งานที่ไม่ให้วิศวกรหญิงไปทำ MO Memoir : Saturday 1 June 2567

"ผมว่าผมรู้เหตุผลนะ ว่าทำไมเขาจึงไม่ให้ผู้หญิงไปทำ"

ผมบอกกับศิษย์เก่าที่มาเล่าประสบการณ์ทำงานตรงสาขาให้รุ่นน้องที่กำลังศึกษาอยู่ฟัง ว่าทำไมงานที่เขาเล่ามานั้นหัวหน้าจึงไม่ส่งให้วิศวกรหญิงไปทำ

ปลายสัปดาห์ที่แล้วทางภาควิชาจัดกิจกรรมพิเศษให้กับนิสิตของภาคที่สนใจ คือเป็นกิจกรรมเล่าประสบการณ์การทำงานในงานที่ตรงสาขากับการเยี่ยมชมโรงงานเพื่อให้เห็นภาพการทำงานจริง โดยกิจกรรมในวันแรกในช่วงบ่าย เป็นการเล่าประสบการณ์การทำงานของศิษย์เก่าว่าเมื่อเริ่มเข้าทำงานนั้นได้เริ่มจากตรงไหน และจนถึงวันนี้ได้ผ่านเรื่องราวอะไรมาบ้าง

ศิษย์เก่ารายหนึ่งเล่าให้ฟังเรื่องการทำงานของเขาเมื่อเข้าทำงานใหม่ ๆ โดยรุ่นเขานั้นเข้าทำงานกันประมาณ ๑๐ คน เป็นชาย-หญิงอย่างละครึ่ง จนมาถึงวันหนึ่งก็เป็นช่วงที่โรงงานหยุดซ่อมบำรุงใหม่ (ที่ทางฝั่งอเมริกาเรียกว่า Turnaround ส่วนทางฝั่งยุโรปเรียกว่า Shut down) เขากับเพื่อนวิศวกรชาย (ฟังจากที่เขาเล่าน่าจะเป็นกลุ่มที่เข้างานรุ่นเดียวกัน) ได้รับมอบหมายให้ไปทำงาน โดยพี่หัวหน้างานบอกว่างานนี้ไม่ให้วิศวกรหญิงไปทำ พร้อมกำชับด้วยว่า ให้ห่อข้าวกลางวันไปกินด้วย ซึ่งตอนแรกเขาก็ไม่เชื่อ แต่เมื่อพี่หัวหน้างานย้ำแล้วย้ำอีกก็เลยยอมทำตาม โดยที่ไม่รู้ว่าทำไปทำไม

และงานนั้นก็คือการเข้าไปตรวจสอบความเรียบร้อยของ tray ภายในหอกลั่น

รูปที่ ๑ หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนประกอบด้วยหอกลั่น 2 หอ C-001 และ C-002 (ที่มาอยู่ในรูปที่ ๒)

การกลั่นเป็นแยกสารประกอบโดยใช้จุดเดือดที่แตกต่างกัน โดยสารที่มีจุดเดือดต่ำจะระเหยกลายไปไอลอยขึ้นไปด้านบน ตัว tray คืออุปกรณ์ติดตั้งภายในที่ใช้สำหรับแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างไอระเหยที่ลอยขึ้นบน และของเหลวที่ไหลลงล่าง เมื่อไอระเหยและของเหลวสัมผัสกันในแต่ละ tray สารที่มีจุดเดือดสูงที่อยู่ในไอก็จะควบแน่นลงมาอยู่ในของเหลว สารที่มีจุดเดือดต่ำที่อยู่ในของเหลวก็จะระเหยเข้าไปอยู่ในไอ ทำให้ไอระเหยที่ลอยขึ้นไปนั้นจะมีสัดส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำสูงขึ้นเรื่อย ๆ ส่วนของเหลวที่ไหลลงสู่ก้นหอด้านล่างก็จะมีสารที่มีจุดเดือดสูงนั้นจะสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

ส่วนที่ว่าต้องมีจำนวน tray มากน้อยเท่าใดนั้น ก็ขึ้นอยู่กับว่าสารที่ต้องการแยกนั้นมีจุดเดือดแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด ถ้าจุดเดือดแตกต่างกันมากก็ใช้จำนวน tray น้อย หอกลั่นก็จะไม่สูง แต่ถ้าจุดเดือดแตกต่างกันไม่มาก ก็ต้องใช้จำนวน tray มาก หอกลั่นก็จะสูง อย่างเช่นในกรณีการกลั่นแยกโพรเพน (propane C₃H₈) ที่มีอุณหภูมิจุดหลอมเหลว -188ºC และจุดเดือด -42ºC กับโพรพิลีน (propylene C₃H₆) ที่มีอุณหภูมิจุดหลอมเหลว -185.2ºC จุดเดือด -47.6ºC เพื่อให้ได้ความบริสุทธิ์ของโพรพิลีนที่สูง จำนวน tray ที่ใช้จะมาก ทำให้ถ้าใช้หอกลั่นเดียวก็จะสูงเกือบ 200 เมตร ก่อให้เกิดปัญหาในการก่อสร้าง การติดตั้ง และการทำงาน ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงแยกหอกลั่นออกเป็น 2 หอ สูงหอละประมาณ 100 เมตรแทน

รูปที่ ๒ ข้อมูลหอกลั่นแยกที่ใช้ในการสร้างแบบจำลอง จะเห็นว่าจำนวน tray ที่ใช้นั้นมากกว่า 200 tray

อีกแนวทางหนึ่งในการแยกสารคืออาศัยจุดเยือกแข็งที่แตกต่างกัน อย่างเช่นในกรณีของไซลีน (xylene C₆H₄(CH₃)₂) ที่มีด้วยกัน 3 ไอโซเมอร์ โดย o-xylene ที่มีอุณหภูมิจุดหลอมเหลว -25ºC และจุดเดือด 144ºC, m-xylene ที่มีอุณหภูมิจุดหลอมเหลว -48ºC และจุดเดือด 139ºC และ p-xylene ที่มีอุณหภูมิจุดหลอมเหลว 13ºC และจุดเดือด 138ºC จะเห็นว่าอุณหภูมิจุดเดือดใกล้กันมาก ในขณะที่อุณหภูมิจุดหลอมเหลวนั้นแตกต่างกันมาก และก็ไม่อยู่ในระดับที่ต่ำมากด้วย (ในกรณีของโพรเพน-โพรพิลีนนั้นอุณหภูมิจุดหลอมเหลวต่ำมาก) ดังนั้นการแยกสารเหล่านี้ก็จะใช้การลดอุณหภูมิให้ต่ำลง โดยสารที่มีจุดหลอมเหลวสูงสุดจะแข็งตัวแยกออกมาก่อน

ที่เกริ่นเรื่องนี้ขึ้นมาก่อนก็ไม่ใช่อะไร ก็เพื่อให้คนที่ไม่ได้อยู่ในวงการทางด้านนี้ได้มองเห็นภาพว่าอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องนั้นมันมีรูปร่างหน้าตาและขนาดเท่าใด

