แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ไฟไหม้ แสดงบทความทั้งหมด
แสดงบทความที่มีป้ายกำกับ ไฟไหม้ แสดงบทความทั้งหมด

วันอังคารที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2568

ใช้น้ำดับไฟที่เกิดจากไฟฟ้าก็ได้นะ MO Memoir : Tuesday 8 April 2568

รูปข้างล่างนำมาจากภาพที่ทางมหาวิทยาลัยจัดทำขึ้นเผยแพร่ (ตัดมาส่วนหนึ่ง) ลองอ่านดูก่อนนะครับ


เรื่องการแบ่งประเภทของเพลิงไหม้เนี่ย ที่เห็นสอนกันในบ้านเราจะเป็นแบบที่อิงเกณฑ์ของอเมริก (US) ดังเช่นรูปที่นำเอามาแสดง ตอนที่ไปเรียนที่อังกฤษ (UK) นั้นเขาใช้เกณฑ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย กล่าวคือเขาไม่แยกไฟไหม้ที่เกิดจากไฟฟ้าออกมาต่างหากเป็น class หนึ่ง คือเขาถือว่าถ้าตัดกระแสไฟฟ้าออกไปแล้ว เพลิงไหม้นั้นก็จะไปตกอยู่ในกลุ่มเกณฑ์อื่น และสิ่งที่ไหม้ไฟก็ไม่ใช่กระแสไฟฟ้า แต่ก็จะมีการใช้ป้ายเตือนเป็นรูป electric spark (ไม่ได้เป็นตัวอักษร) แทน และมีการแยกเพลิงไหม้ที่เกิดจากน้ำมันทำอาหารไว้ใน Class F (ของอเมริกาจะเป็น Class K)

น้ำบริสุทธิ์นำไฟฟ้าได้แย่มาก หรือจะเรียกว่าไม่นำไฟฟ้าก็ได้ มันนำไฟฟ้าได้แย่ชนิดที่สามารถเอาแผงวงคอมพิวเตอร์ไปแช่ไว้ในน้ำเพื่อระบายความร้อนทั้ง CPU, RAM และการ์ดจอในเวลาเดียวกันได้ แต่ถ้าคิดจะทำต้องมั่นใจก่อนว่าน้ำที่จะนำมาใช้นั้นเป็นน้ำบริสุทธิ์จริง และต้องมั่นใจว่าในขณะที่ใช้งานนั้นน้ำนั้นจะไม่มีสิ่งใดละลายปนเปื้อนเข้าไป เพราะนั่นจะทำให้ไอออนในน้ำเพิ่มมากขึ้น น้ำก็จะนำไฟฟ้าได้ดีขึ้น และที่สำคัญคือน้ำบริสุทธิ์สูงนั้นราคาไม่ถูก ก็เลยไม่มีใครเอามาใช้ในการดับเพลิงกัน ถ้านำไฟดับเพลิงไหม้อุปกรณ์ที่ยังมีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงอยู่ น้ำที่ไหลล้นออกมาจะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่นำอันตรายมาสู่ผู้เข้าไประงับเหตุได้

ทีนี้ถ้าเรากลับไปดูที่รูปใหม่ จะเห็นว่าเขาบอกว่าเครื่องดับเพลิงชนิด "Water Pressure" กับ "Foam" นั้นไม่ควรนำไปใช้กับไฟที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า เพราะ Foam นั้นมันมีน้ำเป็นส่วนประกอบ

แต่กลับบอกว่าเครื่องดับเพลิงชนิด "Low Water Pressure" (ซึ่งก็เป็นน้ำล้วน ๆ) สามารถใช้ดับเพลิงที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งมันสามารถทำให้คนอ่านเข้าใจได้ว่า "สามารถใช้น้ำความดันต่ำดับเพลิงที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าได้ แต่ไม่สามารถใช้น้ำที่มีความดันสูงเกินไป"

อันที่จริงเครื่องดับเพลิงที่โปสเตอร์เขียนว่า "Water Pressure" เนี่ยควรเรียกให้ถูกว่า "Pressurized Water Fire Extinguisher" เครื่องเครื่องดับเพลิงชนิดถังน้ำความดัน คือใช้แก๊สความดันในถังฉีดน้ำออกมาเป็นลำน้ำต่อเนื่อง ส่วนเครื่องดับเพลิงที่โปสเตอร์เขียนว่า "Low Water Pressure" ควรเรียกให้ถูกว่าเป็นชนิด "Low Pressure Water Mist Fire Extinguisher" หรือที่มีผู้แปลเป็นไทยว่า "เครื่องดับเพลิงชนิดละอองน้ำความดันต่ำ" คือมันฉีดพ่นน้ำออกมาในรูปของละอองหยดน้ำเล็ก ๆ ความดันต่ำ ไม่ได้เป็นลำน้ำต่อเนื่อง

เราสามารถดับเพลิงด้วยการ การตัดเชื้อเพลิง, ตัดอากาศ (คือตัดออกซิเจน) หรือตัดแหล่งพลังงานความร้อน อย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างรวมกัน การตัดเชื้อเพลิงจะทำได้ในกรณีที่เชื้อเพลิงนั้นรั่วไหลออกมาจากระบบปิด (เช่น ท่อ ถัง) ในกรณีของเพลิงไหม้ที่เชื้อเพลิงอยู่ในที่เปิดทั่วไปนั้นมักจะทำด้วยการตัดออกซิเจนร่วมกับการตัดแหล่งพลังงานความร้อน เครื่องดับเพลิงที่ใช้แก๊สในการดับนั้น (เช่นคาร์บอนไดออกไซด์) ทำงานด้วยการตัดออกซิเจน แต่ถ้าแก๊สที่ปกคลุมป้องกันอากาศนั้นฟุ้งกระจายออกไปและตัวเชื้อเพลิงหรือบริเวณใกล้เคียงที่เชื้อเพลิงสามารถแพร่เข้าไปถึงได้นั้นยังร้อนอยู่ ไฟก็จะกลับมาลุกใหม่ได้

น้ำที่ฉีดเข้าไปดับไฟนั้น ส่วนใหญ่จะลงไปที่ตัวเชื้อเพลิง ทำหน้าที่ดึงความร้อนออกจากเชื้อเพลิงและบางส่วนก็ลงไปเปียกปิดคลุมผิวเอาไว้ โดยส่วนใหญ่จะไหลล้นออกมา มีเพียงแค่บางส่วนระเหยกลายเป็นไอน้ำที่ไปช่วยลดความเข้มข้นของออกซิเจนบริเวณรอบเชื้อเพลิง น้ำที่ไหลล้นออกมานี่แหละคือตัวที่ทำให้เกิดอันตรายได้ถ้านำไปใช้ดับเพลิงไหม้ที่มีกระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้องและยังไม่ได้ตัดกระแสไฟฟ้าออกไป

น้ำที่ฉีดออกมาในรูปหยดน้ำเล็ก ๆ ที่เป็นละอองจะระเหยกลายเป็นไอได้เร็ว การระเหยของละอองน้ำจะดึงความร้อนออกจากสิ่งแวดล้อม พัดลมไอน้ำที่ใช้ลดความร้อนในอากาศก็ทำงานด้วยหลักการนี้ คือละอองน้ำที่ฉีดออกมาจะดึงความร้อนออกจากอากาศทำให้มันกลายเป็นไอ อากาศก็จะเย็นลง (แต่ความชื้นก็จะเพิ่มขึ้น) โดยไม่ทำให้พื้นบริเวณรอบ ๆ เปียกน้ำ เครื่องดับเพลิงชนิดละอองน้ำความดันต่ำก็ใช้หลักการเดียวกันนี้ในการดับเพลิง คือละอองน้ำที่ฉีดเข้าไปนั้นจะระเหยกลายเป็นไอได้เร็ว มีการดึงความร้อนออกจากบริเวณเพลิงไหม้ได้เร็ว และไอน้ำที่เกิดยังเข้าไปแทนที่อากาศ ซึ่งเป็นการตัดออกซิเจนออกไป ไฟจึงดับได้

ในโปสเตอร์นี้ยังมีอีกจุดหนึ่งที่น่าสนใจคือ ทำไมต้องแยกเพลิงไหม้ที่เกิดจากเชื้อเพลิงเหลว (เช่นน้ำมันเชื้อเพลิงและไฮโดรคาร์บอนเหลวต่าง ๆ) และน้ำมันประกอบอาหาร (cooking oil ซึ่งเป็นได้ทั้งจากพืชและสัตว์) ออกจากกัน แถม Foam ที่ใช้กับน้ำมันเชื้อเพลิงได้ไม่ควรนำมาใช้กับดับไฟที่เกิดจากน้ำมันประกอบอาหาร ทั้ง ๆ ที่น้ำมันทั้งสองชนิดนั้นต่างก็มีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำและไม่ละลายน้ำทั้งคู่

ความแตกต่างอยู่ที่อุณหภูมิของเชื้อเพลิงที่ทำให้เชื้อเพลิงนั้นลุกติดไฟได้ พวกไฮโดรคาร์บอนที่เป็นเชื้อเพลิงเหลวนั้นอุณหภูมิจุดลุกติดไฟ (Fire point) มักจะต่ำกว่าอุณหภูมิจุดเดือดของน้ำ (100ºC) ในขณะที่น้ำมันประกอบอาหารนั้นจะใช้อุณหภูมิที่เรียกว่าจุดทำให้เกิดควัน (Smoke point) เป็นตัวบอกว่าน้ำมันนั้นเริ่มที่จะลุกติดไฟได้แล้ว และอุณหภูมิจุดทำให้เกิดควันนี้มีค่าสูงกว่าอุณหภูมิจุดเดือดของน้ำมาก

ในกรณีของเพลิงไหม้ถังเก็บน้ำมันเบนซิน ถ้าเราฉีดน้ำเข้าไป น้ำบางส่วนจะระเหยกลายเป็นไอน้ำ มีการดึงเอาความร้อนออกจากเปลวไฟและลดความเข้มข้นอากาศ ทำให้ลดความรุนแรงของเปลวไฟลงได้บ้าง โดยน้ำส่วนที่เหลือที่ตกลงบนผิวน้ำมันจะจมลงสู่เบื้องล่าง (เพราะอุณหภูมิน้ำมันนั้นต่ำกว่าจุดเดือดของน้ำ) แต่ถ้าปล่อยน้ำนั้นไว้ที่ก้นถังนาน ๆ น้ำที่อยู่ก้นถังก็จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเกิน 100ºC ได้ แต่จะยังไม่เดือดเพราะมีความดันเนื่องจากความสูงของน้ำมันเบนซินนั้นกดเอาไว้ แต่ถ้าไฟไหม้นานพอจนระดับน้ำมันเบนซินที่ลดลงมากพอ น้ำที่อยู่ก้นถังก็จะเดือดกลายเป็นไอ ผลักดันให้น้ำมันเบนซินที่อยู่ในถังนั้นพุ่งกระจายออกมารอบ ๆ ถังเก็บนั้นได้ (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า Boil over และ Slop over)

ในกรณีของน้ำมันประกอบอาหารนั้น เนื่องจากน้ำมันมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือดของน้ำ น้ำที่ลงไปสัมผัสกับผิวหน้าน้ำมันจะเดือดกลายเป็นไอทันที ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะทำให้น้ำมันกระเด็นออกมายังบริเวณโดยรอบ ทำให้ผู้ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้รับบาดเจ็บและเพลิงแผ่กระจายออกไปได้ แต่การใช้น้ำในรูปของละอองหยดน้ำเล็ก ๆ ความร้อนของเปลวไฟจะทำให้หยดน้ำนั้นระเหยกลายเป็นไอน้ำก่อนที่จะมีโอกาสสัมผัสกับผิวน้ำมัน จึงมีความปลอดภัยสูงกว่า

เรื่องความถูกต้องของคู่มือปฏิบัติงานเพื่อความปลอดภัยนั้นเป็นสิ่งสำคัญ และไม่ควรก่อให้เกิดความสับสนในการทำงาน

วันอาทิตย์ที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2567

เพลิงไหม้จากการรั่วที่หน้าแปลน (๑) MO Memoir : Sunday 3 November 2567

เมื่อวานซืนมีคำถามมาจากวิศวกรโรงงานรายหนึ่ง สอบถามความเห็นเกี่ยวกับอะไรน่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้สารเคมีที่รั่วออกมานั้นลุกติดไฟได้ คือจุดที่เกิดการรั่วไหลนั้นคือหน้าแปลนของ control valve ที่ใช้แรงดันอากาศควบคุมระดับการเปิด (ตัดประเด็นเรื่องไฟฟ้าออกไป) ไฟนั้นลุกไหม้อยู่เฉพาะตรงบริเวณตัว control valve และสารที่รั่วไหลออกมานั้นก็มี autoignition temperature ที่สูง และอุณหภูมิของสารที่รั่วออกมานั้นก็ต่ำกว่าค่า autoignition temperature จากข้อมูลที่เขาให้มาก็ทำได้เพียงแค่ให้คำแนะนำไปว่าควรจะลองไล่ไปดูว่าจุดที่รั่วนั้นจริง ๆ แล้วคือจุดใด โดยให้ไล่ดูแนวความเสียหายที่เกิดจากเพลิงไหม้ จะได้แยกได้ก่อนว่ามันรั่วออกมาก่อนแล้วค่อยลุกติดไฟ หรือเกิดปัญหาภายในจนทำให้ปะเก็นเสียหายแล้วจึงรั่วไหลออกมาลุกไหม้ภายนอก

