รถฟอร์คลิฟท์ (Forklift) กับไฟฟ้าสถิตย์ MO Memoir : Saturday 7 March 2563

เมื่อบ่ายวันอังคารที่ผ่านมา มีอีเมล์ฉบับหนึ่งเขียนมาถามเรื่องราวเกี่ยวกับรถฟอร์คลิฟท์ (Forklift) ที่มักจะเกิดประกายไฟที่ตัวงาเวลากระแทกพื้นหรือยกของ ว่าจะแก้ปัญหานี้อย่างไรดี ซึ่งผมก็ได้ตอบเขาไปตามความรู้ที่พอมี เห็นว่าอาจจะมีประโยชน์ต่อผู้อื่น ก็เลยขอนำมาลงบันทึกเอาไว้หน่อย

เริ่มต้นจากอีเมล์ที่มีข้อความดังข้างล่าง

สวัสดีค่ะอาจารย์

อยากขอรบกวนอาจารย์ช่วยแนะนำสารเคมี ที่จะนำมาทา เคลือบ หรือชุบที่งาของรถโฟล์คลิฟท์ เพื่อทำให้ลดการเกิดไฟฟ้าสถิตถ์ หรือประการไฟ เวลางากระทบพื้น หรือวัตถุที่ยก ค่ะ

  

มีคนแนะนำว่า ค่าความต้านทานไฟฟ้าสถิตควรอยู่ที่ระหว่าง 1 x 10 ยกกำลัง 4 ถึง 1 x 10 ยกกำลัง 11 โอห์ม 

   

มีคนแนะนำ วัสดุ Vulkollan แต่ไม่สามารถหาข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุนี้เป็นภาษาไทยได้เลย อาจารย์พอจะแนะนำได้ไหมคะ หรือมีอย่างอื่นที่ดีเทียบเท่า หรือดีกว่า

ขอบพระคุณอาจารย์ล่วงหน้านะคะ

ซึ่งผมก็ได้ตอบเขาไปดังนี้ ในวงเล็บสีดำคือส่วนที่ไม่ได้เขียนไว้ในอีเมล์ แต่มาเขียนอธิบายเพิ่มเติมในที่นี้

ก่อนอื่นต้องขอขอบคุณครับที่แวะเข้ามาอ่านเรื่องราวที่ผมเขียน

ขออนุญาตอธิบายปัญหาของคุณเป็นข้อ ๆ ไปตามความรู้ความเข้าใจที่มีนะครับ

๑. คงต้องแยกระหว่าง "การเกิด" กับ "การสะสม" ไฟฟ้าสถิตย์ครับ เราคงไม่สามารถป้องกัน "การเกิด" ได้ แต่เราสามารถจัดการกับ "การสะสม" ประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดขึ้นได้ ด้วยการต่อสายดิน

  

เรื่องที่ว่าไฟฟ้าสถิตย์เกิดได้อย่างไรนั้นเคยเขียนไว้ใน Memoir ปีที่ ๙ เมื่อปีพ.ศ. ๒๕๖๐ ฉบับต่อไปนี้

ฉบับที่ ๑๓๗๖ วันอาทิตย์ที่ ๑๔ พฤษภาคม ๒๕๖๐ เรื่อง "ไฟฟ้าสถิตย์กับงานวิศวกรรมเคมี (๑) ตัวอย่างการเกิด" และ

ฉบับที่ ๑๓๘๔ วันศุกร์ที่ ๒ มิถุนายน ๒๕๖๐ เรื่อง "ไฟฟ้าสถิตย์กับงานวิศวกรรมเคมี (๓) ทฤษฏีพื้นฐานการเกิด"

๒. วัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้านั้น แม้ว่าจะต่อสายดินแล้วก็ยังถ่ายประจุออกได้ยาก แต่ก็ใช่ว่าจะมีปัญหาเสมอไปครับ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือเสื้อผ้าที่เราสวมใส่ พวกผ้าใยสังเคราะห์มันทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตย์สะสมได้ดี แต่ถ้าอยู่ในอากาศที่ชื้นพอ (เช่นนอกห้องแอร์ในบ้านเรา) เราจะไม่เจอปัญหาสปาร์คเวลาเอามือไปจับราวบันไดโลหะ ลูกบิดประตูหรือโครงสร้างอื่นใดที่เป็นตัวนำไฟฟ้า เพราะอากาศชื้นจะพาเอาประจุไฟฟ้าออกไป เว้นแต่จะอยู่ในห้องแอร์นาน ๆ ที่มักจะสะดุ้งได้เวลาที่เราเอามือไปจับพวกที่เป็นตัวนำ

  

การเคลือบผิวด้วยวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ก็เป็นวิธีการหนึ่งในการช่วยกระจายประจุไฟฟ้าออกไป การวิเคราะห์ตัวอย่างด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงมักต้องทำการเคลือบตัวอย่างด้วยคาร์บอนหรือทองคำเพื่อป้องกันไม่ให้อิเล็กตรอนที่ยิงใส่ตัวอย่างนั้นสะสมอยู่บนตัวอย่าง เพราะถ้าตัวอย่างมีอิเล็กตรอนสะสมจะทำให้ตัวอย่างมีประจุลบ ลำอิเล็กตรอนที่ยิงเข้ามาจะถูกผลักออกอันเป็นผลจากประจุไฟฟ้าที่เหมือนกัน การเบี่ยงเบนของลำอิเล็กตรอนจะไม่ได้เกิดจากการเลี้ยวเบนหรือการสะท้อนออกรูปร่างของพื้นผิวที่ต้องการดูเท่านั้น มีผลจากการสะสมประจุไฟฟ้าเข้ามาผสมด้วย ทำให้ภาพที่ได้นั้นมีความชัดเจนลดลง 

เทคนิค x-ray photoelectron spectroscopy ที่มีการทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากตัวอย่างก็ประสบกับปัญหาเช่นเดียวกัน แต่ในกรณีหลังนี้จะเป็นการชดเชยอิเล็กตรอนที่ถูกดึงออกจากตัวอย่าง เพราะถ้าไม่สามารถชดเชยได้ทันก็จะทำให้ตัวอย่างมีความเป็นประจุบวกเพิ่มขึ้น ค่า binding energy หรือเลขออกซิเดชันที่วัดได้ก็จะมีแนวโน้มไปในทิศทางที่เพิ่มขึ้น แต่นั่นเป็นผลที่เกิดจากการวัด

๓. รถยนต์นั้นเป็นโลหะก็จริง แต่ยางรถมันเป็นฉนวนไฟฟ้า มันก็เลยเป็นที่เก็บประจุไฟฟ้าสถิตย์ได้ครับ (เห มือนกับตัวเก็บประจุขนาดใหญ่) แต่ก่อนเราจะเรียนกันว่ารถบรรทุกน้ำมันต้องมีโซ่ลากพื้นเพื่อถ่ายประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดขึ้น (จากน้ำมันในถังเสียดสีกับถังบรรจุ) ลงพื้นผิวถนน แต่เดี๋ยวนี้ไม่เห็นมีสักคันครับ ถ้ากรณีรถโฟล์คลิฟท์ของคุณเกิดจากไฟฟ้าสถิตย์จริง ก็น่าลองดูนะครับ แต่มีข้อแม้ว่าพื้นถนนนั้นต้องนำไฟฟ้าได้บ้าง แต่ในบ้านเราที่อากาศมีความชื้นสูง ปัญหานี้เลยไม่ปรากฏให้เห็นครับ ยกเว้นตอนขนถ่ายน้ำมันที่ยังต้องระวังอยู่ เพราะมันเกิดเร็ว

  

รถยนต์ (เอาเป็นว่าเฉพาะเครื่องเบนซินก็แล้วกัน ส่วนเครื่องดีเซลนั้นผมไม่รู้ว่าเหมือนกันหรือไม่) จะใช้ตัวถังรถเป็นสายดิน ถ้าไล่สายไฟดูจากแบตเตอรี่ก็จะเห็นว่าขั้วลบนั้นต่ออยู่กับตัวถัง เวลาที่ช่างซ่อมรถจะทำการเชื่อมด้วยไฟฟ้าที่ส่วนใด ๆ ของตัวรถ (เช่นท่อไอเสีย) เขาก็จะต้องปลดขั้วแบตเตอรี่ออกก่อน หรือไม่ก็ไปเชื่อมแก๊สเลย รถบรรทุกของเหลวจะมีของเหลวกระฉอกอยู่ในถังบรรจุเวลารถวิ่ง การกระฉอกนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตย์สะสม และจะเกิดได้มากในกรณีที่เป็นของเหลวที่ไม่มีขั้ว (เช่นน้ำมันปิโตรเลียม) เพราะของเหลวพวกนี้จะนำไฟฟ้าได้ไม่ดี