รูปที่ ๓ หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน (หอสูงทางด้านซ้าย) ความสูงของหอ 100 เมตร

หอกลั่นสูง ๆ ก็ต้องมีการตรวสอบทั้งภายนอกและภายในเป็นระยะเช่นกัน หอพวกนี้เวลาจะขึ้นไปด้านบนก็ต้อง "ปีน" บันไดไต่ขึ้นไป โดยจะมี platform ให้พักเป็นระยะ อย่างเช่นหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนในรูปที่ ๓ ที่สูง 100 เมตร ถ้าเทียบกับอาคารแล้วที่แต่ละชั้นสูงประมาณ 4 เมตร ความสูง 100 เมตรก็ประมาณอาคาร 25 ชั้น ลองนึกภาพการเดินบันไดขึ้นอาคาร 25 ชั้นนั้นเหนื่อยแค่ไหน แต่นี่เป็นการปีนขึ้นไป โดยต้องขึ้นไปชั้นบนสุดก่อน แล้วค่อยตรวจสอบลงมา

หอกลั่นที่ศิษย์เก่าผู้นั้นต้องเข้าไปตรวจสอบแม้ไม่ใช่หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน แต่ก็มีความสูงระดับ 100 เมตรเช่นกัน หลังจากเขาจบการเล่าประสบการณ์การทำงาน ผมก็บอกเขาด้วยข้อความที่กล่าวมาข้างต้น และให้เหตุผลด้วยการถามเขาว่า

"เวลาปวดฉี่ทำอย่างไร"

นั่นแหละครับเหตุผลที่เขาไม่ส่งผู้หญิงขึ้นไปทำงานนี้ เพราะเวลาไปทำงานทีก็ต้องขึ้นไปแต่เช้า และลงมาอีกทีก็ตอนเย็น ทั้งอาหารและน้ำดื่มก็ต้องแบกขึ้นไปด้วย เว้นแต่ว่ามั่นใจว่าสามารถปีนขึ้นลงได้โดยไม่เหนื่อย ปัญหาบางเรื่องนั้น ต้องมีประสบการณ์ภาคสนามจึงจะเข้าใจ

ผมขอไม่เฉลยแล้วกันว่าคำตอบของเขาคืออะไร แต่ปัญหานี้เห็นมาตั้งแต่ตอนจบไปทำงานใหม่ ๆ ตอนไปสร้างโรงงานที่มาบตาพุด ก็สงสัยอยู่เหมือนกันว่าคนที่ขึ้นไปทำงานข้างบนนั้นแก้ปัญหานี้อย่างไร ในที่สุดก็ได้คำตอบจากลูกน้องที่ไปสืบหามาให้ว่าเขาแก้ปัญหาด้วยการ

"ปล่อยลงมาเลย ความสูงระดับนี้ลมตีกระเจิงหมด ไม่ตกใส่หัวคนข้างล่างหรอก"

จริงหรือเท็จก็ไม่รู้ ขอให้ผู้อ่านพิจารณาเอาเอง :) :) :)

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ Steam Cracker Unit, Czech Republic 2558 (2015) ตอนที่ ๒ ลำดับเหตุการณ์ MO Memoir : Thursday 1 February 2567

ก่อนที่จะเริ่มลำดับเหตุการณ์ ลองมาทำความรู้จักการกลั่นและการทำงานของหอกลั่นลำดับส่วนกันก่อน รูปที่ ๘ ข้างล่างเป็นหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนของโรงงานที่เกิดเหตุ

การกลั่นแยกสารโดยอาศัยจุดเดือดที่แตกต่างกัน เมื่อเราให้ความร้อนแก่ของเหลวที่เป็นสารผสม ไอที่ระเหยขึ้นมาจะมีสัดส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำมากกว่าของเหลวที่เหลืออยู่ และถ้าเรานำไอที่ระเหยขึ้นมานี้มาทำการควบแน่นให้เป็นของเหลวและให้ความร้อนจนระเหยกลายเป็นไอใหม่บางส่วน (ไม่ได้ระเหยทั้งหมด) ไอที่ระเหยขึ้นมาก็จะมีสัดส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำเพิ่มขึ้นไปอีก

ในหอกลั่นนั้นกระบวนการควบแน่นของไอและทำให้ของเหลวเดือดกลายเป็นไอนั้นเกิดใน "Tray" (หน้าตา Tray เป็นอย่างไรดูได้ในบทความเรื่อง "ทำความรู้จักหน้าตา Tray หอกลั่น" MO Memoir ฉบับวันเสาร์ที่ ๓ มกราคม พ.ศ. ๒๕๕๘) โดยของเหลวที่อยู่บนแต่ละ Tray นั้นจะได้รับความร้อนจากไอระเหยที่ออกมาจาก Tray ที่อยู่ต่ำลงไป โดยมีของเหลวที่อยู่ใน Tray ที่สูงกว่าไหลลงมาชดเชย จำนวน Tray มีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างจุดเดือดของสาร ในกรณีของการแยกโพรเพนกับโพรพิลีนที่จุดเดือดแตกต่างกันไม่มาก จำนวน Tray ที่ใช้จะอยู่ที่ระดับประมาณ 200 Tray

รูปที่ ๘ หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน

รูปที่ ๘ เป็นแผนผังหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน (Propylene column) ของโรงงานที่เกิดเหตุที่มีทั้งสิ้น 185 Tray สารผสมจะถูกป้อนผ่านวาล์วควบคุม FC 04-251 เข้าที่ตำแหน่ง Tray ที่ 106 ความเข้มข้นของโพรพิลีนใน Tray ที่สูงขึ้นไปจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในทางกลับกันความเข้มข้นของโพรเพนใน Tray ที่อยู่ต่ำลงมาก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ไอระเหยที่ออกจาก Tray ที่ 1 ที่อยู่บนสุดจะถูกควบแน่นเป็นของเหลวที่เครื่องควบแน่น EA-452 A/D (ด้วยกัน 4 ตัวคือ A-D) ด้วยการระบายความร้อนให้กับน้ำหล่อเย็น กลายเป็นของเหลวไหลลงมารวบรวมไว้ที่ Reflux drum (FA-407) ของเหลวที่ควบแน่นถูกดึงออกไปเป็นผลิตภัณฑ์โพรพิลีน โดยมีบางส่วนถูกสูบป้อนกลับเข้ามายัง Tray ที่ 1 ใหม่ เพื่อควบแน่นไอที่ระเหยออกมาจาก Tray ที่ 2 ของเหลวส่วนที่ถูกสูบป้อนกลับมายัง Tray ที่ 1 ใหม่นี้เรียกว่า "Reflux"