จะว่าไปแล้วอุบัติเหตุจำนวนมากที่ต่างประเทศรายงานไว้ มักจะบอกไม่ได้ว่าอะไรเป็นตัวทำให้เชื้อเพลิงที่รั่วออกมานั้นเกิดการจุดระเบิด ด้วยเหตุนี้จึงมีผู้กล่าวว่า สิ่งสำคัญในการป้องกันไม่ให้เกิดเพลิงไหม้คืออย่าให้เชื้อเพลิงเจอกับอากาศ (หรือสารออกซิไดซ์) เพราะถ้ามันเจอกันเมื่อใด มันก็มักจะหาแหล่งพลังงานที่จะจุดระเบิดได้เป็นประจำ (เช่น เปลวไฟ ประกายไฟ พื้นผิวที่ร้อน) แม้ว่าเราจะพยายามที่จะตัดแหล่งพลังงานดังกล่าวออกไปแล้วก็ตาม

หน้าแปลนที่ไม่มีการรั่วไหลในตอนแรก แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็อาจเกิดการรั่วไหลได้ด้วยหลายสาเหตุ และเหตุการณ์ทำนองนี้ก็มีบันทึกไว้หลายหลายเหตุการณ์ด้วยกัน

รูปที่ ๑ แผนผังกระบวนการผลิตของโรงงานที่เกิดเหตุ RCV-227 ที่ลูกศรชี้คือวาล์วที่เกิดการรั่วไหล

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้มาจากบทความเรื่อง "Fire caused due to leakage from a control valve flange, which became loose due to vibration at a catalytic reforming unit" ที่เผยแพร่ในเว็บ Failure Knowledge Database ของประเทศญี่ปุ่น (https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1000114.html) ซึ่งเป็นเหตุการณ์เกิดที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่งที่ Sakai, Osaka ประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ ๔ ตุลาคม ค.ศ. ๑๙๘๗ (พ.ศ. ๒๕๓๐) วาล์วที่เกิดเหตุคือ RCV-227 ที่เป็นวาล์วอยู่ระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและ catalytic reforming reactor

ปฏิกิริยา Reforming เป็นปฏิกิริยาที่ใช้เปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนโซ่ตรงให้กลายเป็นวงแหวนอะโรมาติก เป็นกระบวนการหลักที่ใช้ผลิต Benzene (C6H6), Toluene (C6H5-CH3) และ Xylenes (C6H4(CH3)2) ผสมทั้ง 3 ไอโซเมอร์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปฏิกิริยาเรียกว่า reformate หรือ BTX (ชื่อย่อของผลิตภัณฑ์หลัก 3 ตัวข้างต้น) และมีแก๊สไฮโดรเจนเกิดร่วมด้วย ปฏิกิริยาเกิดที่อุณหภูมิและความดันที่สูง (บทความให้ตัวเลขไว้า 450ºC และ 3 MPa ซึ่งเป็นของเทคโนโลยีที่ใช้ในขณะที่เกิดเหตุ ส่วนเทคโนโลยีปัจจุบันจะใช้อุณหภูมิและความดันต่ำกว่านั้น) ถ้าเป็นการเปลี่ยนจากโครงสร้างโซ่ตรงเป็นโซ่กิ่งจะเรียกว่าปฏิกิริยา Isomerisation

ในวันที่เกิดเหตุการณ์ เวลาประมาณ 8.40 น โอเปอร์เรเตอร์ที่เดินตรวจโรงงานตรวจพบเปลวไฟสูงประมาณ 50 cm พุ่งออกมาจากหน้าแปลน จึงได้แจ้งให้ทางโรงงานหยุดเดินเครื่องโรงงาน การตรวจสอบหน้าแปลนที่เกิดการรั่วพบว่า bolt ยึดหน้าแปลนจำนวนทั้งหมด24 ตัวมีการคลายตัว 4 ตัว ทำให้น้ำมันในท่อที่มีอุณหภูมิสูงกว่า autoignition temperature เมื่อรั่วไหลออกมาจึงลุกติดไฟได้ทันที (จำนวน bolt สำหรับยึดหน้าแปลนขึ้นกับขนาดของท่อและความดัน ในเหตุการณ์นี้ประมาณว่าหน้าแปลนที่เกิดการรั่วนั้นน่าจะเป็นของท่อขนาดประมาณ 18-24 นิ้ว)

สาเหตุที่ทำให้น็อตคลายตัวเป็นผลจากการสั่นสะเทือนของระบบท่อในขณะเดินเครื่อง และการทำ "Hot-bolting" ที่ไม่เพียงพอ (หมายเหตุ : ภาษาไทยเรียกรวม สลักเกลียวหรือนอตตัวผู้ (bolt) และแป้นเกลียวหรือน็อตตัวเมีย (nut) ว่าน็อต)

ปรกติการขันน็อตจะทำกันที่อุณหภูมิห้องจนมีความตึงที่พอเหมาะที่จะบีบหน้าแปลนเข้าหากัน แต่เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ตัว bolt จะมีการยืดตัวออก ทำให้แรงที่บีบหน้าแปลนเข้าหากันนั้นลดต่ำลงจนอาจทำให้หน้าแปลนนั้นแยกห่างจากกันจนเกิดการรั่วไหลได้ การแก้ไขทำได้ด้วยการเผื่อความตึง (คือแรงบิดสุดท้ายที่ใช้ในการขัน) ขณะขันเมื่อน็อตนั้นเย็น หรือขันนอตให้ตึงเพิ่มขึ้นเมื่อระบบมีอุณหภูมิสูงขึ้น

ในเหตุการณ์นี้ไม่มีใครทราบว่าการรั่วไหลและการลุกไหม้นั้นเกิดขึ้นเมื่อใด แต่ด้วยคงเป็นเพราะขนาดการรั่วไหลและเปลวไฟที่เกิดขึ้นนั้นไม่ได้มีขนาดใหญ่ จึงทำให้ไม่ส่งผลต่อกระบวนการผลิตจนทำให้อุปกรณ์วัดคุมของกระบวนการผลิตตรวจพบความผิดปรกติ จนกระทั่งโอเปอร์เรเตอร์ที่ทำหน้าที่เดินตรวจนั้นไปพบเข้า

วันอังคารที่ 22 ตุลาคม พ.ศ. 2567

ไฟไหม้โรงงานผลิตไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์ (๒) MO Memoir : Tuesday 22 October 2567

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Fire caused due to a thunderbolt that struck piping at a vinyl chloride manufacturing plant" (จากเว็บ https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1000071.html) ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ ๑๑ กันยายน ค..ศ. ๑๙๘๗ (พ.ศ. ๒๕๓๐) ที่เมื่อ Kawasaki, Kanagawa ประเทศญี่ปุ่น รายละเอียดของเหตุการณ์ที่เขียนไว้ในบทความต้นเรื่องแสดงไว้ในรูปที่ ๑ ข้างล่าง

รูปที่ ๑ รายละเอียดของเหตุการณ์ที่เกิด

"เรื่องไฟไหม้โรงงานผลิตไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์" เคยเขียนไว้ครั้งหนึ่งใน Memoir ปีที่ ๘ ฉบับที่ ๑๑๖๙ วันอาทิตย์ที่ ๑ พฤษภาคม ๒๕๕๙ หรือเมื่อกว่า ๘ ปีที่แล้ว ซึ่งตอนนั้นสาเหตุเกิดจาก erosion ที่ข้องอด้านขาออกของปั๊มไหลหมุนเวียนของเหลวป้อนกลับไปสู่ quench tower เนื่องจากของเหลวนี้มีของแข็ง (พวก coke ซึ่งก็คืออนุภาคคาร์บอน) ผสมอยู่ ซึ่งทำให้ erosion นั้นเกิดได้ง่ายขึ้น

ส่วนเหตุการณ์ที่นำมาเล่าในวันนี้อ่านแล้วก็ดูเหมือนว่าการรั่วนั้นเกิดขึ้นที่ท่อด้านขาออกของปั๊มไหลหมุนเวียนของเหลวป้อนกลับไปสู่ quench tower เช่นกัน (บทความไม่ได้ระบุว่าเป็นท่อส่วนไหน) โดยเป็นผลจาก erosion ที่เกิดจากการไหลปั่นป่วนด้านขาออกของวาล์วด้านขาออกของปั๊มที่เกิดจากการเปิดวาล์วเพียงแค่บางส่วน บทความไม่ได้ให้ process flow diagram (PFD) ของบริเวณที่เกิดเหตุ บอกว่าการรั่วไหลนั้นทำให้ vinyl chloride และ hydrogen chloride (HCl) รั่วไหลออกมา แสดงว่าของเหลวที่ทำการป้อนกลับสู่ quench tower นั้นน่าจะเกิดจากที่ออกทางยอดหอของ quench tower แล้วถูกลดอุณหภูมิลงอีกจนบางส่วนกลายเป็นของเหลว จากนั้นจึงนำเอาของเหลวที่ควบแน่นได้นี้ส่วนหนึ่งมาป้อนกลับไปยัง quench tower รูป PFD ที่พอหาได้และคิดว่าน่าจะใกล้เคียงกระบวนการที่เกิดอุบัติเหตุมากได้แสดงไว้ในรูปที่ ๒ (อันที่จริงก็สามารถนำบางส่วนของของเหลวที่ควบแน่นที่สะสมอยู่ด้านล่างของ quench tower มาฉีดพ่นกลับได้เช่นกัน แต่ของเหลวตรงนี้จะมี dichloroethane เป็นองค์ประกอบหลัก)

รูปที่ ๒ Quench tower ที่ทำหน้าที่ลดอุณหภูมิแก๊สร้อนที่มาจาก furnace ในรูปแบบนี้จะใช้การดึงเอาบางส่วนของของเหลวที่ควบแน่นที่ยอดหอมาฉีดกลับ (ด้วย circulation pump 53) เข้าไปใน quench tower เพื่อลดอุณหภูมิของแก๊สร้อน รูปนี้นำมาจากสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 5,507,291 เรื่อง Method for quenching a gas stream in the production of vinyl chloride monomer

ในการผลิตไวนิลคลอไรด์ (H2C=CHCl) จะนำเอา 1,2-Dichloroethane (1,2-ไดคลอโรอีเทน H2ClC-C-ClH2 ที่ย่อว่า DEC หรือบางทีก็เรียกว่าเอทิลีนไดคลอไรด์ Ethylene dichloride ที่ย่อว่า EDC) มาให้ความร้อนจนโมเลกุลแตกออกเป็นไวนิลคลอไรด์และแก๊สไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) แก๊สร้อนจะถูกทำให้เย็นตัวลงโดยการสัมผัสกับของเหลวโดยตรงในอุปกรณ์ที่เรียกว่า Quench tower (ดูรูปที่ ๒)

ในการผลิตเอทิลีนนั้น ของเหลวที่ใช้ใน quench tower คือน้ำ เพราะในแก๊สนั้นมีองค์ประกอบที่เป็นกรดปนอยู่เพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปริมาตรแก๊สที่ไหลเข้าระบบ และการแยกไฮโดรคาร์บอนกับน้ำทำได้ง่าย แต่ในกรณีของการผลิตไวนิลคลอไรด์ ผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดร่วมคือ HCl ที่เมื่อละลายน้ำแล้วจะกลายเป็นกรดเกลือที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง ดังนั้นของเหลวที่ใช้ใน quench tower จึงต้องเป็นไวนิลคลอไรด์ที่มีอยู่แล้วในระบบ แต่เนื่องจากไวนิลคลอไรด์เป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ ดังนั้นการทำให้ไดคลอโรอีเทนแตกตัวเป็นไวนิลคลอไรด์จึงต้องทำที่ความดันสูงขึ้น เพื่อให้สามารถควบแน่นไวนิลคลอไรด์เป็นของเหลวได้ง่ายขึ้น (สามารถใช้น้ำหล่อเย็นระบายความร้อนได้)

ในเหตุการณ์ที่เกิดนี้ ในช่วงเวลานั้นเกิดฝนฟ้าคะนอง และมีฟ้าผ่าในบริเวณโรงงาน บทความบอกว่าฟ้าผ่าเกิดในบริเวณใกล้เคียงกับจุดที่เกิดการรั่วไหล แรงสั่นสะเทือนจากฟ้าผ่าทำให้ส่วนของท่อที่มีผนังบางเพราะ erosion เกิดความเสียหายทำให้ไวนิลคลอไรด์และไฮโดรเจนคลอไรด์รั่วไหลออก

สาเหตุที่ทำให้ท่อเกิด erosion เป็นเพราะการหรี่วาล์วด้านขาออกของ circulating pump เพื่อให้ได้อัตราการไหลที่ต้องการ แต่เนื่องจากวาล์วที่ใช้นั้นเป็น gate valve (บทความใช้คำว่า sluice valve) ซึ่งไม่เหมาะกับการควบคุมอัตราการไหล (มันเหมาะสำหรับการทำงานแบบเปิดเต็มที่และปิดเต็มที่) ทำให้เกิดการไหลแบบปั่นป่วนทางด้าน downstream ของวาล์ว ซึ่งไปเร่งการเกิด erosion

ปั๊มที่ใช้ในโรงงานส่วนใหญ่เป็นปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) ปรกติการติดตั้งปั๊มชนิดนี้จะมี block valve (วาล์วปิดกั้นการไหล) ทางด้านขาเข้าและด้านขาออกของปั๊มด้านละหนึ่งตัว เอาไว้สำหรับเวลาที่ต้องการทำการซ่อมบำรุงปั๊มหรือในกรณีที่ทำหน้าที่เป็นปั๊มสำรอง (ปั๊มที่ทำงานต่อเนื่องมักจะติดตั้งแบบใช้งานหนึ่งตัวสำรองหนึ่งตัวคู่ขนานกัน)