๔. การเกิดประกายไฟเมื่อโลหะกระทบกับของแข็งนั้นไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตย์ครับ เกิดจากส่วนผสมของโลหะเอง โลหะเหล็กที่ใช้ทำเครื่องมือช่างทั่วไปก็ทำให้เกิดประกายไฟได้ครับเวลาที่มันตกกระทบพื้น ในบางงานจึงต้องใช้พวกประแจทำจากโลหะพิเศษ (ที่ราคาแพงขึ้นไปอีก) ในการทำงานครับ

  

เครื่องมือที่ทำจากโลหะที่ไม่ทำให้เกิดประกายไฟจากการกระแทกเรียกว่า non sparking tool ที่มีทั้งอุปกรณ์ตอก (striking tools เช่น ค้อน ลิ่ม) ขันตึง ( tightening tools เช่น ประแจ ไขควง) และตัด (cutting tools เช่น เลื่อย ตะไบ) แบบเครื่องมือช่างทั่วไป

๕. เวลาที่เราเจียรเหล็กและเห็นประกายไฟ นั้นเป็นเพราะเศษผงเหล็กที่หลุดออกมามีคาร์บอนปนอยู่ คาร์บอนตัวนี้มันก็เลยลุกไหม้ในอากาศเป็นประกายไฟให้เห็น คาร์บอนเป็นตัวที่มีปนอยู่ในเหล็กอยู่แล้วครับ ยิ่งเหล็กที่ยิ่งแข็ง (ชนิดที่เรียกว่าหักได้แทนที่จะยืด) เช่นเหล็กหล่อ ก็ยิ่งมีคาร์บอนอยู่เยอะครับ เราใช้ลักษณะการเกิดประกายไฟพวกนี้บ่งบอกว่าเหล็กนั้นเป็นเหล็กชนิดไหนได้คร่าว ๆ ครับ ตัวงาของรถโฟล์คลิฟท์เดาว่าทำจากเหล็กหล่อครับ มันถึงแข็งคงรูปอยู่ได้เวลาที่ต้องรับน้ำหนักเยอะครับ ถ้าเป็นพวกเหล็กคาร์บอนต่ำมันจะเหนียว แต่มันจะอ่อนตัวงอลงมา

 

คาร์บอนในเนื้อเหล็กทำให้เหล็กมีความแข็ง คงรูปร่างได้ดี หลอมขึ้นรูปได้ง่าย แต่ต้องจ่ายด้วยความเหนียวที่ลดลง ประกายไฟที่เกิดขึ้นเมื่อทำการเจียรเหล็กก็เกิดจากคาร์บอนที่หลุดปลิวออกมาทำปฏิกิริยาเผาไหม้กับออกซิเจนในอากาศ รูปแบบของประกายไฟที่เกิดขึ้น (พุ่งออกมาเป็นสายมากแค่ไหน ไปได้ไกลแค่ไหน มีการแตกตัวอย่างไร) สามารถใช่บ่งบอกชนิดของโลหะเหล็กได้คร่าว ๆ (รูปที่ ๑)

  

รูปที่ ๑ ชนิดโลหะเหล็กและลักษณะประกายไฟ (รูปจาก http://modelenginenews.org/images/gpc/spark_test.jpg)

๖. ถ้าการเกิดประกายไฟเกิดจากการกระแทก ก็ควรต้องหาทางลดแรงกระแทกครับ เช่นหาอะไรมาลอง ตรงนี้ตรวจดูได้ง่าย ๆ ว่าประกายไฟที่เห็นเกิดจากอะไร ถ้าเกิดจากไฟฟ้าสถิตย์จริงวัสดุสองชิ้นไม่จำเป็นต้อง "สัมผัส" กัน แค่เข้าใกล้กันก็จะเกิดประกายไฟกระโดดข้ามได้แล้วครับ แต่ถ้าเกิดจากการกระแทก ต้องกระแทกแรงพอจึงจะเกิดครับ สัมผัสกันเบา ๆ จะไม่เกิดการหาอะไรที่นุ่มหน่อยไปรองไว้ ก็น่าจะป้องกันได้แล้วครับ 

   

อันที่จริงจะว่าไปแล้วข้อ ๖. น่าจะเป็นข้อแรกที่ต้องพิจารณา เพราะจะช่วยบอกได้ว่าสิ่งที่เราเห็นนั้นมันเกิดจากปรากฏการณ์ใด จะได้หาทางแก้ปัญหาได้ถูกทาง เพราะถ้าไปหาทางแก้จากต้นเหตุที่ไม่ถูกต้อง ก็จะไม่สามารถแก้ไขได้ครับ

ลองดูพิจารณาดูก่อนนะครับว่าปัญหาของคุณเกิดจากไฟฟ้าสถิตย์จริงหรือเปล่าครับ ถ้าเป็นไฟฟ้าสถิตย์ที่เกิดจากการสะสมประจุที่ "ชิ้นงาน" ที่ต้องทำการยก การถ่ายประจุไฟฟ้าสถิตย์จากชิ้นงานออกไปก่อนก็จะช่วยได้ครับ แต่เห็นว่ามันเกิดเวลาที่งานั้นกระแทกพื้นด้วย ผมเกรงว่าจะไม่ใช่ครับ

ด้วยความเคารพ

อุบัติเหตุจากสิ่งที่ดูเผิน ๆ แล้วไม่น่ามีอะไรผิดปรกติ MO Memoir : Thursday 19 December 2562

พฤษภาคมปีพ.ศ. ๒๕๓๑ ผมได้มีโอกาสไปฝึกงานที่โรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่งที่เมือง Chiba ประเทศญี่ปุ่น เพื่อไปเรียนรู้การเดินเครื่องโรงงานและได้มีโอกาสเข้าไปใช้ชีวิตทำงานเป็นกะเป็นครั้งแรก ที่บริษัทแห่งนั้นเขาจะจัดห้องให้พนักงานเปลี่ยนเครื่องแบบทำงานก่อนเข้าทำงาน คือพนักงานจะแต่งตัวอย่างไรก็ได้มายังบริษัท แต่พอมาถึงก็จะต้องเปลี่ยนเป็นชุดพนักงานของเขา และพอจะกลับก็ต้องเปลี่ยนคืน (ก็ดีตรงที่พนักงานไม่ต้องรับผิดชอบภาระการซักชุดทำงาน)
  

ชุดทำงานของเขานั้นเป็นเสื้อแขนยาวทำนองเดียวกับเสื้อแจ็กเก็ตที่เราใส่กันหนาว แต่จะรัดรูปมากกว่า โดยเฉพาะตรงชายเสื้อที่จะยาวพอแค่เอว และเป็นชายเสื้อแบบพอดีเอว ไม่ได้รุ่ยร่ายเหมือนเสื้อชอปที่นิสิตนักศึกษาบ้านเราชอบใส่กัน แต่ชุดของเขามีลักษณะพิเศษก็คือ ที่เสื้อนั้นจะไม่มีกระเป๋าเสื้อ ไม่มีที่ให้เหน็บปากกาหรือเหน็บป้ายชื่อ (ถ้าเป็นป้ายแบบเย็บติดก็ไม่เป็นไร) กางเกงจะไม่มีกระเป๋าหลัง กระเป๋ากางเกงจะอยู่ต่ำลงไปที่ประเกือบระดับหัวเข่า เรียกว่าถ้าจะหยิบของในกระเป๋าก็ต้องก้มตัวลงไป ไม่สามารถที่จะเดินเอามือล้วงกระเป๋ากางเกงได้ (รูปที่ ๑)

  

รูปที่ ๑ ฝ่ายเทคนิค ทีมโอเปอเรชัน และฝ่าย Instrument HDPE Plant เมื่อเข้ารับการอบรมเกี่ยวกับการเดินเครื่องโรงงาน HDPE ณ ประเทศญี่ปุ่นเมื่อพฤษภาคม ๒๕๓๑ รูปนี้สแกนจากภาพที่ถ่ายด้วยกล้องโพราลอยด์ที่เก็บเอาไว้กว่า ๓๐ ปีแล้ว สองแถวแรกคือทีมที่เดินทางไปจากประเทศไทย แถวหลังสุดคือวิทยากรของฝ่ายญี่ปุ่นที่มาให้การอบรม ช่วงที่ยังไม่ได้เข้าโรงงาน เข้าให้ติดป้ายชื่อเอาไว้ก่อน เขาจะได้เรียกถูกว่าใครเป็นใคร
  

