เพลิงไหม้ที่เกิดจากการใช้ inert gas blanketing MO Memoir : Thursday 16 July 2563

การใช้ไนโตรเจน (หรือแก๊สเฉื่อยตัวอื่นเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ ในบางกรณี) ในการป้องกันไม่ให้อากาศเข้ามาผสมกับไอเชื้อเพลิงที่อยู่ในระบบ (ที่อาจเป็น pressure vessel, storate tank, ระบบท่อ ฯลฯ) เป็นวิธีการมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการระเบิด (ที่เรียกว่า blanketing) แต่การทำเช่นนี้ก็มีข้อพีงระวังคืออันตรายจากการขาดอากาศหายใจในกรณีที่ต้องทำการซ่อมบำรุงอุปกรณ์ที่มีแก๊สเฉื่อยเหล่านี้อยู่ภายใน ซึ่งมีรายงานออกมาให้เห็นอยู่เสมอ

   

ไฮโดรเจนซัลไฟล์ (H₂S) เป็นแก๊สที่มีความเป็นพิษตัวหนึ่ง ที่ทำให้ผู้สูดดมเข้าไปนั้นเสียชีวิตได้แม้ว่าในบริเวณนั้นจะมีออกซิเจนมากเพียงพอต่อการหายใจก็ตาม แก๊สนี้เป็นแก๊สที่สามารถติดไฟได้ แต่โดยทั่วไปเราจะไม่เห็นอุบัติเหตุการระเบิดหรือเพลิงไหม้ที่เกิดจากแก๊สชนิดนี้ เพราะมักเป็นแก๊สที่มีความเข้มข้นต่ำที่ปนเปื้อนหรือเกิดขึ้นในระบบ

  

ในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน ไฮโดรเจนซัลไฟล์สามารถทำปฏิกิริยากับสนิมเหล็ก โดยอะตอม S ของ H₂S จะเข้าไปแทนที่อะตอม O ของสนิมเหล็ก เกิดเป็นสารประกอบ Iron (ii) sulphide (FeS) หรือ Iron (III) sulphide (Fe₂S₃) ได้ แต่ที่อุณหภูมิสูงเกิน 20ºC นั้น Fe₂S₃ จะสลายตัวกลายเป็น FeS และธาตุกำมะถัน (S) สารประกอบระหว่างเหล็กกับกำมะถันที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือแร่ไพไรต์ (Pyrite FeS₂) ที่เป็นแหล่งแร่กำมะถันที่สำคัญตัวหนึ่ง

  

ความแตกต่างที่สำคัญตัวหนึ่งระหว่าง FeS และ FeS₂ คือ ในขณะที่ FeS₂ มีความเสถียรเมื่อต้องสัมผัสกับอากาศ แต่ FeS จะสลายตัวกลายเป็น FeO และ SO₂ และที่สำคัญคือปฏิกิริยาการสลายตัวนี้คายความร้อนมากเสียด้วย

  

รูปที่ ๑ คำเตือนเมื่อต้องเปิดระบบที่อาจมี FeS เกิดสะสมอยู่ภายใน เพราะอากาศที่เข้าไปข้างในจะไปทำให้ FeS สลายตัว คายความร้อนออกมามากจนกระทั่งสามารถลุกติดไฟหรือทำให้ไอเชื้อเพลิง (ที่อาจเกิดขึ้นจากความร้อนที่ปฏิกิริยาการสลายตัวของ FeS คายออกมา) เกิดระเบิดขึ้นได้ (จาก ICI Safety Newsletter ฉบับที่ ๑๔๗ เดือนพฤษภาคม ปีค.ศ. ๑๙๘๑)

  

ปัญหาจะเกิดขึ้นเมื่อมีการสะสมของ FeS จำนวนมากในระบบ และ FeS ที่สะสมนี้เจอกับอากาศที่ไหลเข้าไปในระบบ ถ้าหากในระบบนั้นมีไอสารเชื้อเพลิงอยู่ที่ระดับความเข้มข้นที่เหมาะสม ความร้อนสูงที่เกิดจากการสลายตัวของ FeS ก็จะทำให้ไอสารเชื้อเพลิงนั้นระเบิดได้ แต่ถ้าในระบบนั้นมีอากาศร่วมอยู่ตั้งแต่ต้น FeS ที่เกิดขึ้นก็จะถูกทำลายไปเรื่อย ๆ ตลอดเวลา โอกาสที่จะเกิดการสะสมเป็นปริมาณมากในระบบจึงไม่มี