สำหรับของเหลวที่สะอาด (ไม่มีของแข็งปะปน) แต่เป็นสารอันตราย (เช่นน้ำมัน) ตัว block valve ก็มักจะเป็นชนิด gate valve ถ้าต้องการทำการควบคุมอัตราการไหลก็จะติดตั้งวาล์วควบคุม (control valve) ไว้ทางด้าน downstream ของ block valve ด้านขาออก จะไม่ใช้การปรับ block valve ด้านขาออกเพื่อปรับอัตราการไหล (ถ้าของเหลวนั้นเป็น slurry คือของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอย การใช้ ball valve จะเหมาะสมกว่า และถ้าเป็นของเหลวที่ไม่มีอันตราย เช่นน้ำ ก็สามารถใช้ butterfly valve ได้)

ตัว gate valve ถ้าเปิดไม่เต็มที่ ผลต่างความดันระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของแผ่น disc (ตัวที่ทำหน้าที่ปิดกั้นการไหล) จะทำให้แผ่น disc สั่นสะเทือน และในกรณีที่เปิดไว้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิด cavitation ได้ คือของเหลวเมื่อไหลลอดตัวแผ่น disc ที่เปิดไว้เพียงเล็กน้อย ความเร็วในการไหลจะสูงขึ้นในขณะที่ความดันลดต่ำลง (ปรากฏการณ์เดียวกันกับเวลาที่มันไหลผ่านแผ่น orifice หรือท่อ ventury ที่ใช้วัดอัตราการไหล) แต่ถ้าของเหลวนั้นมีอุณหภูมิสูงใกล้จุดเดือด การที่ความดันลดลงก็อาจทำให้ของเหลวบางส่วนนั้นเดือดกลายเป็นไอได้ แต่เมื่อของเหลวไหลลอดผ่านแผ่น disc ไปแล้วความดันจะเพิ่มขึ้น ไอที่เกิดขึ้นนั้นก็จะยุบตัวลงทันที่ คือเกิด cavitation ซึ่งถ้าไปเกิดบนผิวโลหะ แรงที่เกิดจากการยุบตัวของฟองแก๊สนี้สามารถทำให้พื้นผิวโลหะสึกหรอได้

วันพุธที่ 9 ตุลาคม พ.ศ. 2567

เพลิงไหม้โรงกลั่นน้ำมันเพราะน็อตยึด impeller ปั๊มหอยโข่งหลุด MO Memoir : Wednesday 9 October 2567

เหตุการณ์นี้จะเรียกว่าพังเพราะน็อตหลุดเพียงตัวเดียวก็น่าจะได้

จะว่าไปเว็บ Oil Industry Safety Directorate ของอินเดียก็มีรายงานอุบัติเหตุที่น่าสนใจเยอะอยู่เหมือนกัน เหมาะสำหรับคนที่ไม่ค่อยชอบอ่านเนื้อหายาว ๆ แบบของอังกฤษ (รายงานของ CSB ของอเมริกานั้นสั้นกว่าของอังกฤษเยอะ) อย่างเช่นเรื่องที่เอามาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Case study on major fire incident due to failure of crude booster pump" ที่เป็นเหตุไฟไหม้ที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่งที่มีสาเหตุจากความเสียหายของปั๊มหอยโข่งที่ใช้เพิ่มความดันให้กับน้ำมันดิบ บทความไม่ได้บอกว่าเกิดเรื่องเมื่อใด แต่ในรูปถ่ายรูปหนึ่งหลังเหตุการณ์สงบมีลงวันที่ 01 06 2013 ซึ่งถ้าอ่านแบบอังกฤษก็จะเป็นวันที่ ๑ เดือนมิถุนายน ค.ศ. ๒๐๑๓ (สายอังกฤษจะเขียน วัน เดือน ปี แต่ถ้าเป็นอเมริกาจะเป็น เดือน วัน ปี)

แต่ก่อนอื่นมาทบทวนโครงสร้างปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump) กันก่อนดีกว่า (รูปที่ ๑)

รูปที่ ๑ ส่วนประกอบปั๊มหอยโข่ง

รูปที่ ๑ เป็นโครงสร้างปั๊มหอยโข่งแบบที่พบเห็นกันมากที่สุด โดยตัวปั๊มประกอบด้วยตัวเรือน (casing) และช่องทางให้ของเหลวไหลออก (discharge) ทางด้านหลังของตัวเรือน (ด้านซ้ายของภาพ) จะมีรูสำหรับสอดเพลา (shaft) ที่อาจเป็นเพลาของมอเตอร์ (ในกรณีของปั๊มขนาดเล็ก) หรือเป็นเพลาที่ต้องนำไปต่อ (coupling) เข้ากับเพลามอเตอร์อีกที (ในกรณีของปั๊มขนาดใหญ่) บนตัวเพลาจะมีการเซาะร่องสำหรับสอดลิ่ม (key) เพื่อใช้ยึดตัวใบพัด (impeller) ให้หมุนไปพร้อมกับเพลาเวลาที่เพลาหมุน ทางด้านหน้าของตัวเรือน (ด้านขวาของภาพ) จะมีช่องเปิดขนาดใหญ่ไว้สำหรับติดตั้งใบพัดที่จะสวมเข้าไปกับเพลา ช่องเปิดนี้จะถูกปิดด้วยฝาปิดตัวเรือน (casing cover) โดยของเหลวจะไหลเข้าทางด้านช่องทางไหลเข้า (inlet) ที่อยู่ตรงกลางของฝาปิดตัวเรือน เข้าสู่ตรงกลางใบพัด (eye) และถูกเหวี่ยงออกไปทางด้านของเหลวไหลออก

เพื่อให้การทำงานของปั๊มมีประสิทธิภาพ ช่องว่างระหว่างใบพัดกับตัวเรือนจะต้องไม่กว้างมาก เพราะถ้ากว้างเกินไปจะทำให้ของเหลวที่ถูกเหวี่ยงออกไปจากใบพัดนั้นสามารถไหลย้อนกลับเข้ามาทางด้านขาเข้าได้มาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำการยึดใบพัดให้อยู่นิ่งเมื่อเทียบกับเพลา แต่ต้องยึดตัวเพลาไม่ให้มีการเคลื่อนที่ตามแนวแกน ตรงนี้มันก็เหมือนกับพัดลมที่เราใช้กันตามบ้านเรือน ที่เราต้องมีน็อตยึดใบพัดเอาไว้ไม่ให้หลุดเวลาหมุน และมีสลักที่ยึดใบพัดไว้กับเพลาเพื่อให้ใบพัดหมุนเวลาที่มอเตอร์หมุน และตัวเพลาของมอเตอร์นั้นต้องไม่มีการขยับตัวในแนวแกน ไม่เช่นนั้นเวลาที่ใบพัดหมุนมันก็จะตีเข้ากับตะแกรงกันใบพัดได้

ทีนี้ลองมาไล่ลำดับเหตุการณ์ก่อนเกิดเหตุ

ปั๊มเพิ่มความดัน (booster pump) มีทั้งสิ้น ๓ ตัว ในขณะเกิดเหตุใช้งานอยู่ ๒ ตัว (อีกตัวหนึ่งน่าจะเป็นตัวสำรอง) ปั๊มแต่ละตัวมีขนาด 276 m3/hr โดยในขณะนั้นหน่วยกลั่นเดินเครื่องอยู่ที่ 350 m3/hr (ด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้ปั๊มสองตัว) อุณหภูมิของน้ำมันคือ 179ºC ที่ความดัน 31.5 kg/cm2 (อุณหภูมิของน้ำมันจัดว่าสูงไม่ถึง autoignition temperature ซึ่งปรกติจะอยู่ราว ๆ 200ºC ขึ้นไป) อัตรากินกระแสไฟปรกติคือ 44-45 A (และ 65 A ที่ full load) ข่วงเวลาที่เกิดเหตุนั้นเป็นช่วงรอยต่อระหว่างการเปลี่ยนกะกลางคืนมาเป็นกะเช้า

ในช่วงท้ายของกะกลางคืน (ก่อนเช้า) มีเสียงระเบิดดังขึ้น โอเปอร์เรเตอร์จึงทำการหยุดเดินเครื่องโรงงานและทำการดับเพลิง ซึ่งใช้เวลากว่า ๔ ชั่วโมงเพลิงจึงสงบ

จากการเข้าไปตรวจสอบที่เกิดเหตุพบความเสียหายที่ crude oil booster pump (ที่เชื่อว่าเป็นจุดเริ่มต้นการรั่วไหลของน้ำมัน) โดยตัวฝาครอบด้านหน้านั้นหลุดออกมา และใบพัดก็หลุดออกจากเพลา (รูปที่ ๒) ความเสียหายของฝาครอบทำให้น้ำมันรั่วไหลออกมา ส่วนแหล่งพลังงานที่ทำให้เกิดการจุดระเบิดคาดว่าเป็นจากการเสียดสีระหว่างใบพัดกับฝาครอบตัวเรือน

รูปที่ ๒ ปั๊มหอยโข่งตัวที่ casing ถูกใบพัดเจียรจนขาด

ตำแหน่งฉีกขาดของฝาครอบนั้นไม่ใช่แนวรอยเชื่อมใด ๆ (ปรกติแล้วรอยเชื่อมจะเป็นจุดอ่อนในการรับแรง ในกรณีนี้จึงสามารถตัดประเด็นเรื่องความเสียหายที่เกิดจากความไม่แข็งแรงของรอยเชื่อมออกไปได้) และพบว่าเนื้อโลหะตรงบริเวณเส้นรอบวงที่ฉีกขาดนี้มีความหนาเหลือเพียงแค่ประมาณ 1 มิลลิเมตร (รูปที่ ๓)

จากความเสียหายของฝาครอบจึงระบุได้ว่าสาเหตุเกิดจากการที่ใบพัดเสียดสีเข้ากับฝาครอบ อันเป็นผลจากการที่ใบพัดสามารถเคลื่อนตัวได้ในแนวแกน ความดันทางด้านหลังใบพัดที่สูงกว่าด้านของเหลวไหลเข้า จึงดันให้ใบพัดนั้นเข้ามาเบียดกับตัวฝาครอบตัวเรือน บทความบอกว่าตัวเรือนปั๊มทำจาก carbon steel A-216 WCB. แต่ไม่บอกว่าใบพัดทำจากโลหะอะไร แต่ก็น่าจะมีความแข็งมากกว่าของตัวเรือน ตัวเรือนจึงพังก่อนตัวใบพัด (ที่ยังเห็นว่าอยู่ในสภาพดี - รูปที่ ๒)

สิ่งที่ทางผู้สอบสวนต้องหาสาเหตุให้ได้ก็คือ อะไรเป็นตัวการทำให้ใบพัดเคลื่อนตัวได้ในแนวแกน และทำไมเมื่อเกิดเหตุการณ์ใบพัดเสียดสีกับตัวเรือน (ซึ่งต้องใช้เวลากว่าที่ตัวเรือนจะพัง) จึงไม่มีใครรู้ว่าเกิดปัญหาขึ้นแล้ว

บันทึกการทำงานก่อนเกิดเหตุไม่ว่าจะเป็น อัตราการไหล, อุณหภูมิ และความดัน ถือว่าเป็นปรกติ

รูปที่ ๓ บริเวณ casing ที่ถูกเจียรจนขาด

ประวัติการใช้งานของปั๊มที่เกิดความเสียหายพบว่าก่อนเกิดเหตุนั้นพบการสั่นสะเทือนที่มาก และเพลามีการติดขัด จึงมีการถอดปั๊มออกไปซ่อมบำรุง และนำมาติดตั้งกลับคืน และก็ใช้งานปั๊มนั้นตลอดจนเกิดเหตุ

การที่ใบพัดสามารถเคลื่อนตัวเข้ามาเสียดสีกับตัวเรือนได้เป็นเพราะน็อตที่ยึดใบพัดให้อยู่กับที่นั้นเสียหาย ซึ่งเกิดจากปัจจัยต่อไปนี้รวมกันคือ

- การสั่นสะเทือนในแนวแกนที่รุนแรง (ตรงนี้รายงานว่าเป็นผลมาจากการสั่นของท่อด้านขาเข้า)

- ขัดน็อตไม่แน่นพอในการซ่อมบำรุงครั้งสุดท้าย และ

- ความเสียหายของแหวนยึดหรือความเสียหายที่เกลียว (ทำให้น็อตคลายตัว)

แต่เมื่อเกิดการเสียดสีแล้ว ควรที่จะมีเสียงดัง และทำให้มอเตอร์กินกระแสไฟมากขึ้น บทความไม่ได้กล่าวว่าทำไมจึงไม่มีใครสังเกตว่ามีเสียงดังผิดปรกติ แต่จะว่าไปในโรงงานเหล่านี้เสียงมันก็ดังอยู่แล้ว ถ้าไม่เคยชินกับเสียงหรือถ้ามันไม่ดังแปลก ๆ ขึ้นมา ก็คงไม่มีใครรู้ (มอเตอร์เหนี่ยวนำหมุนที่ความเร็วรอบคงที่ ปริมาณกระแสที่ใช้แปรผันตามปริมาณ load การเสียดสีทำให้เกิดความต้านทานการหมุน มอเตอร์ต้องดึงกระแสมากขึ้นเพื่อรักษาความเร็วรอบให้คงเดิม)