เหตุผลที่เขาออกแบบเสื้อไม่ให้มีกระเป๋าหรือให้เหน็บกลัดอะไรได้นั้นเนื่องจากเขาเคยมีปัญหาเรื่อง ของที่โอเปอร์เรเตอร์ใส่ไว้ในกระเป๋าเสื้อหรือเหน็บติดไว้ที่เสื้อนั้น หลุดเขาไปในไซโลเก็บเม็ดพลาสติก ทำให้เม็ดพลาสติกในไซโลนั้นกลายเป็นผลิตภัณฑ์ off spec หรือปนเปื้อนทั้งไซโลทันที ตรงนี้คงมีคนสงสัยว่าทำไมมันจึงสำคัญขนาดนั้น นั่นเป็นเพราะว่าถ้านำเอาเม็ดพลาสติกดังกล่าวไปจำหน่ายให้ลูกค้า เวลาที่ลูกค้าเอาเม็ดพลาสติกนั้นไปหลอมในเครื่องขึ้นรูปเพื่อฉีดขึ้นรูป โลหะที่ติดเข้าไปกับเม็ดพลาสติกนั้น (เช่นส่วนหัวของปากกาลูกลื่น) จะไปทำให้อุปกรณ์ขึ้นรูปของลูกค้าเสียหายได้ และชิ้นส่วนโลหะชิ้นเล็ก ๆ นั้นก็ยากต่อการตรวจจับด้วยแม้ว่าจะมีเครื่องตรวจจับในขณะที่ทำการบรรจุเม็ดพลาสติกจากไซโลลงถุง ถ้ายังไม่เห็นภาพก็ลองนึกภาพว่าถ้าคุณซื้อข้าวสารมาหุง แล้วในข้าวนั้นมีเม็ดทรายหรือกรวดก้อนเล็ก ๆ ปนอยู่ แล้วคุณเคี้ยวข้าวที่มีเม็ดทรายหรือกรวดนั้นปนอยู่ อะไรจะเกิดขึ้นกับฟันของคุณ เพราะมันอาจทำให้ฟันของคุณนั้นแตกหักได้
  

แต่การที่เขาเอากระเป๋ากางเกงไปติดไว้ต่ำจนไม่สามารถเดินเอามือล้วงกระเป๋าได้ ก็ด้วยเหตุผลที่ว่ามือจะได้ว่าง เวลาที่ลื่นล้มหรือสะดุดอะไรจะได้คว้าราวจับได้ทัน ตอนนั้นก็คิดว่าคงเป็นเพราะเวลาที่อากาศเย็น ๆ มีหิมะตก พื้นโรงงานคงจะลื่นเนื่องจากมีน้ำแข็งเกาะ พนักงานของเขาคงเดินเอามือล้วงกระเป๋ากางเกงกันหนาว เลยไม่เอามือจับราวบันไดเวลาเดินขึ้นลง แต่บังเอิญไปได้อ่านกรณีที่มีรายงานไว้ใน ICI Safety Newsletter (รูปที่ ๒) ที่ได้รายงานเหตุการณ์ที่พนักงานลื่นตกจากบันได ก็พบว่ามันยังมีสาเหตุอื่นที่ทำให้พนักงานไม่เอามือจับราวบันไดเวลาเดินขึ้นลงอีก นั่นก็คือการเกิดไฟฟ้าสถิตย์

  

รูปที่ ๒ รายงานอุบัติเหตุจากพนักงานลื่นตกบันไดจนทำให้ต้องขาดงานไป ๑๗ กะ (จาก ICI Safety Newsletter ฉบับที่ ๘๑ เดือนพฤศจิกายน ๑๙๗๕ (พ.ศ. ๒๕๑๘))

เหตุการณ์ในรูปที่ ๒ คือพนักคนหนึ่งลื่นล้มที่บันได ได้รับบาดเจ็บที่หัวเข่าจนต้องพักงานไป ๑๗ กะ อุบัติเหตุแบบนี้ถ้าดูเผิน ๆ ก็คงจะสรุปว่าพนักงานเดิมไม่ระวัง เพราะทั้งบันไดและรองเท้าที่เขาใส่ก็อยู่ในสภาพใช้งานได้ดี ดังนั้นถ้าเขาจับราวบันไดก็คงจะไม่เกิดอุบัติเหตุดังกล่าว
  

แต่สิ่งที่ทีมสอบสวนตั้งคำถามก็คือ "ทำไมเขาจึงไม่จับราวบันได"
  

คำตอบของคำถามดังกล่าวทำให้เห็นปัญหา ในช่วงเวลาที่อากาศแห้ง (เช่นในหน้าหนาว) ไฟฟ้าสถิตย์จะสะสมอยู่บนตัวของผู้คนได้ โดยเฉพาะถ้าเขาใส่เสื้อผ้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้า สวมรองเท้าที่พื้นเป็นฉนวนไฟฟ้า การเสียดสีระหว่างเสื้อผ้ากับผิวหนังและพื้นรองเท้ากับทางเดินนั้น ทำให้ไฟฟ้าสถิตย์สะสมอยู่บนตัวคนได้ และเมื่อใดที่เอื้อมมือไปยังตัวทำ ก็จะมีประกายไฟฟ้ากระโดด ทำให้รู้สึกสะดุ้ง ดังนั้นใครก็ตามที่ใช้เส้นทางดังกล่าวก็มักจะไม่จับราวบันไดกันทั้งนั้น
  

ในบ้านเราปัญหาเรื่องไฟฟ้าสถิตย์นี้ถ้าเป็นอากาศภายนอกอาคารก็ไม่มีปัญหาเท่าใด เพราะบ้านเราอากาศมีความชื้นสูง มันก็เลยช่วยนำเอาไฟฟ้าสถิตย์ออกไปจากตัว เว้นแต่ผู้ที่ทำงานในห้องปรับอากาศเป็นเวลานาน ก็อาจพบกับปัญหาแบบเดียวกันได้ ตอนที่ผมอบรมอยู่ที่ญี่ปุ่นนั้น สิ่งหนึ่งที่เขาสอนให้ทำอยู่เสมอก็คือการถ่ายประจุไฟฟ้าจากตัวเราลงดิน คือเขาจะมีแท่งเหล็กที่ต่อสายดินเอาไว้สำหรับให้พนักงานเอามือไปจับก่อนที่จะเข้าสู่พื้นที่การผลิตหรือการเก็บตัวอย่าง และภาชนะโลหะที่ใช้เก็บตัวอย่างไฮโดรคาร์บอนก็จะมีการต่อสายดินเอาไว้ในขณะเก็บตัวอย่าง เพราะประกายไฟที่เกิดขึ้นจากการถ่ายเทประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่สะสมอยู่นั้นสามารถจุดระเบิดไอระเหยของเชื้อเพลิงได้

  

รูปที่ ๓ อุบัติเหตุที่เกิดจากการออกแรงขันนอตจนนอตขาด (จาก ICI Safety Newsletter ฉบับที่ ๘๑ เดือนเมษายน ๑๙๗๓ (พ.ศ. ๒๕๑๖))

เรื่องที่สองเป็นเรื่องเกี่ยวกับการขันนอต (ไม่ว่าจะเป็นตัวผู้หรือตัวเมียก็ตาม) ที่ดูเผิน ๆ ก็ไม่น่าจะมีปัญหาอะไรแต่พอเอาเข้าจริง ๆ มันก็อาจมีปัญหาอะไรซ่อนอยู่เหมือนกัน อย่างเช่นที่ผมเคยเจอในแลปก็คือนิสิตถอดนอตไม่ได้ ออกแรงขันจนหัวนอตเยินแล้วก็ถอดไม่ออก มาถามผมว่าทำอย่างไรดี ผมก็บอกว่าให้เปลี่ยนไปใช้ประแจแหวน (ที่มันจับที่มุมหัวนอตทั้ง ๖ มุม) แทนการใช้ประแจปากตาย (ที่มันจับมุมหัวนอตแค่ ๒ มุม) แล้วเขาก็ขันออกได้ อีกเรื่องหนึ่งที่เคยเจอก็คือนิสิตขันนอตเพื่อที่จะถอด แต่นอตไม่คลายตัว ก็เลยออกแรงขันจนหัวนอตขาด เหตุการณ์นี้พอเข้าไปตรวจสอบก็พบว่าเขาขันนอตผิดทาง ที่แทนที่จะเป็นการขันเพื่อคลาย แต่ทิศทางหมุนของเขานั้นเป็นการขันอัดให้แน่น
  

