ภาพสถานที่เกิดเหตุ รถสินค้าคือขบวนที่อยู่ซ้ายสุด ขบวนกลางคือขบวนที่เข้ามาชนรถสินค้า ส่วนขบวนด้านขวาสุดคือขบวนที่เข้ามาชนขบวนกลางและผู้โดยสารที่ลงมาจากขบวนกลาง

สถานี Mikawashima เป็นชุมทางที่รถสินค้าจะเข้ามาใช้รางร่วมกับรถโดยสาร โดยจุดเกิดเหตุนั้นเกิดบริเวณจุดบรรจบของเส้นทางรถสินค้าและรถโดยสารที่อยู่ห่างออกมาทางทิศตะวันออกของตัวสถานีประมาณ ๓๕๐ เมตร (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ แผนผังบริเวณสถานีที่เกิดเหตุ

เหตุเกิดเวลาประมาณ ๒๑.๓๖ น เริ่มจากขบวนรถสินค้าวิ่งฝ่าสัญญาณไฟเพื่อเข้าเส้นทางหลัก แต่อุปกรณ์ป้องกันก็ป้องกันด้วยการปัดขบวนดังกล่าวเข้ารางหลีกที่จะทำให้ขบวนดังกล่าวตกราง (Safety siding) ซึ่งก็ทำให้ขบวนรถสินค้าตกราง แต่หัวรถจักรไอน้ำและตู้สินค้าตู้แรกนั้นเอียงลงมากีดขวางเส้นทางรถโดยสารขาออก (รูปที่ ๓a.)

วิธีหนึ่งในการป้องกันไม่ให้รถไฟสองขบวนชนกันคือทำให้ขบวนที่ไม่ควรเข้ามาอยู่ในเส้นทางหลักนั้นตกราง ซึ่งอาจทำโดยการใช้อุปกรณ์ที่เรียว่า "เครื่องตกราง" ที่จะวางปิดคร่อมรางเอาไว้ ถ้ามีรถวิ่งฝ่าเข้ามาก็จะถูกเครื่องนี้ทำให้ล้อตกราง แต่สำหรับประเทศญี่ปุ่นนั้นจะใช้วิธีปัดเข้ารางหลีกที่เป็นทางตัน

ถัดจากนั้นไม่นาน รถไฟขบวนที่สองที่เป็นรถโดยสารที่เพิ่งจะวิ่งออกจากสถานี ก็ชนเข้ากับขบวนรถสินค้าที่ตกรางและกีดขวางทางอยู่ ส่งผลให้สองตู้แรกของขบวนรถโดยสารตกรางและเอียงไปกีดขวางเส้นทางขาเข้าตัวสถานี (รูปที่ ๓b.) การชนครั้งนี้ส่งผลให้มีผู้บาดเจ็บ ๒๕ ราย

อีกประมาณเกือบ ๖ นาทีต่อมาหลังการชนครั้งที่สอง ขบวนรถโดยสารอีกขบวนหนึ่งก็วิ่งเข้าสถานี Mikawashima ในรางขาเข้า ขบวนนี้วิ่งชนผู้โดยสารที่ลงมาจากขบวนที่สองและชนเข้ากับขบวนที่สองที่ตารางและขวางทางอยู่ (รูปที่ ๓c.) ทำให้ตู้แรกเสียหายหนัก และตู้ที่สองถึงสี่ตกราง การชนครั้งหลังนี้ทำให้มีผู้เสียชีวิต ๑๖๐ คน โดยผู้เสียชีวิตส่วนใหญ่เป็นผู้โดยสารที่ลงมาจากขบวนทื่สองและเดินอยู่บนราง

ก่อนหน้านั้น ๑๑ ปี เกิดเหตุเพลิงไหม้ตู้โดยสารรถไฟบริเวณสถานี Sakuragi-cho ทำให้ผู้โดยสารที่ติดอยู่ในรถเพราะไม่สามารถเปิดประตูรถจากภายในได้เสียชีวิตกว่า ๑๐๐ คน จึงทำให้มีการติดตั้งที่เปิดประตูฉุกเฉินจากภายในรถ ในเหตุการณ์นี้เมื่อเกิดการชน ผู้โดยสารที่อยู่ภายในรถจึงสามารถเปิดประตูและเดินออกมาจากตู้รถมาเดินอยู่บริเวณรางได้ (จากภาพการเบียดกันของตัวรถ แสดงว่าต้องลงมาทางด้านรางฝั่งขาเข้า) และด้วยการที่ผู้โดยสารไม่ได้รับคำแนะนำใด ๆ จากพนักงานว่าควรต้องทำอย่างไร และภาพเหตุการณ์ไฟไหม้ตู้โดยสารรถไฟก่อนหน้า น่าจะเป็นตัวกระตุ้นให้ผู้โดยสารในขบวนที่สองรีบหนีออกมาจากตัวรถ

ในบทความต้นเรื่องกล่าวถึงการที่ผู้โดยสารที่อยู่ในขบวนที่สองนั้นไม่ได้รับคำแนะนำจากพนักงานว่าควรต้องทำอย่างไร (คือจะให้รออยู่ในรถหรือหนีออกมาจากรถ) แต่ตรงนี้ถ้าดูจากเหตุการณ์ พนักงานที่อยู่ในที่เกิดเหตุน่าจะมีอยู่เพียงแค่ ๔ คน คืออยู่ในหัวรถจักรไอน้ำของขบวนรถสินค้า ๒ คน (คันที่ถูกชน) พนักงานขับรถขบวนที่สอง ๑ คน (คันที่พุ่งเข้าชน) ซึ่ง ๓ คนนี้ก็ไม่รู้ว่าสภาพเป็นอย่างไรหลังการชน และอาจมีพนักงานที่ตู้ท้ายรถขบวนที่สอง ๑ คน (ควบคุมการเปิดปิดประตูรถเวลารถจอดหรือจะออกจากสถานี) และเราก็ไม่รู้ว่าในสมัยนั้นในรถมีระบบแจ้งข่าวไปยังตู้โดยสารแต่ละตู้หรือไม่

รูปที่ ๓ ลำดับการเกิดเหตุการณ์

อีกประเด็นหนึ่งที่บทความต้นเรื่องยกมาก็คือลำดับขั้นตอนการสื่อสารเพื่อหยุดรถขบวนที่สาม ซึ่งในตอนนั้นพนักงานที่อยู่ใกล้ที่เกิดเหตุมากที่สุดอยู่ที่ East Signal Station ที่ห่างไปเพียง ๑๐๐ เมตร ซึ่งน่าจะเป็นผู้ที่เห็นเหตุการณ์ แต่ลำดับขั้นตอนการทำงานนั้นต้องแจ้งกลับไปยังสถานี Mikawashima ก่อน เพื่อให้ทางสถานีแจ้งศูนย์ควบคุมรถไฟขบวนที่สามเพื่อสั่งให้หยุดรถขบวนที่สาม ทำให้เกิดความล่าช้าในการสั่งงาน แทนที่พนักงานที่ East Signal Station จะสั่งหยุดได้เลย

คำถามที่น่าสนใจคือ ทำไมผู้โดยสารที่ลงมาจากขบวนที่สองจึงเดินไปในเส้นทางที่ทำให้ถูกรถไฟขบวนที่สามวิ่งชน ตรงนี้ถ้าพิจารณาภาพถ่ายในรูปที่ ๑ และภาพถ่ายดาวเทียมจาก google map ในรูปที่ ๔ จะเห็นว่าเส้นทางดังกล่าวเป็นทางยกระดับ ซึ่งถ้าดูจากรูปที่ ๑ แล้วจะเห็นว่าทางด้านหน้าของจุดเกิดเหตุนี้พอจะมีทางลาดที่พอจะเดินลงไปพื้นล่างได้ (อยู่ใกล้กว่าทางด้านสถานีที่ห่างออกไป ๓๕๐ เมตร) แสดงว่าผู้โดยสารที่ลงมาจากขบวนที่สองนั้นได้เลือกที่จะเดินไปข้างหน้าเพื่ออ้อมบริเวณเกิดเหตุ ซึ่งต้องเดินอ้อมไปทางฝั่งรางขาเข้า เพื่อไปหาทางลงจากทางยกระดับ

 ประกอบกับเหตุเกิดในช่วงเวลากลางคืน และขบวนที่สามก็วิ่งมาเร็ว (ต่างจากขบวนที่สองที่เพิ่งออกมาจากสถานี) ทำให้ตู้แรกของขบวนที่สามนั้นเสียหายหนัก และเวลาหกนาทีจากการชนกันครั้งแรก ก็น่าจะทำให้คนที่ลงมาเดินอยู่ข้างล่างมีจำนวนมากพอสมควร (คือถ้าการชนกันครั้งที่สองเกิดเร็วกว่านี้ จำนวนคนที่ออกมาเดินบนรางก็น่าจะยังไม่มาก)

รูปที่ ๔ ภาพถ่ายดาวเทียมจาก google map บริเวณสถานที่เกิดเหตุในปัจจุบัน

 

หลังเหตุการณ์นี้ก็เกิดเรื่องเล่าเกี่ยวกับผีในบริเวณดังกล่าว ใครสนใจก็สามารถรับชมได้ทาง YouTube

อันตรายใน Analyser House เรื่องที่ ๑ MO Memoir : Wednesday 20 March 2567

อุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ (ไม่ว่าจะเป็นสวิตช์ปิด-เปิด, มอเตอร์, โคมไฟ ฯลฯ) ที่ติดตั้งในบริเวณที่อาจมีการรั่วไหลของแก๊สเชื้อเพลิงได้ (ที่ในวงการกลั่นน้ำมันและปิโตรเคมีมักจะเรียกว่าเป็น Hazadous area) จะเป็นชนิดพิเศษที่แตกต่างไปจากอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เราพบเห็นกันทั่วไป โดยเรามักจะเรียกอุปกรณ์พวกนี้ว่าเป็นอุปกรณ์ป้องกันการระเบิดหรือ Explosion Proof (ไม่ได้แปลว่ามันไม่สามารถจุดระเบิดได้นะ แต่ถ้ามีการจุดระเบิดเกิดขึ้นภายในตัวมัน ตัวโครงสร้างเองจะต้องสามารถรองรับแรงระเบิดที่เกิดขึ้นและไม่ทำให้เปลวไฟที่เกิดขึ้นภายในนั้นแพร่ออกมาจุดระเบิดไอเชื้อเพลิงที่อยู่ภายนอกอุปกรณ์ได้)

แต่ก็ใช่ว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดมันจะมีแบบ Explosion Proof ให้เลือก (พวกมอเตอร์, สวิตช์ไฟ, โคมไฟ มันมีให้เลือก) เครื่องมือวิเคราะห์จำนวนมากที่ใช้กันในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ทั่วไปมันไม่มีแบบ Explosion proof ให้เลือก แต่บ่อยครั้งที่ทางโรงงานต้องการติดตั้งเครื่องมือวิเคราะห์เหล่านี้ในพื้นที่ผลิตด้วยวัตถุประสงค์เพื่อการควบคุมกระบวนการแบบเวลาจริง (real time) เช่นเครื่องมือ Gas Chromatograph (GC) ที่ใช้วิเคราะห์องค์ประกอบของแก๊สผสม การแก้ปัญหาที่ทำกันก็คือสร้างอาคารเล็ก ๆ ในบริเวณพื้นที่การผลิตขึ้นมาสักหลัง เพื่อไว้ติดตั้งเครื่องมือวิเคราะห์เหล่านี้ โดยด้านในอาคารจะมีความดันสูงกว่าภายนอกอาคารโดยใช้อากาศที่สะอาดอัดเข้ามาภายใน ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สเชื้อเพลิงจากภายนอกไหลเข้าไปตัวอาคารได้ อาคารนี้เรียกว่า "Analyser House"

(การวิเคราะห์บางชนิดจำเป็นต้องใช้เวลาในการวิเคราะห์ เช่นการวิเคราะห์องค์ประกอบของแก๊สด้วยเครื่อง GC ดังนั้นองค์ประกอบที่วิเคราะห์ได้จึงเป็นค่าองค์ประกอบ ณ เวลาที่เก็บตัวอย่าง (เวลาที่ผ่านเลยมาแล้ว) ไม่ใช่เวลาที่เครื่องแสดงผลออกมา (เวลาจริงในขณะนั้น) ผลต่างสองเวลานี้เราเรียกว่า delay time หรือเวลาล่าช้า ซึ่งในการควบคุมกระบวนการแบบ real time นั้นต้องหาทางลด delay time นี้ให้เหลือน้อยที่สุด และที่จะลด delay time ลงก็คือนำตัวอย่างจากระบบมาวิเคราะห์ให้รวดเร็วที่สุด และวิธีการหนึ่งที่ทำได้ก็คือการนำเครื่องมือวิเคราะห์ไปตั้งไว้ใกล้จุดที่เก็บตัวอย่างมาวิเคราะห์ให้มากที่สุด และต่อท่อนำสารตัวอย่างจากจุดที่ต้องการเก็บมาป้อนเข้าสู่เครื่องวิเคราะห์โดยตรง นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมจึงต้องไปตั้งเครื่องมือวิเคราะห์ใน hazardous area และทำไมต้องมี Analyser House)

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นที่ Analyser House โดยเรื่องนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับการขาดอากาศของช่างเทคนิคเครื่องมือวัด (Instrument technician) ที่เข้าไปทำงานภายใน Analyser House

เรื่องนี้นำมาจากเอกสาร "BP Process Safety Series : Hazards of Nitrogen and Catalyst Handling" ที่เป็นความร่วมมือกันระหว่าง British Petroleum (BP) และ Institute of Chemical Engineers (ประเทศอังกฤษ) จัดทำขึ้น โดยอยู่ในหัวข้อ 1.8 เรื่อง Hazards of confusing nitrogen with air (รูปที่ ๑)

คำบรรยายเหตุการณ์เล่าว่า หลังจากเกิดเหตุไฟฟ้าดับทั้งหมดทั่วทั้งบริเวณพื้นที่ผลิต มีผู้ไปพบช่างเทคนิคเครื่องมือวัดนอนไม่ได้สติอยู่ใน Analyser House จึงได้รีบนำส่งโรงพยาบาล โดยทางโรงพยาบาลได้ประกาศว่าเมื่อมาถึงโรงพยาบาลก็เสียชีวิตมาแล้ว (dead on arrival)

บทความไม่ได้บอกออกมาตรง ๆ ว่าสาเหตุแท้จริงที่ทำให้เกิดการเสียชีวิตคืออะไร บอกแต่เพียงว่าในระหว่างที่ไฟฟ้าดับนั้น มีการแทนที่ Instrument Air (IA) ด้วยไนโตรเจน และสงสัยว่าการรั่วของไนโตรเจนคงเป็นสาเหตุที่ทำให้เสียชีวิต (คือไนโตรเจนรั่วออกมาแทนที่อากาศภายในห้อง)

แต่เหตุการณ์นี้ก็มีจุดน่าสนใจตรงที่ว่า ทำไมคนที่เข้าไปทีหลังจึงไม่ประสบเหตุเช่นเดียวกับผู้เสียชีวิต

รูปที่ ๑ คำบรรยายเหตุการณ์ที่เกิด ส่วนรูปนั้นน่าจะเป็นการจัดทำขึ้นประกอบเนื้อหา ไม่ใช่เหตุการณ์จริง เพราะสื่อที่โน่นเขาจะไม่นำเอาภาพผู้เสียชีวิตหรือได้รับบาดเจ็บมาเป็นจุดขาย

รูปที่ ๒ ตัวอย่าง Analyser House ที่มีป้ายเตือน ขยายภาพต้นฉบับแล้วอ่านชัดเจนได้เพียงแค่ "CAUTION HAZADOUS ATMOSPHERE MAY BE PRESENT IN SHELTER. BEFORE ENTERING TEST FOR ...." (บทความแค่นำเสนอตัวอย่างป้านเตือนหน้า Analyser House ให้เห็น ไม่ได้บอกว่านี่คือสถานที่เกิดเหตุนะ