ส่วนตรงประเด็นที่ว่าทำไมเมื่อมอเตอร์กินกระแสไฟมากขึ้นต่อเนื่องเป็นเวลานาน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความผิดปรกติในการทำงาน ระบบป้องกันจึงไม่ทำงาน ตรงนี้ทางบทความกล่าวว่าเป็นเพราะการออกแบบ trip logic (ตรรกะที่บ่งชี้ว่ามีการทำงานผิดปรกติเกิดขึ้น) และ trip current setting (ปริมาณกระแสที่ทำให้ตัดการทำงาน) นั้นไม่เหมาะสม

วันจันทร์ที่ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2567

เมื่อ erosion, thermal stress และ vibration มาอยู่รวมกัน MO Memoir : Monday 7 October 2567

แว่วมาว่าเหตุการณ์แก๊สรั่วไหลแล้วตามด้วยเพลิงไหม้ที่โรงงานแห่งหนึ่งเมื่อปลายเดือนที่แล้วเกิดจาก erosion ตรงข้องอ ที่ทำให้ผนังข้องอบางจนรับความดันภายในไม่ได้ มันก็เลยทะลุ ซึ่งเหตุการณ์นี้ก็คล้ายกับที่เกิดที่โรงกลั่นน้ำมันแห่งหนึ่งเมื่อ ๑๐ ปีที่แล้ว ที่ได้ยินมาว่าการรั่วไหลเกิดที่ข้องอ เพราะเกิด erosion จนผนังข้องอบาง ซึ่งในกรณีนี้ก็ได้ยินมาว่ามีการตรวจพบปัญหานี้ก่อนหน้าแล้ว และเตรียมที่จะทำการเปลี่ยนเมื่อถึงกำหนดหยุดเดินเครื่อง แต่มันชิงพังเสียก่อน

ส่วนที่ว่าสาเหตุที่แท้จริงของสองเหตุการณ์นั้นเป็นอย่างไร ทางผมเองก็คงไม่สามารถยืนยันได้ คงต้องให้ผู้ที่ทำงานในสองโรงงานดังกล่าวตรวจสอบกันเอง

blog นี้ได้นำเอาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในยุโรป ญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา มานำเสนอหลายเหตุการณ์แล้ว มาคราวนี้ขอนำเอาเรื่องที่เกิดในอินเดียมาเล่าบ้าง อันที่จริงบทความต้นฉบับไม่มีการระบุว่าเกิดที่ไหนและเมื่อใด แต่เป็นเรื่องที่รวบรวมไว้โดย Oil Industry Safety Directorate ของประเทศอินเดีย (https://www.oisd.gov.in/archived-case-studies) ในหัวข้อเรื่อง "Case study on fire incident at VGO-HDT unit" ก็เลยคิดว่าน่าจะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดในประเทศอินเดีย เนื้อหาในบทความกล่าวว่าหน่วยผลิตดังกล่าวเริ่มเดินเครื่องในปีค.ศ. ๒๐๑๒ แต่บทความนี้มีการ upload เข้า web site ในเดือนกันยายนปีค.ศ. ๒๐๑๔ แสดงว่าการพังนั้นมันเกิดขึ้นรวดเร็วเหมือนกัน โดยสาเหตุของการพังคาดว่าเป็นการผสมกันของ thermal stress, erosion และ vibration

แต่ก่อนอื่นเรามาลองทำความรู้จักกระบวนการผลิตเพื่อที่จะเข้าใจที่มาของศัพท์บางคำก่อนดีกว่า

รูปที่ ๑ แผนผังหน่วย Vacuum Gas Oil Hydrotreating (VGO-HDT) ภาพต้นฉบับในบทความชี้จุดเกิดเหตุ (Location of explosion) ว่าอยู่ก่อนจุดผสมระหว่างสายร้อนและสายเย็น (จุด A) แต่ในเนื้อหาบอกว่าอยู่ถัดจากจุดผสม ซึ่งเป็นตำแหน่ง B

การกลั่นน้ำมันดิบจะใช้หอกลั่น 2 หอ หอกลั่นหอแรกเป็นการกลั่นที่ความดันบรรยากาศ หอนี้จะกลั่นแยกเอาน้ำมันเบา (คือพวกมีจุดเดือดต่ำ) ออกมาก่อน น้ำมันส่วนที่เหลือที่ออกทางก้นหอกลั่น (พวกมีจุดเดือดสูง) จะเข้าสู่หอกลั่นหอที่สองที่ทำการกลั่นที่สุญญากาศ (ในความเป็นจริงคือความดันต่ำกว่าบรรยากาศ) การที่ลดความดันก็เพื่อให้น้ำมันนั้นเดือดได้ที่อุณหภูมิที่ต่ำลง และยังป้องกันไม่ให้โมเลกุลน้ำมันแตกออกเป็นโมเลกุลเล็กลงถ้าใช้อุณหภูมิที่สูงในการกลั่น น้ำมันกลุ่มนี้จะอยู่ในส่วนของพวกส่วนที่มีจุดเดือดช่วงของน้ำมันดีเซลและพวกที่มีจุดเดือดสูงกว่า

ผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้จากการกลั่นในหอกลั่นสุญญากาศนี้มีชื่อเรียกหลากหลาย เช่น gas oil, fuel oil, distillate โดยอาจมีคำนำหน้าชื่อพวก ligh, heavy ประกอบ คำว่า light หรือ heavy ตรงนี้มันไม่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่น แต่เป็นตัวบอกว่าเป็นน้ำมันส่วนมีจุดเดือดต่ำ (light) หรือน้ำมันที่มีจุดเดือดสูง (heavy) เนื่องจากหอกลั่นนั้นเป็นหอตั้งตรงในแนวดิ่ง พวกที่มีจุดเดือดต่ำจะลอยขึ้นบน (ที่มาของคำว่า light) ในขณะที่พวกที่มีจุดเดือดสูงจะอยู่ทางด้านล่างของหอ (ที่มาของคำว่า heavy)

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้เกี่ยวข้องกับ Vacuum Gas Oil (VGO) ซึ่งก็คือน้ำมันที่ได้มาจากหอกลั่นสุญญากาศ น้ำมันในส่วนนี้จะมีขนาดโมเลกุลที่ใหญ่ มีโครงสร้างที่มีความไม่อิ่มตัว (C=C) อยู่มาก และมักมีสารประกอบกำมะถัน (S) ปะปนอยู่มาก ในการนำไปใช้งานนั้น ถ้าต้องการนำไปทำให้โมเลกุลแตกออกเป็นโมเลกุลเล็กลง (เช่นเปลี่ยนเป็นน้ำมันเบนซิน) ก็ต้องกำจัดพันธะไม่อิ่มตัวทิ้งก่อน (เปลี่ยนพันธะ C=C เป็น C-C) ด้วยการเติมไฮโดรเจน เพื่อให้โมเลกุลแตกตัวได้ง่ายขึ้น หรือเพื่อลดปัญหามลพิษจากสารประกอบกำมะถัน ก็ต้องกำจัดอะตอมกำมะถันออกก่อนโดยใช้ไฮโดรเจนดึงออกมาในรูป H2S เนื่องจากหน่วยเหล่านี้มีการใช้ไฮโดรเจนในการปรับสภาพ จึงมีชื่อเรียกรวม ๆ ว่า Hydrotreating (HDT)

รูปที่ ๑ เป็นแผนผังการทำงานของหน่วยที่เกิดเหตุ น้ำมันที่จะนำมาปรับสภาพจะไหลเข้ามายัง feed surge drum V-002 ก่อน ถังนี้ทำหน้าที่ลดความผันผวนของน้ำมันที่ไหลเข้าระบบ กล่าวคือปั๊ม P-001A/B จะทำงานที่สภาวะคงที่ ถ้าน้ำมันไหลเข้ามามากกว่าอัตราการสูบออกของปั๊ม น้ำมันนั้นก็จะสะสมไว้ใน V-002 และถ้าน้ำมันไหลเข้ามาน้อยกว่าอัตราการสูบออกของปั๊ม ปั๊มก็จะดึงเอาน้ำมันที่สะสมเอาไว้ไปใช้ ซึ่งเป็นการลดความผันผวนให้กับหน่วย HDT

ปฏิกิริยา hydrotreating ใช้อุณหภูมิที่สูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ VGO ก่อนด้วยเตาเผา F-001 ก่อนส่งไปทำปฏิกิริยาที่ R-001 และ R-002 น้ำมันร้อนที่ออกจาก R-002 จะถูกทำให้เย็นตัวลง แต่เพื่อที่จะประหยัดการใช้พลังงานจึงนำเอาความร้อนของน้ำมันที่ออกมาก R-002 นี้ไปถ่ายเทให้กับน้ำมันที่จะไหลเข้าเตาเผา F-001 ด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจำนวน 7 เครื่อง โดยมีการผสม recycle gas (หลัก ๆ ก็คือไฮโดรเจนที่ต้องใช้ในการทำปฏิกิริยา) ให้กับน้ำมันที่จะเข้าสู่กระบวนการ HDT ก่อนที่น้ำมันนี้จะไหลเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวแรก E-001A

ปฏิกิริยาเติมไฮโดรเจนหรือกำจัดกำมะถันนั้นเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งปฏิกิริยาคายความร้อนมีแนวโน้มที่จะเร่งตนเอง (อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มสูงขึ้น) ในกรณีเช่นนี้วิธีการหนึ่งในการควบคุมอุณหภูมิคือการลดอุณหภูมิด้านขาเข้า ซึ่งในกระบวนการนี้ทำโดยการ bypass น้ำมันส่วนหนึ่งไม่ให้ไหลเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยให้ไปผสมกับน้ำมันที่ไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า) ทางด้านขาออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตัวที่ 7 E-001G

การตรวจสอบหลังเกิดเหตุพบว่า ใน operating manual, process flow diagram (PFD) และ piping and instrumentation diagram (P&ID) แสดงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไว้ 6 ตัว โดยไม่มีหลักฐานปรากฏว่าตัวที่ 7 นั้นมีการติดตั้งเมื่อใด

ท่อที่ไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาด 20 นิ้ว ส่วนท่อ bypass มีขนาด 8 นิ้ว การผสมสายเย็นของท่อ bypass เข้ากับสายร้อนที่มาจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "Quill" (ดูรูปที่ ๒) ที่มีลักษณะเป็นท่องอฉีดของเหลวเข้าไปตรงกลางท่อใหญ่ ในทิศทางเดียวกับการไหลของของเหลวในท่อใหญ่ (ถ้าใช้ google หาความหมายของคำว่า quill จะไปลงที่ปากกาขนนก แต่ถ้าใช้ quill mixer จะหมายอุปกรณ์ฉีดสารเคมี)

รูปที่ ๒ การผสมสายเย็นจากท่อ bypass เข้ากับสายร้อนที่มาจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และตำแหน่งท่อที่เสียหาย

ในช่วงตั้งแต่เริ่มเดินเครื่องจนถึงเวลาก่อนเกิดเหตุ หน่วยผลิตนี้มีการหยุดเดินเครื่องและเริ่มเดินเครื่องใหม่หลายครั้ง ทำให้เกิด thermal shock และ thermal stress หลายครั้งในหน่วยนี้ที่ทำงานที่ความดันและอุณหภูมิสูง ข้อมูลที่บันทึกไว้ก่อนเกิดเหตุแสดงว่าการทำงานเป็นปรกติ เว้นแต่อัตราการไหลของสาย bypass โดยก่อนเกิดเหตุนั้นหน่วยผลิตเดินเครื่องอยู่ที่ 453 m3/hr ในขณะที่ระบบออกแบบไว้ที่ 416 m3/hr (ประมาณ 109% ของค่าที่ออกแบบไว้) อัตราการไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอยู่ที่ประมาณ 265 m3/hr โดยที่เหลือนั้นไหลผ่านเส้น bypass (188 m3/hr หรือประมาณ 41.5% ของอัตราการไหลรวมซึ่งจัดว่าสูง) ด้วยอัตราการ bypass ที่สูงทำให้อุณหภูมิก่อนเข้าเตาเผาสูงเพียง 312ºC แทนที่จะเป็น 344ºC จึงส่งผลให้เตาเผาต้องมี heat load เพิ่มขึ้น

ข้องอแรกด้าน downstream ของ quill ถูกรองรับไว้ด้วยท่อเหล็กที่ปลายด้านหนึ่งถูกเชื่อมยึดเข้ากับข้องอ ส่วนปลายด้นพื้นถูกยึดตรึงไว้กับพื้นโดยไม่สามารถขยับได้

ท่อขนาดใหญ่จะมีตัว support รองรับน้ำหนักท่อถ่ายลงพื้น เพื่อไม่ให้ตัวเส้นท่อนั้นต้องแบบรับน้ำหนักท่อ ในกรณีของท่อที่ร้อนนั้น เมื่อท่อร้อนจะมีการขยายตัว ดังนั้นการติดตั้ง support รองรับท่อต้องยอมให้ท่อนั้นขยายตัวในแนวยาวได้ ถ้าปลาย support ด้านท่อถูกเชื่อมติดกับตัวท่อ ส่วนที่วางบนพื้นก็ต้องไม่ถูกยึดตรึง แต่จะถูกประคองไว้ไม่ให้เคลื่อนตัวออกทางด้านข้าง ให้เคลื่อนตัวได้เฉพาะในทิศทางการขยายตัวของท่อเท่านั้น อ่านเรื่องนี้เพิ่มเติมบน blog ได้ในเรื่อง "การเผื่อการขยายตัวของท่อร้อน" MO Memoir ฉบับวันอาทิตย์ที่ ๒๕ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๖๑: Sunday 25 February 2561"