กรณีในรูปที่ ๒ นั้นเป็นนอตตัวใหญ่ (3/4 นิ้ว) ซึ่งก็แน่นอนว่าต้องใช้แรงมาก ดังนั้นพอนอตขาด แรงต้านการหมุนก็หายไปทันที คนที่กำลังออกแรงเต็มที่เพื่อขันคลายนอตตัวนั้นก็เลยได้รับบาดเจ็บ อุบัติเหตุแบบนี้ส่วนใหญ่ก็คงจะสรุปว่าคนขันนอตไม่ระมัดระวัง แต่รายการนี้พอเขาตรวจสอบลึกลงไปก็พบว่ามีเหตุการณ์แบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นหลายครั้ง (เพียงแต่อาจไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บ) เลยทำให้เกิดสอบสวนต่อไปว่าแรงที่ใช้ในการขันตึงนอตนั้นเหมาะสมหรือไม่ รวมทั้งชนิดวัสดุที่ใช้ทำตัวนอตว่าเหมาะสมกับแรงขันตึงด้วยหรือไม่ แต่สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือคนทำงานเมื่อพบปัญหานอตขาด ก็ไม่ได้รายงานขึ้นมา คงทำเพียงแค่ว่าไปเอานอตตัวใหม่มาใช้ ปัญหาก็เลยไม่เป็นที่รับรู้ในระดับสูงขึ้น จนกระทั่งมีผู้ได้รับบาดเจ็บ
  

การสรุปว่าเพราะคนไม่ทำอย่างนั้นก็เลยเกิดอุบัติเหตุนั้น มันทำให้การสอบสวนมันจบง่ายกว่าการหาว่าทำไมเขาจึงไม่ทำอย่างนั้น แต่การทำแบบหลังนั้นมันจะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดอุบัติเหตุแบบเดิมซ้ำอีกได้

ถังบรรจุโทลูอีนระเบิดจากไฟฟ้าสถิต MO Memoir : Wednesday 28 June 2560

ปัจจุบัน ตัวเต้ารับ (หรือปลั๊กตัวเมีย) สำหรับอาคารที่สร้างใหม่ในบ้านเราก็จะเป็นแบบมี ๓ รูคือไว้รองรับปลั๊กตัวผู้ที่มี ๓ ขาที่มีสายดิน แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเต้ารับที่มี ๒ รูจะเป็นชนิดไม่มีสายดินนะ ปลั๊กตัวผู้และเต้ารับแบบเยอรมันมันจะมีเพียงแค่ ๒ ขา แต่มันมีสายดินที่มาในรูปแบบของขั้วสัมผัสอยู่ที่ตัวปลั๊กตัวผู้และเต้ารับ (ถ้านึกภาพไม่ออกก็สามารถย้อนไปดูได้ใน Memoir ปีที่ ๘ ฉบับที่ ๑๑๑๔ วันจันทร์ที่ ๑๙ มกราคม ๒๕๕๙ เรื่อง "ปลั๊กและเต้ารับแบบเยอรมัน (การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ ตอนที่ ๗๘)")
 

แต่ถ้าเห็นเต้ารับชนิด ๓ รูก็ไม่ได้หมายความว่ารูของสายดินนั้นมันมีการต่อสายดินเอาไว้ เพราะมันมีเหมือนกัน (โดยเฉพาะกับอาคารเก่าบางที่ ที่ทำการเปลี่ยนเฉพาะเต้ารับ แต่ไม่ได้เดินสายดินเพิ่ม) ที่เขาทำแค่เปลี่ยนเต้ารับเพื่อรองรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ปลั๊กแบบ ๓ ขา แต่พอแกะเต้ารับออกมาดูก็พบว่ามันไม่มีสายดิน และจะว่าไปแล้วแม้ว่าจะมีการต่อสายดินเอาไว้ ก็ควรต้องมีการตรวจสอบบ้างเหมือนกันว่าสายดินที่ต่อเอาไว้นั้นมันต่อลงดินจริงหรือเปล่า เพราะถ้ามีปัญหาตรงจุดต่อระหว่างสายดินกับแท่งทองแดงที่ฝังเอาไว้ในดิน ก็สามารถทำให้ระบบสายดินใช้งานไม่ได้ (คือมีก็เหมือนกับไม่มี)
 

ตรงนี้ขออธิบายเพิ่มเติมนิดนึง คือระบบสายดินนั้นเป็นระบบที่เจ้าของอาคารต้องติดตั้งเอง ไม่ใช่การไฟฟ้า เช่นถ้าคุณสร้างบ้านใหม่ ไฟฟ้าที่รับมาจากการไฟฟ้าจะมีเพียงแค่ ๒ สายเท่านั้น (คือ line ที่เป็นสายมีไฟ เอาไขควงเช็คไฟจิ้มแล้วไฟติด กับสาย neutral ที่เป็นสายไม่มีไฟ เอาไขควงเช็คไฟจิ้มแล้วไฟไม่ติด มันมีไว้ให้ไฟฟ้าไหลกลับ ตัวสายดินนั้นคุณต้องเดินเอง แล้วต่อเข้ากับแท่งทองแดงหรือแท่งเหล็กเคลือบทองแดง (เชื่อมติดได้เลยก็ดี) ที่ฝังเอาไว้ในพื้นดินข้างตัวอาคาร (ที่ควรเป็นบริเวณที่มีความชื้นสูงหน่อย เพื่อที่กระแสไฟฟ้าจะได้ไหลลงดินได้ง่าย)

รูปที่ ๑ เหตุการณ์ถังบรรจุโทลูอีนระเบิดขณะทำการถ่ายโทลูอีนจากถังใหญ่ลงสู่ถังเล็ก
 

ทีนี้จะรู้ได้อย่างไรว่าสายดินที่มีอยู่นั้นใช้งานได้จริง งานนี้ต้องใช้มิเตอร์วัดความต่างศักย์ช่วย คือถ้าคุณวัดโวลต์ของสาย line เทียบกับสายดินแล้วเห็นว่ามันมีไฟขึ้นปรกติเหมือนกับการวัดสาย line เทียบกับสาย neutral ก็แสดงว่าระบบสายดินนั้นใช้งานได้ ถ้าวัดโวลต์ของสาย line เทียบกับ neutral ได้ราว ๆ 220 V แต่วัดเทียบกับสายดินได้เป็น 0 V ก็แสดงว่าเต้ารับนั้นไม่มีสายดินหรือระบบสายดินมีปัญหา เครื่องใช้ไฟฟ้าบางชนิดที่จำเป็นต้องมีการต่อสายดิน เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นสำหรับอาบที่ใช้ไฟฟ้า ช่างติดตั้งที่มีมาตรฐานการทำงานที่ดีเขาจะทำการวัดโวลต์ดูก่อนว่าสายดินที่มีอยู่นั้นใช้งานได้จริง แล้วจึงค่อยติดตั้งอุปกรณ์
 

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Toluene drum filling explosion near miss incident" ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Loss Prevention Bulletin ฉบับที่ ๙๗ ปีค.ศ. ๑๙๙๑ บทความที่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุในยุคแรก ๆ ของวารสารนี้จะไม่มีการระบุผู้เขียนบทความและสถานที่เกิดเหตุ เว้นแต่จะเป็นเหตุการณ์ใหญ่ที่เป็นข่าวและมีการสอบสวนกันอย่างเป็นทางการ ทั้งนี้เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้ผู้เขียนโดนฟ้องร้องหรือลงโทษจากบริษัทต้นสังกัด แต่ต้องการให้มีการแบ่งปันประสบการณ์เพื่อไม่ให้เกิดขึ้นซ้ำกับคนอื่นอีก
 

โทลูอีนมี Flash point อยู่ที่ประมาณ 4ºC หรือ 40ºF (เมื่อวัดด้วยวิธี closed cup ตัวเลขละเอียดจะขึ้นกับแหล่งข้อมูล) เหตุการณ์เกิดขึ้นระหว่างการถ่ายโทลูอีนจากถังใบใหญ่ (ในบทความคือ kettle หรือหม้อต้ม) ลงสู่ถังรองรับใบเล็ก (ในบทความคือ drum) ที่เป็นถังโลหะ (ผมไม่ได้แปลข้อความต้นฉบับที่ยกมาให้ดูในรูปที่ ๑ แบบตรงตามตัวอักษรนะ ต้องการเพียงแค่ให้เห็นภาพที่เรียบง่ายขึ้น) โทลูอีนจะไหลทางท่อระบายผ่านวาล์ว (drain valve) และตัวกรอง (full flow filter) ลงสู่ถังใบเล็กที่มีรูสำหรับเติมอยู่ที่ฝาด้านบนของถัง (ที่เขาเรียกว่า bung hole) บทความไม่ได้บอกว่าปลายท่อเติมนั้นอยู่ที่ตำแหน่งใดของถังใบเล็ก (ที่ปากรูเติมหรือจุ่มลึกลงไปในถัง) บอกแต่เพียงว่าตัวกรองนั้นติดตั้งอยู่ใกล้กับฝาถัง (รูปที่ ๒)