ในโรงงานจะมีการใช้อากาศอัดความดัน (compressed air) ทำงานต่าง ๆ เช่น การระบายอากาศ การควบคุมการหมุนและ/หรือปิด-เปิดวาล์วควบคุม หรือใช้ขับเคลื่อนมอเตอร์ลม (pneumatic motor เช่นประแจลมหรือบล็อกลมที่ช่างใช้เวลาขันนอตล้อรถ) อากาศอัดความดันได้จากการนำเอาอากาศรอบตัวที่มีความชื้นอยู่นั้นมาอัดให้มีความดันสูงขึ้น ความชื้นในอากาศบางส่วนจะควบแน่นกลายเป็นน้ำและถูกระบายออกไป อากาศที่ระบายน้ำที่ควบแน่นทิ้งไปแล้วมักเรียกว่า Plant Air (PA) แต่ถ้าจะนำอากาศอัดความดันนี้ไปใช้ในการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ (เช่นวาล์วควบคุมการไหล) จะต้องกำจัดความชื้นที่หลงเหลืออยู่ออกให้ลดต่ำลงไปอีก (เช่นด้วยการใช้สารดูดความชื้น) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำที่อาจตามมาด้วยการแข็งตัวเป็นน้ำแข็งของน้ำที่ควบแน่นในระบบเมื่ออากาศรอบข้างเย็นจัด อากาศที่ผ่านการกำจัดความชื้นให้ลดต่ำลงอีกนี้เรียกว่า Instrument Air (IA)

เมื่อไฟฟ้าดับ เครื่องอัดอากาศก็จะไม่ทำงาน ดังนั้นเพื่อไม่ให้เสียการควบคุมการทำงานทันที ก็จะมีถังเก็บอากาศอัดความดันทำหน้าที่สำรองอากาศอัดความดันไว้ใช้งานถ้าหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับ แต่ถ้าไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน อากาศที่สำรองไว้ก็จะหมดไป ต้องหาแก๊สความดันจากแหล่งอื่นเข้ามาชดเชย ในเหตุการณ์นี้คาดว่าระบบฉุกเฉินที่เขาใช้คือไนโตรเจน

ในโรงงานเหล่านี้มีการใช้ไนโตรเจนเป็นจำนวนมาก และไนโตรเจนก็ได้มาจากการกลั่นอากาศแยกออกเป็นออกซิเจนและไนโตรเจน ในขณะที่อากาศอัดความดันนั้นจะสำรองในรูปของถังอากาศความดันสูงที่อุณหภูมิห้อง แต่ไนโตรเจนนั้นจะสำรองในรูปของไนโตรเจนเหลว (อุณหภูมิประมาณ -196ºC) ที่ความดันบรรยากาศ จึงทำให้เก็บสำรองได้มากกว่าที่ปริมาตรถังเก็บเท่ากัน และเมื่อให้ไนโตรเจนเหลวระเหย ก็จะกลายเป็นแก๊สไนโตรเจนที่มีความดันสูงได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องอัดแก๊ส

การขาดออกซิเจนนั้นถ้าหากเข้าไปอยู่ในบรรยากาศที่ความเข้มข้นออกซิเจนค่อย ๆ ลดต่ำลง มันจะมีอาการแสดงเตือนออกที่ทำให้สามารถออกจากบริเวณดังกล่าวได้ทัน แต่ถ้าเข้าไปในพื้นที่ที่ความเข้มข้นออกซิเจนต่ำลงมากถึงจุดหนึ่ง จะเกิดอาการหมดสติทันทีแบบไม่ทันตั้งตัว ในเหตุการณ์นี้ขอคาดเดาว่า Analyser House คงใช้พัดลมดูดอากาศภายนอกอัดเข้ามาข้างใน เมื่อไฟฟ้าดับพัดลมจึงไม่ทำงาน ไนโตรเจนในท่อที่รั่วออกมาจึงสะสมจนทำให้ความเข้มข้นออกซิเจนต่ำลงมาก แต่พอไฟฟ้ากลับมา พัดลมอัดอากาศเริ่มทำงานใหม่ บรรยากาศในห้องกลับมาปลอดภัยเหมือนเดิม ผู้ที่เข้ามาทีหลังจึงไม่ประสบเหตุเช่นเดียวกับคนแรกที่เข้าไปตอนไฟฟ้าดับ

ปั๊มระเบิด เพราะไม่ได้เปิดวาล์ว (๓) MO Memoir : Monday 26 February 2567

เรื่องนี้เป็นเรื่องที่สามและเป็นเรื่องสุดท้ายในบทความเรื่อง "Case Histories of Pump Explosions while Running Isolated" เขียนโดย D.S. Giles และ P.N. Lodal ตีพิมพ์ในวารสาร Process Safety Progress, Vol, 20, No. 2 หน้า 152-156 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2001 โดยในกรณีนี้เป็นปั๊มคอนเดนเสต (condensate - ในที่นี้คือน้ำที่เกิดจากไอน้ำที่ควบแน่น)

ความหมายของคำว่า "condensate" ที่เป็นชื่อเรียกย่อ ๆ นี้ขึ้นอยู่กับว่าคุยกันเรื่องอะไร ถ้าเป็นเรื่องเกี่ยวกับไอน้ำก็จะหมายถึง steam condensate หรือไอน้ำที่ควบแน่นเป็นน้ำ ถ้าเป็นเรื่องการขุดเจาะแก๊สธรรมชาติก็จะหมายถึงไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ที่ควบแน่นเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศหรือ natural gas condensate ถ้าเป็นเรื่องการกลั่นก็จะหมายถึงไอที่ควบแน่นเป็นของเหลวที่เครื่องควบแน่น

รูปที่ ๑ ปั๊มคอนเดนเสตที่เสียหาย

น้ำที่จะเอาไปผลิตไอน้ำต้องผ่านการปรับสภาพด้วยการกำจัดแก๊สและไอออนต่าง ๆ ที่ละลายอยู่ออกก่อน ส่วนที่ว่าต้องกำจัดออกมากน้อยแค่ไหนก็ขึ้นอยู่กับการใช้งานและความดันของไอน้ำที่ต้องการผลิต ไอน้ำที่ควบแน่นเป็นของเหลว (ที่เรียกย่อ ๆ ว่าคอนเดนเสต) อาจถูกปล่อยทิ้ง รวบรวมเอาไปผลิตไอน้ำใหม่ หรือนำไปลดความดันเพื่อผลิตไอน้ำความดันต่ำ

คอนเดนเสตที่เกิดจากการควบแน่นไอน้ำความดันสูงจะเป็นของเหลวภายใต้ความดันที่สูง เมื่อนำคอนเดนเสตนี้ไปลดความดัน น้ำบางส่วนจะกลายเป็นไอน้ำความดันต่ำที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้อีก

เหตุการณ์นี้เป็นเหตุการณ์ที่เกิดกับปั๊มคอนเดนเสตที่เป็นปั๊มหอยโข่งขนาดใหญ่ (อัตราการไหล 2,600 แกลลอนต่อนาที เฮด 250 ฟุต มอเตอร์ขนาด 75 แรงม้า) ที่พบว่าเกิดการระเบิดหลังระบบไอน้ำมีปัญหา หลังการระเบิดพบชิ้นส่วนตัวเรือนปั๊มหนัก 5 ปอนด์ (กว่า 2 กิโลกรัม) ปลิวไปไกลกว่า 400 ฟุต (ราว ๆ 120 เมตรหรือข้ามฟากสนามฟุตบอลตามแนวยาว) จากการตรวจสอบพบว่าวาล์วด้านขาเข้าและด้านขาออกของปั๊มนั้นปิดอยู่

รูปที่ ๒ ความเสียหายของตัวใบพัดและมอเตอร์

ปรกติปั๊มหอยโข่งจะมีวาล์วกันการไหลย้อนกลับอยู่ทางด้านขาออกโดยอยู่ระหว่างปั๊มกับวาล์วด้านขาออก วาล์วตัวนี้ป้องกันไม่ให้ของเหลวด้านความดันสูงไหลย้อนกลับเวลาปั๊มหยุดทำงาน เพราะจะทำให้ใบพัดปั๊มหมุนกลับทิศทางและอาจก่อให้เกิดความเสียหายได้ หรือถ้าทำการเริ่มเดินเครื่องปั๊มในขณะที่ใบพัดหมุนกลับทิศอยู่นั้น (ผลจากของเหลวความดันสูงที่รั่วไหลย้อนผ่านวาล์วกันการไหลย้อนกลับมาได้) ก็จะทำให้เกิดความเสียหายได้เช่นกัน แต่การป้องกันด้วยวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นไม่ถือว่าเป็นมาตรการที่ไว้วางใจได้ เป็นเพียงแค่ให้เวลาสำหรับโอเปอร์เรเตอร์ที่จะต้องไปปิดวาล์วด้านขาออก

ในกรณีนี้เกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ โอเปอร์เรเตอร์จึงเข้าไปปิดวาล์วด้านขาเข้าและขาออกของปั๊ม (ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น) โดยคิดว่าไฟฟ้าคงจะดับเป็นเวลานาน แต่เนื่องจากไฟฟ้าดับไม่นานจึงมีการกลับมาเดินเครื่องปั๊มใหม่อีกโดยที่ไม่ได้เปิดวาล์วด้านขาเข้าและขาออก คอนเดนเสตที่อยู่ในปั๊มจึงร้อนจนทำให้ปั๊มระเบิด

ในเหตุการณ์นี้มีบางประเด็นที่ต้องพิจารณา เรื่องแรกคือปรกติเวลาไฟฟ้าดับ ตัวอุปกรณ์จะหยุดทำงานและสวิตช์ควรไปอยู่ที่ตำแหน่งปิดเครื่องเพื่อที่เมื่อไฟฟ้ากลับคืนมาแล้วตัวอุปกรณ์จะไม่เริ่มทำงานด้วยตนเอง (ซึ่งจะเกิดขึ้นได้ถ้าสวิตช์ค้างอยู่ในตำแหน่งเปิดเครื่อง) ในเหตุการณ์นี้ปั๊มกลับมาทำงานเองหรือไม่ เรื่องที่สองก็คือถ้าหากเมื่อไฟฟ้ากลับมาแล้วและโอเปอร์เรเตอร์ต้องเข้าไปเริ่มเดินเครื่องปั๊มใหม่ ทำไมจึงไม่มีการตรวจสอบตำแหน่งวาล์วด้านขาเข้าและออกว่าอยู่ที่ตำแหน่งใด

แต่ไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใดก็ตาม ที่แน่ ๆ ก็คือแม้แต่น้ำเปล่าธรรมดาที่ขังอยู่ในตัวปั๊ม ก็สามารถทำให้ปั๊มระเบืดได้

ปั๊มระเบิด เพราะไม่ได้เปิดวาล์ว (๒) MO Memoir : Sunday 25 February 2567

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้เป็นเรื่องที่สองในบทความเรื่อง "Case Histories of Pump Explosions while Running Isolated" เขียนโดย D.S. Giles และ P.N. Lodal ตีพิมพ์ในวารสาร Process Safety Progress, Vol, 20, No. 2 หน้า 152-156 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2001 โดยเป็นเรื่องของปั๊มโซดาไฟ (Caustic soda หรือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์)

ปั๊มน้ำอัตโนมัติที่ใช้กันตามบ้านเป็นปั๊มขนาดเล็กที่ตัวปั๊มติดมากับตัวมอเตอร์ไฟฟ้า (เพลามอเตอร์กับเพลาหมุนใบพัดปั๊มเป็นเพลาเดียวกัน) ที่เคยเจอกับตัวนั้นปั๊มแบบนี้เวลาที่ของเหลวในปั๊มร้อน (pressure switch เสีย เลยทำให้ปั๊มไม่หยุดทำงานแม้ว่าจะไม่มีการเปิดใช้น้ำ) จะทำให้ตัวมอเตอร์ร้อนตามไปด้วย และปรกติตัวมอเตอร์ก็จะมี thermal switch อยู่ ดังนั้นพอมอเตอร์มีอุณหภูมิสูงเกิน มันก็จะหยุดทำงาน และจะไม่สามารถเริ่มการทำงานใหม่ได้จนกว่าตัวมอเตอร์จะเย็นลง

รูปที่ ๑ ภาพความเสียหายของปั๊ม

ปั๊มที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมาจะมีตัวปั๊มและมอเตอร์แยกจากกัน ผู้ใช้สามารถเลือกยี่ห้อปั๊มที่ตัวเองต้องการแล้วมาจับคู่กับมอเตอร์ยี่ห้อที่ตัวเองต้องการ จากนั้นก็นำมาประกอบต่อเพลาใบพัดปั๊มเข้ากับเพลามอเตอร์ ดังนั้นเวลาที่ปั๊มร้อน (เช่นทำงานกับของเหลวที่ร้อน) มอเตอร์ก็ไม่จำเป็นต้องร้อนตาม

รูปที่ ๒ ความเสียหายของตัวใบพัด

เหตุการณ์ที่สองนี้เป็นกรณีของปั๊มสูบจ่ายสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) หรือสารละลายโซดาไฟของหน่วยผลิตแห่งหนึ่งที่ปิดการทำงานถาวร มีการปิดวาล์วด้านขาเข้าและขาออกของตัวปั๊ม แต่ไม่ได้ทำการระบายของเหลวที่ค้างอยู่ในปั๊มออก และไม่ได้มีการปลดการจ่ายกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับปั๊ม (ทำเพียงแค่ปิดสวิตช์เอาไว้)

เหตุการณ์เกิดขึ้นในช่วงบ่ายวันหนึ่งที่มีผู้รับเหมาต้องเข้าไปทำงานในอีกส่วนหนึ่งของโรงงาน และจำเป็นต้องมีการเปิดพัดลมระบายอากาศ สวิตช์ปิด-เปิดพัดลมระบายอากาศและสวิตช์ปิด-เปิดปั๊มสารละลายโซดาไฟอยู่เคียงข้างกัน (ตำแหน่งที่ตั้งสวิตช์อยู่ห่างจากปั๊มประมาณ 50 ฟุต) และมีลักษณะที่เหมือนกัน แม้ว่าจะมีป้ายระบุว่าสวิตช์ตัวไหนเป็นสวิตช์ของอุปกรณ์ใด แต่ป้ายดังกล่าวก็มีขนาดเล็ก (ในบทความบอกว่าต้องเข้าไปดูใกล้) และใช้วิธีการแกะสลักตัวอักษร (ตรงนี้บทความคงหมายถึงการกัดพื้นผิวโลหะให้เป็นตัวอักษร)

ปรากฏว่าผู้รับเหมาเปิดสวิตช์ผิด คือไปเปิดของปั๊มแทนที่จะเป็นของพัดลม หลังจากเปิดให้ปั๊มทำงานไม่นาน ก็เกิดการระเบิดที่ทำให้หน้าต่างที่อยู่ห่างออกไปถึง 200 ฟุต (ก็เกือบ 70 เมตร) สั่นสะเทือน ส่วนความเสียหายของปั๊มมากน้อยแค่ไหน ดูได้จากรูปที่นำมาจากบทความ

รูปที่ ๓ ความเสียหายบริเวณตัวปั๊มและมอเตอร์

ในกรณีนี้ของเหลวที่อยู่ในปั๊มเป็นของเหลวที่ไม่ติดไฟที่อุณหภูมิห้อง (จุดเดือดเกิน 100ºC เพราะเป็นสารละลายในน้ำ) แต่เวลาที่มันร้อนจัดอันเป็นผลจากการปั่นกวนของใบพัด (มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วรอบ 1,750 rmp) มันก็สามารถทำให้เกิดแรงดันที่ทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงได้ ในเหตุการณ์นี้เนื่องจากไม่มีใครทำงานอยู่ในบริเวณดังกล่าว จึงไม่มีผู้ใดได้รับบาดเจ็บ

ปั๊มระเบิด เพราะไม่ได้เปิดวาล์ว (๑) MO Memoir : Thursday 22 February 2567

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Case Histories of Pump Explosions while Running Isolated" เขียนโดย D.S. Giles และ P.N. Lodal ตีพิมพ์ในวารสาร Process Safety Progress, Vol, 20, No. 2 หน้า 152-156 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2001 ที่มีอยู่ด้วยกัน 3 เรื่อง โดยเรื่องแรกเป็นกรณีของปั๊มดูดตะกอน (Sludge pump)