โพรเพน-โพรพิลีนมีจุดเดือดใกล้กัน (ความดันในการทำงานของหอกลั่นสูงกว่าความดันบรรยากาศนะ) ทำให้ต้องใช้ Tray จำนวนมาก ความสูงของหอก็เลยมากตามไปด้วย ในกรณีนี้จะอยู่ที่ขาดอีกนิดหน่อยก็ถึง 100 เมตรแล้ว เวลาวาดรูประบบหอกลั่นมักจะวาดรูปให้บรรดาเครื่องควบแน่น, Reflux drum, วาล์วระบายความดัน (Pressure Relief Valve) และปั๊มต่าง ๆ อยู่ทางด้านบนของรูป ก็เลยทำให้บางคนคิดว่าอุปกรณ์เหล่านี้ติดตั้งอยู่ทางด้านบนของหอ แต่ในความเป็นจริงมันติดตั้งอยู่ที่พื้นด้านล่าง คือไอระเหยจากยอดหอจะไหลลงมาควบแน่นที่เครื่องควบแน่นทางด้านล่าง มีเพียงของเหลวที่เป็น Reflux นั้นจะถูกปั๊มส่งกลับไปยังยอดหอ

แผนผังกระบวนการกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนในรูปที่ ๘ เหมือนกับที่เคยเล่าไว้ในเรื่อง "ทำความรู้จักกระบวนการผลิตเอทิลีน ตอนที่ ๒๐ Propylene fractionation section" MO Memoir ฉบับวันอาทิตย์ที่ ๑๖ ตุลาคม พ.ศ. ๒๕๕๙ ที่มีหอกลั่นเพียงตัวเดียว และใช้น้ำร้อนจาก Quench Tower มาเป็นตัวให้ความร้อนที่ Reboiler การออกแบบในช่วงเวลาถัดมามีการใช้หอกลั่นสองหอ (แต่ความสูงของแต่ละหอก็ยังอยู่ที่ระดับเกือบ 100 เมตรเช่นเดิม) ทำงานที่ความดันแตกต่างกัน โดยหอกลั่นแรกทำงานที่ความดันสูงกว่าหอกลั่นที่สอง และเปลี่ยนสารให้ความร้อนที่หม้อต้ำซ้ำเป็นสารอื่น

ของเหลวที่อยู่ที่ก้นหอจะเป็นโพรเพนความเข้มข้นสูงที่ถูกดึงออกไปเป็นผลิตภัณฑ์ โดยมีส่วนหนึ่งถูกนำไปต้มให้เดือดกลายเป็นไอใหม่อีกครั้งที่หม้อต้มซ้ำหรือ Reboiler EA-424 A/B (มีอยู่ด้วยกัน 2 ตัว) โดยใช้น้ำร้อน (Quench Water) ที่ได้มาจาก Quench Tower เป็นแหล่งให้ความร้อน (เป็นการลดอุณหภูมิของ Quench Water ไปในตัวก่อนนำกลับไปใช้งานใหม่) ไอที่ระเหยจะเป็นแหล่งให้ความร้อนกับ Tray 185 ที่อยู่ล่างสุด

รูปที่ ๙ การทำงานที่นำไปสู่ความไม่เสถียรของหอกลั่น

ต่อไปจะเป็นลำดับเหตุการณ์ที่นำไปสู่การเสียเสถียรภาพในการทำงานของหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน (รูปที่ ๙)

ก่อนเกิดเหตุนั้น โรงงานทำงานที่กำลังการผลิตระดับ 90-99% ด้วยการเดินเครื่อง pyrolysis heater จำนวน 9 หน่วยจากทั้งหมด 10 หน่วย กำลังผลิตของหอกลั่นโพรเพน-โพรพิลีนอยู่ที่ 93.5% (32.1 ตันต่อชั่วโมง โดยกำลังการผลิตเต็มที่คือ 34.3 ตันต่อชั่วโมง)

ณ เวลา 8.16 น อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นไปยังเครื่องควบแน่นโพรพิลีนยอดหอ (EA-425 A-D) ลดลงจากประมาณ 12,000 m³/hr ลงเหลือประมาณ 6,600 m³/hr ก่อนจะกลับมายังระดับเดิมในเวลา 13 นาที (ส่วนสาเหตุว่ามันลดลงได้อย่างไรนั้นค่อยว่ากันในตอนต่อไป) เมื่ออัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นลดลง ความดันในหอกลั่นโพรพิลีนก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (เพราะไอระเหยของโพรพิลีนที่ออกมาจาก Tray 1 ไม่ควบแน่น ก็เลยสะสมอยู่ภายใน) วาล์วควบคุมความดัน (PRV-01-04) จึงเริ่มระบายความดัน และเริ่มการระบายโพรพิลีนออกสู่ระบบเผาแก๊สทิ้ง (บทความไม่ได้ระบุว่าผ่านทางวาล์วไหน แต่ดูจากรูปที่ ๘ แล้วน่าจะเป็นวาล์ว PC 04-254)

จากนั้นระดับของเหลวใน Reflux drum (FA-407) ลดลงเหลือ 0% ในเวลาไม่กี่นาที (เพราะไม่มีโพรพิลีนควบแน่นมากพอที่จะชดเชยของเหลวที่ป้อนกลับไปยังหอกลั่น) จากการประเมินสถานการณ์ทางโอเปอร์เรเตอร์เห็นว่าสถานการณ์วิกฤตมาก จึงตัดสินใจระบายโพรพิลีนออกสู่ระบบเผาแก๊สทิ้ง และพยายามทำให้หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนกลับมามีเสถียรภาพเหมือนเดิม ซึ่งรวมทั้งการหยุดเดินเครื่อง pyrolysis heater 1 หน่วย (BA-107) (การหยุดเดินเครื่อง pyrolysis heater ไปบางหน่วยก็เพื่อลดกำลังการผลิต แต่ถ้าดูจากรูปที่ ๗ (ในบทความตอนที่ ๑) จะเห็นว่า เส้นทางจาก pyrolysis heater มายังหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนนั้นมีหน่วยผลิตต่าง ๆ คั่นกลางอยู่หลายหน่วย ทำให้ต้องใช้เวลานานกว่าจะเห็นผลของการลดกำลังการผลิต)

รูปที่ ๑๐ ช่วงเหตุการณ์ที่นำไปสู่การรั่วไหลและเพลิงไหม้

ลำดับเหตุการณ์ถัดมาบรรยายไว้ในรูปที่ ๑๐ หลังจากที่อัตราการไหลน้ำหล่อเย็นกลับคืนระดับเดิมหลังจากลดต่ำลงเป็นเวลา 13 นาที ความดันในหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนลดต่ำลงเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ก่อนที่จะเพิ่มสูงขึ้นอีกจนทำให้ต้องหยุดการทำงาน pyrolysis heater เพิ่มอีกหนึ่งตัว (BA-106) การสูญเสียการควบแน่นของโพรพิลีนทำให้ไม่มีโพรพิลีนเหลวไหลเข้า Reflux drum และเมื่อปริมาณของเหลวใน reflux drum หมดไปอย่างรวดเร็ว โอเปอร์เรเตอร์จึงจำเป็นต้องหยุดการทำงานของ Reflux pump (GA-406) (เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายกับปั๊มถ้าทำงานโดยไม่มีของเหลวอยู่ภายใน) ทำให้ไม่มีของเหลวไหลไปป้อนยัง Tray ที่ 1