  

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้เป็นอุบัติเหตุเพลิงไหม้ ๒ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในประเทศญี่ปุ่น โดยมีสาเหตุเกิดจากการสลายตัวของ FeS ทั้งสองเรื่องนำมาจาก http://shippai.org/fkd/en ซึ่งเป็นเว็บของ Association for the study of failure

เรื่องที่ ๑ ไฟไหม้ในถังเก็บยางมะตอย

การทำให้ถังเก็บน้ำมันปลอดภัยก่อนที่จะเข้าไปปฏิบัติงานข้างในนั้นเริ่มด้วยการถ่ายเอาน้ำมันในถังนั้นออกก่อน จากนั้นก็ใช้การฉีดไอน้ำเพื่อไล่ไอน้ำมันที่ตกค้างอยู่ในถังออก นอกจากนี้ความร้อนจากไอน้ำยังช่วยทำให้น้ำมันหนักที่มีจุดเดือดสูง ที่อาจเกาะติดอยู่บนผนังหรือส่วนต่าง ๆ ภายในถังระเหยออกไปด้วย จากนั้นจึงตามด้วยการป้อนไนโตรเจนเพื่อรักษาความดันในถังเมื่อไอน้ำควบแน่น แล้วจึงแทนที่ไนโตรเจนด้วยอากาศ

  

รูปที่ ๒ เหตุการณ์เพลิงไหม้ถังเก็บยางมะตอย ณ โรงกลั่นแห่งหนึ่งในประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ ๑๕ ตุลาคม พ.ศ. ๒๕๓๕

  

แต่ถ้าเป็นกรณีของน้ำมันหนักเช่นน้ำมันเตา (Fuel oil) หรือยางมะตอย (Asphalt) ความร้อนจากไอน้ำไม่เพียงพอที่จะทำให้น้ำมันหนักพวกนี้ (ที่อาจเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้องด้วยซ้ำ) ระเหยออกไป การกำจัดหรือลดปริมาณน้ำมันหนักที่ตกค้างอยู่ทำได้ด้วยการเพิ่มขั้นตอนการล้างด้วยน้ำมันเบา เพื่อเอาน้ำมันเบาเข้าไปละลายน้ำมันหนักที่ตกค้างอยู่ออก ในเหตุการณ์ในรูปที่ ๒ ที่เป็นถังเก็บยางมะตอยความจุ 2000 m³ ใช้ gas oil เข้าไปไหลหมุนเวียนอยู่นานถึง ๓ วัน (gas oil นี้เป็นน้ำมันที่มีจุดเดือดในช่วงปลายของน้ำทมันดีเซลหรือหนักกว่า มีจุดวาบไฟที่สูงกว่าอุณหภูมิห้อง ทำให้การเก็บก็ไม่จำเป็นต้องมีการใช้ nitrogen blanketing เพราะมันไม่ค่อยระเหย)

  

หลังเสร็จสิ้นการล้างด้วย gas oil และถ่ายเอา gas oil ออก ก็ทำการเปิด manhole และ vent รวม ๓ จุดเพื่อให้อากาศไหลเข้าถัง (น่าจะเป็นด้วยวิธี natural convection) ๑๒ ชั่วโมงผ่านไปหลังการถ่ายเอา gas oil ออกพบกลุ่มควันออกมาจาก manhole และ vent ที่เปิดอยู่และหน้าแปลน ใช้เวลากว่า ๒ ชั่วโมงจึงสามารถทำให้เพลิงสงบได้ (รูปที่ ๒)

  

สาเหตุที่ทำให้เกิดเพลิงไหม้คาดว่าเกิดจาก FeS ที่เกิดจากการสลายตัวของ Fe₂S₃ ที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างH₂S และสนิมเหล็กดังสมการ