เราปั๊มใช้ในการส่งลำเลียงของเหลว และปั๊มที่เราพบเห็นกันมากที่สุดคือ centrifugal pump หรือที่เรียกกันว่าปั๊มหอยโข่ง ปั๊มแบบนี้ถ้าให้ทำงานโดยไม่มีของเหลวไหลเข้า ปั๊มก็จะร้อนจนเกิดความเสียหายได้เพราะมันใช้ของเหลวที่ไหลเข้านั้นในการระบายความร้อน (และบางทีอาจรวมไปถึงการหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เสียดสีกัน) ในทางกลับกันถ้าให้ปั๊มทำงานโดยที่ของเหลวไม่สามารถไหลออกไปได้หรือไหลออกได้น้อยเกินไปต่อเนื่องเป็นเวลานาน (เช่นวาล์วด้านขาออกปิดอยู่) ปั๊มก็จะร้อนจัดได้เช่นกัน

ปรกติสำหรับปั๊มหอยโข่งทั่วไปนั้น ก่อนเริ่มเดินเครื่องปั๊มจะต้องเติมของเหลวให้เต็มตัวปั๊มก่อน (โดยเฉพาะกรณีที่ปั๊มนั้นติดตั้งสูงกว่าระดับผิวของเหลว (เช่นการสูบน้ำขึ้นจากที่ต่ำ) เพราะปั๊มหอยโข่งไม่สามารถทำสุญญากาศได้มากพอที่จะดึงของเหลวเข้าสู่ตัวปั๊มได้ มียกเว้นก็พวกที่เป็น self priming เช่นที่ทางหน่วยงานใช้ในการสูบน้ำจากท่อระบายน้ำเพื่อระบายน้ำออกจากถนนหลังฝนตกและน้ำท่วม) ถ้ามีวาล์วด้านขาเข้าก็ต้องเปิดวาล์วด้านขาเข้าให้เต็มที่ ส่วนวาล์วด้านขาออกนั้นอาจจะ ปิดสนิท หรือเปิดบางส่วน ตรงนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นอีก เช่นอุณหภูมิของเหลวนั้นสูงหรือไม่ จากนั้นจึงเริ่มเดินเครื่องปั๊มแล้วค่อยมาเปิดวาล์วด้านขาออกให้เต็มที่

รูปที่ ๑ (ซ้าย) ที่เห็นคือตัวปั๊มหลัก ตัวปั๊มสำรองอยู่ทางด้านบนของรูปที่มีลูกศรีสีขาวชี้ (ขวา) ภาพระยะใกล้ของส่วนตัวเรือนปั๊มที่ได้รับความเสียหาย

ปั๊มที่เกิดเหตุเป็นปั๊มใช้สูบของเหลวออกทางด้านล่างของหอกลั่นที่ประกอบด้วยกรดอินทรีย์และของแข็ง (ตะกอนหรือ sludge) ที่เกิดจากการสลายตัว มีการติดตั้งปั๊ม 2 ตัวคู่ขนานกันโดยตัวหนึ่งเป็นตัวทำงานหลักและอีกตัวเป็นตัวสำรอง ปั๊มสามารถสร้างความดันด้านขาออกได้ 140 psi (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ที่ความเร็วรอบการหมุน 3,500 rpm (รอบต่อนาที) สาเหตุที่ใช้ปั๊มสร้างความดันได้สูงขนาดนี้ก็เพราะของเหลวนั้นมีความหนืดสูง ปั๊มไม่ได้ทำงานต่อเนื่องเนื่องจากปริมาณที่ต้องสูบมีไม่มากและก้นหอกลั่นนั้นสามารถรองรับตะกอนได้นานหลายชั่วโมงโดยไม่ต้องสูบออก)

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้กันมากสุดคือมอเตอร์เหนี่ยวนำ (induction motor) ความเร็วรอบการหมุนของมอเตอร์ชนิดนี้ขึ้นอยู่กับ ความถี่กระแสไฟฟ้า (ที่ใช้กันก็มี 50 หรือ 60 Hz), จำนวนขั้วของมอเตอร์ (pole) ซึ่งเราสามารถประมาณค่าความเร็วในการหมุนได้จากสูตร 120f/p เมื่อ f คือความถี่และ p คือจำนวนขั้ว ความเร็วที่คำนวณได้จากสูตรนี้เรียกว่าความเร็วซิงโครนัส (synchronous speed) สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำความเร็วรอบการหมุนที่แท้จริงจะต่ำกว่าความเร็วซิงโครนัสนี้อยู่เล็กน้อย ในกรณีนี้คาดการณ์ได้ว่ามอเตอร์ที่ใช้ควรจะมี 2 ขั้วและใช้กับไฟฟ้าระบบ 60 Hz

ในวันที่เกิดเหตุนั้นปั๊มหลักกำลังทำงานอยู่ และปั๊มสำรองถูกเดินเครื่องจากตำแหน่งที่อยู่ห่างออกไป (เปิด-ปิดได้จากห้องควบคุมที่อยู่อีกที่หนึ่งที่อยู่ห่างออกไป) โดยไม่ได้มีการตรวจสอบว่าวาล์วต่าง ๆ อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ หลังจากปั๊มสำรองทำงานไปได้ระยะหนึ่งก็เกิดการระเบิด ส่งเสียงได้ยินในระยะหลายร้อยฟุต พบชิ้นส่วนปั๊มกระเด็นห่างออกมา 35 ฟุต เนื่องจากไม่มีโอเปอร์เรเตอร์อยู่ในบริเวณดังกล่าวจึงไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บ

การสอบสวนและการวิเคราะห์พบว่า ปั๊มได้ทำงานโดยที่วาล์วด้านขาออกปิดอยู่นานเป็นระยะเวลาหนึ่ง ทำให้อุณหภูมิของเหลวในปั๊มเพิ่มจาก 60ºC จนถึงประมาณ230ºC ทำให้ความดันไอของของเหลวเพิ่มสูงกว่า 210 psig (ปอนด์ต่อตารางนิ้วเกจ) การวิเคราะห์ทางกลของชิ้นส่วนปั๊มและสลักเกลียวพบว่าชิ้นส่วนดังกล่าวจะเกิดความเสียหายที่ความดันในช่วง 200-225 psig ซึ่งตรงกับผลการวิเคราะห์อุณหภูมิ และเมื่อตรวจสอบรูปแบบความเสียหายของเข็มชี้บอกความดันของตัวเกจวัดความดัน (ที่ทำงานในช่วงความดัน 0-150 psig) พบว่ารูปแบบความเสียหายดังกล่าวจะเกิดที่ความดันประมาณ 200 psig

เพลิงไหม้และการระเบิดที่โรงงานผลิต HDPE เนื่องจากเฮกเซนรั่ว MO Memoir : Thursday 16 November 2566

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากหน้าเว็บของ ISEC International Safety Eng. Co. เป็นเหตุการณ์เฮกเซนรั่วและตามมาด้วยการระเบิดเมื่อวันที่ ๑๓ กันยายน ค.ศ. ๒๐๑๐ (พ.ศ. ๒๕๕๓) ตัวคลิปวิดิทัศน์นั้นจำลองภาพโรงงานได้ชัดเจนดี แต่ไปจบที่เกิดการระเบิดโดยที่ไม่มีคำอธิบายว่าเกิดจากสาเหตุใด ซึ่งต้องไปอ่านในรายงานการสอบสวน ทั้งคลิปและรายงานไปดูได้ที่ https://www.isecinvestigation.com/Petrochemical-Company-HD-Plant-Explosion-and-Fire/

ที่นำมาเล่าในวันนี้ก็เพราะพอคุ้นกับกระบวนการผลิตของโรงงานแบบนี้ และพบว่าคำบรรยายในคลิปกับรูปที่ปรากฏนั้นไม่ตรงกัน แต่ถ้าดูเผิน ๆ โดยไม่คิดจะจับผิดอะไร แบบเอาเป็นว่ามีคนเล่าเรื่องให้ฟังและมีภาพประกอบให้ดูก็ไม่เป็นไร แต่ในรายงานเองนั้นก็ไม่ได้อธิบายว่าเฮกเซนรั่วไหลออกมาได้อย่างไร ก็เลยเป็นที่มาของเรื่องเล่าในวันนี้

รูปที่ ๑ Reactor แบบ CSTR อยู่ที่มุมซ้ายล่าง โดยมี Overhead condenser สองตัวอยู่ด้านขวาบน

โรงงานนี้มีถังปฏิกรณ์แบบถังปั่นกวน (Continuous Stirred Tank Reactor - CSTR) 2 ตัว (ดูรูปที่ ๑ ประกอบ) ภายในบรรจุเฮกเซนที่เป็นของเหลวภายใต้ความดัน (คืออุณหภูมิทำปฏิกิริยามันสูงกว่าจุดเดือดเฮกเซนที่ความดันบรรยากาศ แต่ด้วยความดันในระบบที่สูงจึงทำให้เฮกเซนนั้นยังเป็นของเหลวอยู่) สารตั้งต้นที่เป็นแก๊สจะถูกฉีดเข้าไปที่ส่วนล่างของถังปฏิกรณ์ และในระหว่างที่มันลอยขึ้นด้านบนนั้นแก๊สบางส่วนก็จะทำปฏิกิริยากลายเป็นผงพอลิเมอร์แขวนลอยอยู่ในเฮกเซน ความร้อนที่ปฏิกิริยาคายออกมาจะทำให้เฮกเซนบางส่วนระเหยกลายเป็นไอ ไหลออกทางด้านบนของถังปฏิกรณ์ร่วมกับแก๊สที่ยังไม่ทำปฏิกิริยา ไปตามท่อสีเหลืองไปยังเครื่องควบแน่นที่จะควบแน่นไอเฮกเซนให้เย็นตัวลงเป็นของเหลว จากนั้นเฮกเซนที่ควบแน่นและแก๊สสารตั้งต้นที่ไม่ควบแน่นจะไหลลงไปยังถังแยกของเหลว-แก๊สที่อยู่ทางด้านล่าง (ต่อรูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ ด้านขวาของรูปคือถังแยกเฮกเซนที่ควบแน่นและแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยา

ข้อดีของการทำปฏิกิริยาแบบนี้คือมันควบคุมอุณหภูมิการทำปฏิกิริยาได้ง่ายด้วยการกำหนดความดันในถัง ให้เฮกเซนนั้นเดือดที่อุณหภูมิที่ต้องการทำปฏิกิริยา (ที่ความดันคงที่ ของเหลวจะเดือดที่อุณหภูมิคงที่ ไม่ว่าจะป้อนความร้อนเข้ามาเท่าใดก็ตาม) แต่มันจะมีปัญหาเรื่องการเกิดโอลิโกเมอร์ (oligomer คือพวกที่สายโซ่ยังไม่ยาวพอที่จะเป็นพอลิเมอร์ที่สามารถเอาไปใช้งานได้)

เฮกเซนที่ควบแน่นและแก๊สที่ยังไม่ทำปฏิกิริยาเมื่อไหลลงสู่ถังแยก ของเหลวจะตกลงสู่ก้นถังและถูกสูบป้อนกลับเข้าไปยังถังปฏิกรณ์ใหม่ ส่วนแก๊สนั้นจะถูก blower ดูดออกทางด้านบน ผสมเข้ากับแก๊สสารตั้งต้นที่ป้อนเข้ามาชดเชย ก่อนถูกอัดกลับเข้าไปในถังปฏิกรณ์จากทางด้านบน ในรูปที่ ๒ ถ้าไล่ตามแนวท่อสีเหลืองจากด้านขวาไปซ้าย จะเห็นว่าจะมีการแยกท่อแก๊สเพื่อกระจายตำแหน่งฉีดแก๊สเข้าไปยังมุมต่าง ๆ ของถัง (ตรงลูกศรสีแดงชี้)

แก๊สที่ไหลเข้าไปในถังนั้นจะไหลเข้าไปในท่อที่จุ่มอยู่ใต้ผิวของเหลว ภาพจำลองหน้าจอคอมพิวเตอร์ควบคุม (รูปที่ ๓) ก็บ่งบอกไว้อย่างนั้น แม้ว่าทั้งคลิปวิดิทัศน์และรายงานไม่ได้ระบุว่าเฮกเซนไหลออกจากถังปฏิกรณ์ได้อย่างไร แต่ถ้ามีข้อมูลตรงจุดนี้ก็จะบอกได้ว่าทำไมเฮกเซนจึงไหลออกจากถังปฏิกรณ์ได้

ก่อนหน้านี้โรงงานได้หยุดทำการผลิตเพื่อทำการปรับปรุงโรงงานเพื่อเพิ่มกำลังการผลิต ช่วงเวลาที่เกิดเหตุเป็นช่วงเวลาที่จะนำโรงงานกลับมาเดินเครื่องใหม่ ซึ่งก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องก็ต้องมีการตรวจสอบระบบก่อนว่ามีรอยรั่วที่ใดบ้างหรือไม่ และในระหว่างการตรวจสอบก็พบว่า ท่อป้อนแก๊ส "จาก blower ตัวหนึ่งกลับไปยังถังปฏิกรณ์" มีการรั่วและจำเป็นต้องเปลี่ยนท่อนั้น จึงได้มีการถอดท่อนั้นออกไป

คำบรรยายที่ปรากฏในคลิปวิดิทัศน์และในรายงานนั้นกล่าวตรงกันคือเป็นท่อป้อนแก๊ส "จาก blower ตัวหนึ่งกลับไปยังถังปฏิกรณ์" แต่ภาพที่ปรากฏในคลิปวิดิทัศน์ที่เขาทำผมดูแล้วเห็นว่ามันกลายเป็นท่อ "จากเครื่องควบแน่นมายังถังแยกของเหลวและแก๊สออกจากกัน" และพอไปอ่านรายงานก็พบปัญหาเรื่องความน่าสงสัยของรายละเอียดอีก

เพื่อไม่ให้งานหยุดชะงักระหว่างรอเปลี่ยนท่อ ทางโรงงานจึงได้ตัดสินใจทำการสอบเทียบอุปกรณ์วัดระดับของเหลวภายในถังปฏิกรณ์ในช่วงเวลารอคอยดังกล่าว

รูปที่ ๓ ภาพจำลองจากหน้าจอคอมพิวเตอร์ควบคุม แก๊สจะถูกฉีดเข้าไปในท่อที่จุ่มอยู่ใต้ผิวของเหลว

การตรวจวัดระดับของเหลวใช้การวัดความดัน และเนื่องจากความดันขึ้นกับความหนาแน่นของเหลวก็เลยต้องใช้การเติมเฮกเซนเข้าไปในถังปฏิกรณ์ ท่อที่ถอดออกไปนั้นเป็นท่อป้อนแก๊สกลับเข้ามาในถังและท่อนี้ก็เข้าทางด้านบนของถัง ถังนั้นถ้าถังไม่มีความดัน เฮกเซนก็จะไม่สามารถไหลขึ้นด้านบน (ไหลเข้ามาทางปลายท่อที่จุ่มอยู่ในของเหลว) แต่ในการสอบเทียบอุปกรณ์วัดระดับนั้นได้มีการอัดความดันในถังปฏิกรณ์ด้วย (เข้าใจว่าเพื่อไม่ให้เสียเวลาเริ่มเดินเครื่องใหม่เมื่อทำการติดตั้งท่อใหม่เข้าแทนที่ท่อที่ถอดออกไปเสร็จ) ดังนั้นมันจึงมีโอกาสที่เฮกเซนจะถูกความดันในถังให้ไหลย้อนไปทางท่อแก๊สป้อนเข้าถังได้ ทางโรงงานจึงได้ทำการสอด spade (หรือ slip plate) เข้าที่ตำแหน่งหน้าแปลนตัวหนึ่งที่อยู่ระหว่างถังปฏิกรณ์กับปลายท่อที่เปิดอยู่

ความดันที่ด้านล่างของถังจะเท่ากับผลรวมของความดันเนื่องจากความสูงของของเหลวและความดันเหนือผิวของเหลว ดังนั้นเพื่อให้ระบุระดับที่แท้จริงของของเหลวได้จึงต้องวัดความดันในถังส่วนที่อยู่เหนือผิวของเหลวด้วย ซึ่งเมื่อนำความดันเหนือผิวของเหลวไปหักออกจากความดันด้านล่างของถัง ก็จะได้ค่าความดันเนื่องจากความสูงของของเหลวเท่านั้น และจากค่าความหนาแน่นของของเหลวก็จะคำนวณระดับความสูงของของเหลวได้