ของเหลวในสาย Reflux ที่ป้อนกลับไปยัง Tray ที่ 1 จะไปช่วยควบแน่นสารที่มีจุดเดือดสูงที่ระเหยขึ้นมาจาก Tray ที่ 2 ก่อนหน้านี้ที่บอกว่าระดับของเหลวใน Reflux drum ลดเหลือ 0% แต่ยังไม่ได้บิดการทำงาน Reflux pump นั่นคงเป็นเพราะจุดต่ำสุดของอุปกรณ์วัดระดับนั้นไม่ได้อยู่ที่จุดต่ำสุดของระดับของเหลว เมื่อน้ำหล่อเย็นกลับมาไหลที่อัตราเดิมก็ทำให้การควบแน่นไอโพรพิลีนนั้นเพิ่มขึ้น ความดันจึงลดลง แต่ด้วยการที่ไม่มีของเหลวจาก Reflux drum ป้อนกลับไปยัง Tray ที่ 1 จึงไม่มีของเหลวที่จะไปควบแน่นไอที่ระเหยออกมาจาก Tray ที่อยู่ต่ำลงไป (ของเหลวที่อยู่ในTray ด้านบนจะไหลลงสู่ Tray ด้านล่างตลอดเวลา) ปริมาณไอที่ไหลมายังเครื่องควบแน่นจึงเพิ่มขึ้น ความดันจึงเพิ่มกลับขึ้นมาใหม่

จุดนี้น่าสนใจตรงที่ถ้าหากไม่มีปัญหาเรื่อง reflux ตรงนี้ เหตุการณ์จะกลับเป็นปรกติได้ไหม

และเมื่อหยุดการทำงานของ Reflux pump แล้ว โอเปอร์เรเตอร์ที่อยู่หน้างานเห็นการสั่นอย่างรุนแรงของวาล์วระบายความดันที่ระบายโพรพิลีนเข้าสู่ระบบเผาแก๊สทิ้ง (เกิด chattering) เวลาประมาณ 8.40 น โอเปอร์เรเตอร์จึงได้พยายามปิด gate valve ของ reliev valve ตัวที่มีการสั่นรุนแรงที่สุด (หอกลั่นมีวาล์วระบายความดัน 4 ตัวที่ตั้งให้เปิดที่ความดันเดียวกัน ซึ่งตรงนี้มีส่วนทำให้เกิดปัญหา เรื่องนี้จะมากล่าวถึงอีกครั้งในตอนต่อไป บทความบอกว่า "ตัวที่มีการสั่นรุนแรงที่สุด" แสดงว่าน่าจะเกิด chattering กับวาล์วระบายความดันหลายตัวพร้อมกัน) หลังพยายามปิดวาล์วได้เพียงไม่กี่นาทีโอเปอร์เรเตอร์ก็เห็นการรั่วของโพรพิลีนออกมาจากหน้าแปลนที่คลายตัวระหว่างตัว gate valve และวาล์วระบายความดัน โอเปอร์เรเตอร์ที่อยู่หน้างานจึงแจ้งห้องควบคุมให้ตามพนักงานดับเพลิงและอพยพออกจากบริเวณ

ในช่วงเวลาเดียวกันโอเปอร์เรเตอร์อยู่ในห้องควบคุมก็ได้เริ่มลดอัตราการไหลของ Quench water ที่เป็นตัวจ่ายความร้อนให้กับ Reboiler (EA-424 A/B) (เพื่อลดปริมาณไอที่ป้อนกลับเข้าหอกลั่น) ส่งผลให้หน่วยอื่นของ Steam Cracker ได้รับน้ำหล่อเย็นลดลง (เพราะ Quench water ต้องมาคายความร้อนที่นี่ให้เป็นน้ำเย็นก่อนนำไปใช้ยังหน่วยอื่น พอมาลดอัตราการไหลที่นี่ ก็เลยส่งผลกระทบต่อหน่วยที่รอรับน้ำหล่อเย็นจาก Reboiler ตัวนี้)

พนักงานดับเพลิงได้รับแจ้งเหตุเมื่อเวลาประมาณ 8.51 น และมาถึงที่เกิดเหตุเวลาประมาณ 8.55 น และพอถึงเวลา 8.57 น ไอโพรพิลีนที่รั่วออกมาก็เกิดการจุดระเบิด ก่อให้เกิดเพลิงไหม้บริเวณโดยรอบหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน การระเบิดทำให้หม้อน้ำจำนวน 2 ตัวที่ผลิตไอน้ำความดันสูงให้กับหน่วย Steam cracker หยุดทำงาน โอเปอร์เรเตอร์จึงได้เริ่มทำการหยุดเดินเครื่องฉุกเฉิน (emergency shut down) ส่วนต่าง ๆ ของโรงงาน ณ เวลา 8.58 น

เวลาประมาณ 9.02 น ส่วนของท่อ DN500 (ที่ทำหน้าที่ระบายแก๊สออกสู่ระบบเผาแก๊สทิ้ง) ส่วนที่เชื่อมต่ออยู่ระหว่างหอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนกับวาล์วระบายความดัน (PRV 03) ที่ถูกเปลวไฟลนโดนตรงเกิดการฉีกขาด (ในหอกลั่นยังมีโพรเพนและโพรพิลีนอยู่ และยังมีความดันอยู่ภายใน พอโลหะโดนไฟลนนานเข้า ความแข็งแรงก็เลยลดต่ำลง ท่อก็เลยฉีกขาด) (รูปที่ ๑๑)

รูปที่ ๑๑ ท่อที่เกิดการฉีกขาด

รูปที่ ๑๒ เป็นคำบรรยายการลุกลามของเหตุการณ์ การฉีกขาดของท่อให้เกิดเพลิงไหม้ขนาดใหญ่และผลที่ตามมาคือระบบท่อไอน้ำสำรองสำหรับ pyrolysis heater และอากาศอัดความดันสำหรับอุปกรณ์วัดคุม (instrument air) เสียหาย (สูญเสีย instrument air ก็เท่ากับสูญเสียการควบคุมการเปิด-ปิดวาล์วควบคุมที่ปรกติจะใช้แรงดันของอากาศตัวนี้ สูญเสียระบบไอน้ำก็ทำให้ไม่มีไอน้ำที่จะเข้าไปไล่ไฮโดรคาร์บอนที่ตกค้างอยู่ภายในท่อของ pyrolysis heater ได้) ทางโรงงานจึงได้ทำการอพยพผู้คนโดยเหลือไว้เท่าที่จำเป็น และเมื่อพนักงานสามารถควบคุมเพลิงที่หอกลั่นโพรพิลีนได้ จึงให้โอเปอร์เรเตอร์ภาคสนามเข้าไปตรวจสอบ pyrolysis heater เนื่องจากการหยุดเดินเครื่องและลดอุณหภูมินั้นไม่ได้เป็นไปตามขั้นตอนปฏิบัติที่ถูกต้องเนื่องจากสูญเสียไอน้ำและอากาศอัดความดันสำหรับอุปกรณ์วัดคุม เวลาประมาณ 10.15 น โอเปอร์เรเตอร์ภาคสนามที่เข้าไปทำการตรวจสอบ pyrolysis heater พบเพลิงไหม้ที่หน่วย BA-109 ที่บริเวณรับความร้อนด้วยการแผ่รังสี (ตำแหน่งที่ท่อจะมีอุณหภูมิสูงสุด) จึงได้ทำการปิดวาล์วเชื่อมต่อระหว่างระบบ pyrolysis heater กับหน่วยอื่น (วาล์ว RHEFLA DN-1000 ในรูปที่ ๓) และเมื่อเวลาประมาณ 10.55 น ก็ตรวจพบไฟไหม้ที่ BA-108 ตามด้วยที่ BA-107 และ BA-110 (รูปที่ ๑๓)