2FeO(OH) + 3H₂S -----> Fe₂S₃ + 4H₂O

ปฏิกิริยาดังกล่าวเกิดขึ้นที่ผิวด้านในของถัง (ที่ผนังและหลังคา) ดังนั้นเมื่ออากาศเข้าไปข้างใน FeS (ที่เกิดจากการสลายตัวของ Fe₂S₃ ที่มีสะสมอยู่มาก) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและคายความร้อนออกมา ความร้อนที่คายออกมานั้นมากพอที่จะทำให้ gas oil ที่ตกค้างอยู่ระเหยและลุกติดไฟได้

เรื่องที่ ๒ ไฟไหม้ในถังบำบัดน้ำเสียของโรงกลั่นน้ำมัน

เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นกับ "ถังบำบัดน้ำเสีย" (รูปที่ ๓ และ ๔)

 ในการซ่อมบำรุงถังบำบัดน้ำเสีย หลังจากที่ระบายน้ำเสียออกไปแล้วก็ทำการเปิด manhole ที่หลังคาถังทิ้งไว้ จากนั้นจึงทำการเปิดฝาที่อยู่ที่ manhole ด้านข้างเพื่อตรวจสอบระดับตะกอนที่ตกค้างอยู่ในถัง หลังจากตรวจเสร็จแล้วก็ทำการปิดฝาไว้ แต่ไม่ได้ปิดแน่นให้สนิทเหมือนเดิม เมื่อเวลาผ่านไปมีเสียงแก๊สพุ่งออกมาเกิดขึ้นและตามด้วยเปลวไฟที่ตามหลังมาเพียงแค่ไม่กี่วินาที

  

รูปที่ ๓ เหตุการณ์เพลิงไหม้ถังบำบัดน้ำเสีย ณ โรงกลั่นแห่งหนึ่งในประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ ๑๕ เมษายน พ.ศ. ๒๕๓๘

สาเหตุที่ทำให้เกิดเพลิงลุกไหม้เกิดจากอากาศที่ไหลเข้าถังด้วย natural convection (เข้าทางฝาปิด manhole ด้านข้างที่ปิดไม่สนิท และออกทาง manhole ด้านบนที่เปิดอยู่) อากาศที่ไหลเข้าไปทำให้ iron sulphide ที่สะสมอยู่ในถังสลายตัว คายความร้อนออก และไปทำให้แก๊ส H₂S ลุกติดไฟตามมา (เพิ่งจะเห็นกรณีนี้เป็นกรณีแรกที่เป็นเพลิงไหม้โดยมี H₂S เป็นเชื้อเพลิง)

 

รูปที่ ๔ แผนผังของถังบำบัดน้ำเสียที่เกิดเหตุเพลิงไหม้

เนื้อหาถัดจากนี้ไม่เกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุ แต่เห็นแผนผังในรูปที่ ๔ มันน่าสนใจดี โดยเฉพาะตรงส่วนวิธีควบคุมความดันในถังไม่ให้สูงเกิน ก็เลยจะขออธิบายเพิ่มเพื่อให้ผู้ที่กำลังศึกษาอยู่หรือไม่มีประสบการณ์มีความรู้เพิ่มขึ้น

  

ความดันในถังถูกรักษาไว้ด้วยการป้อนแก๊สไนโตรเจนเข้าถัง (ท่อที่อยู่ทางด้านซ้ายบน) และมีการปล่อยให้แก๊สไหลออกตลอดเวลาทางท่อ (๑) เส้นทางปรกติที่แก๊สไหลออกคือท่อ (๒) แต่ถ้าเมื่อใดก็ตามที่ความดันในถังสูงเกิน 200 mmH₂O แก๊สก็จะรั่วออกทางปลายท่อ (๓) ที่จุ่มอยู่ใต้ผิวน้ำลึก 200 mm ใน D-6654 H₂S gas seal drum และออกสู่ระบบ flare พึงสังเกตว่าระดับน้ำใน D-6654 นี้ใช้การสร้างกำแพงกั้นภายใน ให้น้ำไหลล้นลงอีกฝั่งหนึ่ง เพื่อรักษาระดับให้คงที่

  