จากการตรวจสอบการออกแบบ quill นั้นพบว่า ระยะทางระหว่าง quill ถึงข้องอหรือแยกตัว T ตัวแรกนั้นควรต้องมีระยะไม่ต่ำกว่า 10 เท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ อย่างเช่นในกรณีนี้เป็นท่อขนาด 20 นิ้ว ดังนั้นระยะทางดังกล่าวควรมีค่าเท่ากับ 200 นิ้ว แต่ในความเห็นจริงนั้นระยะนี้ยาวเพียงแค่ 40 นิ้วเท่านั้น

สายร้อนที่มาจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (ที่มีการผสมแก๊สไฮโดรเจนเข้าไปแล้ว) ควรจะมีอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้น้ำมันนั้นกลายเป็นไอหมด แต่เมื่อผสมเข้ากับสาย bypass ที่เย็นกว่าในสัดส่วนที่สูง จึงทำให้น้ำมันที่เย็นกว่าที่ฉีดเข้ามาทาง quill นั้นใช้เวลาในการระเหยกลายเป็นไอ จึงทำให้เกิดการไหลแบบสองเฟส (ของเหลว + แก๊ส) แบบปั่นป่วนทางด้านขาออกของ quill ทำให้เกิด thermal stress ในท่อช่วงดังกล่าว (เนื้อโลหะสัมผัสของเหลวที่เย็นและไอที่ร้อนสลับไปมา)

การที่ต้องมีส่วนที่เป็นท่อตรงทางด้าน downstream ของ quill ก็เพื่อให้ของเหลวเย็นที่ฉีดเข้ามานั้นระเหยจนหมดกลายเป็นไอ ถ้าท่อช่วงนี้สั้นเกินไปก็จะมีของเหลวที่ยังไม่ระเหยพุ่งเข้าปะทะกับตัวข้องอ รูปแบบนี้น่าจะคล้ายกับการเกิด water hammer ในท่อไอน้ำที่มีน้ำที่ควบแน่นไหลอยู่ภายใน และการเข้าปะทะนี้จะทำให้ท่อเกิดการสั่น

ทางด้าน downstream ของ quill ก่อนถึงข้องอข้อแรกมีท่อ drain ขนาด 3/4 นิ้วติดตั้งอยู่ ซึ่งหลังเกิดเหตุพบว่าท่อนี้ฉีกขาดออกไป (ตำแหน่งในรูปที่ ๒) พึงสังเกตว่าท่อ drain ตรงนี้ใช้ระบบ double block valve ทั้งนี้เพราะเป็นท่อความดันสูงและอุณหภูมิสูง

จุดเริ่มต้นของการรั่วไหลมีการพิจารณาความเป็นไปได้อยู่ 2 สมมุติฐานด้วยกัน สมมุติฐานแรกคือท่อหลัก 20 นิ้วเกิดความเสียหายเนื่องจากการต้องรับทั้ง erosion (ผลของการไหลแบบสองเฟส), thermall stress (การที่ท่อไม่สามารถยืดตัวได้อย่างอิสระเพราะถูกยึดตรึงเอาไว้กับพื้น) และ vibration (ผลของการไหลแบบสองเฟส) ต่อเนื่องกันเป็นเวลานาน สมมุติฐานที่สองคือท่อ drain เกิดความเสียหายก่อน (ผลจาก thermal stress และ vibration) ทำให้เกิดการรั่วไหล จากนั้นจึงตามด้วยการระเบิดภายในท่อ สมมุติฐานอันหลังนี้ดูแปลก ๆ นิดนึง การระเบิดจะเกิดขึ้นภายในท่อได้ก็ต่อเมื่อในท่อนั้นมันมีอากาศอยู่ แต่ด้วยการที่ภายในท่อมีความดันสูง ดังนั้นน้ำมันและไฮโดรเจนจะฉีดพุ่งออกมาข้างนอกโดยที่อากาศไม่สามารถแพร่เข้าไปได้

(พวกน้ำมันดีเซล น้ำมันเตา เป็นพวกที่มี autoignition temperature ไม่สูง (ค่าประมาณ 200ºC ขึ้นไป) ดังนั้นเมื่อน้ำมันร้อนเหล่านี้รั่วไหลออกมาเจอกับอากาศ ก็จะลุกติดไฟได้เองทันที่โดยไม่ต้องมีความร้อน เปลวไฟ หรือประกายไฟช่วยให้เกิดการลุกไหม้)

รูปที่ ๓ บทความต้นฉบับไม่ได้ให้รายละเอียดใด ๆ กับรูปนี้ แต่ดูแล้วเห็นว่าตัวที่อยู่ด้านล่างขวาของรูปน่าจะคือ Quill

วันพฤหัสบดีที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2567

ปล่อยให้ไหม้อย่างเดิมถ้าจะปลอดภัยกว่านะ MO Memoir : Thursday 1 August 2567

เห็นคลิป reel นี้มาเป็นสัปดาห์แล้ว คนทำใช้คำว่า "ที่เรียนมา หรือจะสู้ประสบการณ์" ประกอบ

ดูแล้วคลิปนี้น่าจะเป็นการฝึกซ้อมดับไฟ โดยมีเปลวไฟที่ลุกไหม้ออกมาจากถังแก๊ส ๑๕ กิโลที่เปิดอยู่

ในคลิปยาว ๖ วินาทีมีผู้หญิงท่านหนึ่งพร้อมไม้กวาดในมือเดินไปที่ถังแก๊ส และใช้ไม้กวาดฟาดอย่างแรงไปที่เปลวไฟ ทำให้เปลวไฟดับ แล้วก็เดินหันหลังกลับ โดยมีเจ้าหน้าที่ (ที่น่าจะเป็นผู้ฝึกอบรม) มองตามหลังไปดังแสดงในรูปข้างล่างที่จับภาพมาจากคลิปวิดิโอ (เริ่มจากซ้ายบนวนตามเข็มนาฬิกา)

พอไล่อ่านดูความเห็นที่คนดูมีต่อคลิปดังกล่าวก็เห็นไปในทางเดียวกันหมด

โดยความเห็นส่วนตัวแล้ว เห็นว่าถ้าจะทำแบบนี้ก็อย่าทำเลยดีกว่า ปล่อยให้ไหม้เหมือนเดิมน่าจะปลอดภัยกว่า

เปลวไฟที่ลุกไหม้นั้นเกิดจากส่วนผสมของเชื้อเพลิงที่เป็นไอ กับอากาศ ความร้อนที่เกิดขึ้นจะส่งย้อนกลับไปยังเชื้อเพลิง ทำให้เชื้อเพลิงกลายเป็นไอระเหยขึ้นมาทดแทน ถ้าอัตราการระเหยนั้นสามารถทดแทนและอัตราการเผาไหม้ได้ ไฟก็จะลุกต่อเนื่อง

แต่เราก็รู้กันดีกว่าลมที่พัดแรงนั้นสามารถทำให้เปลวไฟดับได้ เพราะมันไปเจือจางความเข้มข้นของเชื้อเพลิงในอากาศ ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นเปลวไฟที่ลุกไหม้จาก ไม้ขีด เทียนไข ตะเกียงที่ใช้ของเหลวเป็นเชื้อเพลิง หรือเตาแก๊ส ถ้าเจอลมพัดแรงก็ดับได้ทั้งนั้น

ในกรณีของเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งหรือของเหลว เมื่อเปลวไฟดับแล้ว เชื้อเพลิงจะหยุดการระเหยหรืออัตราการระเหยจะลดต่ำลง เมื่อเปลวไฟดับแล้วก็จะดับเลย เว้นแต่ว่าเชื้อเพลิงมีอุณหภูมิสูง และบริเวณใกล้เคียงมีพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูง ที่เมื่อไอระเหยเชื้อเพลิงไปสัมผัสก็จะลุกติดขึ้นมาใหม่ได้ ตรงนี้เราจะเห็นได้ว่าเวลาดับเพลิงนั้น แม้ว่าเปลวไฟจะดับแล้ว เขายังคงต้องฉีดน้ำหล่อเลี้ยงบริเวณใกล้เคียง เพื่อลดอุณหภูมิจุดที่ยังคงร้อนอยู่ให้ต่ำลง

แต่ในกรณีของแก๊สเชื้อเพลิงนั้นต่างกัน ถ้าแก๊สที่รั่วออกมาเกิดการลุกติดไฟเลย เปลวไฟก็จะลุกไหม้อยู่ตรงตำแหน่งที่รั่วออกมา การดับเปลวไฟที่เกิดจากการรั่วไหลของแก๊สจึงต้องเน้นไปที่การหยุดการรั่วไหล เช่นปิดวาล์ว ถ้าทำได้ เพราะถ้าไปทำให้ไฟดับ แต่ไม่หยุดการรั่วไหลของแก๊ส แก๊สเชื้อเพลิงที่รั่วออกมาจะแผ่ออกไปปกคลุมเป็นบริเวณกว้าง ถ้ามันฟุ้งกระจายเจือจางออกไปก็แล้วไป แต่ถ้ามันไปเจอแหล่งพลังงานที่ทำให้มันจุดติดไฟได้ มันจะกลายเป็น flash fire วิ่งย้อนกลับมาที่ถังแก๊ส หรือเกิดการระเบิด ซึ่งทั้งสองรูปแบบมีขอบเขตและอำนาจทำลายล้างสูงกว่าการลุกไหม้อยู่ที่จุดที่รั่วออกมามาก

ด้วยเหตุนี้เวลาไฟไหม้โรงงานและมีการรั่วไหลของแก๊ส เขาจึงต้องหาทางปิดกั้นการไหลของแก๊สมายังตำแหน่งที่รั่วไหล แล้วปล่อยให้แก๊สที่รั่วออกมานั้นเผาไหม้จนหมดไปเอง ในขณะเดียวกันก็ทำการป้องกันบริเวณข้างเคียงไม่ให้ได้รับความร้อนจากเปลวไฟที่ยังลุกอยู่

วันเสาร์ที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2567

การระเบิดของถังเก็บ Pyrolysis gasoline ที่มาบตาพุด MO Memoir : Saturday 11 May 2567

เวลาประมาณ ๑๐.๔๕ น วันพฤหัสบดีที่ ๙ พฤษภาคม ๒๕๖๗ เกิดเพลิงลุกไหม้ที่ถังเก็บ pyrolysis gasoline ของบริษัทมาบตาพุดแทงค์เทอร์มินอล (MTT) ณ บริเวณท่าเรือของนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด (รูปที่ ๑) โดยสามารถควบคุมเพลิงไว้ได้ในช่วงตอนเย็น ข่าวที่ออกมาในช่วงแรกหลังการระเบิดรายงานว่ามีผู้ได้รับบาดเจ็บ ๔ ราย (ต่อมาเสียชีวิต ๑ ราย) และมีเจ้าหน้าที่ที่เข้าไประงับเหตุเพลิงไหม้บาดเจ็บเพิ่มอีก ๒ ราย

รูปที่ ๑ ภาพถ่ายของบริเวณที่เกิดเหตุ จุดเกิดเหตุคือถังที่อยู่ในวงกลมเส้นประสีแดงด้านบน (รูปจากหน้าเว็บของสำนักงานท่าเรืออุตสาหกรรมมาบตาพุด (https://maptaphutport.com/maptaphut/index.php/th/about-6/about-12)

ในช่วงตั้งแต่เริ่มเกิดเพลิงไหม้จนกระทั่งควบคุมเพลิงไว้ได้ มีการนำเสนอข่าวสารและข้อมูลต่าง ๆ เพื่อเกาะกระแสเหตุการณ์ รวมทั้งมีความพยายามหาความเห็นจากนักวิชาการต่าง ๆ เพื่อเอามาทำข่าว ผมเองก็ได้รับการติดต่อจากทางคณะในช่วงบ่ายแต่ก็ได้ปฏิเสธไป ด้วยเหตุผลที่ว่าข้อมูลต่าง ๆ ที่มีการเผยแพร่กันในขณะนั้นมีทั้ง ขาดความชัดเจน, มีความขัดแย้ง และมีการให้ความเห็นที่สามารถนำไปสู่ความเข้าใจที่สับสนได้

ค่อนข้างเป็นเรื่องปรกติที่เวลาเกิดอุบัติเหตุเช่นนี้ในบ้านเรา ก็จะเป็นข่าวกันในวันแรก ๆ จากนั้นก็จะจางหายไป ไม่มีใครตามต่อว่าสุดท้ายแล้วข้อเท็จจริงเป็นอย่างไร (จะว่าไปที่ถูกต้องมากกว่าก็คือผลการสอบสวนเปิดเผยอยู่ในวงจำกัดมาก ขนาดคนทำงานในบริษัทยังไม่ทราบข้อเท็จจริงเลย) ก็เลยเป็นที่มาของบันทึกฉบับนี้ว่าจากภาพข่าวและข้อมูลที่เผยแพร่นั้น มันมีจุดสังเกตอะไรให้เราได้เห็นบ้าง เพื่อที่จะเอาไปสอนให้กับนิสิตต่อ (แม้ว่าจะเหลือเวลาสอนอีกเพียงไม่กี่ปี)