รูปที่ ๑๒ ช่วงเหตุการณ์ที่ลุกลามออกไป

โอเปอร์เรเตอร์หยุดการทำงาน pyrolysis heater BA-107 เป็นตัวแรก แต่พอพบว่ายังไม่สามารถลดความดันลงได้ก็หยุดการทำงานของ pyrolysis heater ฺBA-106 เป็นตัวที่สอง ถ้าดูลำดับเหตุการณ์ในรูปที่ ๑๔ จะเห็นว่าตั้งแต่เริ่มขั้นตอนหยุดการทำงาน BA-107 ที่เวลา 8.34 น จนถึงการระเบิดครั้งแรกที่เวลา 8.57 น ห่างกันเพียง 23 นาที ก่อนที่อีก 5 นาทีถัดมาจะเกิดการระเบิดครั้งที่สองที่ทำให้สูญเสียระบบไอน้ำและอากาศอัดความดัน ซึ่งช่วงเวลาดังกล่าวดูแล้วไม่เพียงพอที่จะไล่ไฮโดรคาร์บอนออกจาก pyrolysis ได้หมดและทำให้ระบบเย็นตัวลง

เพลิงไหม้ที่ pyrolysis heater สามารถดับได้ในเวลาประมาณหนึ่งวัน ส่วนเพลิงไหม้ที่หอกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีนนั้นดับลงได้ในอีก 5 วันถัดมา (ขนาดที่ใหญ่ของหอกลั่นทำให้มีเชื้อเพลิงสะสมภายในมาก จึงต้องรอจนกว่าเชื้อเพลิงภายในนั้นเผาไหม้หมด)

ตอนหน้าเราจะมาดูกันว่าความผิดพลาดเกิดจากอะไร

รูปที่ ๑๓ ภาพถ่ายรังสีอินฟราเรดของ pyrolysis heater ที่เกิดเพลิงไหม้

รูปที่ ๑๔ ลำดับเวลาของเหตุการณ์

VCE case 1 อะเซทิลีนไหลย้อนผ่านวาล์วกันการไหลย้อนกลับ 2548(2005) MO Memoir : Sunday 14 October 2561

วาล์วกันการไหลย้อนกลับ (เรียกแบบอเมริกันคือ check valve เรียกแบบอังกฤษคือ non-return valve) มักมีชื่อเสียงในทางที่ไม่ค่อยดีในแง่ที่ว่า มันมักจะเปิดค้างในเวลาที่มันควรจะปิด และปิดค้างในเวลาที่มันควรจะเปิด ดังนั้นถ้าหากวาล์วกันการไหลย้อนกลับนี้ทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบนิรภัย มันก็ควรที่จะอยู่ในรายการอุปกรณ์ที่ควรได้รับการตรวจสอบการทำงานอย่างสม่ำเสมอด้วย
 

กรณีที่นำมาเล่าสู่กันฟังในวันนี้ไม่ได้เป็นกรณีที่เกิดขึ้นในประเทศไทย แต่เป็นกรณีที่เกิดขึ้นที่ปริษัท ASCO ประเทศสหรัฐอเมริกาเมื่อวันอังคารที่ ๒๕ มกราคม ๒๕๔๘ ที่ทำให้มีผู้เสียชีวิต ๓ คน

รูปที่ ๑ แผนผังโรงงานที่เกิดการระเบิด (ผมลบเส้นบางเส้นทิ้งเพราะเกรงว่าอาจทำให้เข้าใจผิด) อาคารที่เกิดการระเบิดและอาคารที่ใช้ผลิตแก๊สอะเซทิลีนเป็นคนละอาคารกัน ดังนั้นท่อน้ำที่เชื่อมต่อระหว่างระบบทั้งสองจึงมีโอกาสที่จะพบกับอากาศเย็นจัดภายนอกอาคาร
 

รายละเอียดเหตุการณ์ดังกล่าวทางหน่วยงาน U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board (CSB) ได้ทำเอกสารเผยแพร่ทั้งในรูปของไฟล์ pdf (วารสาร CSB no. 2006-01-B January 2006 เรื่อง "Explosion at ASCO: Dangers of Flammable Gas Accumulation") และคลิปวิดิทัศน์ (เรื่อง "CSB Safety Video: Dangers of Flammable Gas Accumulation") แต่เท่าที่ดูพบว่าเอกสารทั้งสองนั้นมีความไม่สมบูรณ์ในตัวเองอยู่ โดยมีอยู่จุดหนึ่งที่เอกสารที่เป็นไฟล์ pdf ไม่ได้กล่าวถึงทั้ง ๆ ที่เป็นจุดที่มีความสำคัญ (ตำแหน่งวาล์วตัวหนึ่งในระบบท่อ) และมีบางจุดที่คลิปวิดิทัศน์ไม่ได้กล่าวถึงว่าทำไมจึงมีขั้นตอนการปฏิบัติเช่นนั้น (การระบายน้ำทิ้งออกจากระบบท่อ) ดังนั้นเพื่อให้ผู้ที่กำลังศึกษาอยู่สามารถทำความเข้าใจเหตุการณ์ดังกล่าวได้ดีขึ้น จึงจะขอนำเอาเรื่องนี้มาขยายความเพิ่มเติมเล่าสู่กันฟัง
 

โรงงานดังกล่าวเดิมผลิตอะเซทิลีน (acetylene C₂H₂) จากปฏิกิริยาระหว่าง calcium carbide (CaC₂ ที่บ้านเราเรียกว่า ถ่านแก๊ส หินแก๊ส หรือแก๊สก้อน และยังใช้กันในอู่ซ่อมรถและการบ่มผลไม้) กับน้ำ โดยจะเกิดแก๊สอะเซทิลีนและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Calcium hydroxide Ca(OH)₂ ที่ในเอกสารและในคลิปเรียกว่า Lime) แต่ต่อมาเมื่อความต้องการอะเซทิลีนเพิ่มสูงขึ้นเกินกว่ากำลังการผลิตของโรงงาน จึงมีการสั่งซื้ออะเซทิลีนจากแหล่งภายนอกมาแบ่งบรรจุเพิ่มเติม
 

ด้วยการที่แก๊สอะเซทิลีนที่ความดันสูงเกินกว่า 1 bar.g นั้นสามารถสลายตัวด้วยตนเองและปลดปล่อยพลังงานออกมาได้แบบการระเบิด การเก็บอะเซทิลีนที่ปลอดภัยจึงต้องใช้ถังบรรจุที่ภายในบรรจุเอาไว้ด้วยวัสดุของแข็งมีรูพรุนและอะซีโตน (Acetone H₃C-C(O)-CH₃) โดยให้อะเซทิลีนละลายอยู่นในอะซีโตน และนั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมแผนผังโรงงานในรูปที่ ๑ จึงมีตำแหน่งสถานที่เก็บอะซีโตนปรากฏอยู่