คำว่า "spade" ในที่นี้ไม่ใช่พลั่ว แต่เป็นแผ่นโลหะรูปวงกลมที่มีด้ามยื่นออกมาเหมือนไม้ปิงปอง เอาไว้สำหรับสอดเข้าไประหว่างหน้าแปลนเพื่อปิดกั้นการไหล ด้ามที่โผล่ยื่นออกมานอกจากช่วยในการจับถือแล้วยังช่วยให้เห็นด้วยว่าหน้าแปลนตรงนั้นมี spade สอดอยู่ อีกชื่อเรียกของมันก็คือ slip plate ในการใช้งานนั้นก็จะคลายหน้าแปลนแล้วง้างออก เอาปะเก็นเดิมที่สอดไว้ระหว่างหน้าแปลนนั้นออกมา และก็สอด spade เข้าไป แน่นอนว่าต้องมีการใส่ปะเก็นระหว่างหน้าแปลนและตัว spade ทั้งสองด้านด้วยเพื่อไม่ให้มันรั่วซึมเวลาขันหน้าแปลนกลับคืน ซึ่งในคู่มือปฏิบัติของโรงงานนี้ก็คือให้ใส่ปะเก็นเทฟลอนที่มีรูปร่างและขนาดเดียวกันกับ spade ที่ใช้เข้าไป (ตรงนี้เข้าใจว่าเป็นเพราะที่ว่างที่จะสอน spade นั้นมีไม่มาก เดิมนั้นน่าจะมีที่ว่างกว้างเพียงแค่สอดหน้าแปลนแบบ spiral wound ได้เพียงตัวเดียว การสอดทั้ง spade และหน้าแปลนแบบ spiral wound เข้าไปอีก 2 ตัวคงทำไม่ได้ (คือหน้าแปลนแบบ spiral wound มันมีความหนาเนื่องจากแผ่นโลหะที่ใช้ทำ) จึงต้องเปลี่ยนมาใช้แผ่นเทฟลอนแทน

รูปที่ ๔ พนักงานสอดเพียงแค่ spade ที่ทำจากเทฟลอนเพียงตัวเดียว และหันด้านที่เป็นด้ามจับขึ้นด้านบน

การสอด spade ที่ถูกต้องที่โรงงานกำหนดนั้น ต้องเป็น spade โลหะที่มี spade ที่เป็นเทฟลอนอยู่ทั้งสองด้านของ spade โลหะ แต่พอทำงานจริงปรากฏว่ามีการสอด spade ที่เป็นเทฟลอนเพียงชิ้นเดียว และยังหันด้านที่เป็นด้ามจับขึ้นบน ในรูปที่ ๔ จะเห็นว่าตำแหน่งที่สอด spade นั้นอยู่สูงจากพื้น และต้องตั้งนั่งร้านขึ้นไปทำงาน

รูปที่ ๕ ภาพการระเบิดจริงจากกล้องวงจรปิด

การเริ่มการสอบเทียบก็มีการตรวจสอบการรั่วไหลอีกครั้ง และพบว่าหน้าแปลนที่ทำการสอด spade เข้าไปนั้นมีการรั่วไหล จึงได้ทำการแก้ไขด้วยการขันน็อตหน้าแปลนให้แน่นขึ้น ซึ่งก็สามารถทำการแก้ไขการรั่วนั้นได้

การสอบเทียบอุปกรณ์วัดระดับด้วยการเติมเฮกเซนและอัดความดันให้กับถังปฏิกรณ์ผ่านไปโดยไม่มีปัญหาอะไร งานดังกล่าวเสร็จสิ้นก่อนถึงเวลาเปลี่ยนกะ (๒๒.๐๐ น) ไม่นาน ทีมทำงานเดิมจึงหยุดการทำงานเพื่อรอให้ทีมใหม่เข้ามาทำงานต่อ และก่อนจะถึงเวลาเปลี่ยนกะเพียงไม่กี่นาที โอเปอร์เรเตอร์ในห้องควบคุมก็เห็นระดับเฮกเซนในถังปฏิกรณ์ลดลงอย่างรวดเร็ว ตามด้วยการระเบิดและเพลิงไหม้ในอีกไม่กี่นาทีถัดมา (รูปที่ ๕) ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต ๑ รายและบาดเจ็บ ๔ ราย

การตรวจสอบที่เกิดเหตุพบว่าการรั่วไหลเกิดจากการฉีดขาดของ spade เทฟลอน กล่าวคือในระหว่างการอัดความดันให้กับถังปฏิกรณ์ ความดันในถังทำให้เฮกเซนไหลย้อนเข้าไปในท่อฉีดแก๊สและไปสะสมอยู่ที่หน้า spade เทฟลอน จนในที่สุดมันไม่สามารถทนต่อความดันได้จึงฉีกขาด (รูปที่ ๖) เฮกเซนจึงรั่วไหลออกทาง "ท่อที่ถูกถอดออก"

รูปที่ ๖ แผ่น spade ที่ทำจากเทฟลอนที่ฉีกขาด

รูปที่ ๗ ข้างล่างเป็นข้อความที่นำมาจากเอกสารเผยแพร่ของทางบริษัทผู้ตรวจสอบ เขาเขียนว่าพอแผ่นเทฟลอนขาด เฮกเซนก็ไหลไปยัง "blower" จากนั้นจึงไปที่ "เครื่องควบแน่น" และในที่สุดก็ไปถึงจุดที่ "ท่อถูกถอดออก" ซึ่งรายละเอียดตรงนี้ผมมองว่ามันไม่สมเหตุสมผล

รูปที่ ๗ คำบรรยายในรายงานในส่วนที่เกิดการรั่วไหลของเฮกเซน

 

รูปที่ ๘ แผนผังอย่างง่ายของกระบวนการผลิต

รูปที่ ๘ ข้างบนเป็นแผนผังของกระบวนการผลิตที่เขียนจากคำบรรยาย คือแก๊สที่ยังไม่ปฏิกิริยา + ไอระเหยของเฮกเซนจะไหลไปยังเครื่องควบแน่นที่อยู่สูงกว่าระดับถังปฏิกรณ์ จากนั้นเฮกเซนที่ควบแน่นและแก๊สที่ไม่ควบแน่นจะไหลลงตามเส้นสีน้ำเงินลงสู่ถังแยกของเหลว-แก๊ส ของเหลวที่ตกลงสู่ก้นถังจะถูกสูบป้อนกลับไปยังถังปฏิกรณ์ใหม่ ส่วนแก๊สนั้นจะถูก blower ดูดและอัดกลับเข้าไปในถังปฏิกรณ์ใหม่ตามเส้นสีแดง

คำบรรยายในคลิปวิดิทัศน์และเอกสารเผยแพร่นั้นบอกตรงกันว่าท่อที่มีปัญหาคือท่อป้อนแก๊สจาก blower ตัวหนึ่งกลับไปยังถังปฏิกรณ์ (เส้นสีแดง) ในขณะที่ถ้าไล่รูปในคลิปวิดิโอมันจะเป็นเส้นสีน้ำเงิน

แต่ไม่ว่าจะเป็นท่อเส้นไหนก็ตามระหว่างท่อสองเส้นนี้ มันจะมีจุดที่ท่อถูกถอดออกอยู่ ดังนั้นเฮกเซนที่ไหลย้อนเข้ามาทางท่อฉีดแก๊สกลับ (เส้นสีแดง) จะไม่สามารถไหลย้อนไปยังเครื่องควบแน่นได้ ด้วยเหตุนี้ผมจึงบอกว่าข้อความในรายงานที่ว่า "เฮกเซนไหลย้อนไปจนถึงเครื่องควบแน่นแล้วก่อนถึงจุดที่ท่อถูกถอดออก" จึงเป็นข้อความที่ไม่สมเหตุสมผล

ด้วยเหตุนี้ตอนต้นเรื่องจึงได้เกริ่นเอาไว้ว่า เรื่องนี้ถ้าดูเพลิน ๆ โดยไม่คิดอะไรมันก็ไม่มีปัญหาอะไร แต่ถ้าอ่านโดยละเอียดจะพบความไม่สมเหตุสมผลนี้อยู่ ตรงนี้ไม่แน่ใจว่าผู้ทำคลิปและรายงานจงใจให้เป็นอย่างนั้นหรือไม่ ซึ่งก็เป็นไปได้เพราะเขาต้องรักษาความลับของลูกค้าของเขา เพราะเมื่อลองใช้ google ค้นหาข่าวการระเบิดในวันเดือนปีดังกล่าวก็ไม่พบ แต่ก็อาจเป็นไปได้ว่าเพราะค้นด้วยคำภาษาอังกฤษ แต่รายงานเหตุการณ์มันเป็นภาษาอื่น

ประเด็นหนึ่งที่น่าสนใจคือ ทำไมถึงเกิดการสอด spade ไม่ครบตามข้อกำหนดขึ้นได้ ในระหว่างการสอด spade นั้นมีผู้ทำงานกี่คน และไม่มีใครทักท้วงเลยหรือว่ามันไม่สมบูรณ์ และตอนที่พบการรั่วไหล ทีมที่มาแก้ไขกับทีมที่ทำการติดตั้ง spade นั้นเป็นทีมเดียวกันหรือไม่ จึงไม่มีการทักท้วง

สำหรับฉบับนี้ก็คงจบลงเพียงแค่นี้

เมื่อถังดับเพลิง CO2 ระเบิด MO Memoir : Wednesday 28 June 2566

เมื่อเริ่มต้นการสอบสวนด้วยการหาใครสักคนมาเป็นผู้ต้องหา การหาสาเหตุที่แท้จริงของอุบัติเหตุก็คงจะทำได้ยากขึ้น เพราะเมื่อผู้ที่เกี่ยวข้องเกรงว่าเจ้าหน้าที่จะใช้สิ่งที่บอกกล่าวไปนั้นมาผูกมัดตนเอง การได้คำตอบทำนองว่า ไม่รู้ ไม่ทราบ ไม่ทันสังเกต ฯลฯ เมื่อไปถามคำถามคนที่คิดว่าเขาเป็นผู้มีส่วนร่วมกับเหตุการณ์ ก็เป็นเรื่องที่ไม่แปลก

ดังนั้นการเริ่มต้นการสอบสวนอุบัติเหตุด้วยการหาว่าอุบัติเหตุมันเกิดได้อย่างไร และเราจะหาทางป้องกันอย่างไรเพื่อไม่ให้มันเกิดอีก จึงน่าจะเป็นวิธีการที่ดีกว่า

เหตุการณ์ถังดับเพลิงชนิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ระเบิดจนทำให้นักเรียนเสียชีวิต ๑ รายเมื่อสัปดาห์ที่แล้วนั้น หลังเกิดเหตุไม่กี่ชั่วโมงก็มีทั้งภาพและ "ข้อสรุป" ของสาเหตุจากบุคคลต่าง ๆ ออกมาเต็มไปหมด ตอนแรกก็ไม่คิดว่าจะเขียนเรื่องนี้ เพราะไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องอะไรกับการสอบสวน แต่ในฐานะนักวิชาการคนหนึ่งที่เห็นว่าข้อมูลที่เผยแพร่กันนั้นอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนหรือการมองข้ามความเป็นไปได้บางอย่างเกิดขึ้น ก็เลยต้องขอบันทึกความคิดเห็นส่วนตัวเองไว้เสียหน่อย

ผมบอกกับนิสิตบัณฑิตศึกษาที่ผมเป็นที่ปรึกษาอยู่เสมอว่า "ถ้ามีปัญหา ให้ตั้งคำถามพื้น ๆ" ดังนั้นสำหรับเหตุการณ์นี้ ขอเริ่มต้นด้วยภาพถังดับเพลิงจากสองแหล่งข่าวก่อน (รูปที่ ๑ และรูปที่ ๒) ลองพิจารณาดูเองก่อนนะครับว่า เห็นอะไรที่ไม่เหมือนกันไหม

รูปที่ ๑ (ขวา) ภาพถังดับเพลิงที่เกิดระเบิดที่สำนักข่าวแห่งหนึ่งนำเสนอ (URL อยู่ในรูปแล้ว)

รูปที่ ๒ ในวงกลมคือภาพถังดับเพลิงที่เกิดการระเบิดที่สำนักข่าวอีกแห่งนำเสนอ

ข่าวที่ค้นดู ไม่พบว่ามีการระบุว่าถังดับเพลิงที่ได้รับความเสียหายจากการระเบิดนั้นมีทั้งหมดกี่ถัง ที่แน่ ๆ คือมี ๑ ถังที่เกิดการระเบิด แล้วการระเบิดนั้นไปทำให้ถังอื่นที่อยู่ข้างเคียงเสียหายด้วยหรือไม่ แต่จากข่าวที่นำเสนอกันน่าจะระบุได้ว่ามีเพียงแค่ถังเดียวที่เสียหายจากการระเบิด (คือถังที่เกิดระเบิด) แต่ภาพถังดับเพลิงที่เสียหายในรูปที่ ๑ และ ๒ นั้นเป็นคนละถังกัน ถังในภาพที่ ๑ ฉีกขาดตามแนวยาวโดยสีผิวด้านนอกของถังยังปรกติ ส่วนคอถังที่เป็นจุดที่ติดตั้งวาล์วนั้นยังคงสภาพอยู่ (คือไม่ฉีกขาด) แต่ตัววาล์วหัวถังหายไปไหนก็ไม่รู้ ส่วนถังในรูปที่ ๒ ลักษณะความเสียหายมีรูปแบบที่ชิ้นส่วนของถังปลิวหลุดออกไป และยังเห็นโครงสร้างของวาล์วและท่อนำสารยังติดอยู่กับตัวถัง นอกจากนี้ลักษณะภายนอกของถังคล้ายกับว่าได้รับความเสียหายจากเพลิงไหม้ เห็นได้จากสีที่หายไปและรอยดำ

เหตุการณ์เดียวกัน สำนักข่าวต่าง ๆ ที่นำเสนอรูปถังที่ระเบิดกลับแสดงรูปที่ไม่เหมือนกัน ทำให้รู้ว่าแหล่งที่มาของรูปนั้นมีอยู่ ๒ แหล่ง ทีนี้สำนักข่าวไหนได้รูปไหนไปก็รีบเอารูปนั้นไปประกอบเนื้อหาข่าว โดยไม่มีการระบุว่าแหล่งที่มาของรูปนั้นมาจากไหน นั่นก็แสดงว่ารูปที่มีการนำเสนอกันนั้น อย่างน้อย ๑ รูปเป็นรูปที่ไม่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์

ในเหตุการณ์นี้ ถังดับเพลิงนั้นมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์บรรจุอยู่ ส่วนความดันในถังเท่าไรก็ไม่รู้ สิ่งที่พอจะคาดเดาได้คือจากขนาดของถัง ถังขนาดนี้ควรจะบรรจุคาร์บอนไดออกไซด์ได้หนักกี่กิโลกรัมหรือกี่ปอนด์ จากขนาดของถังที่เห็นในรูปก็น่าจะเป็นถังขนาด 10 ปอนด์ ส่วนความดันในถังจะเป็นเท่าใดนั้นมันขึ้นอยู่กับว่าถังนั้นมีอุณหภูมิเท่าใด

ถ้าแก๊สนั้นมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตหรือ critical temperature (T_c) เมื่อเราเติมแก๊สเข้าไปในถัง ความดันในถังจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนถึงจุดหนึ่ง แก๊สจะเริ่มควบแน่นเป็นของเหลว การเติมแก๊สเพิ่มเข้าไปในถังจะไม่ทำให้ความดันในถังเพิ่มมากขึ้น ความดันในถังจะคงที่ โดยแก๊สส่วนที่กลายเป็นของเหลวจะมีมากขึ้นแทน ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือถังแก๊สหุงต้ม ที่อุณหภูมิเดียวกัน จะเป็นแก๊สถังเล็กหรือถังใหญ่ ความดันจะเท่ากัน และเมื่อใช้แก๊สไปเรื่อย ๆ ความดันในถังจะ "ไม่ลดลง" เพราะส่วนที่เป็นของเหลวจะระเหยมาชดเชย ความดันจะลดก็ต่อเมื่อไม่มีของเหลวเหลืออยู่ในถัง