รูปที่ ๒ ภาพร่างการทำงานที่เกิดเหตุ

ในระหว่างการเติมโทลูอีนลงถังเล็กนั้น เกิดการระเบิดขึ้นภายในถัง เกิดลูกไฟพุ่งออกจากรูเติมสูงขึ้นไปถึงระดับความสูงของชั้นถัดไป (ในบทความคือชั้น Mezzanine หรือที่ย่อว่าชั้น M ชั้นนี้มักจะเป็นชั้นล่าง ๆ ที่ไม่เต็มชั้น เช่นอยู่ระหว่างชั้น ๑ กับชั้น ๒ ของอาคาร เหตุผลที่มันไม่เต็มชั้นก็อาจเป็นเพราะบางพื้นที่ของตัวอาคารชั้น ๑ ต้องการเพดานที่มีความสูงมากเป็นพิเศษ เช่นสูงเทียบเท่ากับอาคารสองชั้น เช่นในกรณีของห้องประชุมหรือโถงจัดงาน แต่พื้นที่ส่วนอื่นไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น ดังนั้นถ้าสร้างชั้นดังกล่าวให้มีเพดานสูงทั้งชั้นก็จะเสียพื้นที่การใช้งาน ก็เลยมีการสร้างชั้น M ขึ้นมา)
 

สาเหตุของการระเบิดคาดว่าเกิดจากไฟฟ้าสถิต ดังนั้นสิ่งที่ต้องพิจารณาก็คือ มีการเกิดไฟฟ้าสถิตมากน้อยเพียงใด และการระบายประจุที่เกิดขึ้นนั้นทำได้ดีหรือไม่
 

ปรกติไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของเหลวไม่มีขั้วก็นำไฟฟ้าได้ไม่ดีอยู่แล้ว เมื่อไหลผ่านระบบท่อก็จะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่ายอยู่แล้ว แต่ในกรณีที่ไฮโดรคาร์บอนนั้นมีโมเลกุลที่มีขั้วละลายปนอยู่บ้าง การสะสมไฟฟ้าสถิตย์ก็จะลดลง โมเลกุลที่มีขั้วนั้นอาจเป็นสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่มีขั้ว หรือเป็น "น้ำ" ก็ได้ (ในความเป็นจริง น้ำสามารถละลายเข้าเป็นเนื้อเดียวกับไฮโดรคาร์บอนได้ในปริมาณเล็กน้อย ในกรณีของโทลูอีน น้ำสามารถละลายเข้าไปในโทลูอีนได้ประมาณ 0.27 mol/l หรือเกือบ 0.5 g/l ดูรูปที่ ๓) ในเหตุการณ์นี้ตัวโทลูอีนเองเป็นชนิด dehydrated toluene หรือโทลูอีนที่ปราศจากน้ำเจือปน ดังนั้นการเกิดไฟฟ้าสถิตจึงยิ่งง่ายขึ้นไปอีก (ดู Memoirปีที่ ๙ ฉบับที่ ๑๓๗๗ วันพฤหัสบดีที่ ๑๘ พฤษภาคม ๒๕๖๐ เรื่อง "ไฟฟ้าสถิตกับงานวิศวกรรมเคมี (๒) ของเหลวนำไฟฟ้า ของเหลวไม่นำไฟฟ้า") นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวกรองที่ใช้ไส้กรองทำจากพอลิเอทิลีน ทำให้การสะสมประจุไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นง่ายขึ้นไปอีก แถมตำแหน่งดังกล่าวยังอยู่ใกล้กับปากถังที่เป็นตำแหน่งที่จะเกิดประกายไฟได้ง่ายด้วย 
  

ในกรณีส่วนใหญ่ของการเกิดประกายไฟฟ้าอันเกิดจากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตย์นั้น จะมีพื้นผิวที่นำไฟฟ้าสองพื้นผิวที่มีศักย์ไฟฟ้าแตกต่างกันมาก ในเหตุการณ์นี้พื้นผิวหนึ่งคือตัวกรองที่อยู่ใกล้กับปากถังรอง และพื้นผิวที่สองคือตัวถังรองตรงปากถัง แต่ตัวถังรองนั้นมีการต่อสายดิน (ด้วยการใช้ปากคีบที่มีฟัน ถ้านึกภาพไม่ออกก็ลองนึกภาพสายต่อพ่วงแบตเตอรี่รถยนต์ก็ได้) เข้ากับโครงสร้างเหล็กของอาคาร (ดู Memoirปีที่ ๙ ฉบับที่ ๑๓๘๗ วันพุธที่ ๗ มิถุนายน ๒๕๖๐ เรื่อง "ไฟฟ้าสถิตย์กับงานวิศวกรรมเคมี (๔) ตัวอย่างการทำงานภาคปฏิบัติ" ประกอบด้วยก็ได้) จากการตรวจสอบพบว่าระบบสายดินของโครงสร้างไม่มีปัญหา และตัวสายต่อก็ไม่มีปัญหา แต่ตัวที่มีปัญหาคือ "ฟัน" ของปากคีบที่สึกหรอจนในขณะที่ใช้งานครั้งสุดท้ายนั้น ไม่สามารถกัดจิกผ่านชั้นสีของถังรองได้ จึงไม่สามารถระบายประจุที่สะสมอยู่ที่ตัวถังรองลงสู่ดินได้ (สนิมเหล็กก็เป็นฉนวนไฟฟ้าเหมือนกัน)
 

เรื่องขั้วต่อสายดินที่อาจมีปัญหาเรื่องตัวขั้วโลหะนั้นไม่สัมผัสกับโลหะที่เป็นโครงสร้าง จะว่าไปก็เคยเห็นอยู่เหมือนกัน แต่เป็นกรณีของการเชื่อมต่อโครงสร้างโลหะของอาคารลงสู่แท่งทองแดง (ground rod) (ดูรูปได้ใน Memoir ปีที่ ๗ ฉบับที่ ๑๐๑๑ วันเสาร์ที่ ๔ กรกฎาคม ๒๕๕๘ เรื่อง "เก็บตกจากการเดินเล่นรอบโรงงาน")

รูปที่ ๓ ข้อมูลการละลายของน้ำเข้าไปในโทลูอีน (จาก Jitka Kirchnerov and Genille C. B. Cave, "The solubility of water in low-dielectric solvents", Can. J. Chem. vol. 55 pp 3009-3916 , 1976)

ไฟฟ้าสถิตกับงานวิศวกรรมเคมี (๔) ตัวอย่างการทำงานภาคปฏิบัติ MO Memoir : Wednesday 7 June 2560

ลำดับรูปในตอนที่ ๔ นี้นับต่อเนื่องจากตอนที่ ๓ แต่เนื่องจากเนื้อหาที่ตัดทอนมานั้นไม่ได้เรียงตามลำดับตามเนื้อหาต้นฉบับ ดังนั้นลำดับรูปในเนื้อหาต้นฉบับจึงไม่ตรงกับลำดับรูปในบทความนี้
 

ตอนที่ ๔ นี้เป็นการอธิบายตัวอย่างวิธีการป้องกันการสะสมประจุไฟฟ้าสถิตบนตัวอุปกรณ์ (คือไม่ได้ป้องกันการเกิด แต่ป้องกันไม่ให้ประจุที่เกิดขึ้นนั้นสะสมจนก่อให้เกิดประกายไฟได้)
 

รูปที่ ๑๕ เป็นตัวอย่างกรณีของของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าไหลในท่อที่เป็นฉนวนไฟฟ้า แต่ตัววาล์วนั้นมีโครงสร้างที่เป็นโลหะที่สัมผัสกับของเหลว จะเกิดไฟฟ้าสถิตสะสมที่ชิ้นส่วนตัววาล์วที่เป็นโลหะนั้นได้ ในรูปคือ ball valve ที่ตัว ball ทำจากโลหะ ประจุไฟฟ้าจะสามารถกระจายไปยังด้ามที่ใช้ในการหมุนเปิด-ปิดวาล์วได้ และถ้ามีสื่อที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเคลื่อนเข้ามาใกล้ (เช่นคนใช้มือเปล่าเข้าไปจะจับก้านวาล์วเพื่อเปิด-ปิด) ก็จะเกิดประกายไฟฟ้ากระโดดข้ามได้
 