เนื้อหาใน Memoir ฉบับนี้แบ่งเป็น ๒ ส่วน ส่วนแรกเป็นการพิจารณาข้อมูลที่มีการเปิดเผยในช่วงตั้งแต่เริ่มเกิดเหตุจนควบคุมเพลิงได้ ซึ่งข้อมูลส่วนใหญ่ตรงนี้คือภาพถ่าย ส่วนที่สองเป็นการพิจารณาข้อมูลที่มีการเผยแพร่หลังจากที่ควบคุมเพลิงไว้ได้แล้ว ซึ่งมักจะเป็นข้อความหรือแถลงการณ์ (ที่มักจะผ่านการพิจารณาคัดเลือกถ้อยคำ) ซึ่งถ้าเราพิจารณาให้ดีอาจจะพบความขัดแย้งหรือการด่วนสรุปเพื่อให้ใครสักคนเป็นผู้รับผิด

ต่อไปนี้เริ่มส่วนที่ ๑ ก่อน ที่เป็นช่วงเกิดการระเบิดไปจนถึงควบคุมเพลิงได้ ดังนั้นข้อมูลต่าง ๆ ที่นำมาพิจารณาในส่วนนี้ จะมองเฉพาะข้อมูลที่มีการเผยแพร่ในช่วงเวลาดังกล่าวเท่านั้น

๑. จากภาพแรก ๆ ที่เห็น ถังที่เกิดเพลิงไหม้มีชื่อข้างถังว่า "Pyrolysis Gasoline" (รูปที่ ๒) ส่วนที่ว่าของเหลวที่อยู่ในถังแท้จริงแล้วคือ Pyrolysis Gasoline หรือไม่นั้น ขอยังไม่สรุปตอนนี้ แต่ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จัก "Pyrolysis Gasoline" กันก่อนดีกว่าว่ามันคืออะไร

รูปที่ ๒ ภาพเหตุการณ์เมื่อเริ่มเกิดเพลิงไหม้ (จาก www.khaosod.co.th)

Thermal cracking หรือ Pyrolysis เป็นกระบวนการหลักที่ใช้ในการผลิตโอเลฟินส์ โดยนำเอาไฮโดรคาร์บอนมาให้ความร้อนที่สูงมากพอจนทำให้โมเลกุลแตกออกเป็นโมเลกุลเล็กลง หลัก ๆ ที่ต้องการคือเอทิลีนกับโพรพิลีน การให้ความร้อนนั้นจะให้ไฮโดรคาร์บอนไหลอยู่ภายในท่อ โดยมีเปลวไฟให้ความร้อนอยู่ภายนอก

การทำลายพันธะเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน ดังนั้นเพื่อให้โมเลกุลใหญ่แตกออกเป็นโมเลกุลเล็ก ก็ต้องใส่ความร้อนให้สูงมากพอ ยิ่งความร้อนสูงมาก ปฏิกิริยาก็จะเกิดได้เร็วขึ้น แต่ก็มีข้อเสียคือ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ (เอทิลีนกับโพรพิลีน) จะสลายตัวต่อไปเป็นสารอื่นที่เราไม่ต้องการได้) ดังนั้นเมื่อได้โอเลฟินส์ในปริมาณที่ต้องการแล้ว ก็ต้องหยุดการสลายตัวด้วยการลดอุณหภูมิแก๊สร้อนให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว

การสร้างพันธะเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ตามหลักสมดุลเคมี เมื่อระบบมีอุณหภูมิลดต่ำลง ระบบก็จะพยายามปรับตัวให้กลับมาสู่ตำแหน่งเดิม สิ่งหนึ่งที่เกิดขึ้นก็คือโมเลกุลเล็กบางส่วนจะรวมตัวกันเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น แต่เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลงจนถึงจุดหนึ่ง การเกิดปฏิกิริยาก็จะหยุด (เพราะพลังงานกระตุ้นไม่พอ) แต่ในช่วงเวลาดังกล่าวก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ในปริมาณหนึ่ง ที่สามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้ที่ quench tower (หอที่แก๊สร้อนสัมผัสกับน้ำโดยตรง) ไฮโดรคาร์บอนที่ควบแน่นได้ ณ ที่นี้คือ pyrolysis gasoline

Gasoline หรือแก๊สโซลีน คือน้ำมันเบนซินนั่นเอง บ้านเรากำหนดอุณหภูมิจุดเดือดสูงสุดไว้ไม่เกิน 200ºC น้ำมันที่มีอุณหภูมิจุดเดือดบริเวณนี้บางทีก็เรียกว่าแนฟทา (naphtha) แต่คำแนฟทามันจะคลุมกว้างกว่า คือเข้าไปถึงน้ำมันก๊าด (kerosene) ทำให้บางทีเขาก็เรียกแยกเป็น Light naphtha (พวกมีจุดเดือดต่ำ) กับ Heavy naphtha (พวกมีจุดเดือดสูง)

ส่วน Pyrolysis เป็นตัวบอกว่าน้ำมันแก๊สโซลีนดังกล่าวมาจากกระบวนการใด ซึ่งในที่นี้คือ pyrolysis ถ้าได้มาจากหลุมขุดเจาะแก๊สธรรมชาติเขาก็เรียกว่า Natural Gasoline ถ้าเป็นน้ำมันที่ออกตรงมาจากหอกลั่น (ก่อนที่จะเอาไปทำอะไรอย่างอื่นต่อเพื่อปรับปรุงคุณภาพ) เขาก็เรียกว่า Straight Run Gasoline

จากข้อมูลที่มีนั้น pyrolysis gasoline จะประกอบด้วย aromatic hydrocarbon C6-C8 และพวกที่หนักกว่า (ที่เรียกว่า C9+) สารประกอบอะโรมาติก C6-C8 เป็นพวกที่นำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีตัวอื่นได้ ดังนั้นจึงไม่แปลกถ้ามีการแยกเอาสารพวกนี้ออกไปก่อน ทำให้เหลือเพียงแค่ C9+ (แบบที่ปรากฏในข่าว)

๒. ถังที่เกิดเหตุจากภาพดูแล้วคงเป็น fixed-roof tankแต่หลังคาที่เห็นมีลักษณะโค้งเป็นรูปโดมไม่ใช่รูปทรงกรวย (รูปที่ ๑ และ ๒) แต่คาดว่าน่าจะเป็น atmospheric tank แบบไม่มี floating roof ภายใน เก็บของเหลวที่อุณหภูมิห้อง (จะว่าไป floating roof tank ในบ้านเราก็ไม่เห็นมีหลังคาคลุม เพราะเราไม่มีหิมะตก) ถังแบบนี้จะมีช่องระบายอากาศ (vent) บนฝาถัง เพื่อให้อากาศไหลเข้าถังได้เวลาที่สูบของเหลวออกจากถัง (ป้องกันการเกิดสุญญากาศภายในถัง) และให้ไอระเหยของสารนั้น (รวมทั้งอากาศที่ไหลเข้าไปในถังตอนสูบของเหลวออก) ระบายออกมาได้ตอนเติมของเหลวเข้าไปในถัง (ป้องกันความดันในถังเพิ่มสูงเกินไป) ดังนั้นถ้าที่ว่างระหว่างผิวของเหลวกับฝาถังนั้นจะเป็นแก๊สผสมระหว่างอากาศกับไอน้ำมันที่ระเหยขึ้นมาก็ไม่ใช่เรื่องผิดปรกติ

๓. ภาพข่าวเริ่มแรกเพลิงลุกไหม้อยู่ตรงตะเข็บรอยต่อระหว่างฝาถังกับส่วนลำตัว (ดูรูปที่ ๒ ที่ฝาถังไม่ได้ปลิวออก หรือดูภาพขยายในรูปที่ ๓) และไม่มีไฟไหม้ที่ระดับพื้นดิน เห็นได้จากไม่มีกลุ่มควันดำเกิดที่ระดับพื้นดิน (หรือมุมกล้องจับไม่ได้ก็ไม่รู้) ลักษณะเช่นนี้แสดงว่ามีการระเบิดเกิดขึ้นในถัง ทำให้ฝาถังนั้นฉีกขาดออกจากส่วนลำตัว แต่การระเบิดนั้นคงไม่รุนแรงมาก เห็นได้จากฝาถังไม่ได้ปลิวออกไปไหน (ในที่นี้ขอเรียกว่า "ฝาถัง" ก็แล้วกัน ภาษาอังกฤษใช้คำว่า "roof" ที่แปลว่าหลังคา) การที่การระเบิดนั้นไม่รุนแรงก็อาจเป็นได้ว่าในถังมีของเหลวบรรจุอยู่ในปริมาณมาก ทำให้ปริมาตรไอผสม (เชื้อเพลิง + อากาศ) ในถังมีไม่มาก (คือปริมาตรที่อยู่เหนือผิวของเหลวและใต้ฝาถัง) ซึ่งประเด็นนี้จะมาว่ากันอีกทีหนึ่งเมื่อพิจารณารูปความเสียหายของถังหลังเพลิงสงบแล้ว

เวลาที่เกิดการระเบิดในถัง สิ่งสำคัญคือต้องไม่ให้ส่วนลำตัวเกิดความเสียหาย ไม่เช่นนั้นของเหลวที่บรรจุอยู่ก็จะทะลักออกมา ดังนั้นจึงต้องหาทางระบายความดันที่เกิดจากการระเบิดออกโดยเร็วก่อนที่ลำตัวจะเกิดความเสียหาย วิธีหนึ่งที่ทำกันก็คือให้ตำแหน่งรอยเชื่อมระหว่างฝาถังกับส่วนลำตัวนั้นมีความแข็งแรงน้อยกว่าบริเวณอื่น ดังนั้นเมื่อความดันในถังเพิ่มขึ้น รอยเชื่อมตรงจุดนี้จะฉีกขาดก่อน ทำให้ฝาถังเปิดเพื่อระบายความดันออกมา ถ้าเป็นการระเบิดที่รุนแรงตัวฝาถังสามารถหลุดปลิวออกจากส่วนลำตัวถัง โดยที่ส่วนลำตัวยังไม่ได้รับความเสียหาย ส่วนฝาที่ปลิวออกไปนั้นจะไปตกที่ใดและทำความเสียหายอย่างไรนั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง (คือลำตัวถังบรรจุปลอดภัย ส่วนบริเวณรอบข้างไม่สน) แต่วิธีการนี้จะไม่ใช้กับถังที่ติดตั้งอยู่ภายในอาคาร

๔. ข่าวในช่วงแรกบอกว่ามีผู้ได้รับบาดเจ็บ ๔ ราย แต่ในช่วงเย็นบอกว่าในจำนวน ๔ รายนี้มีเสียชีวิต ๑ ราย และยังมีเจ้าหน้าที่ที่เข้าไประงับเหตุได้รับบาดเจ็บเพิ่มอีก ๒ ราย

๕. จากข้อ ๔. ก็จะตั้งคำถามได้ว่า ผู้ได้รับบาดเจ็บทั้ง ๔ รายนั้น ไปทำอะไรอยู่แถวนั้นตอนเกิดเหตุ เป็นเพียงผู้บังเอิญเดินทางผ่านไปโดยไม่มีส่วนเกี่ยวข้องอะไรกับถังที่ระเบิดเลย หรือเป็นผู้ที่ไปทำงานอยู่แถวนั้น แต่จากข้อ ๓. ทำให้สงสัยว่าทั้ง ๔ คนนั้นตอนเกิดเหตุน่าจะอยู่บนฝาถัง เพราะถ้าแค่เดินทางผ่านไปข้างล่าง ไม่น่าจะมีการบาดเจ็บสาหัสถึงขั้นเสียชีวิต เพราะจุดเกิดเหตุหลักอยู่บนหลังคาถัง

ที่ต้องถามคำถามนี้ก็เพื่อที่จะดูความสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์กับผู้ได้รับบาดเจ็บว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกันหรือไม่ คือถ้าจุดเกิดการระเบิดนั้นไม่มีใครอยู่ แสดงว่าต้นตอนั้นต้องเกิดจากความผิดพลาดจากการควบคุมระยะไกลหรือการออกแบบ แต่ถ้าไปอยู่ในบริเวณนั้น ก็จะทำให้เกิดคำถามว่ามีส่วนทำให้เกิดการระเบิดหรือไม่ แต่ทั้งนี้การที่พวกเขาไปปรากฏอยู่ตรงนั้นก็ไม่ได้แปลว่าเขามีส่วนทำให้เกิดการระเบิด อาจเป็นไปได้ว่าการทำงานมีปัญหา พวกเขาก็เลยไปตรวจสอบ แล้วมันก็ระเบิดพอดี

ข้อมูลตรงนี้ตรวจสอบได้ไม่ยากด้วยการถามผู้บาดเจ็บ (ข้อมูลที่มีการเผยแพร่ในสื่อต่าง ๆ หลังเพลิงสงบแล้วมีความขัดแย้งกันอยู่ แล้วค่อยมาว่ากันอีกที)

๖. ถ้าข้อสงสัยในข้อ ๕. เป็นจริง (ซึ่งแถลงการณ์หลังคุมเพลิงได้บอกไว้อย่างนั้น) ทำไมถึงมีคนไปอยู่บนฝาถังถึง ๔ คน ที่ตั้งคำถามนี้เพราะเมื่อได้คุยกับวิศวกรรายหนึ่งที่รู้จักกันและทำหน้าที่ดูแล Tank Farmเขาบอกว่าปรกติถ้าเป็นการไปเก็บตัวอย่างของหลวในถังก็จะไปเพียงแค่ ๒ คนก็พอ ซึ่งเขาก็สงสัยเหมือนกัน แล้วในเหตุการณ์นี้ไปทำอะไรบนนั้นตั้ง ๔ คน มีการทำ hot work (งานพวกการเชื่อมโลหะ การเจียรโลหะ การตัดด้วยแก๊ส) ด้วยหรือไม่ (โดยส่วนตัวคิดว่าไม่น่าใช่ เพราะในถังยังมีเชื้อเพลิงบรรจุอยู่เต็ม) หรือถังเก็บมีปัญหาการทำงาน เลยต้องส่งช่างไปช่วยกันตรวจสอบหลายคน