แคลเซียมไฮดรอกไซด์และน้ำที่เหลือจากการทำปฏิกิริยาจะถูกส่งต่อไปยังถังตกตะกอน (Decant tank) ที่มีอยู่ทั้งหมด ๖ ถังเพื่อแยกเอาน้ำ (กลับไปใช้งานใหม่) และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ออกจากกัน ถังตกตะกอนวางเรียงเป็นแถว ๒ แถว แถวละ ๓ ถัง โดยระยะห่างระหว่างแถวจะมากกว่าระยะห่างระหว่างถังที่อยู่ในแถวเดียวกัน (ดูรูปที่ ๑) และพื้นที่ว่างระหว่างแถวก็ใช้เป็นสถานที่ติดตั้งปั๊มน้ำเพื่อส่งน้ำจากถังตกตะกอนไปใช้ทำปฏิกิริยาในหน่วยผลิตอะเซทิลีน (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ แผนผังกระบวนการผลิตอะเซทิลีน วาล์วที่มีการระบายสีทึบคือวาล์วที่อยู่ในตำแหน่งปิด วาล์วที่ไม่มีการะบายสีทึบคือวาล์วที่พบว่าอยู่ในตำแหน่งเปิด (ทั้งหมดเป็นตำแหน่งวาล์วที่ผู้ตรวจสอบพบหลังการเกิดอุบัติเหตุ) ในกรอบสี่เหลี่ยมสีเขียวคือวาล์วที่ในเอกสารไฟล์ pdf ไม่ได้กล่าวถึงเอาไว้ ทั้ง ๆ ที่มันมีความสำคัญเพราะเป็นตัวป้องกันไม่ให้แก๊สรั่วไปถึง drain valve ด้านขาเข้าตัวปั๊มได้ ส่วนคลิปวิดิทัศน์มีการกล่าวถึงว่าก่อนเกิดอุบัติเหตุคงมีการเปิดวาล์วตัวดังกล่าว แต่ไม่ได้กล่าวถึงว่าทำไปจึงต้องมีการระบายน้ำในท่อดังกล่าวทิ้ง
 

ปรกติของเหลวเมื่อมีอุณหภูมิสูงขึ้นก็จะมีการขยายตัว ดังนั้นระบบท่อหรืออุปกรณ์ใด ๆ ที่มีของเหลวบรรจุอยู่เต็มและมีโอกาสที่ปลายท่อทั้งสองข้างนั้นจะถูกปิดโดยในช่วงกลางระหว่างปลายทั้งสองมีของเหลวบรรจุอยู่เต็ม ถ้าของเหลวที่บรรจุอยู่นั้นมีอุณหภูมิสูงขึ้น (เช่นท่อน้ำที่วางตากแดด) ก็จะทำให้ความดันในท่อเพิ่มสูงขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายกับระบบท่อหรืออุปกรณ์ถ้าหากมีเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้น ก็จะมีการติดตั้งวาล์วระบายความดัน (relief valve) เอาไว้ ณ ตำแหน่งที่เหมาะสม โดยด้านขาออกของวาล์วระบายความดันก็ต้องระบายไปยังที่ ๆ เหมาะสมด้วย
 

แต่น้ำเป็นของเหลวที่แปลกอย่างหนึ่ง กล่าวคือพอมันกลายเป็นน้ำแข็งมันจะขยายตัว (ปริมาตรต่อหน่วยน้ำหนักเพี่มขึ้น) ดังนั้นในประเทศที่อากาศหนาวจัดจนน้ำเป็นน้ำแข็งได้ ถ้าหากไม่มีการป้องกันไม่ให้น้ำในระบบท่อแข็งตัว ก็จะเกิดปัญหาท่อแตกเมื่ออากาศเย็นจัดได้ วิธีป้องกันนั้นมีหลายวิธี และวิธีหนึ่งก็คือการไม่ให้มีน้ำค้างอยู่ในระบบท่อเมื่อไม่ใช้งาน และจะเปิดน้ำเข้าระบบท่อก็ต่อเมื่อมีความจำเป็นต้องใช้งาน และเมื่อใช้งานเสร็จแล้วก็จะต้องทำการระบายน้ำที่ค้างอยู่ในระบบท่อทิ้ง ระบบท่อน้ำดับเพลิงที่เรียกว่า "Dry riser" ที่ใช้กับพื้นที่ที่มีอากาศหนาวเย็นจนน้ำกลายเป็นน้ำแข็งได้นั้น ก็ใช้วิธีนี้ กล่าวคือจะไม่มีน้ำอยู่ในระบบท่อ (พวก Wet riser ที่ใช้กันในบ้านเรานั้นมีน้ำไปจ่อรออยู่ที่หัวฉีด) จะส่งน้ำเข้าระบบท่อไปยังหัวฉีดก็ต่อเมื่อมีความจำเป็นต้องใช้งานเท่านั้น

รูปที่ ๓ โครงสร้างวาล์วกันการไหลย้อนกลับตัวที่ก่อเรื่อง ตัว plug ทำงานโดยอาศัยแรงโน้มถ่วงในการทำให้ตกลงมายังตำแหน่งปิด แต่ด้วยการที่ guide pin นั้นสั้นเกินไปและ/หรือ pipe nipple สอดเข้าไปไม่ลึกพอ ทำให้เมื่อวาล์วเปิดเต็มที่ ปลายด้านล่างของ guide pin จะอยู่สูงกว่าขอบด้านบนของ pipe nipple พอมีการปิดการไหลก็เลยมีโอกาสที่ปลายด้านล่างของ guide pin จะตกลงมาค้างอยู่บนขอบด้านบนของ pipe nipple ดังรูปขวา

น้ำที่โรงงานบริษัท ASCO ใช้นั้นมีทั้งน้ำที่เหลือจากการทำปฏิกิริยาที่นำกลับมาใช้งานใหม่ (recycled water) และน้ำประปา (city water) ที่ป้อนเข้ามาเพื่อชดเชยน้ำที่ทำปฏิกิริยาไป (ดูแผนผังในรูปที่ ๒)
 

เพื่อป้องกันไม่ให้ปั๊มสูบน้ำจากถังตกตะกอนประสบปัญหาเย็นจัดในฤดูหนาว จึงได้มีการสร้างอาคารไม้ (wooden shed) ปิดคลุมบริเวณดังกล่าวไว้ อาคารดังกล่าวสร้างโดยใช้ผนังของถังตกตะกอนทั้ง ๖ ถังเป็นส่วนหนึ่งของผนังอาคารด้วย (เป็นการประหยัดค่าผนัง) และให้อบอุ่นแก่อากาศภายในอาคารดังกล่าวด้วยการใช้ propane heater (ที่มีอุณหภูมิพื้นผิวให้ความร้อนแก่อากาศภายในอาคารประมาณ 1100ºF หรือ 590ºC) ตัวอาคารไม้กับอาคารที่เป็นที่ตั้งของหน่วยผลิตอะเซทิลีนเป็นคนละอาคารกัน ดังนั้นจึงมีโอกาสที่ต้องส่งน้ำจากถังตกตะกอนไปยังถังทำปฏิกิริยานั้นจะพบเจอกับอากาศเย็นจัดภายนอกอาคาร ที่สามารถทำให้น้ำในระบบท่อกลายเป็นน้ำแข็งและทำให้ท่อเสียหายได้
 