การเกิดไฟฟ้าสถิตเมื่อของเหลวไม่นำไฟฟ้าไหลอยู่ในท่อนี้จะเพิ่มมากขึ้นถ้าหาก ของเหลวนั้นมีหยดของเหลวชนิดอื่น (เช่นหยดน้ำในน้ำมัน) ที่ไม่ละลายเป็นเนื้อเดียวกัน หรือมีอนุภาคของแข็ง แขวนลอยอยู่ หรือเมื่อไหลผ่านตะแกรงกรองที่มีรูขนาดเล็ก (เล็กกว่า 10 ไมโครเมตร)
 

ในกรณีนี้การลดการเกิดนั้นสามารถทำได้ด้วยการพยายามทำให้ของเหลวนั้นสะอาด (ไม่มีสิ่งอื่นแขวนลอยปะปนอยู่) จำกัดความเร็วในการไหลไม่ให้สูงเกินไป (ดูตัวอย่างในรูปที่ ๑๖ ที่เป็นกรณีของน้ำมันปิโตรเลียม) พยายามอย่าให้ในท่อมีอากาศตกค้างอยู่เมื่อเริ่มเติมของเหลวเข้าไปในท่อ (อาจทำได้ยากในกรณีของท่อที่ใช้เป็นท่อระบายหรือจ่ายของเหลวลงสู่ภาชนะรองรับ
 

รูปที่ ๑๕ ประจุไฟฟ้าที่สะสมที่ตัววาล์ว เมื่อของเหลวไหลผ่านท่อที่เป็นฉนวนไฟฟ้า แต่ตัววาล์วมีโครงสร้างที่เป็นโลหะที่มีการสัมผัสกับของเหลวที่ไหลผ่าน 
  

สำหรับความเร็วในการไหลสูงสุดนั้น ในบทความดังกล่าวกล่าวเอาไว้ว่า ถ้าเป็น chargeable ester ความเร็วในการไหลในท่อไม่ควรเกิน 10 m/s แต่ถ้าเป็นไฮโดรคาร์บอน (ในบทความเรียกว่า mineral oil products) ความเร็วในการไหลสูงสุดนี้จะขึ้นอยู่กับขนาดท่อดังแสดงในรูปที่ ๑๖ ซึ่งจะเห็นว่าจะต่ำกว่ากรณีของสารประกอบเอสเทอร์อยู่ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะหมู่เอสเทอร์นั้นพอจะมีความเป็นขั้วอยู่บ้างแม้จะไม่มาก แต่ไฮโดรคาร์บอนนั้นเป็นโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว (หรือเอสเทอร์นำไฟฟ้าได้ดีกว่าไฮโดรคาร์บอนนั่นเอง)

รูปที่ ๑๖ ความเร็วสูงสุดของการไหลของน้ำมันปิโตรเลียม (ที่สะอาด) ในท่อ เพื่อป้องกันปัญหาจากการสะสมไฟฟ้าสถิต แต่ถ้ามีของแข็งหรือของเหลวที่ไม่ละลายเป็นเนื้อเดียวกันแขวนลอยอยู่ จะต้องใช้ค่าความเร็วที่ลดต่ำลงไปอีก แต่ตัวเลขนี้ใช้ไม่ได้กับกรณีของอีเทอร์และคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS₂) ที่ค่าความเร็วสูงสุดจำกัดไว้ที่ 1 m/s สำหรับท่อขนาดไม่เกิน 25 mm (ถ้าเป็นท่อใหญ่กว่านี้ก็ต้องใช้ความเร็วที่ต่ำลงไปอีก)

ในกรณีของการใช้สายยางถ่ายของเหลว (เช่นถ่ายลงภาชนะรองรับที่หิ้วไปไหนมาไหนได้) บทความดังกล่าวกล่าวเอาไว้ว่า จากประสบการณ์พบว่าแม้ใช้ภาชนะรองรับที่เป็นตัวนำไฟฟ้าและมีการต่อสายดินเอาไว้ ก็ยังไม่เพียงพอที่จะป้องกันไม่ให้เกิดอันตราย มาตรการเพิ่มเติมที่จำเป็นต้องทำคือ
 

(ก) จำกัดความเร็วในการไหลไม่ให้เกิน 1 m/s

(ข) ใช้สายยางที่นำไฟฟ้าได้ ซึ่งอาจเป็น

- สายยางที่ทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้า

- สายยางที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าแต่มีตะแกรงโลหะนำไฟฟ้าได้ฝังอยู่ในเนื้อสายยาง และตะแกรงโลหะนี้มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเข้ากับข้อต่อทั้งสองด้านของสายยาง หรือ

- เป็นสายยางที่ทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าที่มีการบุผนังด้านในเอาไว้ (ผนังบุหรือ liner มักจะเป็นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าเช่นพอลิเมอร์ต่าง ๆ แต่ทนต่อสารเคมีที่ลำเลียง ส่วนตัวโลหะที่ใช้ทำสายยางนั้นมันนำไฟฟ้า แต่ไม่ทนต่อสารเคมีที่ลำเลียง)

รูปที่ ๑๗ สายยางที่ใช้ในการลำเลียงของเหลวควรมีค่าความต้านทานไฟฟ้าระหว่างปลายสองข้างของสายไม่เกิน 10⁶ โอห์ม
 

แต่ทั้งนี้ไม่ว่าจะเป็นสายยางชนิดไหนนั้น ค่าความต้านทานไฟฟ้าระหว่างปลายสองข้างของสาย (วัดจากข้อต่อด้านหนึ่งไปยังข้อต่ออีกด้านหนึ่ง) ควรต้องไม่เกิน 10⁶ โอห์ม และควรต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะ
 

รูปที่ ๑๘ ข้างล่างเป็นกรณีของการถ่ายของเหลวจากภาชนะหนึ่งลงสู่ภาชนะหนึ่งผ่านทางระบบท่อที่ทำจากวัสดุไม่นำไฟฟ้า (เช่น แก้ว เซรามิก) ชิ้นส่วนประกอบของท่อที่ทำจากโลหะ (เช่น วาล์ว หน้าแปลน) ต้องได้รับการต่อสายดิน หรือแม้แต่ตัวแผ่นอะลูมิเนียมที่ใช้ในการปิดคลุมฉนวนหุ้มท่อ (ถ้ามี) ก็ต้องได้รับการต่อสายดินด้วย เพื่อระบายประจุไฟฟ้าออกไป ถ้าจำเป็นต้องใช้หน้าแปลน ก็ควรใช้หน้าแปลนที่ทำจากพลาสติก ส่วนตัวนอตแต่ละตัว (ทั้งตัวผู้และตัวเมีย ที่มักทำจากโลหะ) ที่ใช้ยึดหน้าแปลนเข้าด้วยกันนั้น ไม่จำเป็นต้องทำการต่อลงดิน
 

รูปที่ ๑๘ การถ่ายของเหลวจากภาชนะผ่านท่อแก้วลงสู่อีกภาชนะหนึ่ง แผ่นอะลูมิเนียมที่ทำหน้าที่ปิดคลุมฉนวนหุ้มท่อจำเป็นต้องได้รับการต่อระบายประจุไฟฟ้าลงดินด้วย

ท่อที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า (เช่นท่อแก้วและพลาสติก) ไม่สามารถทำการต่อสายดินได้ แต่การระบายประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่สะสมบนชิ้นส่วนที่เป็นโลหะต่าง ๆ ของระบบท่อ (เช่น วาล์ว หน้าแปลน) สามารถทำได้ด้วยการใช้ลวดตัวนำไฟฟ้าพันไปรอบผิวนอกของท่ออย่างหลวม ๆ (รูปที่ ๑๙) โดยให้ร้อยผ่านชิ้นส่วนโลหะที่ต้องการระบายประจุไฟฟ้าลงดิน แต่ไม่ควรจะสอดลวดตัวนำไฟฟ้าไว้ภายในท่อ เพราะถ้าลวดดังกล่าวเกิดขาดขึ้นมา จะมีโอกาสที่จะเกิดประกายไฟได้ (เพราะทำให้ประจุไฟฟ้าสะสม เนื่องจากไม่สามารถระบายลงดินได้)

รูปที่ ๑๙ ตัวอย่างวิธีการที่ (บน) เหมาะสมและ (ล่าง) ไม่เหมาะสม ในการติดตั้งลวดตัวนำไฟฟ้าเพื่อระบายประจุไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นออกจากท่อ