ด้วยเหตุนี้ถังแก๊สหุงต้มจึงไม่จำเป็นต้องมีเกจวัดความดันในถัง เพราะมันไม่สามารถบอกปริมาณแก๊สที่เหลืออยู่ในถังได้ ปริมาณแก๊สในถังจะรู้ได้จากการชั่งน้ำหนักถังนั้น แล้วหักเอาน้ำหนักถังเปล่าออกไป ในกรณีของแก๊สหุงต้มนั้น อุณหภูมิวิกฤตของโพรเพนอยู่ที่ประมาณ 97ºC ในขณะที่ของบิวเทนอยู่ที่ประมาณ 152ºC (แก๊สหุงต้มบ้านเราเป็นแก๊สผสมระหว่างโพรเพนกับบิวเทน) ดังนั้นแม้ว่าจะเอาถังไปวางตากแดด มันก็ยังมีส่วนที่เป็นของเหลวอยู่

ค่าอุณหภูมิวิกฤตของคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 31ºC ดังนั้นในประเทศที่ภูมิอากาศปรกติไม่ได้ร้อนขนาดอุณหภูมิห้องสูงระดับ 30ºC เป็นประจำ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่บรรจุอยู่ในถังก็จะเป็นของเหลวแบบเดียวกับถังแก๊สหุงต้ม ด้วยเหตุนี้ถังดับเพลิงชนิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จึงไม่มีเกจวัดความดัน ตอนที่ผมเรียนป.โทที่อังกฤษนั้น เจ้าหน้าที่ที่มาสอนเรื่องเครื่องดับเพลิงก็บอกว่า ในกรณีของถังดับเพลิงชนิดคาร์บอนไดออกไซด์นั้น ก่อนเอาไปดับเพลิงให้ลองฉีดดูสักนิดก่อน จะได้รู้ว่ามันมีแก๊สอยู่ในถังหรือเปล่า เพราะถังแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์นั้น น้ำหนักส่วนใหญ่ของถังคือน้ำหนักของถังเปล่าที่เป็นเหล็กหนา น้ำหนักแก๊สเป็นเพียงส่วนน้อย ดังนั้นคนทั่วไปจะไม่สามารถบอกได้ว่าในถังนั้นมีแก๊สอยู่หรือไม่ด้วยการลองยกถังเพื่อดูน้ำหนัก ไม่เหมือนถังแก๊สหุงต้มที่มันมีความดันที่ต่ำกว่ามาก เหล็กก็บางกว่า การลองยกถังเพื่อดูน้ำหนักก็พอจะบอกได้ว่าถังนั้นมีแก๊สเต็มถังหรือหมดแล้ว

ดังนั้นถังดับเพลิงชนิดคาร์บอนไดออกไซด์ในบ้านเรา จึงมีความเป็นไปได้สูงที่แก๊สที่บรรจุอยู่ในถังนั้นจะมีสภาพเป็น "ของไหล (fluid)" คือบอกไม่ได้ว่าเป็นของเหลวหรือแก๊ส เพราะบ้านเรานั้นอุณหภูมิห้องสูงเกิน 31ºC ถือว่าเป็นเรื่องปรกติ

ทีนี้เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป ความดันในถังจะเป็นเท่าใด เราดูได้จาก PH Diagram ของคาร์บอนไดออกไซด์ (รูปที่ ๓) โดยเราต้องรู้ความดันและอุณหภูมิเริ่มต้นก่อน จะทำให้เรากำหนดปริมาตรจำเพาะ (m³/kg) ของแก๊สได้ และเนื่องจากปริมาตรถังคงที่ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไปความดันจะเป็นเท่าใด ก็ดูการเปลี่ยนแปลงตามเส้นปริมาตรจำเพาะคงที่ไปจนถึงอุณหภูมิปลายทาง ก็จะสามารถทราบค่าความดันสุดท้ายได้ อย่างเช่นเริ่มต้นแก๊สในถังมีอุณหภูมิ 30ºC ที่ความดัน 55 bar (จุด A) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มเป็น 100ºC ความดันในถังก็จะมีค่าประมาณ 80 bar (เพิ่มประมาณ 1.45 เท่า)

รูปที่ ๓ Mollier diagram (PH diagram หรือ Pressure-Enthalpy diagram) ของคาร์บอนไดออกไซด์

ในเหตุการณ์ที่เกิดนั้น ถังดับเพลิงมีแก๊สบรรจุอยู่เป็นช่วงระยะเวลาหนึ่งแล้ว แสดงว่าตอนบรรจุแก๊สนั้น ถังยังมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะรับความดันของแก๊ส เพราะถ้ามันมีความแข็งแรงไม่พอ มันก็คงระเบิดตั้งแต่ตอนบรรจุแก๊สแล้ว การระเบิดหลังจากบรรจุแก๊สเสร็จแล้ววางทิ้งไว้ อาจเกิดได้จาก (ก) ความแข็งแรงของถังลดลง หรือ (ข) ความดันในถังเพิ่มสูงขึ้น หรือ (ค) ไม่มีระบบนิรภัย หรือไม่ทำงาน หรือทำงานไม่ทันเวลา หรือ (ง) หลายกรณีที่กล่าวมาร่วมกัน

ตัวอย่างสาเหตุที่ทำให้ภาชนะรับความดัน (รวมท่อด้วยนะ) ที่ตอนแรกมีความแข็งแรงพอที่จะรับความดันได้ แต่พอเวลาผ่านไปความแข็งแรงนั้นกลับลดต่ำลงจนไม่สามารถรับความดันได้ ได้แก่ การกัดกร่อนที่ทำให้ผนังบางลง และการที่รอยแตกร้าวที่มีอยู่เดิมนั้นขยายตัวขึ้น กรณีรอยแตกร้าวยากที่จะตรวจสอบด้วยตาเปล่าเพราะเมื่อรอยเล็ก ๆ เริ่มขยายตัว มันจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว (ด้วยความเร็วเสียงในวัสดุนั้น) พวกภาชนะรับความดันที่เกิดการระเบิดเพราะ stress corrosion cracking ก็เป็นแบบนี้ เพราะ stress corrosion cracking ทำให้เกิดรอยร้าวเล็ก ๆ ในช่วงแรก แต่เมื่อรอยร้าวนั้นโตขึ้นถึงระดับนึง จะแผ่ขยายออกไปอย่างรวดเร็วจนทำให้เนื้อโลหะฉีดขาดเนื่องจากรับความดันภายในไม่ได้

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความดันในถังก็จะเพิ่มสูงขึ้น แต่จะมากน้อยเท่าใดนั้นขึ้นอยู่กับเฟสของสารที่บรรจุอยู่ในถังว่าเป็น (ก) เฟสแก๊สอย่างเดียว หรือ (ข) เฟสแก๊สที่สมดุลกับเฟสของเหลวคือมีที่ว่างเหนือผิวของเหลว (แบบถังแก๊สหุงต้ม) หรือ (ค) เฟสของเหลวเต็มถัง คือไม่มีที่ว่างให้ของเหลวระเหยกลายเป็นไอได้ ใน 3 รูปแบบนี้ แบบ (ค) เป็นแบบที่อันตรายที่สุด เพราะของเหลวมันอัดตัวไม่ได้ อุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นจะทำให้ความดันภายในถังเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ตรงนี้ลองดูเส้นปริมาตรคงที่ในรูปที่ ๓ ทางด้านซ้ายของโดมที่แยกระหว่างเฟสของเหลว (ด้านซ้ายของโคม) และเฟสแก๊ส (ด้านขวาของโดม) จะเห็นว่าเส้นปริมาตรคงที่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นนั้นวิ่งดิ่งขึ้นอย่างรวดเร็ว ท่อประปาที่มีน้ำเต็มท่อ ถ้าปิดวาล์วไว้ที่ปลายสองข้าง แล้วตากแดดร้อน ก็มีสิทธิแตกได้ด้วยสาเหตุนี้

รูปที่ ๔ โครงสร้างถังดับเพลิงชนิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ที่แปลกคือรูปนี้ (ซึ่งเป็นรูปวาด) แสดงเกจวัดความดันให้ด้วย แต่พอค้นดูรูปถังจริงที่โฆษณาขายกัน ไม่ยักเห็นมีเกจวัดความดัน

ทีนี้จะขอลองตั้งสมมุติฐานที่อาจทำให้ถังระเบิดได้จากความดันที่เพิ่มสูงหลังการบรรจุแก๊สดังนี้

(ก) ถังไม่มีระบบนิรภัย ซึ่งถ้าเป็นแบบนี้ ต่อให้ถังมีสภาพสมบูรณ์ดีก็ระเบิดได้

(ข) มีระบบนิรภัย โดยระบบนิรภัยทำงานปรกติ แต่ความแข็งแรงของถังนั้นลดต่ำลงจนระเบิดก่อนถึงความดันที่ระบบนิรภัยจะทำงาน

(ค) มีระบบนิรภัย ความแข็งแรงของถังเป็นปรกติ แต่ระบบนิรภัยไม่ทำงาน ทำให้ถังระเบิดเมื่อรับความดันไม่ได้

(ง) มีระบนิรภัย ความแข็งแรงของถังเป็นปรกติ แต่ไม่สามารถระบายความดันส่วนเกินได้ทัน ทำให้เกิดความดันสะสมในถังจนสูงพอที่ทำให้ถังระเบิดได้ ในคลิปวิดิทัศน์เหตุการณ์ที่เกิด ดูเหมือนว่าการระเบิดเกิดขึ้นทันทีโดยไม่มีการทำงานของระบบนิรภัย (ไม่เห็นมีการระบายแก๊สออกจากถังก่อนถังระเบิด)

สิ่งที่อยากจะกล่าวไว้ก็คือ การระเบิดเนื่องจากรอยแตกร้าวขยายตัวนั้น เกิดได้แม้ว่าความดันในถังจะคงที่ ถ้าการระเบิดนั้นเกิดจากความดันในถังเพิ่มสูงขึ้นหลังการบรรจุแก๊ส ก็ต้องหาสาเหตุให้ได้ว่า สาเหตุใดที่สามารถทำให้ความดันที่เพิ่มสูงขึ้นนั้นสูงมากเพียงพอที่จะทำให้ถังระเบิดได้

รูปที่ ๕ โครงสร้างถังดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้ง

ในช่วงหลังเหตุการณ์ก็มีการแชร์คลิปการทดสอบการเผาถังดับเพลิงและการทดลองทิ้งถังดับเพลิงจากที่สูง เพื่อแสดงให้เห็นความปลอดภัยของถังดับเพลิง แต่ประเด็นก็คือการนำผลการทดลองในคลิปดังกล่าวมาสัมพันธ์กับอุบัติเหตุที่เกิด เพื่อจะเน้นย้ำว่าถังที่ระเบิดนั้นเป็นถังไม่ได้มาตรฐานทั้ง ๆ ที่ยังไม่มีรายงานการสอบสวนเปิดเผยออกมา ซึ่งอาจจะนำไปสู่ความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนได้

จากคลิปที่เห็นนั้น ถังดับเพลิงที่นำมาเผาไฟดูแล้วเหมือนกับถังดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้ง ส่วนถังดับเพลิงที่ทิ้งจากที่สูงนั้นเป็นถังดับเพลิงขนาดเล็ก

โดยปรกติเมื่อโลหะได้รับความร้อน โลหะจะอ่อนตัวลง รับแรงได้น้อยลง ถ้าเป็นชิ้นส่วนโครงสร้าง โครงสร้างก็จะยุบตัวลง ในกรณีของภาชนะบรรจุนั้น ถ้าเป็นภาชนะรับความดันที่มีความดันอยู่ภายใน ความร้อนจะทำให้ความดันในถังเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ความแข็งแรงของถังนั้นลดลง ทีนี้ถังจะระเบิดหรือไม่ก็ขึ้นอยู่กับว่าระบบระบายความดันนั้นทำงานก่อนที่ถังจะรับความดันไม่ได้หรือไม่ และระบายความดันนั้นออกได้ทันเวลาหรือไม่ ถ้าระบบระบายความดันไม่ทันทำงานหรือระบายออกได้ไม่ทันเวลา ถังก็จะระเบิด

ถังดับเพลิงชนิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (รูปที่ ๔) ตัวถังที่เราเห็นนั้นทำหน้าที่เป็นส่วนรับความดันภายในถัง ดังนั้นถ้านำถังนี้ไปเผาไฟ มันจะระเบิดหรือไม่นั้นก็ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่กล่าวมาในย่อหน้าข้างบน แต่ถังดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้ง (รูปที่ ๕) นั้นแตกต่างกัน ในสภาพที่ยังไม่มีการใช้งาน ภายในถังจะไม่มีความดันใด ๆ ตัวแก๊สที่ให้ความดันนั้นจะบรรจุอยู่ในกระป๋องแก๊ส (gas canister) ที่บรรจุอยู่ข้างในอีกที การทำงานก็คือการทำให้แก๊สในกระป๋องแก๊สนั้นระบายออกมาเพื่อมาดันให้ผงเคมีแห้งที่บรรจุอยู่ภายในถังนั้นฉีดพุ่งออกมา ดังนั้นการนำถังดับเพลิงรูปแบบนี้ไปเผาไฟ ความร้อนจะใช้เวลานานกว่าในการทำให้โลหะของกระป๋องเก็บแก๊สภายในนั้นเสียความแข็งแรงจนรับความดันไม่ได้ และถึงมันระเบิดออกมันก็ยังมีตัวถังชั้นนอกรองรับการกระจายเศษชิ้นส่วนอีกชั้น ถังที่ทาสีและมีฉลาก (กระดาษหรือพลาสติก) ปิดอยู่นั้น เวลาเอาไปเผาไฟก็จะเห็นถังนั้นไหม้ดำได้เร็ว (โดยที่ข้างในอาจจะยังร้อนไม่มากก็ได้)

ส่วนเรื่องการทิ้งจากที่สูงนั้น ถังใบเล็กจะรับความดันและแรงกระแทกได้ดีกว่าถังใบใหญ่ ท่อแก๊ส (เรียกตามผู้ผลิตเรียกนะ) ขนาดความจุ 5-6 m³ (ปริมาตรแก๊สเมื่อขยายตัว) ไม่จำเป็นต้องนำไปทิ้ง แค่ล้มคว่ำกระแทกพื้นก็มีโอกาสระเบิดแล้ว ท่อแก๊สพวกนี้เขาถึงต้องให้ยึดให้ดี ระวังอย่างให้ล้มคว่ำได้

ถังดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้งมันถูกกว่าชนิดคาร์บอนไดออกไซด์ แต่คาร์บอนไดออกไซด์มันสะอาดกว่าเพราะฉีดออกมาแล้วมันฟุ้งกระจายเป็นแก๊สออกไป (และในบรรดาสารที่เป็นแก๊สด้วยกัน มันเป็นตัวที่ถูกและหาได้ง่าย) ถ้าเป็นผงเคมีแห้งก็ต้องดูทิศทางลมด้วย เพราะมันจะเป็นฝุ่นกระจายทั่วไปหมดทั้งบริเวณที่ทำการดับเพลิงและบริเวณรอบข้าง เสร็จการสาธิตแล้วก็ต้องมีการเก็บกวาดกันอีก

สาเหตุที่แท้จริงของอุบัติเหตุนั้นคืออะไร ก็คงขึ้นอยู่กับผลการสอบสวนว่าจะสาวลงไปแค่ไหนและมองความเป็นไปได้ต่าง ๆ มากน้อยแค่ไหน ที่เขียนมาทั้งหมดก็เพื่ออยากให้ฉุกคิดสักนิดเวลาเห็นข้อมูลต่าง ๆ ที่มีการพยายามนำเสนอกันอย่างรวดเร็ว ว่ามันสมเหตุสมผลหรือไม่แค่นั้นเอง

Flixborough explosion (ภาค ๒) MO Memoir : Saturday 3 June 2566

เรื่องเหตุการณ์การระเบิดที่โรงงานของบริษัท Nypro (UK) ที่ผลิต caprolactam ด้วยการออกซิไดซ์ cyclohexane ด้วยอากาศให้กลายเป็น cyclohexanol และ cyclohexanone ในวันเสาร์ที่ ๑ มิถุนายนปีค.ศ. ๑๙๗๔ (พ.ศ. ๒๕๑๗) เวลา ๑๖.๕๓ น ณ เมือง Flixborough ประเทศอังกฤษได้เคยเขียนไว้ในเรื่อง "Flixborough explosion" ที่นำลง blog ไปเมื่อวันศุกร์ที่ ๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ หรือ ๑๓ ปีที่แล้ว