ในช่วงก่อนเกิดเหตุนั้น สภาพอากาศหนาวจัดถึงขั้นหิมะตก ประจวบกับยังมีอะเซทิลีนที่สั่งเข้ามาจากแหล่งภายนอกพอแบ่งบรรจุเพื่อส่งต่อให้กับลูกค้า ทางโรงงานจึงไม่ได้มีการเดินเครื่องหน่วยผลิตอะเซทิลีน เพื่อป้องกันไม่ให้ท่อส่งน้ำจากถังตกตะกอนไปยังถังทำปฏิกิริยาเกิดความเสียหายจากการที่น้ำในท่อกลายเป็นน้ำแข็ง พนักงานจึงได้ทำการระบายน้ำในท่อทิ้งผ่านทาง drain valve ที่ติดตั้งอยู่ทางด้านขาเข้าของปั๊มสูบน้ำจากถังตกตะกอน (ดูรูปที่ ๒) โดยน้ำที่ระบายออกมานั้นระบายลงสู่พื้นด้านในอาคาร และ "เปิด" วาล์วดังกล่าวทิ้งเอาไว้

การระเบิดนั้นเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการผสมกันในสัดส่วนที่เหมาะสมระหว่างไอเชื้อเพลิงกับอากาศ (คืออยู่ในช่วงความเข้มข้นที่เรียกว่า explosive limit) จากนั้นถ้าไอผสมนี้พบกับแหล่งพลังงานที่มีพลังงานสูงพอ (ซึ่งอาจเป็นเปลวไฟ ประกายไฟ หรือพื้นผิวที่มีความร้อนสูง) มันก็จะเกิดการระเบิด
 

ในกรณีที่เป็นการรั่วไหลในพื้นที่เปิดโล่งนั้น โอกาสที่ไอเชื้อเพลิงกับอากาศจะผสมกันจนมีความเข้มข้นสูงพอที่จะระเบิดได้นั้น (ระดับที่เรียกว่า Lower explosive limit หรือ LEL) มีน้อยเพราะไอเชื้อเพลิงจะฟุ้งกระจายได้ง่าย เว้นแต่จะมีการรั่วไหลในปริมาณที่มาก เช่นในระดับเป็นตันหรือหลายตันขึ้นไป และเมื่อเกิดการระเบิดเมื่อใดก็จะเป็นการระเบิดที่รุนแรงและความเสียหานจะเป็นบริเวณกว้าง (เช่นอาจไปทั้งโรงงานเลยก็ได้) การระเบิดแบบนี้เรียกว่า Unconfined Vapour Cloud Explosion (UVCE)
 

แต่ถ้าเป็นการรั่วไหลในบริเวณปิดล้อมที่ไม่มีการถ่ายเทอากาศที่ดีนั้น (เช่นในอาคารหรือห้องที่ไม่ใหญ่มาก) ไอเชื้อเพลิงที่รั่วออกมานั้นมีโอกาสสูงที่จะสะสมจนมีความเข้มข้นสูงมากพอจนถึงระดับ Lower Explosive Limit ได้แม้ว่าจะมีการรั่วไหลในปริมาณที่ไม่มาก (เช่นระดับไม่กี่กิโลกรัม) การระเบิดแบบนี้เรียกว่า Confined Vapour Cloud Explosion (VCE) ที่มีการรุนแรงน้อยกว่า UVCE แต่ก็มากพอที่จะทำให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินในบริเวณที่เกิดการระเบิด

ในวันที่เกิดเหตุนั้น อะเซทิลีนที่สั่งเข้ามานั้นไม่พอ พนักงานเลยต้องทำการผลิตอะเซทิลีนเพิ่มเติม โดยในขั้นตอนการทำงานนั้นจะต้องมีการเพิ่มความดันให้กับถังผลิตอะเซทิลีน (Acetylene generator) ก่อน จากนั้นจึงค่อยเริ่มการผลิตด้วยการป้อนน้ำและแคลเซียมคาร์ไบด์ โดยในระหว่างที่รอให้ความดันในถังผลิตสูงจนได้ระดับนั้น คนงานก็ออกมากวาดหิมะอยู่รอบ ๆ อาคารติดตั้งปั๊มน้ำ (wooden shed) แต่ออกมาทำงานได้ไม่นานก็เกิดการระเบิดขึ้น ทำให้มีผู้เสียชีวิต ๓ รายและบาดเจ็บสาหัส ๑ ราย
 

สิ่งแรกที่ผู้สอบสวนมองหาก็คืออะไรคือเชื้อเพลิงของการระเบิดในอาคารดังกล่าว ซึ่งมีความเป็นไปได้อยู่ ๒ แหล่งด้วยกันคือโพรเพนที่ใช้ในการให้ความร้อนภายในตัวอาคาร และอะเซทิลีนที่รั่วไหลย้อนมาจากถังผลิต แต่เมื่อพิจารณาจากความรุนแรงของการระเบิดแล้ว (เชื้อเพลิงแต่ละชนิดให้ความรุนแรงของการระเบิดที่ไม่เท่ากัน ไฮโดรเจนและอะเซทิลีนนั้นให้ความรุนแรงของการระเบิดที่สูงกว่าไฮโดรคาร์บอนทั่วไป) ทางคณะกรรมการสอบสวนจึงลงความเห็นว่าน่าจะเกิดจากอะเซทิลีน แต่คำถามที่ตามมาก็คืออะเซทิลีนที่ผลิตอยู่ในอีกอาคารหนึ่งรั่วไหลย้อนจากถังผลิตมายังอาคารนี้ได้อย่างไร ตรงนี้ต้องกลับไปดูตำแหน่งวาล์วแต่ละตัวว่าตัวไหนเปิดตัวไหนปิด ในรูปที่ ๒ นั้นวาล์วที่ปิดอยู่จะมีการระบายสีทึบ วาล์วที่เปิดอยู่จะไม่มีการระบายสี 
  

แต่ตำแหน่งวาล์วก่อนการเกิดเหตุกับหลังการเกิดเหตุนั้นไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน เพราะบอกไม่ได้เหมือนกันว่าในระหว่างการเข้าไประงับเหตุนั้น ผู้ที่เข้าไประงับเหตุมีการเปิดหรือปิดวาล์วตัวไหนบ้างหรือเปล่า ตรงนี้ก็เลยเป็นประเด็นที่ผมใส่กรอบสีเขียวให้กับวาล์วในรูปที่ ๒ เพราะพบว่าหลังการเกิดเหตุนั้นวาล์วตัวนี้อยู่ในตำแหน่ง "ปิด" เพราะถ้าวาล์วตัวนี้อยู่ในตำแหน่งปิด โอกาสที่อะเซทิลีนจะไหลย้อนไปยังอาคารปั๊มน้ำได้ก็จะน้อยมาก เว้นแต่ว่าเกิดเหตุการณ์ที่วาล์วตัวดังกล่าวปิดไม่สนิทและวาล์วกันการไหลย้อนกลับปิดไม่สนิทด้วยในเวลาเดียวกัน
 