๗. ลักษณะของเปลวไฟที่เกิดขึ้นนั้น ไม่ได้เป็นเพลวไฟที่พุ่งขึ้นแรง (รูปที่ ๓) แสดงว่าของเหลวที่บรรจุอยู่ในถังนั้นไม่ได้เป็นพวกที่มีความดันไอสูง (แปลว่าจุดเดือดอาจอยู่ที่ระดับ 100ºC หรือสูงกว่า) เพราะถ้าเป็นพวกที่มีความดันไอสูง เปลวไฟจะลุกไหม้อีกแบบหนึ่ง ตรงนี้ลองดูกรณีของไทยออยล์ปี ๒๕๔๒ ดูก็ได้

รูปที่ ๓ เอารูปที่ ๑ มาขยายตรงบริเวณฝาถังที่ไฟกำลังลุกไหม้อยู่

๘. จากข้อ ๗. ดังนั้นที่มีข้อมูลว่าของเหลวในถังนั้นเป็นพวก C9 ขึ้นไป ก็เป็นไปได้

๙. ตอนเริ่มเกิดเพลิงไหม้ ระดับของเหลวในถังค่อนน่าข้างจะสูง (ใกล้เต็มถัง) เห็นได้จากสีที่ทาข้างถังที่ยังคงสภาพดี (ผิวโลหะที่อยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวจะไม่ร้อนจัด เพราะไม่โดนไฟลน) แต่การแปลข้อมูลตรงนี้ก็ต้องระวังเหมือนกัน เพราะในกรณีนี้ฝาถังไม่ได้ปลิวออก ดังนั้นถ้าของเหลวในถังระเหยออกมาชดเชยการเผาไหม้ทัน เปลวไฟจะไม่วิ่งเข้าไปลุกไหม้ในถัง จะไหม้เฉพาะตรงจุดที่ไอระเหยรั่วออก

๑๐. ในช่วงถัดมา (ไม่ทราบเวลาแน่นอน) มีข่าวว่ามีการระเบิดเกิดขึ้นอีก มีการลุกไหม้จากเชื้อเพลิงที่รั่วออกมาและขังอยู่ใน tank bund ประเด็นก็คือเชื้อเพลิงพวกนี้มาจากไหน

๑๑. ภาพเมื่อเริ่มควบคุมเพลิงได้ มองไม่เห็นฝาถังของถังที่เริ่มเกิดเพลิงไหม้ (รูปที่ ๔) อาจเป็นไปได้ว่ายุบตัวลงไปเนื่องจากความร้อน ไม่น่าจะมีการปลิวออกมา (ไม่เห็นความเสียหายบริเวณห่างมา และไม่มีรายงานข่าว) แต่ถังอีกใบที่อยู่ข้าง ๆ นั้นสภาพยังดี รูปที่ ๔ ยังแสดงให้เห็นว่าถังบรรจุทั้งสองใบนั้นมีของเหลวบรรจุอยู่เต็มถัง

ในระหว่างที่ไฟกำลังลุกไหม้ถังใบแรกนั้น ก็มีข่าวว่ามีการ "ระเบิด" ตามมาและไฟได้ไหม้ลุกลามไปยังถังใบที่สอง ทำให้เจ้าหน้าที่ที่เข้าไประงับเหตุต้องถอนตัวออกมาก่อน

แต่ดูจากภาพความเสียหายในรูปที่ ๔ แล้วคิดว่าน่าจะเกิดจากการที่รอยเชื่อมรอบฝาถังนั้นได้รับความร้อนสูงต่อเนื่องเป็นเวลานาน ความแข็งแรงเนื้อโลหะจึงลดต่ำลงจนไม่สามารถรับน้ำหนักฝาถังเอาไว้ได้ ทำให้ฝาถังยุบตัวจมลงไปในถัง ของเหลวในถังถูกดันขึ้นจนกระฉอกออกมาข้างนอก (สาเหตุที่ทำให้ไฟมาลุกไหม้ใน tank bund) ผิวหน้าเชื้อเพลิงที่เปิดเต็มที่ทำให้เกิดเปลวไฟขนาดใหญ่ทันที ทำให้คนคิดว่าเป็นการระเบิดอีกครั้ง (ไม่มีข้อมูลว่ามีฝาถังปลิวออกไป)

รูปที่ ๔ ภาพเพลิงไหม้หลังเริ่มควบคุมเพลิงที่ไหม้รอบนอกถังได้แล้ว เห็นได้จากผนังถังด้านนอกโดยไฟครอกเป็นสีดำจากคราบเขม่า (ภาพจากหน้าเว็บหนังสือพิมพ์ฐานเศรษฐกิจ)

๑๒. ถังข้าง ๆ อีกใบก็น่าจะมีของเหลวอยู่เต็มเช็นกัน เห็นจากโดนไฟคลอกจนด้านข้างดำทั้งถัง แต่สภาพยังดีอยู่ (รูปที่ ๔ และ ๕) แสดงว่าระดับของเหลวในถังนั้นสูงกว่าระดับความสูงของเปลวไฟ แต่ที่เห็นมีไฟไหม้ด้านบน (ภาพไม่ชัด) อาจเป็นไปได้ว่าเป็นเพราะการระบายไอระเหยออกมา จากสภาพฝาถังที่ยังดีอยู่ก็แสดงว่าออกแบบรับกรณีไฟครอกได้ดี ไม่งั้นถังคงระเบิดจนฝาถังคงปลิวไปแล้ว

รูปที่ ๕ สภาพถังที่เกิดการระเบิด (ขวาสุด) จะเห็นว่าระดับความสูงยังใกล้เคียงกับถังข้าง ๆ (กลาง) ที่โดนไฟครอก แสดงว่าตอนที่ดับไฟได้นั้น ถังก็ยังมีของเหลวอยู่ภายในเยอะเหมือนกัน (ภาพจากหน้าเว็บหนังสือพิมพ์กรุงเทพธุรกิจ)

ผิวโลหะที่สัมผัสกับของเหลวจะได้รับการปกป้องจากเปลวไฟด้วยการเดือดของของเหลวแม้ว่าผิวโลหะนั้นจะโดนไฟครอกโดยตรง (แบบเดียวกับที่เราใช้หม้ออะลูมิเนียมต้มน้ำด้วยเตาแก๊ส หม้ออะลูมิเนียมจะไม่เป็นไร แต่ถ้าแห้งเมื่อไรก็เป็นเรื่องได้) ในกรณีของถัง (Tank) เก็บเชื้อเพลิงนั้น ถ้าไฟไหม้อยู่ภายในถังโดยที่ไม่ได้ลุกไหม้รอบนอก เราจะเห็นสีข้างถังนั้นเปลี่ยนไปตามระดับความสูงของของเหลวในถัง คือสีบนผิวโลหะที่อยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวจะยังคงเป็นปรกติอยู่ แต่ที่อยู่เหนือขึ้นไปจะได้รับความร้อนจนเห็นสีไหม้และเนื้อเหล็กนั้นขึ้นสนิม (โดนเผาจนเป็นสารประกอบออกไซด์) และยุบตัวลง

ถ้าเป็นไฟครอกอยู่ด้านนอก สีที่ทาอยู่ภายนอกก็จะถูกเผา แต่เนื้อโลหะที่อยู่ต่ำกว่าระดับของเหลวก็ยังได้รับการปกป้องอยู่ (แบบเดียวกับที่เราต้มน้ำด้วยเตาแก๊สในครัว) แต่เนื้อโลหะส่วนลำตัวที่อยู่สูงกว่าผิวของเหลวและโดนไฟลน จะร้อนจัดจนสูญเสียความแข็งแรงและยุบตัวลง แต่ไม่ว่าไฟจะไหม้อยู่ด้านในหรือด้านนอก ถ้าระดับของเหลวในถังนั้นต่ำมาก ถังก็จะยุบตัวลงมามากเช่นกัน ดังเช่นที่แสดงในรูปที่ ๖ ที่จะเห็นการยุบตัวของถังได้อย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับถังข้าง ๆ

๑๓. ทีนี้ขอกลับไปยังรูปที่ ๓ หน่อยที่ผมยังมีข้อติดใจบางเรื่องอยู่ ในรูปนั้นจะเห็นว่าฝาถังยังคงอยู่เหมือนเดิม โดยมีเปลวไฟลุกไหม้ตรงรอยต่อระหว่างฝาถังกับส่วนลำตัว เรื่องที่คาใจก็คือ "ในถัง (คือใต้ฝาถัง) มีไฟลุกไหม้ด้วยหรือไม่"

ในเรื่องของความไวไฟของสารเรามักได้ยินแต่ "จุดวาบไฟหรือ Flash point" ที่เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่ทำให้เชื้อเพลิงนั้นระเหยออกมาจนมีความเข้มข้นสูงพอที่จะลุกติดไฟได้ถ้ามีแหล่งพลังงาน (เช่นเปลวไฟ ความร้อน ประกายไฟ) มากระตุ้น แต่การที่ไฟจะลุกไหม้ได้อย่างต่อเนื่องนั้นอัตราการระเหยของเชื้อเพลิงจะต้องสูงพอที่จะชดเชยอัตราการเผาไหม้ ดังนั้นเชื้อเพลิงเหลวที่มีอุณหภูมิที่จุดวาบไฟ ไอระเหยของมันสามารถลุกติดไฟได้ แต่เมื่อไหม้แล้วมันก็มีสิทธิที่จะดับได้เช่นกัน ถ้าเชื้อเพลิงระเหยออกมาชดเชยไม่ทัน


รูปที่ ๖ ภาพถังเก็บแนฟทาที่เสียหายจากเพลิงไหม้ พึงสังเกตว่าผนังถังจะยุบตัวลงตามระดับความสูงของของเหลวที่บรรจุอยู่ในถัง (ภาพจากรายงานการสอบสวนของ U.S. Chemical Safety and Hazard Investigation Board เรื่อง Storage Tank Fire at Intercontinental Termals Company, LLC (ITC) Termical ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อวันอาทิตย์ที่ ๑๗ มีนาคม ค.ศ. ๒๐๑๙ (พ.ศ. ๒๕๖๒)

ในระหว่างการเผาไหม้นั้น เชื้อเพลิงเหลวจะได้รับความร้อนจากสิ่งแวดล้อมที่อยู่ภายนอก (เช่นอุณหภูมิของอากาศรอบนอกถังเก็บ) และความร้อนจากเปลวไฟที่ลุกไหม้ด้านบน ถ้าอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมภายนอกสูงมากพอ อัตราการระเหยของเชื้อเพลิงเหลวก็จะมากพอที่จะทำให้เกิดเปลวไฟลุกต่อเนื่องได้ อุณหภูมิสิ่งแวดล้อมต่ำสุดที่ทำให้เกิดเปลวไฟลุกต่อเนื่องได้คือ "อุณหภูมิจุดติดไฟหรือ Fire point" โดยอุณหภูมิจุดติดไฟนี้จะสูงกว่าอุณหภูมิจุดวาบไฟอยู่เล็กน้อย

ทีนี้กลับมาที่ข้อสงสัยที่คาใจอยู่ในตอนแรกคือ ใต้ฝาถังมีไฟลุกอยู่หรือไม่ ถ้ามีไฟลุกอยู่ก็จะนำไปสู่อีกคำถามคือแล้วอากาศเข้าไปได้เลี้ยงเปลวไฟอย่างไร ทั้ง ๆ ที่ฝาถังยังปิดคลุมอยู่ แต่ถ้ามองว่าใต้ฝาถังนั้นไม่มีเปลวไฟ (มันดับไปแล้วเพราะใช้ออกซิเจนไปหมด) แต่ของเหลวในถังนั้นมีอุณหภูมิที่สูงพอที่ทำให้ของเหลวระเหยออกมาชดเชยอัตราการเผาไหม้ที่ตรงตะเข็บรอยต่อได้ทันเวลา มันก็จะอธิบายได้ดีกว่า (และมันจะไปอธิบายเรื่องควันสีขาวที่ว่ากันว่าเกิดขึ้นก่อนการระเบิดได้ด้วย)

รูปแบบการเผาไหม้แบบนี้ก็เคยพบเห็นสมัยที่ยังสอนแลปเคมีอินทรีย์เรื่องการเผาไหม้ไฮโดรคาร์บอน ที่เอาเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ใส่ตะเกียงแอลกอฮอล์แล้วจุดไฟเพื่อให้นิสิตสังเกตลักษณะของเปลวไฟและควันดำที่เกิดขึ้น ในกรณีของเชื้อเพลิงที่มีความดันไอสูง (เช่นเฮกเซน หรืออีเทอร์) จะมีปัญหาตอนดับเปลวไฟ เพราะเอาฝาตะเกียงครอบลงไปแล้วเปลวไฟก็ไม่ดับ มันจะมาไหม้ต่อตรงขอบล่างของฝาตะเกียง และพอเอาบีกเกอร์ครอบลงไปอีกเปลวไฟก็ยังไม่ดับ มันจะมาลุกไหม้อยู่ตรงจงอยปากบีกเกอร์ ด้วยเหตุนี้เวลาสอนแลปนี้ จึงต้องนำตะเกียงวางในถาดอะลูมิเนียมที่เติมน้ำไว้ภายใน เพื่อที่ว่าเวลาครอบบีกเกอร์ลงไป น้ำที่เติมไว้นั้นมันจะท่วมจงอยปากบีกเกอร์ ตัดไม่ให้เชื้อเพลิงได้สัมผัสกับอากาศ ไฟก็จะดับ แต่การทดลองนี้ก็เป็นอดีตไปแล้ว ไปพร้อม ๆ กับการปรับปรุงหลักสูตร