แต่มาวันนี้มีเหตุให้ต้องเขียนใหม่เนื่องจากเมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมาได้เห็นภาพ Inforgraphic เหตุการณ์ดังกล่าวของหน่วยงานแห่งหนึ่ง แต่ปัญหาก็คือข้อมูลที่ปรากฏในคำอธิบายภาพ Infographic เหล่านั้นไม่ตรงกับข้อเท็จจริงที่ปรากฏในรายงานการสอบสวนและหนังสือต่าง ๆ ที่จัดพิมพ์หลังเหตุการณ์นั้นไม่นาน (ด้วยผู้เขียนที่เป็นที่ยอมรับกันในวงการวิศวกรรมเคมีในเรื่องเกี่ยวกับความปลอดภัย) จึงเห็นว่าควรต้องชี้ให้เห็นว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง (ตามที่ปรากฏในรายงานการสอบสวนหรือหนังสือที่เกี่ยวข้อง) นั้นแตกต่างไปจากสิ่งที่ปรากฏในสื่อ Infographic นั้นอย่างไร

ภาพ Infographic และคำบรรยายที่นำมานั้นขออนุญาตปิดชื่อผู้จัดเพราะไม่ประสงค์จะให้มีการอ้างอิงไปถึง ส่วนเอกสารที่นำมาประกอบนั้นนำมาจาก

๑. "The Flixborough disaster : Report of the Court of Inquiry" เอกสารฉบับนี้คือรายงานการสอบสวนที่เป็นทางการ เผยแพร่ในปีค.ศ. ๑๙๗๕ (ปีถัดจากเหตุการณ์เกิด)

๒. "What Went Wrong? Case Histories of Process Plant Disasters" เขียนโดย Prof. Trevor A. Kletz ในช่วงที่เกิดเหตุนั้นท่านผู้นี้ยังทำงานอยู่บริษัท ICI ในด้านเกี่ยวกับความปลอดภัย เรียกได้ว่าเป็นผู้บุกเบิกเทคนิค HAZOP ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน และเมื่อเกษียณจากบริษัทแล้วก็ได้รับเชิญให้ไปเป็นศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัย Louborough ประเทศอังกฤษ เล่มนี้พิมพ์ครั้งแรกในปีค.ศ. ๑๙๘๕ ผมเองมีหนังสือเล่มนี้ฉบับพิมพ์ครั้งที่ ๒ แต่เล่มที่เอามาอ้างอิงในวันนี้เป็นฉบับพิมพ์ครั้งที่ ๕ (มีการเพิ่มตัวอย่างและรูปภาพเข้ามาอีก)

๓. "Loss Prevention in the Process Industries" เขียนโดย Prof. Frank P. Lees ผู้เป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัย Louboborough ประเทศอังกฤษ หนังสือนี้มี 3 Volume จัดพิมพ์ครั้งแรกในปีค.ศ. ๑๙๘๐ รายละเอียดเหตุการณ์ที่ Flixborough อยู่ใน Volume 3 ที่เป็นเล่มรวบรวมกรณีตัวอย่างอุบัติเหตุในอดีต ส่วน Volume 1 และ 2 เป็นเรื่องเกี่ยวกับการออกแบบ การประเมินความเสี่ยง การควบคุมอุบัติเหตุ ฯลฯ

หนังสือทั้ง ๕ เล่ม (รายการที่ ๓ มี 3 Volume) หวังว่าตอนนี้ยังหาดาวน์โหลดได้ในอินเทอร์เน็ต สิ่งหนึ่งที่ควรรู้ก่อนการอ่านคือหนังสือที่กล่าวมาข้างบนนั้นเขียนโดยคน "อังกฤษ" ดังนั้นคำศัพท์ต่าง ๆ นั้นจะอิงแบบอังกฤษเป็นหลัก ถ้าไม่แน่ใจว่าเข้าใจถูกต้องหรือไม่ก็ขอแนะนำให้อ่าน "What Went Wrong?" ก่อน เพราะมีการเทียบศัพท์ UK กับ USA ไว้ให้

ตอนนี้ก็ได้เวลาเข้าเรื่องแล้ว โดยขอเริ่มจากแนะนำให้รู้จักกับกระบวนการออกซิไดซ์ (oxidation process) ก่อน

สารตั้งต้นหลักของปิโตรเคมีได้มาจากน้ำมันที่มีประกอบด้วยอะตอมคาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) เป็นหลัก แต่ผลิตภัณฑ์ที่เราต้องการนำไปใช้งานมักมีอะตอมออกซิเจน (O) ร่วมด้วย ดังนั้นการเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนให้เป็นผลิตภัณฑ์จึงต้องทาทางเติมอะตอม O เข้าไปในโมเลกุลสารตั้งต้น ปฏิกิริยาการเติมอะตอม O นี้เรียกว่าปฏิกิริยาการออกซิไดซ์ (oxidation reaction) และตัวออกซิไดซ์ (oxidising agent) ที่นิยมใช้กันในอุตสาหกรรมก็คืออากาศ เพราะมันมีอยู่ทั่วไปและไม่ต้องจัดซื้อ

รูปที่ ๑ Infographic ภาพแรกและคำบรรยาย

ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวมันค่อนข้างเฉื่อยต่อการทำปฏิกิริยา โมเลกุลออกซิเจนในอากาศก็ค่อนข้างเฉื่อยต่อการทำปฏิกิริยา ดังนั้นสารสองตัวจะทำปฏิกิริยาด้วยกันยาก เว้นแต่จะมีแหล่งพลังงานที่สูงพอมากระตุ้น (เช่นประกายไฟ เปลวไฟ) มีตัวเร่งปฏิกิริยาช่วย มีอุณหภูมิที่สูงมากพอ หรือมีหลายอย่างที่กล่าวมาข้างต้นนี้รวมกัน ในอุตสาหกรรมนั้นจะใช้ทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและอุณหภูมิสูงเพื่อให้ปฏิกิริยาดำเนินไปข้างหน้าได้เร็วขึ้น (คือได้กำลังการผลิตสูง) ส่วนอุณหภูมิจะสูงได้เท่าใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับว่าผลิตภัณฑ์ที่ต้องการนั้นทนอุณหภูมิได้สูงแค่ไหน เพราะปฏิกิริยาการออกซิไดซ์นี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน เราต้องให้พลังงานเข้าไปเพื่อให้ปฏิกิริยาเริ่มเกิดได้ แต่เมื่อปฏิกิริยาเกิดแล้วต้องหาทางดึงเอาความร้อนออกให้ทันเวลา ไม่งั้นผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะสลายตัว

ถ้าผลิตภัณฑ์ที่ต้องการนั้นสามารถทนอุณหภูมิสูงได้ ก็จะนิยมใช้การออกซิไดซ์ในเฟสแก๊ส (gas phase oxidation) ด้วยการระเหยสารตั้งต้นให้กลายเป็นไอ ผสมกับอากาศ (มีอากาศมากเกินพอสำหรับการทำปฏิกิริยาหลายเท่าตัว ขึ้นอยู่กับ lower explosive limit ของสารตั้งต้น) และเข้าเครื่องปฏิกรณ์ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาบรรจุอยู่ ข้อดีของการออกซิไดซ์ในเฟสแก๊สคือมันไม่มีปัญหาเรื่องการผสมกันระหว่างสารตั้งต้นกับอากาศ มีปริมาณสารตั้งต้น (ที่ถือว่าเป็นสารไวไฟ) ต่ำ การทำปฏิกิริยาในเฟสแก๊สจึงมักเลือกอุณหภูมิการทำปฏิกิริยาที่สูงพอที่จะทำให้ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นสารตั้งต้นนั้นทำปฏิกิริยาจนหมด แต่มีข้อเสียคือแก๊สไม่ใช่แหล่งรับความร้อนที่ดี และการถ่ายเทความร้อนให้กับพื้นผิวรับความร้อนก็ไม่ดี ดังนั้นในระหว่างการเกิดปฏิกิริยา อุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์ (reactor) อาจเพิ่มขึ้นมากเกินกว่า 100ºC จากอุณหภูมิได้ (ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาและการควบคุม) และมีโอกาสที่ปฏิกิริยาจะเกิด runaway สูง (ปฏิกิริยาเร่งตัวเองเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ โดยไม่สามารถควบคุมได้)

ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์นั้นไม่สามารถทนอุณหภูมิสูงได้ จะใช้การออกซิไดซ์ในเฟสของเหลวแทน (liquid phas oxidation) โดยใช้ความดันกดให้ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นสารตั้งต้นนั้นเป็นของเหลว ณ อุณหภูมิทำปฏิกิริยา (ที่สูงกว่าจุดเดือดของไฮโดรคาร์บอนนั้นที่ความดันบรรยากาศ) และมีการฉีดอากาศเข้าไปทางด้านล่างของถังปฏิกรณ์ วิธีการนี้มีข้อเสียคือปฏิกิริยาจะเกิดตรงผิวสัมผัสของฟองอากาศกับสารตั้งต้นที่เป็นของเหลว และยากที่จะควบคุมอัตราการลอยขึ้นของฟองอากาศ (ที่เป็นตัวกำหนดว่าอากาศและไฮโดรคาร์บอนมีโอกาศสัมผัสกันนานแค่ไหน) ดังนั้นปฏิกิริยาจะเกิดได้ดีหรือไม่นั้นจึงขึ้นอยู่กับการปั่นกวนและระดับความสูงของของเหลวในถังปฏิกรณ์ การทำปฏิกิริยาในเฟสของเหลวนี้ใช้ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นสารตั้งต้นในปริมาณที่มากเกินพอกว่าอากาศมาก สัดส่วนไฮโดรคาร์บอนที่ทำปฏิกิริยา (ศัพท์ทางวิศวกรรมเคมีคือค่า conversion) จึงน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณที่ป้อนเข้าไป ทำให้ต้องมีการแยกเอาไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่ทำปฏิกิริยากลับมาใช้งานใหม่ (ที่เรียกว่า recycle)

ถึงจุดนี้อาจมีคำถามว่าถ้าเช่นนั้นทำไมไม่ทำการออกซิไดซ์ในเฟสแก๊สโดยใช้อุณหภูมิการทำปฏิกิริยาที่ลดต่ำลง คำตอบของคำถามนี้ก็คือการระบายความร้อนที่ได้กล่าวมาข้างต้น แก๊สเป็นแหล่งรับความร้อนที่ไม่ดี และเป็นตัวระบายความร้อนที่ไม่ดี (ลองดูในโรงงานก็ได้ครับ เราใช้น้ำเป็นตัวระบายความร้อนเป็นหลักแทนที่จะใช้อากาศ) การควบคุมอุณหภูมิทำได้ยาก การทำปฏิกิริยาในเฟสของเหลวนั้นเราสามารถควบคุมอุณหภูมิสูงสุดที่ยอมให้ปฏิกิริยาเกิดได้ด้วยการควบคุมความดันเหนือผิวของเหลว คือเลือกความดันที่ทำให้ของเหลวนั้นเดือด ณ อุณหภูมิสูงสุดที่ต้องการควบคุม ดังนั้นไม่ว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นมากน้อยเท่าใด อุณหภูมิของเหลวนั้นก็จะไม่เกินอุณหภูมิจุดเดือด ณ ความดันที่กำหนด และถ้าเลือกค่าความดันที่ทำให้ของเหลวเดือด ณ อุณหภูมิที่ต้องการทำปฏิกิริยา ก็จะประมาณได้ว่าอุณหภูมิทำปฏิกิริยานั้นคงที่ (คือของเหลวบริสุทธิ์มีจุดเดือดคงที่ แต่พอเป็นสารผสมแล้วอาจมีการเปลี่ยนแปลงไปบ้าง ขึ้นกับส่วนผสม) แบบเดียวกับการต้มน้ำที่ความดันบรรยากาศด้วยเตาแก๊ส ไม่ว่าเราจะเปิดเตาแก๊สแรงแค่ไหน อุณหภูมิน้ำเดือดก็คือ 100ºC เหมือนเดิม ที่แตกต่างกันคือเดือดแรงหรือเดือดไม่แรง

ดังนั้นการที่โรงงานนี้มี cyclohexane ปริมาณมากในถังระบบ (รูปที่ ๑) ก็เป็นเพราะข้อจำกัดของการทำปฏิกิริยา (และด้วยความรู้ทางเทคนิคที่มีอยู่ในขณะนั้น) ในส่วนของอุณหภูมิการทำปฏิกิริยานั้น ถ้าเทียบกับปฏิกิริยาการออกซิไดซ์ด้วยกัน ก็ไม่ได้จัดว่าสูงอะไร การออกซิไดซ์ p-xylene ไปเป็น terephthalic acid ที่เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติก PET ปัจจุบันก็ใช้การออกซิไดซ์ในเฟสของเหลว ที่ใช้อุณหภูมิและความดันในช่วงเดียวกันกับที่ Flixborough นี้ (รูปที่ ๒ ย่อหน้า 28 กล่าวว่าสภาวะการทำงานปรกติที่ Flixborough คือความดัน 8.8 kg/cm² ที่ 155ºC)

การออกซิไดซ์ cyclohexane จะได้แอลกอฮอล์คือ cyclohexanol (C₆H₁₁OH) ที่จะถูกออกซิไดซ์ต่อไปเป็นคีโคนคือ cyclohexanone (C₆H₁₀O) ที่เป็นขั้นตอนที่มีโมเลกุลน้ำเกิดขึ้น คีโตนเป็นสารที่ทนต่อการถูกออกซิไดซ์เว้นแต่ว่าสภาวะการทำปฏิกิริยาหรือสารออกซิไดซ์มีฤทธิ์ที่แรงพอ โดยจะเกิดการตัดสายโซ่ตรงหมู่คาร์บอนิล (carbonyl C=O) เกิดหมู่คาร์บอกซิล (carboxyl -COOH) ที่มีฤทธิ์เป็นกรด (ถ้าละลายน้ำ)

รูปที่ ๒ ย่อหน้าที่ 28 และ 29 ของรายงานการสอบสวน

ย่อหน้าที่ 29 ของรายงานการสอบสวน (รูปที่ ๒) กล่าวไว้ว่า ไซโคลเฮกเซนที่ป้อนเข้าไปนั้นทำปฏิกิริยาไปแค่ประมาณ 6% (คือขาออกยังเหลืออยู่อีก 94%) และผลิตภัณฑ์ที่ได้ส่วนใหญ่คือ cyclohexznol และ cyclohexanone โดยมีผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่ไม่ต้องการร่วมอยู่ด้วย

ในส่วนของคำบรรยายกระบวนการผลิตที่ปรากฏในรายงานการสอบสวนนั้น ไม่ได้ระบุว่าผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่เกิดขึ้นนั้นคืออะไร แต่จากข้อมูลที่ให้มาแสดงให้เห็นว่าไม่ได้เกิดขึ้นมาก (ดังที่รูปที่ ๑ พยายามกล่าวอ้าง) แต่ในย่อหน้า 42 ของรายงานการสอบสวนกล่าวว่าสารที่ออกมาจากถังปฏิกรณ์นั้นจะเข้าสู่กระบวนการกำจัดกรด แสดงว่าผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่เกิดขึ้นนั้นส่วนหนึ่งคือสารที่มีฤทธิ์เป็นกรด (รูปที่ ๓)

ที่สำคัญคือทั้งรายงานการสอบส่วนมีคำว่า "acid" ปรากฏอยู่ ๒ ที่ ที่แรกคือย่อหน้า 42 ที่เป็นคำบรรยายกระบวนการผลิต (รูปที่ ๓) ที่ที่สองคือเป็นตำแหน่งหน้าที่ของพยานที่มาให้ปากคำ แสดงให้เห็นว่าบทบาทของ "กรด" ที่เกิดจากปฏิกิริยาข้างเคียงนั้นไม่ได้มีความเกี่ยวข้องอะไรเลยกับเหตุการณ์ที่เกิด ดังเช่น infographic ในรูปที่ ๑ พยายามเน้น

รูปที่ ๓ ย่อหน้า 42 ของรายงานการสอบสวนที่เป็นจุดเดียวในเนื้อหารายงานที่ปรากฏคำ "acid"