ก่อนเกิตเหตุนั้น ทางคณะผู้สอบสวนเชื่อว่ามีการตัดสินใจที่จะใช้ระบบน้ำ recycle จากถังตกตะกอนใช้ในการทำปฏิกิริยา ดังนั้นจึงไม่มีการเปิดวาล์วน้ำประปาเข้าระบบ และมีการเปิดวาล์วด้านขาออกของปั๊มจ่ายน้ำทิ้งเอาไว้ (ตรงนี้มีการกล่าวถึงเอาไว้ในคลิปวิดิทัศน์ แต่ไม่ปรากฏในเอกสารไฟล์ pdf) โดยที่ตัว drain valve ยังเปิดทิ้งเอาไว้อยู่ แต่เนื่องจากวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นเปิดค้างอยู่ (ผลจากการออกแบบโครงสร้างที่ไม่ดีดังแสดงในรูปที่ ๓) จึงทำให้อะเซทิลีนที่ใช้ในการเพิ่มความดันในถังผลิตนั้นรั่วไหลย้อนมายังอาคารปั๊มน้ำได้ ก่อนที่จะเกิดการระเบิด โดยต้นตอของการจุดระเบิดเชื่อว่าคือ propane heater ที่ใช้ให้ความร้อนในอาคาร ทั้งนี้เนื่องจากอะเซทิลีนมีค่าอุณหภูมิการจุดระเบิดได้ด้วยตนเองหรือ autoignition temperature ที่ประมาณ 580ºF หรือ 300ºC ในขณะที่พื้นผิวของ propane heater นั้นมีอุณหภูมิสูงถึง 1100ºF หรือ 590ºC
 

ส่วนที่ว่าวาล์วตัวที่เป็นปัญหานั้นมาอยู่ ณ ตำแหน่งปิดได้อย่างไรหลังเกิดเหตุนั้นไม่ได้มีการกล่าวเอาไว้ แต่ผมเดาว่าน่าจะเกิดขึ้นระหว่างการระงับเหตุ เพราะถ้าไม่มีใครไปปิดวาล์วดังกล่าวก็จะยังคงมีอะเซทิลีนรั่วไหลออกมาต่อเนื่องที่อาจทำให้เกิดการระเบิดหรือเพลิงไหม้ตามมาอีกได้
 

คลิปวิดิทัศน์และไฟล์ pdf รายงานเหตุการณ์ดังกล่าวดูได้ที่ลิงค์ข้างล่างนี้

https://www.csb.gov/acetylene-service-company-gas-explosion/

รูปที่ ๔ ภาพจากคลิปวิดิทัศน์บริเวณโรงเรือนที่เกิดการระเบิด
 

ในเอกสารที่ CSB จัดทำนั้นยังมีการกล่าวถึงประเภทอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน ซึ่งตรงนี้มีการจำแนกเป็น Class (ประเภทของเชื้อเพลิงว่าเป็น ไอ ฝุ่นผง เส้นใย) Division (โอกาสที่จะพบเจอ เช่น ตลอดเวลาที่มีการเดินเครื่องการผลิต หรือเป็นครั้งคราวขึ้นอยู่กับงานเฉพาะ) Group (ความดันสูงสุดของการระเบิดที่เกิดขึ้นได้ถ้าเชื้อเพลิงนั้นเกิดการระเบิดขึ้นมา ในกรณีของอะเซทิลีนนั้นจะให้ความดันที่สูงกว่าโพรเพนกว่า ๕๐ เท่าตัว) รายละเอียดตรงส่วนนี้สามารถอ่านได้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๔๐ วันพุธที่ ๓๑ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "Electrical safety for chemical processes"
 

สำหรับผู้ที่ยังไม่รู้จักว่าวาล์วกันการไหลย้อนกลับนั้นมีหน้าตาแบบไหนและโครงสร้างอย่างไรบ้าง สามารถอ่านเพื่อทำความรู้จักได้ใน Memeoir

ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๓๓ วันพุธที่ ๒๙ เมษายน ๒๕๕๒ เรื่อง "วาล์วและการเลือกใช้ (ตอนที่ 2)" และ

ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๕๕๗ วันศุกร์ที่ ๔ มกราคม ๒๕๕๖ เรื่อง "การติดตั้งวาล์วกันการไหลย้อนกลับ"

สำหรับฉบับนี้ คงจบลงเพียงแค่นี้

รูปที่ ๕ propane heater ที่ใช้ให้ความอบอุ่นในอาคารที่เชื่อว่าเป็นต้นตอของการจุดระเบิด ในการทำงานนั้นเปลวไฟจะลุกไหม้อยู่ใน combustion chamber และส่งความร้อนให้กับอากาศในห้องผ่านทางผนังของ combustion chamber (เป็นการป้องกันไม่ให้แก๊สร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ไปเพิ่ม CO₂ ในห้อง) พึงสังเกตว่าในการออกแบบนี้ท่อดึงอากาศเข้าเพื่อการเผาไหม้จะล้อมรอบท่อแก๊สร้อนจากการเผาไหม้ที่ระบายทิ้ง ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นการป้องกันท่อแก๊สปล่อยทิ้งที่ร้อน แต่ยังช่วยอุ่นอากาศที่จะนำมาเผาไหม้ให้ร้อนขึ้นด้วย ซึ่งเป็นการประหยัดพลังงาน ส่วนคำว่า "Pilot" ที่ปรากฏในที่นี้คือหัวเตาเล็ก ๆ ที่มีเปลวไฟจุดล่อเอาไว้ตลอดเวลา เพื่อที่ว่าเมื่อใดที่ต้องการจุดหัวเตาหลัก (หรือตัว burner) พอเปิดแก๊สเข้าหัวเตาหลัก แก๊สนั้นก็จะลุกติดไฟได้ทันที เตาแก๊สที่ผู้ประกอบการร้านอาหารบางราย (โดยเฉพาะร้านอาหารตามสั่งที่มีการเปิด-ปิดเตาแก๊สบ่อยครั้งตามอาหารที่ลูกค้าสั่ง) ก็มีการใช้เตาแบบนี้ คือจะมีการเดินท่อแก๊สเล็ก ๆ แยกต่างหากมา ๑ ท่อที่ไปจ่อเอาไว้ที่หัวเตาหลัก ท่อแก๊สนี้ทำหน้าที่เป็น pilot คือจะมีการจุดไฟติดเอาไว้ตลอดเวลา พอเปิดแก๊สเข้าหัวเตาหลัก ไฟที่หัวเตาหลักก็จะติดทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาจุดไฟ พอปิดแก๊สเข้าหัวเตาหลัก ไฟที่หัวเตาหลักก็จะดับ แต่ที่หัว pilot นั้นจะยังคงลุกติดอยู่