รูปที่ ๒๐ เป็นตัวอย่างการป้องกันไม่ให้เกิดอันตรายจากไฟฟ้าสถิตเมื่อทำการเทของเหลว (ขอย้ำว่าของเหลวที่กล่าวมาในที่นี้คือของเหลวที่ไวไฟและไม่นำไฟฟ้าด้วยนะ) ที่บรรจุอยู่ในถังบรรจุที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า ลงสู่ถังอีกใบหนึ่งที่ทำจากโลหะด้วยการใช้กรวยรอง (ทำจากโลหะเช่นกัน) ประจุไฟฟ้าสถิตจะเกิดขึ้นจากความเสียดทานและการแยกตัวออกจากกันเมื่อของเหลวนั้นไหลออกจากปากถังบรรจุ และอาจสะสมสูงมากพอที่จะทำให้เกิดประกายไฟฟ้ากระโดดข้ามไปยังตัวนำไฟฟ้าที่เคลื่อนเข้ามาใกล้ได้ ในการนี้เพื่อป้องกันปัญหาดังกล่าวจึงควรที่ทำการต่อสายดินให้กับทั้งภาชนะรองรับและตัวกรวยรอง นอกจากนี้ท่อด้านล่างของกรวยควรจะยาวลงไปจนเกือบถึงก้นภาชนะรองรับเพื่อไม่ให้ของเหลวที่เทลงไปนั้นเกิดการกระเซ็นในช่วงแรกที่เริ่มทำการเท (ซึ่งจะทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตได้มากขึ้นไปอีก)
 

บทความดังกล่าวยังกล่าวต่อไปด้วยว่าตัวผู้ปฏิบัติงานเองก็ควรต้องได้รับการ "ต่อสายดิน" ด้วย แต่ไม่ใช่ด้วยการเอาสายไฟมาคีบต่อเข้ากับแขนขานะ แต่ให้ใช้การสวมรองเท้าที่พื้นรองเท้าทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าและยืนอยู่บนพื้นที่นำไฟฟ้า

กรณีของการเทของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า ที่มีของเหลวที่นำไฟฟ้าผสมปนอยู่ บทความดังกล่าวกล่าวเอาไว้ว่าต้องทำการเทลงสู่ภาชนะบรรจุที่ทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ (เช่นโลหะ) เท่านั้น แต่รูปที่บทความอ้างอิงไปถึง (ในบทความต้นฉบับคือรูปที่ ๑๕ แต่ในที่นี้คือรูปที่ ๒๑) กลับเป็นการถ่ายของเหลวจากภาชนะบรรจุที่เป็นโลหะ (มีการต่อสายดิน) ผ่านทางท่อสายยาง ลงสู่ภาชนะบรรจุที่ทำจากพลาสติก (ไม่นำไฟฟ้า) ซึ่งมันขัดแย้งกันอยู่

รูปที่ ๒๐ วิธีการที่เหมาะสมในการถ่ายของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าจากภาชนะบรรจุ (ที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า) ลงสู่ภาชนะรองรับ (ที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้า)

รูปที่ ๒๑ การเทของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า ที่มีของเหลวที่นำไฟฟ้าผสมปนอยู่ รูปนี้ ในบทความต้นฉบับคำบรรยายในเนื้อหาบทความกับในรูปนั้นมีความขัดแย้งกันอยู่

รูปที่ ๒๒ เป็นการถ่ายของเหลวจากถังบรรจุ (ทำจากโลหะ) ด้วยการใช้ปั๊มสูบเพื่อถ่ายลงสู่ถังอีกใบหนึ่ง (เข่นอาจเป็นถังผสม ที่ทำจากโลหะเช่นกัน) ในรูปที่แสดงนี้ท่อที่จุ่มลงไปในของเหลวที่ต้องการสูบจะเป็นท่อโลหะ (นำไฟฟ้าได้) ส่วนท่อด้านขาออกของปั๊มจะเป็นสายยางที่ทอดตัวเข้าไปในถังรองรับ (ถ้าจะให้ดีก็ควรที่จะลงไปต่ำพอที่จะลดการกระเซ็นของของเหลวที่ไหลตกลงไปในถังรองรับ) การไหลแบบปั่นป่วนที่เกิดขึ้นภายในตัวปั๊มจะช่วยทำให้ไฟฟ้าสถิตย์เกิดได้มากขึ้น ในรูปจะเห็นว่ามีการคีบสายดินที่หน้าแปลนด้านขาออกของตัวปั๊ม (ด้านที่ต่อกับสายยาง) เข้ากับถังที่บรรจุของเหลว และถังที่รองรับของเหลว (ในรูป การต่อสายดินนั้นต่อผ่านตัวถังรองรับของเหลว)
 

แต่ทั้งนี้ ทางด้านถังบรรจุของเหลว "ต้องไม่" ทำการคีบสายดินเข้าตรงตำแหน่งช่องฝาเปิด-ปิด (ตรงที่สอดท่อดูดของปั๊มเข้าไปในถังที่ในรูปเรียกว่า bunghole) เพราะตำแหน่งดังกล่าวเป็นตำแหน่งที่ไอเชื้อเพลิงนั้นพบกับอากาศ มีโอกาสที่จะเกิดส่วนผสมที่เกิดการระเบิดได้ ซึ่งถ้าหากมีประกายไฟจากไฟฟ้าสถิตย์เกิดขึ้นตรงบริเวณนั้น (เช่นตอนที่จะคีบสายดินเข้ากับช่องฝาเปิด-ปิด) ก็อาจทำให้เกิดอันตรายได้

ตรงนี้คงต้องขอตั้งข้อสังเกตนิดนึงเพราะบทความไม่ได้กล่าวเอาไว้ ว่าปั๊มที่ใช้ในทำงานในบรรยากาศที่อาจมีไอระเหยของเชื้อเพลิงที่ลุกไหม้ได้นั้น ถ้าเป็นปั๊มไฟฟ้าก็ต้องใช้มอเตอร์ชนิด explosion proof ซึ่งมีราคาแพง แต่ในงานเช่นนี้อาจใช้ปั๊มที่ใช้แรงดันอากาศเป็นตัวขับเคลื่อน
 

รูปที่ ๒๓ คล้ายกับรูปที่ ๒๒ ต่างกันตรงที่เป็นการถ่ายของเหลวจากถังใบหนึ่งสู่ถังอีกใบหนึ่งด้วยการใช้ปั๊ม ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการต่อสายดินจากถังบรรจุใบหนึ่งลงสู่ดินโดยตรง (เส้นที่อยู่ทางด้านซ้ายของถังใบซ้าย) และเช่นเดียวกันกับกรณีของรูปที่ ๒๒ คือ ตำแหน่งคีบจับสายดินนั้นต้องไม่อยู่ตรงตำแหน่งช่องฝาเปิด-ปิดของถัง
 

รูปที่ ๒๔ เป็นตัวอย่างการเดินท่อสำหรับป้อนของเหลวที่เป็นสารไวไฟและไม่นำไฟฟ้าลงสู่ถังผสม (เป็นการเดินท่อแบบถาวร) รูปแบบนี้มีประเด็นที่ต้องพิจารณาด้วยการสองประเด็นคือ การเกิดไฟฟ้าสถิตและการไหลย้อนกลับ รูปทางซ้ายนั้นปลายท่อป้อนของเหลวอยู่สูงจากระดับก้นถัง (หรือผิวของเหลวในถัง) ของเหลวที่ออกมาจากปลายท่อเมื่อตกกระทบพื้นด้านล่างก็จะแตกตัวออกเป็นละอองหยดเล็ก ๆ ซึ่งทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นในขณะที่ของเหลวไหลผ่านพ้นปลายท่อออกมาด้วย แต่วิธีการนี้มีข้อดีตรงที่ไม่ต้องกังวลเรื่องของเหลวที่อยู่ในถังนั้นจะเกิดการไหลย้อนกลับเข้าไปในท่อป้อน ถ้าจะเลือกใช้วิธีการนี้ก็จำเป็นต้องควบคุมความเร็วของของเหลวที่ป้อนเข้าไปนั้นให้เหมาะสม (ดูรูปที่ ๑๖) และถ้าให้ดีก็ควรทำในบรรยากาศแก๊สเฉื่อย (คือไม่มีออกซิเจน) และแก๊สเฉื่อยที่เหมาะสมก็คือไนโตรเจน ส่วนคาร์บอนไดออกไซด์นั้นในบทความไม่แนะนำให้ใช้ เพราะแก๊ส CO₂ ภายใต้ความดันที่ฉีดออกมาจากปลายท่อนั้นสามารถกลายเป็นผลึกน้ำแข็งแห้งที่มีประจุ ที่สามารถทำให้เกิดประกายไฟได้