เนื่องจากปฏิกิริยาเกิดช้า ดังนั้นเพื่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่เหมาะสมก่อนส่งเข้าหน่วยแยกจึงต้องให้การสัมผัสกันระหว่างไฮโดรคาร์บอนและอากาศนั้นมีเวลานานพอ ซึ่งตรงนี้ทำได้สองแบบคือใช้ถังปฏิกรณ์ที่สูง (อากาศใช้เวลานานมากขึ้นก่อนจะลอยพ้นผิวของเหลว) หรือใช้ถังปฏิืกรณ์ที่ไม่สูงหลายตัวต่ออนุกรมกัน ที่ Flixborough ใช้แบบหลังนี้ (รูปที่ ๔)

ที่ Flixborough นั้นใช้ถังปฏิกรณ์ 6 ตัวต่ออนุกรมกัน (ดูรูปที่ ๔ ประกอบ) โดย cyclohexane จะถูกป้อนเข้าทางด้านล่างของถังที่ 1 และไหลล้นออกทางด้านบนไปยังถังที่ 2 ที่อยู่ที่ระดับต่ำกว่าเล็กน้อย การถ่ายของเหลวจากถังใบหนึ่งไปยังถังอีกใบหนึ่งนั้นใช้การไหลล้นไปยังถังที่อยู่ที่ระดับที่ต่ำกว่าเล็กน้อย โดยอากาศจะถูกฉีดเข้าทางด้านล่างของแต่ละถัง นอกจากนี้แต่ละถังจะมีการติดตั้งใบพัดกวนเพื่อช่วยในการผสมของเหลวและตีฟองอากาศให้แตกเป็นฟองเล็ก ๆ (เป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างฟองอากาศกับของเหลว) อากาศและ cyclohexane ที่ระเหยออกมาจะเข้าสู่ off gas line ที่เป็นท่อร่วมเดียวกัน (ทำให้ความดันในทุกถังเท่ากัน) โดย cyclohexane จะถูกควบแน่นเป็นของเหลวและป้อนกลับมาใช้งานใหม่ ส่วนอากาศจะถูกระบายทิ้งออกไป

รูปที่ ๔ ระบบถังปฏิกิริยาที่ Flixborough นำมาจาก Fig. 2 ของรายงานการสอบสวน

รายงานการสอบสวนไม่ได้มีการให้รายละเอียดใด ๆ เกี่ยวกับโครงสร้างภายในถังที่บังคับทิศทางการไหลของของเหลวจากถังหนึ่งมายังอีกถังหนึ่งดังเช่น Infographic ภาพที่ ๒ ในรูปที่ ๕ แสดงเอาไว้ กล่าวคือ Infographic ภาพที่ ๒ ในรูปที่ ๕ แสดงว่ามีผนังกั้นบริเวณท่อทางเข้าของถังใบถัดไป โดยผนังกั้นนี้จะบังคับให้ของเหลวที่ไหลล้นมาจากถังใบก่อนหน้านั้นไหลลงด้านล่างก่อนที่จะวกขึ้นด้านบน รายละเอียดตรงนี้ไม่เคยเห็นมีปรากฏในหนังสือหรือบทความใด ๆ ที่มีการเผยแพร่ในช่วงหลังการเกิดอุบัติเหตุ

ถังปฏิกรณ์แต่ละใบนั้นทำจากเหล็กกล้า (mild steel plate) หน้า 1/2 นิ้ว โดยผนังด้านในเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม (stainless steel) หน้า 1/8 นิ้ว (ย่อหน้า 53 ในรูปที่ ๖) บทบาทของเหล็กกล้าที่เป็นผิวนอกคือทำหน้าที่รับความดัน ส่วนบทบาทของเหล็กกล้าไร้สนิมที่เป็นผิวในคือป้องกันการกัดกร่อนจากกรดที่เกิดจากปฏิกิริยาข้างเคียง และมันก็ทำงานได้ดีโดยไม่มีปัญหาอะไรมาตั้ง ๑๐ ปี แสดงว่าการกัดกร่อนไม่ได้สูงมากอะไร เห็นได้จากความหนาของแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้

ตรงนี้ขอเพิ่มเติมรายละเอียดนิดนึง การออกแบบอุปกรณ์ให้ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีที่มันสัมผัส สิ่งสำคัญคือพื้นผิวด้านที่สัมผัสกับสารเคมีต้องทนต่อการกัดก่อน (ด้านที่สัมผัสสภาพแวดล้อมภายนอกไม่จำเป็น) ซึ่งตรงนี้ทำได้ด้วยการเลือกวัสดุที่ทนต่อสารเคมีนั้นได้มาสร้างอุปกรณ์ แต่ตรงนี้ก็จะเกิดปัญหาคือถ้าเป็นโลหะก็จะมีราคาแพง ถ้าเป็นพอลิเมอร์ก็จะมีปัญหาเรื่องความแข็งแรงของโครงสร้าง ในกรณีเช่นนี้ก็จะใช้วัสดุที่มีราคาต่ำกว่าทำหน้าที่เป็นตัวรับแรง โดยบุหรือเคลือบผิวด้านในที่ต้องสัมผัสกับสารเคมีนั้นด้วยวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ดังเช่นที่ Flixborough นี้

Infographic ภาพที่ 2 และคำบรรยายภาพ (รูปที่ ๕) มีความผิดพลาดหลายจุด ดังนี้

จุดแรก ในภาพมีการระบุว่ามี Formic acid ไหลเข้า-ออกระบบ แต่ในรายงานการสอบสวนไม่มีการกล่าวถึงสารนี้เลย แม้แต่คำว่า "acid" ก็ปรากฏเพียงแค่ครั้งเดียวในส่วนของเนื้อหารายงาน (ย่อหน้า 42 ในรูปที่ ๓) โดยเขียนว่า "fluid corrosive acids formed" และกรดที่เกิดขึ้นก็ถูกกำจัดออกก่อนจะทำการแยก cyclohexane ที่ยังไม่ทำปฏิกิริยากลับไปใช้งานใหม่

รูปที่ ๕ Infographic ภาพที่ ๒ ที่มีการเผยแพร่

จุดที่สอง ย่อหน้าที่สองของคำบรรยายในรูปที่ ๕ นั้นไม่ตรงกับข้อเท็จจริง จริงอยู่ที่ว่ามีการตรวจพบแตกรอยร้าวบนผิวด้านนอกของถังปฏิกรณ์ใบที่ 5 และมี cyclohexane รั่วซึมออกมาจากรอยแตกร้าวนี้ (ดูรูปที่ ๖ ย่อหน้า 53 ของรายงานการสอบสวน) ตรงนี้แสดงให้เห็นว่าผนังเหล็กกล้าไร้สนิมด้านในมีรอยรั่ว การตรวจพบนี้ตรวจพบในตอนเย็นของวันที่ ๒๗ มีนาคม ซึ่งเมื่อตรวจพบก็ได้ทำการหยุดเดินเครื่องโรงงานทันที และจากการตรวจอย่างละเอียดในเช้าวันรุ่งขึ้น (วันที่ ๒๘ มีนาคม) ก็พบว่ารอยแตกร้าวนี้มีความยาวประมาณ 6 ฟุต

จะเห็นว่าข้อเท็จจริงมันไม่ตรงกับย่อหน้าที่สองของคำบรรยาย Infographic ในรูปที่ ๕ เลยที่ว่าเมื่อพบรอยร้าวแล้ว พนักงานก็พยายามเดินเครื่องต่อด้วยการฉีดน้ำเพื่อทำให้ไอ cyclohexane ควบแน่นเป็นของเหลว

รูปที่ ๖ ย่อหน้า 52-54 ของรายงานการสอบสวน

คำบรรยายของ Infographic ภาพที่ 2 (รูปที่ ๕) นั้นไม่ตรงกับข้อเท็จจริงที่ปรากฏในรายงาน ถ้าอ่านตามคำบรรยายของ Infographic จะเข้าใจว่ากรดนั้นกัดกร่อนเหล็กกล้าไร้สนิมจนทะลุ จากนั้นจึงตามด้วยการกัดกร่อนเหล็กกล้าคาร์บอนที่เป็นผิวนอกจากเกิดรอยร้าวจนทำให้มี cyclohexane รั่วออกมา โอเปอร์เรเตอร์จึงพยายามเดินเครื่องต่อด้วยการฉีดน้ำเพื่อควบแน่นไอ cyclohexane ด้วยการใช้ "น้ำเสียที่ผ่านการบำบัด" ทำให้รอยแตกร้าวมีขนาดใหญ่ขึ้นจนทำให้ต้องหยุดเดินเครื่อง

ข้อเท็จจริงคือเกิดรอยแตกร้าวที่ผิวนอกที่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนก่อน จากนั้นจึงเกิดความเสียหายที่ผนังเหล็กกล้าไร้สนิมที่บุอยู่ภายในตามมา (รู้ได้จากมีไอ cyclohexane รั่วออกมา) และเมื่อตรวจพบจึงรีบหยุดเดินเครื่องโรงงานทันที ไม่ได้มีความพยายามยื้อเดินเครื่องต่อด้วยการฉีดน้ำ

ส่วนเรื่องการฉีดน้ำนั้นมีการฉีดน้ำเพื่อควบแน่นไอ cyclohexane ที่รั่วออกมาจริง แต่เป็นสิ่งที่ทำก่อนที่จะตรวจพบรอยร้าวที่ผนังถังปฏิกรณ์ และน้ำที่นำมาฉีดก็คือน้ำหล่อเย็นหรือ cooling water

รูปที่ ๗ คำอธิบายเรื่องตำแหน่งที่เกิดการรั่วที่ถังปฏิกรณ์ใบที่ 5 ที่ Flixborough คำอธิบายนี้ปรากฏในหลายบทความที่มีการเผยแพร่หลังเกิดอุบัติเหตุ ที่นำมาแสดงนี้นำมาจากหนังสือ "What Went Wrong?" ที่เขียนโดย Prof. T.A. Kletz

ตำแหน่งที่เกิดการรั่วของ cyclohexane คือ stirrer gland ของใบพัดกวนของถังปฏิกรณ์ใบที่ 5 จุดนี้เป็นรูสำหรับสอดเพลาหมุนเข้าไปในตัวอุปกรณฺ์ (ที่อาจเป็นถังหรือปั๊ม) ขนาดของรูต้องใหญ่กว่าขนาดของเพลา ทำให้มันมีช่องว่างทำให้สารที่อยู่ในระบบรั่วออกมาข้างนอกได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์อุดรูรั่วนี้โดยที่ยังยอมให้เพลานั้นหมุนได้อย่างอิสระ ที่ใช้กันทั่วไปก็จะเป็นพวก gland packing (บ้านเราเรียกปะเก็นเชือก) และ mechanical seal แต่ชิ้นส่วนพวกนี้มันมีการสึกหรอจากการเสียดสี ดังนั้นเมื่อใช้งานไปนาน ๆ มันก็จะเกิดการรั่วซึมได้ ต้องมีการเปลี่ยนใหม่เป็นระยะ

รายงานการสอบสวนไม่ได้กล่าวว่า cyclohexane มีการรั่วซึมครั้งที่ไหน แต่ในหนังสือ "What Went Wrong?" ที่เขียนโดย Prof. T.A. Kletz กล่าวว่าเกิดที่ stirrer gland (รูปที่ ๗) ในกรณีที่การรั่วซึมเกิดไม่มาก แนวปฏิบัติที่ทำกันในสมัยนั้นก็คือการฉีดพ่นน้ำลงไปตรงตำแหน่งที่รั่วซึม เพื่อควบแน่นไอระเหยนั้นให้กลายเป็นของเหลว และในเหตุการณ์ที่ Flixborough นั้น น้ำที่นำมาใช้ฉีดพ่นคือน้ำหล่อเย็นหรือ Cooling water

รูปที่ ๘ ย่อหน้า 212 ของรายงานการสอบสวนที่กล่าวถึง Nitrate stress corrosion

น้ำหล่อเย็นที่ใช้กันในโรงงานนั้นจะมีการเติมสารเคมีหลายชนิดเข้าไปเพื่อปรับสภาพน้ำ เช่นปรับค่าพีเอช ป้องกันการกัดกร่อนโลหะ กำจัดเชื้อจุลชีพที่ทำให้เกิดเมือกคราบต่าง ๆ ฯลฯ และสารประกอบไนเทรต (nitrate) ก็เป็นสารตัวหนึ่งที่ใช้เพื่อยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะที่น้ำหล่อเย็นไปสัมผัส

ไนเทรตที่ก่อเรื่องเป็นไนเทรตที่จงใจเติมลงไปในน้ำหล่อเย็น ไม่ใช่ไนเทรตที่มากจากหน่วยบำบัดน้ำเสียดังที่กล่าวไว้ใน Infographic (รูปที่ ๕)

Stress Corrosion Cracking (ในวงการมักเรียกย่อว่า SCC) เป็นปรากฏการณ์ที่โลหะนั้นถูกกัดกร่อนโดยสารเคมีได้ง่ายขึ้นเวลาที่มันมีความเค้นในเนื้อโลหะ ตัวอย่างเช่นเรานำโลหะชิ้นหนึ่งไปแช่ในสารเคมีตัวหนึ่ง (ชิ้นโลหะไม่ได้รับแรงใด ๆ) เราจะเห็นว่าโลหะนั้นไม่เป็นอะไร แต่ถ้าโลหะนั้นเป็นชิ้นส่วนที่รับแรง (เช่นเป็นท่อหรือภาชนะรับความดัน) เราจะพบว่าที่อุณหภูมิเดียวกัน ที่ความเข้มข้นเดียวกัน สารเคมีตัวนั้นทำให้โลหะนั้นเสียหายได้ ไม่ใช่สารเคมีทุกตัวจะทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ได้ แต่ก็มีสารเคมีจำนวนไม่น้อยที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ได้

ในเหตุการณ์นี้ไนเทรตที่อยู่ในน้ำหล่อเย็นที่ฉีดพ่นลงไปที่ gland stirrer ที่อยู่ทางด้านบนของถังปฏิกรณ์ใบที่ 5 เมื่อไหลลงมาตามผิวของถังปฏิกรณ์ก็ทำให้เหล็กกล้าคาร์บอนที่เป็นผิวนอกเกิดการแตกร้าว (มันมีอุณหภูมิสูงและรับความดันที่อยู่ในระบบ) ย่อหน้า 212 ของรายงานการสอบสวน (รูปที่ ๘) กล่าวว่า ในเวลานั้นปรากฏการณ์ Nitrate corrosion cracking เป็นที่รู้จักกันในหมู่ผู้เชี่ยวชาญทางด้านโลหะวิทยา แต่อาจแทบไม่เป็นที่รู้กันในหมู่ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมเคมี

การสอบสวนของอังกฤษนั้นจะมีการพิจารณาว่าองค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องในการป้องกันอุบัติเหตุนั้นมีอยู่หรือไม่ ถ้ามีอยู่แล้ว ณ เวลานั้น องค์ความรู้นั้นรู้กันในวงกว้างแค่ไหนและเข้าถึงได้ง่ายหรือไม่ ซึ่งจะมีการนำเอาประเด็นนี้มาร่วมพิจารณาว่าการตัดสินใจของผู้ที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุนั้นเป็นการกระทำอย่างสมเหตุสมผลหรือไม่ กล่าวคือถ้ารู้แล้วว่าต้องพิจารณา แต่ไม่สนใจที่จะนำมาพิจารณา ก็จะผิดหนักหน่อย

รูปที่ ๙ Infographic ภาพที่ 3

ประเด็นที่น่าสนใจคือทำไมผนังเหล็กกล้าไร้สนิมชั้นในจึงเกิดความเสียหายได้ ซึ่งตรงนี้รายงานการสอบสวนไม่ได้มีการกล่าวถึง และไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนด้วย ดังนั้นตรงนี้จะขออนุมานจากข้อมูลที่ปรากฏและความรู้ที่มีอยู่ โดยจะขออ้างอิงไปยังกระสุนปืน