ต่อไปจะเป็นการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีการเผยแพร่กันหลังจากที่เพลิงสงบแล้ว ซึ่งได้แก่ข้อความแสดงความเสียใจกับครอบครัวผู้สูญเสีย และคำแถลงการณ์ที่มีขึ้นในช่วงตอนเย็น (รูปที่ ๗)

รูปที่ ๗ (ซ้าย) ข้อความที่มีการส่งต่อกันมา (ขวา) ถ้อยคำจากแถลงการณ์ (จากหนังสือพิมพ์ข่าวสด)

๑๔. ขอพิจารณาข้อความแรกก่อน (รูปที่ ๗ ซ้าย) ที่บอกว่าผู้เสียชีวิตพยายามขึ้นไปปิดวาล์วบนถัง ข้อสงสัยข้อแรกที่ผมมีก็คือ "บนฝาถังมันมีวาล์วอะไรให้ปิด"

ข้อสงสัยข้อที่สองคือถ้าเหตุการณ์เป็นตามนี้มันก็จะยากที่จะอธิบายว่าแล้วอีก ๓ คนที่เหลือได้รับบาดเจ็บได้อย่างไร คือถ้าจะบอกว่าอีก ๓ คนที่เหลืออยู่บนฝาถังก่อนหน้าแล้ว แล้วทำไมคนนี้ต้องขึ้นไปปิดวาล์ว คนที่อยู่บนฝาถังแล้วไม่ปิดเอง และถ้าบอกว่า ๓ คนนั้นอยู่ข้างล่าง มันก็ยากจะอธิบายว่าแล้วได้รับบาดเจ็บได้อย่างไร ไปยืนอยู่ตรงไหน

ในคำแถลงการณ์ที่เป็นทางการของทางบริษัทนั้นบอกว่า (รูปที่ ๔ ขวา) ก่อนเกิดเหตุ พนักงานทั้ง ๔ คนได้ขึ้นไปอยู่บนฝาถังแล้ว ก่อนเกิดการระเบิดและกระเด็นตกลงมา ซึ่งข้อมูลนี้มันอธิบายได้ว่าทำไมจึงมีผู้ได้รับบาดเจ็บ ๔ ราย แต่ในคำแถลงการณ์ก็มีสิ่งที่น่านำมาวิเคราะห์อีก ๒ ประเด็น ประเด็นแรกคือ "มีความจุของสาร 8000 คิว" และประเด็นที่สองคือ "เกิดกลุ่มควันลอยขึ้นมา"

๑๕. เราลองมาดูประเด็นแรกก่อนที่ว่า "มีความจุของสาร 8000 คิว" หน่วย "คิว" ในที่นี้คืออะไร ตามความหมายที่คนส่วนใหญ่ในบ้านเราเข้าใจกันก็ควรเป็น cubic metre หรือลูกบาศก์เมตร เพราะนี่คือถังเก็บ (Tank) ไม่ใช่ตู้เย็นที่ใช้กันตามบ้าน ที่ "คิว" หมายถึงลูกบาศก์ฟุต ดังนั้นตรงนี้จะขอสมมุติว่าคำว่า "คิว" ในข่าวคือลูกบาศก์เมตร

๑๖. ถ้าไปดูรูปที่ ๔ จะเห็นรถดับเพลิงจอดอยู่คันหนึ่ง ประมาณว่าความยาวของรถดับเพลิงคือ 8 เมตร ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของถังก็ประมาณ 3 เท่าของความยาวรถดับเพลิงหรือ 24 เมตร ที่นี้ความสูงของถังจะขอประมาณจากความสูงของราวจับในวงกลมสีแดงในรูปที่ ๘ ว่าสูงประมาณครึ่งหนึ่งของความสูงของคนตีซะว่าประมาณ 1 เมตร ดังนั้นความสูงของส่วนลำตัวถังก็ไม่น่าจะถึง 10 เมตร เพราะถ้าสูงกว่านี้ก็น่าจะเสียชีวิตกันหมดจากการตกลงมาจากที่สูง

ด้วยมิติขนาดนี้ที่ประมาณไว้ (กว้าง 24 เมตร สูง 10 เมตร) จะคำนวณความจุของแต่ละถัง (เฉพาะส่วนลำตัวทรงกระบอก) ได้ประมาณ 4,500 ลูกบาศก์เมตร ถ้าว่ากันตามนี้ก็อาจเป็นไปได้ว่าตอนเกิดเหตุนั้นแต่ละถังมีของเหลวบรรจุเต็ม ซึ่งมันก็จะไปตรงกับภาพความเสียหายของถังที่ปรากฏ (หมายเหตุ : ข้อมูลที่สืบค้นพบภายหลังระบุว่าถังเก็บกว้าง 26 เมตร สูง 19 เมตร ซึ่งจะทำให้ถังแต่ละใบบรรจุของเหลว 8,000 ลูกบาศก์เมตรได้ รายละเอียดเพิ่มเติม รูปที่ ๙ ด้านท้ายบทความ)

๑๗. ประเด็นที่สองคือที่เห็น "กลุ่มควันลอยขึ้นมานั้น" ควันนี้มาจากไหน เกิดได้อย่างไร ตรงนี้ไม่มีข้อมูลบอกว่ากลุ่มควันลอยออกมาจากไหน แต่บนฝาถังจุดที่จะมีไอระเหยรั่วไหลออกมาภายนอกได้ก็เห็นมีตรงช่อง vent ที่ใช้รักษาความดันภายในถังไม่ให้สูงหรือต่ำเกินไป และ gauge hatch ที่เป็นช่องเปิดสำหรับใช้เก็บตัวอย่างและวัดระดับ โดยส่วนตัวคิดว่าสิ่งที่เห็นว่าเป็น "ควัน" นั้นอาจไม่ใช่ควันก็ได้ เพราะมันมีอีกสิ่งที่เป็นไปได้คือ "การควบแน่นของไอระเหยที่ร้อน เมื่อรั่วไหลออกสู่บรรยากาศภายนอกที่เย็นกว่า"

รูปที่ ๘ สภาพภายใน tank bund หลังคุมเพลิงได้แล้ว ถ้าประมาณว่าความสูงราวจับในวงกลมสีแดงนั้นสูงประมาณครึ่งหนึ่งของความสูงของคน ก็จะประมาณได้ว่าความสูงของถังนั้นไม่น่าจะเกิน 10 เมตร

๑๘. ไอระเหยของของเหลวจุดเดือดสูงที่อุณหภูมิห้องนั้น เมื่อรั่วไหลออกมาภายนอกถังมันจะไม่มีการควบแน่นเป็นไอให้เห็น แต่ถ้าของเหลวในถังนั้นมีอุณหภูมิสูงพอและระดับของเหลวในถังสูงมากพอ (คือถ้าระดับของเหลวในถังไม่สูง มันก็ควรจะควบแน่นหมดภายในถังเพราะทางด้านฝาถังจะเย็นกว่า) ไอระเหยที่เกิดขึ้นก็จะรั่วไหลออกมากและเกิดการควบแน่นเป็นละอองเล็ก ๆ ให้เห็นเป็นหมอกควันได้ แบบที่เราพ่นลมหายใจออกมาในเวลาที่อากาศเย็นจัด ไอน้ำในลมหายใจจะควบแน่นเป็นละอองน้ำที่ทำให้เราเห็นเหมือนเป็นควัน คำตอบของข้อสงสัยนี้ต้องกลับไปดูที่การทำงานในขณะนั้นว่าอุณหภูมิของเหลวในถังนั้นเป็นเท่าใด

๑๙. ในรูปที่ ๓ ที่ถ่ายไว้หลังเกิดการระเบิดไม่นานนั้น ลมพัดจากซ้ายไปขวา แต่ถังทางด้านซ้ายมีคราบเขม่าไหม้คล้ายกับมีของเหลวไหลย้อยลงมาและเกิดไฟไหม้ที่ผิว ถ้าเป็นเช่นนี้จริงก็ต้องหาคำอธิบายให้ได้ว่าของเหลวมันไหลย้อยลงมาได้อย่างไร (หรือว่ามีของเหลวเต็มถึงขอบถังในขณะนั้น)

๒๐. ส่วนที่ว่าจุดระเบิดได้อย่างไรนั้นยังมองภาพไม่ออก แม้มีการพูดถึงไฟฟ้าสถิต แต่บ้านเราความชื้นในอากาศก็สูงอยู่

ขอบันทึกข้อสังเกตและข้อสงสัยต่าง ๆ เอาไว้ตรงนี้ ส่วนที่ว่ามันจะถูกต้องบ้างหรือไม่ก็คงได้แต่ต้องรอข้อมูลการสอบสวน ที่หวังว่าจะมีผู้ใจดีแจ้งให้ทราบ เพราะไม่คาดหวังว่าจะมีการเปิดเผยสู่สาธารณะอยู่แล้ว

แต่สิ่งที่อยากให้เกิดขึ้นก็คือ อยากให้มองหาความผิดพลาดก่อนที่จะมองหาว่าใครผิด และควรมีการเผยแพร่ความผิดพลาดนั้นให้ทราบทั่วกัน เพื่อที่ผู้อื่นที่ทำงานแบบเดียวกันจะได้ไม่ทำผิดพลาดซ้ำอีก

หมายเหตุแก้ไขเพิ่มเติม (วันอาทิตย์ที่ ๒๓ มิถุนายน ๒๕๖๗)

facebook ของประชาสัมพันธ์จังหวัดระยอง วันที่ ๙ พฤษภาคม ๒๕๖๗ ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเหตุการณ์ดังกล่าวไว้ดังนี้ (รวมทั้งขนาดของถังที่เกิดเพลิงไหม้)

#การควบคุมเพลิง ถังเก็บสารเคมีบริษัทมาบตาพุด แทงค์ เทอร์มินัล จำกัด

เมื่อเวลา 11.00 . ผู้สื่อข่าวรายงานว่า ได้สอบถามข้อมูลการเกิดเหตุและการควบคุมเพลิงครั้งนี้ทราบเบื้องต้นว่า ฝาถังระเบิดแต่ระเบิดไม่หมด ทำให้ไฟมันลุกไหม้แบบเป็นช่อง ๆ ตามรอยแตกของฝาถัง ขนาดถัง ถังสูง 19 เมตร กว้าง 26 เมตร เพราะฉะนั้นมันไม่สูงมาก ไอที่ออกไปมันเป็นควันดำ แต่ตัวมันจะมีกลิ่นมาก จะไปไกลแค่ไหนขึ้นอยู่กับทิศทางลมกับคุณภาพอากาศที่ตรวจวัด

แต่ที่สำคัญที่สุดคือมันจะมีกลิ่นนำ ถ้าได้กลิ่นแนะนำให้ป้องกัน เพราะว่าสารตัวนี้มันจะเป็น ไพโรไรซิสแก๊สโซลีน แก๊สโซลีนที่ยังไม่เสถียร เหมือนกันกับน้ำมันกระเบื้องแก๊สโซลีนแต่เป็นชนิดที่ไม่เสถียร เพราะฉะนั้นตัวนี้มันจะมีกลิ่นเหม็นนำไปก่อน กำลังติดตามอยู่ว่าเขาไปตรวจวัดคุณภาพอากาศแล้วเขาสื่อสารไปยังว่ารัศมีแค่ไหน

ถาม : แนวทางในการควบคุมเพลิงต้องใช้อะไรดับ ต้องรอให้มอดทั้งหมดหรือเปล่า

ตอบ : ฝาถังออกแบบชนิดหลังคาตายตัว เรียกว่า ฟิกซ์รูฟ ถ้าระเบิดจะมีสองอย่าง คือ ฝาถังระเบิดฉีกขาดไปเลย เพราะมีการออกแบบให้ฝาถังขาด ถังจะได้ไม่แตก แต่ครั้งนี้ฝาไม่ฉีกขาดทั้งหมด ฉีกขาดเป็นบางส่วนทำให้เหมือนกับเรามีฝากระป๋องน้ำอัดลม มันแตกเป็นครึ่งแนวหรือหนึ่งส่วนสี่ของฝากระป๋องน้ำอัดลม มันเลยมีช่องที่ฉีดโฟมเข้าไปในช่องที่แตกตรงนั้น แต่มันเอาเข้าไปยาก

ถาม : ต้องใช้โฟมอย่างเดียวหรือว่าน้ำด้วย

ตอบ : ใช้น้ำไม่ได้เลยสารตัวนี้ ต้องใช้โฟมอย่างเดียวเพราะสารตัวนี้ต้องใช้โฟมอย่างเดียว ซึ่งไม่มีปัญหา ทางนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุดเขามีพร้อมอยู่แล้ว

 

รูปที่ ๙ ภาพจากหน้า facebook ของประชาสัมพันธ์จังหวัดระยอง วันที่ ๙ พฤษภาคม ๒๕๖๗