รูปที่ ๒๒ การใช้ปั๊มช่วยในการถ่ายของเหลวจากภาชนะบรรจุลงสู่ถัง

รูปที่ ๒๓ การใช้ปั๊มช่วยในการถ่ายของเหลวจากถังใบหนึ่งลงสู่ถังอีกใบหนึ่ง
 

ส่วนรูปทางด้านขวาของรูปที่ ๒๔ นั้นที่ให้ปลายท่อป้อนของเหลวจุ่มลงไปใกล้ก้นถัง (ที่เรียกว่า dip pipe) ทำให้มันจมอยู่ในของเหลวที่ป้อนเข้าไปเมื่อทำการป้อนของเหลวเข้าไปได้ในปริมาณหนึ่ง วิธีการนี้มีความเหมาะสมเมื่อพิจารณาในแง่ของการป้องกันการเกิดไฟฟ้าสถิต แต่ก็ต้องหาทางป้องกันไม่ให้เกิดการไหลย้อนกลับได้ (ซึ่งอาจเกิดจากการที่ความดันในถังเพิ่มสูงขึ้น หรือจากการเกิดกาลักน้ำ)

รูปที่ ๒๔ การถ่ายของเหลวลงสู่ถังผสม

ในบทความนี้มีการให้หมายเหตุพิเศษเฉพาะ "enamelled vessel" คือ vessel ที่มีการบุผิวด้านในด้วย enamell (ทำนองแบบเคลือบด้วยกระเบื้อง) และการใช้ "tantalum plug" (เล่นโลหะพิเศษซะด้วย) เอาไว้ด้วย ดูจากวัสดุที่กล่าวถึงแสดงว่าคณะผู้เขียนบทความชุดนี้คงต้องทำงานเกี่ยวกับการผลิตสารเคมีพิเศษ (พวกมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง) ตรงนี้คงต้องขอขยายความเพิ่มเติมนิดนึงคือ โลหะบางชนิดนั้นต่อสารเคมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง (ที่มักใช้ในงานพิเศษ) แต่มันมีราคาแพง ถ้าจะเอาโลหะชนิดนั้นมาขึ้นรูปเป็น vessel หรือท่อใช้กันทั้งระบบก็จะมีค่าใช้จ่ายสูง การแก้ไขคือการขึ้นรูป vessel หรือท่อด้วยวัสดุอื่น แล้วเคลือบผิวด้านที่ต้องสัมผัสกับสารเคมีนั้นด้วยวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ (เช่นพอลิเมอร์หรือเซรามิก) ยกเว้นส่วนที่หลีกไม่ได้ว่าต้องมีการสัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงนั้น (เช่นจุดเชื่อมต่อ ช่องทางเข้า-ออก หรือพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน) ที่จะใช้โลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ 
  

นอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงการรั่วไหลของไอของเหลวออกจากถังบรรจุเข้ามาในอาคาร ส่อให้เห็นว่าคณะผู้เขียนบทความต้องมีประสบการณ์การทำงานของโรงงานที่กระบวนการผลิตตั้งอยู่ในอาคารปิด

รูปที่ ๒๕ - ๒๗ เป็นตัวอย่างวิธีการเก็บตัวอย่างของเหลวจากถังบรรจุ ซึ่งแต่ละวิธีการนั้นเหมาะสมกับสภาพงานที่แตกต่างกัน
 

รูปที่ ๒๕ เป็นการเก็บตัวอย่างในถังผสมด้วยการหย่อนเก็บตัวอย่างจากช่องเปิดทางด้านบนของถังเข้าไปตักของเหลวในถัง วิธีการนี้ใช้ได้กับถังที่ไม่มีความดันภายใน ตัว sampling device (ตัวภาชนะเก็บตัวอย่างและเชือกที่หย่อนเข้าไป) ควรทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า และเพื่อป้องกันอันตรายจากการระเบิดหรือเพลิงไหม้ ก็ควรต้องมีการปิดคลุมของเหลวในถังเอาไว้ด้วยแก๊สไนโตรเจน พึงสังเกตว่าจุดเก็บตัวอย่างนั้นจะมีห้องเล็ก ๆ อยู่ทางด้านบนที่มีการป้อนแก๊สไนโตรเจนเข้าไปไล่อากาศออกจากบริเวณนั้นก่อนที่จะทำการเปิดวาล์ว (ในรูปคือ ball valve) และหย่อนขวดเก็บตัวอย่างเข้าไปในถัง
 

ในบทความนี้ยังกล่าวเอาไว้ด้วยว่าหลังจากที่ปิดการทำงานของใบพัดกวนและหยุดการป้อนของเหลวแล้ว ควรรออย่างน้อย 3 นาทีเพื่อให้ระบบหยุดนิ่งเสียก่อน จากนั้นจึงค่อยทำการเก็บตัวอย่าง

รูปที่ ๒๕ การเก็บตัวอย่างในถังบรรจุด้วยขวดเก็บตัวอย่าง
 

รูปที่ ๒๖ เป็นตัวอย่างการใช้แรงดันแก๊สที่ป้อนเข้าไปในถัง ไปดันให้ของเหลวในถังไหลออกทางท่อที่จุ่มอยู่ใต้ผิวของเหลว วิธีการนี้ใช้ได้ในกรณีที่ถังผสมนั้นพอจะรับความดันเอาไว้ได้บ้าง ข้อดีของวิธีการนี้ก็คือไม่ต้องไปยุ่งอะไรกับการเปิดฝาถังเพื่อเก็นตัวอย่าง แต่ก็ต้องระวังไม่ป้อนแก๊สไนโตรเจนเข้าไปจนถังรับความดันไม่ได้
  

รูปที่ ๒๖ อีกวิธีการหนึ่งในการเก็บตัวอย่างของเหลวในถัง

ในกรณีของถังที่ทำงานที่ความดันสูงนั้น การให้ของเหลวในถังไหลด้วยความดันภายในถังลงสู่ภาชนะเก็บตัวอย่างอาจเกิดอันตรายจากการที่ของเหลวที่ไหลออกมานั้นพุ่งออกมาแรง วิธีการที่ปลอดภัยกว่าคือการให้ท่อเก็บตัวอย่าง (ที่จุ่มอยู่ใต้ของเหลวภายในถังเชื่อมต่อเข้ากับถังเก็บตัวอย่างขนาดเล็ก จากนั้นจึงให้แรงดันภายในถัง (หรือใช้การทำสุญญากาศในถังเก็บตัวอย่างขนาดเล็กร่วม) สูบของเหลวจากถังผสมให้เข้ามาอยู่ในถังเก็บตัวอย่างขนาดเล็กนี้ก่อน จากนั้นจึงค่อยทำการถ่ายของเหลวจากถังเก็บตัวอย่างขนาดเล็กนี้ลงสู่ขวดเก็บตัวอย่างอีกที 
  

ส่วนของเหลวที่เหลืออยู่ในถังเก็บตัวอย่างขนาดเล็กนี้ จะส่งกลับคืนไปยังถังผสมอย่างไร ก็ฝากไว้ให้คิดกันเล่น ๆ ก็แล้วกัน

รูปที่ ๒๗ อีกวิธีการหนึ่งในการเก็บตัวอย่างของเหลวจากถัง
 
รูปที่ ๒๘ และ ๒๙ แสดงตัวอย่างการต่อลงดินเมื่อมีการถ่ายน้ำมันระหว่างรถกับถังเก็บหรือหัวจ่าย ในกรณีของรถนั้นการต่อสายดินจากตัวรถนั้นจะผ่านทางสายยาง (ที่ควรต้องนำไฟฟ้าได้) กลับไปยังถังเก็บหรือหัวจ่ายที่มีการต่อสายดินอยู่ ในกรณีของถังขนาดเล็กที่ทำจากวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้านั้น (เช่นถังพลาสติก) ก็ไม่ควรมีขนาดความจุมากเกินกว่า 5 ลิตร ในรูปยังใช้การวางถังดังกล่าวบนพื้น (เช่นพื้นคอนกรีต) แทนการถือเติม

รูปที่ ๒๘ การถ่ายของเหลวระหว่างรถบรรทุกลงกับถังเก็บ

รูปที่ ๒๙ การเติมน้ำมันให้กับรถยนต์และถังเก็บขนาดเล็ก

ส่วนรูปที่ ๓๐ เป็นข้อมูลประเภทวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้ทำถังบรรจุของเหลวไวไฟแต่ละขนาด จะเห็นว่าตัวที่มีปัญหาเรื่องไฟฟ้าสถิตมากหน่อยคือ CS₂ ที่ภาชนะบรรจุควรทำจากโลหะ

ฉบับนี้คงจบแค่นี้ แม้ว่าเนื้อหาในบทความยังไม่หมด

รูปที่ ๓๐ ขนาดและวัสดุที่เหมาะสมสำหรับใช้ทำภาชนะเก็บของเหลว