ปลอกกระสุนปืน (ที่ไม่ใช่ปืนลูกซอง) ส่วนใหญ่จะทำจากทองเหลือง ความหนาของปลอกกระสุนปืนไม่มากพอที่จะรับความดันจากการระเบิดของดินปืนที่บรรจุอยู่ภายในได้ แต่ที่พอเรายิงปืนออกไปแล้วเห็นปลอกกระสุนเป็นปรกตินั่นก็เพราะความดันจากการระเบิดของดินปืนไปทำให้ปลอกกระสุนขยายตัวไปแนบกับผนังรังเพลิง (ที่เป็นเหล็กหน้าพอที่จะรับแรงระเบิดได้) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรังเพลิงจะใหญ่กว่าขนาดปลอกกระสุนเพียงเล็กน้อย กล่าวคือถ้าใหญ่ไม่มากไปจะทำให้การป้อนกระสุนทำได้ลำบาก และปลอกกระสุนอาจบวมติดแน่นอยู่ในรังเพลิง แต่ถ้าใหญ่เกินไปจะทำให้ปลอกกระสุนขยายตัวมากเกินไปจนเกิดการฉีกขาดได้ (เขาถึงไม่แนะนำให้เอากระสุน .22 LR มายึงในปีน .22 Magnum เพราะปลอกกระสุน .22 Magnum มันใหญกว่าของ .22 LR เล็กน้อย มีความเสี่ยงที่จะปลอกกระสุนจะฉีกขาดสูง)

ในเหตุการณ์ที่ Flixborough นี้คาดว่า รอยร้าวที่ผนังเหล็กกล้าคาร์บอนด้านนอกทำให้ทำให้ตัวถังปฏิกรณ์นั้นบวมขึ้น ส่งผลให้ผนังเหล็กกล้าไร้สนิมด้านในขยายตัวออกตามมาจนก่อให้เกิดรอยฉีกขาดของผนังเหล็กกล้าไร้สนิมด้านใน ทำให้ cyclohexane ที่อยู่ภายในรั่วไหลออกมาภายนอกได้

เพื่อจะให้โรงงานสามารถเดินเครื่องต่อไปได้ด้วยถังปฏิกรณ์อีก 5 ตัวที่เหลือ ทางโรงงานจึงยกเอาถังปฏิกรณ์ใบที่ 5 ออก แล้วเดินท่อเชื่อมต่อจากทางออกของถังใบที่ 4 เข้าสู่ทางเข้าของถังใบที่ 6 แต่เนื่องจากถังทั้งสองอยู่ที่ระดับต่างกัน จึงทำให้ท่อเชื่อมนั้นมีการหักงอสองครั้งแบบที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า "dog leg" (Infographic ภาพที่ 3 ในรูปที่ ๙) การออกแบบท่อนี้เป็นเพียงแค่ภาพวาดด้วยซอล์คขนาดเท่าของจริงบนพื้น shop ของโรงงาน (ย่อหน้า 62 ที่แสดงในรูปที่ ๑๐) และเพื่อให้ท่อนี้สามารถยืดหยุ่นได้ตามการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจึงได้มีการติดตั้ง Bellow ที่ปลายทั้งสองข้างของท่อ (ในที่นี้ขอเรียก bellow ว่าข้อต่อยืดหยุ่นเพราะมันออกแบบมาเมื่อรับการเคลื่อนที่ในแนวแกนเท่านั้น ไม่ใช่ข้อต่ออ่อนที่แนวแกนด้านขาเข้าและด้านขาออกต่างทิศทางกันได้) การออกแบบท่อนี้ทำโดยไม่มีการคำนวณใด ๆ เพราะไม่มีใครรู้ว่ามันควรต้องทำ คงเป็นเพราะคิดว่าถ้าทำขึ้นมาแล้วแล้วมันสามารถรับความดันได้ก็ถือว่ามันใช้งานได้

รูปที่ ๑๐ ย่อหน้า 62 ของรายงานการสอบสวน

ท่อที่สร้างเสร็จไม่ได้รับการทดสอบความสามารถในการรับความดันก่อนนำไปประกอบ แต่นำไปประกอบก่อนที่จะทำการตรวจสอบรอยรั่ว (leak test) เมื่อผ่านการทดสอบรอยรั่วแล้วจึงทำการทดสอบความสามารถในการรับความดันด้วยวิธี pnuematic test ที่ความดัน 9 kg/cm² ซึ่งสูงกว่าความดันเดินเครื่องปรกติทึ่ 8.8 kg/cm² เล็กน้อย แต่ก็ต่ำกว่าความดันที่ตั้งให้วาล์วระบายความดันเปิดที่ 11 kg/cm² (ย่อหน้า 72 (b) รูปที่ ๑๑)

คำบรรยาย Infographic ภาพที่ 3 ในรูปที่ ๙ ที่บอกว่าไม่มีการทำ pressure test ก่อนเริ่มการผลิตนั้นจึงไม่ตรงกับข้อเท็จจริงที่ปรากฏในรายงาน ส่วนประเด็นที่ว่าไม่มีการทำ stress/vibration analysis นั้นก็ต้องไปดูตรงที่ว่าความรู้เรื่องนี้ในเวลานั้นมีอยู่หรือไม่ และเป็นที่รู้จักกันแพร่หลายออกไปกว้างแค่ไหน

ท่อตรงที่รับความดันนั้น ความดันภายในท่อจะทำให้ท่อยืดตัวและบวมออก คือมีเฉพาะความเค้นดึงในแนวแกนยาวและเส้นรอบวง แต่ถ้าเป็นท่อที่ไม่ได้อยู่ในแนวตรงอย่างเช่นรูปร่าง dog leg ในเหตุการณ์นี้ มันจะมีโมเมนต์บิดเข้ามาเกี่ยวข้องเนื่องจากแรงกระทำที่ปลายทั้งสองข้างไม่ได้อยู่ในแนวแกนเดียวกัน และตำแหน่งที่เป็นจุดอ่อนของท่อนี้คือตัวข้อต่อยืดหยุ่นหรือ bellow ที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรับแรงบิด

ประเด็นหนึ่งที่มีการตั้งขึ้นมาก็คือถ้าหากมีการทำ hydraulic test ก่อนติดตั้ง ก็อาจเห็นปัญหาก็ได้ hydraulic test จะมีการเติมน้ำเข้าไปในระบบจนเต็มก่อนอัดความดัน ดังนั้นตัวท่อ (โดยเฉพาะ bellow) นอกจากจะต้องรับความดันแล้วยังต้องรับน้ำหนักของน้ำที่บรรจุอยู่ภายในด้วย ซึ่งจะเป็นสถานการณ์ที่ใกล้เคียงกับการใช้งานจริงมากกว่าการทำ pnuematic test เพราะในการใช้งานจริงจะมีของเหลวไหลอยู่ในท่อ

รูปที่ ๑๑ ย่อหน้า 69-72 ของรายงานการสอบสวน

ย่อหน้า 72 (b) (รูปที่ ๑๑) ของรายงานการสอบสวนกล่าวว่าไม่ได้มีการทดสอบที่ความดันที่วาล์วระบายความดันเปิด ซึ่งในการสอบสวนพบว่าท่อที่สร้างเลียนแบบนั้น ถ้าทำการทดสอบที่ความดันสูงกว่าความดันทำงานปรกติไม่มาก (9.8 kg/cm²) ตัว bellow ก็จะเกิดความเสียหายแล้ว (Test no. 7 ในรูปที่ ๑๒)

รูปที่ ๑๒ ผลการทดสอบท่อที่สร้างขึ้นเลียนแบบที่รายงานไว้ในรายงานการสอบสวน

ท่อชั่วคราวที่สร้างขึ้นมานั้นประกอบเสร็จตั้งแต่วันที่ ๑ เมษายน และมันก็ทำงานได้ดีจนกระทั่งระบบมีปัญหาในวันที่ ๒๙ พฤษภาคม (ก็ร่วมสองเดือน) ดังนั้นการพังของท่อนี้ไม่ได้เกิดทันทีหลังการ start up (คำบรรยาย Infographic ภาพที่ ๔ ในรูปที่ ๑๓ ทำให้เข้าใจเช่นนั้นได้ ข้อมูลที่มีการบันทึกไว้ก่อนการระเบิดแสดงความดันที่มีการแกว่งไปถึง 9.5 kg/cm² (ย่อหน้าที่ 81 ในรายงานการสอบสวน) และข้อมูลอุณหภูมิของถังปฏิกรณ์ใบที่ 3 ที่บันทึกไว้ก่อนการระเบิดคืออุณหภูมิระบบขึ้นไปสูงถึง 168ºC (ย่อหน้าที่ 88 (d) ในรายงานการสอบสวน)

รูปที่ ๑๓ Infographic ภาพที่ 4

รายงานการสอบสวนนั้นไม่ได้มีการกล่าวถึงการเลือกใช้วัสดุที่ไม่เหมาะสมกับกระบวนการผลิต Infographic ภาพที่ 5 ในรูปที่ ๑๔ ข้อความภาษาอังกฤษเขียนว่ากระบวนการที่ใช้ไม่เหมาะสมกับวัสดุที่ใช้ก่อสร้าง ซึ่งมันไม่ใช่ เพราะในการออกแบบนั้นเราจะกำหนดสารเคมีที่เกี่ยวข้องก่อน จากนั้นจึงเลือกวัสดุที่ใช้กับสารเคมีเหล่านั้นได้ ไม่ใช่กำหนดวัสดุที่จะนำมาสร้างโรงงาน แล้วค่อยดูว่าสารเคมีตัวไหนใช้กับวัสดุที่นำมาก่อสร้างได้ แต่ข้อความภาษาไทยข้อ (1) กล่าวว่าวัสดุที่ใช้ทำ ถังปฏิกรณ์ไม่ได้เลือกใข้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ซึ่งไม่ตรงกับความเป็นจริง เพราะตัวเหล็กกล้าไร้สนิมที่นำมาใช้ นั้นทนต่อกรดที่เกิดในระบบ และการรั่วไหลจนทำให้ต้องยกถังปฏิกรณ์ตัวที่ 5 ออกนั้นไม่ได้เกิดจากการกัดกร่อนจากภายใน แต่เกิดจากความเสียหายของผนังเหล็กกล้าคาร์บอนด้านนอกที่นำไปสู่ความเสียหายของผนังเหล็กกล้าไร้สนิมด้านใน

รูปที่ ๑๔ Infographic ภาพที่ 5

ส่วนที่ว่าไม่มีการวิเคราะห์อันตรายต่าง ๆ นั้นก็ต้องเข้าใจว่า ในเวลานั้นเองแม้แต่เทคนิค HAZOP ก็ยังอยู่ในขั้นพัฒนาและทำกันอยู่ภายในบริษัทที่พัฒนาเทคนิคนี้ (ICI ที่ T.A. Kletz ทำงานอยู่ตอนนั้น) เริ่มมีการเผยแพร่นำออกมาใช้งานหลังเหตุการณ์การระเบิดที่ Flixborough ตอนที่ไปเรียนที่อังกฤษปีค.ศ. ๑๙๘๙ คำนี้ก็ยังจัดว่าเป็นคำใหม่ ดังนั้นการที่ตอนที่เกิดเรื่องนั้นทำไมเขาจึงไม่มีการวิเคราะห์อันตรายด้วยเทคนิคต่าง ๆ ที่ปัจจุบันทำกัน ก็ต้องไปดูว่า ณ เวลานั้นเทคนิคต่าง่ ๆ เหล่านั้นเกิดขึ้นแล้วหรือยัง เราไม่ควรเอาความรู้ที่มีอยู่ในปัจจุบันไปตัดสินความผิดพลาดของอดีต เพราะความผิดพลาดในอดีตนั้นทำให้ทราบว่ายังมีความเข้าใจอะไรผิดอยู่ หรือยังมีความไม่รู้ในเรื่องใดที่ควรต้องศึกษาเพิ่มเติมเข้ามา ดังเช่นในกรณีของการเลือกตำแหน่งที่ตั้งห้องควบคุมหรือ control room (รูปที่ ๑๕)

ก่อนกลางทศวรรษ ๑๙๗๐ (ก็ก่อนการระเบิดที่ Flixborough) ยังไม่มีหลักการที่ยอมรับกันทั่วไปในการก่อสร้างและเลือกที่ตั้งห้องควบคุม ห้องควบคุมควรอยู่ใกล้ process area ไหม เพื่อที่ว่าถ้าเกิดปัญหาอะไรจะได้ทำการแก้ไขได้รวดเร็ว (เพราะห้องพักโอเปอร์เรเตอร์อยู่ใกล้) ห้องควบคุมควรมีกระจกหน้าต่างไหม เพื่อที่จะได้มองเห็นว่าเกิดอะไรขึ้นภายนอก หน่วยงานไหนบ้างควรอยู่ใกล้กับ process area (แลปวิเคราะห์ควรอยู่ใกล้กับห้องควบคุมไหม) ฯลฯ

รูปที่ ๑๕ จากหนังสือ "Loss Prevention in the Process Industries" Vol. 1

ในกรณีของ Flixborough นั้น ห้องควบคุมอยู่ชั้นล่างโดยมีห้องแลปวิเคราะห์อยู่ชั้นบน หลังการระเบิดนอกจากจะทำให้อาคารห้องควบคุมพังถล่มลงมา ยังทำให้อาคารสำนักงานพังราบไปด้วย หลังเหตุการณ์นี้จึงได้มีการเปลี่ยนแปลงแนวคิดในการวางตำแหน่งและการออกแบบอาคารห้องควบคุม กล่าวคือให้สามารถรับแรงระเบิดได้ในระดับหนึ่ง ไม่ควรมีหน้าต่าง ไม่ควรอยู่ใกล้กับ process area มากเกินไป มีเฉพาะผู้ที่เกี่ยวข้องกับการเดินเครื่องเท่านั้น (พวกแลปวิเคราะห์หรือหน่วยงานอื่นเอาไปไว้ห่าง ๆ) ฯลฯ และอาจรวมทั้งการเลือกวางตำแหน่งอาคารโดยให้อาคารที่มีผู้คนอยู่เยอะ (เช่นอาคารสำนักงาน) ถูกบังไว้ด้วยอาคารอื่นที่มีคนอยู่น้อยกว่า (เช่นคลังสินค้า) จาก process area

ตอนที่ผมจบมาทำงานก่อสร้างโรงงานเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๓๑ (ค.ศ. ๑๙๘๘ นั้น) โรงงานที่ผมไปสร้างก็สร้าง control room 2 ชั้น ชั้นล่างเป็นห้องรับแรงระเบิด ส่วนชั้นบนเป็นห้องแลป แถมอยู่ใกล้ process area อีก คือมีการมองทำนองว่าโอเปอร์เรเตอร์เมื่อเก็บตัวอย่างแล้วจะได้ไม่เสียเวลาเดินเอาตัวอย่างไปส่งห้องแลปที่อยู่ไกลออกไป และเมื่อแลปวิเคราะห์เสร็จก็จะได้ส่งผลการวิเคราะห์ให้โอเปอร์เรเตอร์รับทราบได้เร็ว จะได้ทำการแก้ปัญหาทัน แต่จะว่าไปสมัยที่ผมเรียนวิศวกรรมเคมีนั้นยังไม่มีการสอนวิชาเกี่ยวกับความปลอดภัยด้วยซ้ำ กรณีของ Flixborough นี่มารู้จักตอนที่ไปเรียนต่อที่อังกฤษในปีพ.ศ. ๒๕๓๒ (ค.ศ. ๑๙๘๙) ซึ่งตอนนั้นที่นั่นกำลังสอบสวนเรื่อง การตกของเครื่องบินสายการบิน British Midland, การระเบิดของแท่นขุดเจาะน้ำมัน Piper Alpha, รถไฟชนท้ายที่ชุมทาง Clapham Junction และไฟไหม้บันไดเลื่อนที่สถานีรถไฟใต้ดิน King's Cross Fire กันอยู่

อุบัติเหตุต่าง ๆ ที่ขึ้นในอดีตนั้นบอกให้เรารู้ว่า กฎ ระเบียบ ข้อบังคับ ความรู้ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในยุคสมัยนั้น ยังมีความเข้าใจไม่ถูกต้อง มีความบกพร่อง หรือมีช่องว่างตรงไหน ที่ทำให้เกิดความผิดพลาดได้ ดังนั้นจึงไม่ควรนำเอาความรู้ที่เกิดขึ้นจากอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในอดีตไปตัดสินการกระทำของผู้คนที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุนั้น เว้นแต่ว่าความรู้นั้นจะมีอยู่แล้ว แพร่หลายทั่วไป และเข้าถึงได้ง่าย