ถังนี้ยังมีระบบระบายความดันสำรองอีกระบบหนึ่งที่มีการทำงานคล้ายกับที่ D-6654 H₂S gas seal drum คือมีท่อที่จุ่มอยู่ในน้ำลึก 1400 mm (๔) กล่าวเมื่อความดันในถังสูงเกิน 200 mmH₂O และแก๊สเริ่มไหลระบายออกสู่ระบบ flare ที่ D-6654 แต่ความดันในระบบยังเพิ่มสูงขึ้นไปอีก และเมื่อความดันในถังเพิ่มสูงถึง 1400 mmH₂O แก๊สก็จะเอาชนะความดันต้านของน้ำได้และระบายออกสู่บรรยากาศทางท่อ (๕) U-loop คว่ำ (๖) เป็นตัวทำหน้าที่รักษาระดับน้ำให้คงที่ที่ระดับ 1400 mm ด้วยการยอมให้น้ำที่ไหลเข้ามากเกินนั้นล้นออกมา ส่วนตัว U-loop คว่ำ (๗) ที่ติดตั้งอยู่ ณ ตำแหน่งสูงสุดของ U-loop คว่ำ (๖) นั้นทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้เกิดปรากฏการณ์กาลักน้ำ (syphon)

  

ระบบแบบนี้ถ้าใช้งานในภูมิภาคที่อากาศหนาวจัดจนน้ำเป็นน้ำแข็งได้ ก็ต้องมีระบบให้ความร้อนแก่น้ำที่อยู่ข้างในด้วย (เช่นอุ่นให้ร้อนด้วยไอน้ำ) เพราะถ้าน้ำกลายเป็นน้ำแข็งเมื่อใด ตัว vessel จะไม่ได้รับการป้องกันจากความดันสูงเกิน

ส่วนรูปที่ ๕ ข้างล่างนั้นได้มาจาก WorkSafe Bulletin ที่มีการกล่าวถึงอุบัติเหตุ ๓ เหตุการณ์ที่เกิดจากการสลายตัวของ FeS แต่ไม่ได้ให้รายละเอียดมากนัก มีเพียงแค่ที่จับภาพมาให้ดูแค่นั้นเอง

 

รูปที่ ๕ เพลิงไหม้และการระเบิดที่เกิดจากการสลายตัวของ FeS

การกำจัด Alkyl Aluminium ออกจากไฮโดรคาร์บอน MO Memoir : Monday 8 June 2563

เวลาเรียนเคมีอินทรีย์ สารตัวหนึ่งที่มักปรากฏเป็นตัวกลางในการเตรียมสารตัวอื่นคือ Grignard reacgent ที่มีสูตรทั่วไปคือ R-Mg-X เมื่อ R คือหมู่ alkyl หรือ aryl และ X คือฮาโลเจน สารประกอบตัวนี้มีความว่องไวสูง สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศได้ทันที ดังนั้นในการใช้งานจึงมักเตรียมกันเองในห้องปฏิบัติการ และเตรียมในรูปของสารละลายในตัวทำละลายที่ปราศจากน้ำ (เช่นในไดเอทิลอีเทอร์ (diethyl ether) หรือเททระไฮโดรฟูราน (tetrahydrofuran - THF)) ซึ่งทำให้มันมีเสถียรภาพดีขึ้น

  

อันที่จริงจะว่าไปแล้ว สารประกอบที่เกิดจากธาตุ B, Mg และ Al สร้างพันธะกับหมู่อัลคิลหรือเอริล (โดยอาจมีฮาโลเจนร่วมด้วย) เป็นสารประกอบที่มีความว่องไวสูง หลายตัวในรูปที่เป็นสารบริสุทธิ์นั้นสามารถลุกติดไฟได้ทันทีเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ และทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ แต่เมื่ออยู่ในรูปของสารละลายความเข้มข้นต่ำในตัวทำละลายที่เหมาะสม (เช่นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวหรืออะโรมาติก) ความว่องไวดังกล่าวจะลดลงไปมาก ทำให้มีความปลอดภัยมากขึ้นในการทำงาน แต่ก็มีบางงานที่ใช้ประโยชน์จากการที่มันสามารถลุกติดไฟได้เองเมื่อสัมผัสกับอากาศ นั่นคือการใช้เป็นตัวจุดระเบิดเชื้อเพลิงใหเกิดการเผาไหม้ (เช่นในเครื่องยนต์เจ็ตและเครื่องยนต์จรวดบางชนิด) กล่าวคือแทนที่จะจุดระเบิดส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศ (หรือสารออกซิไดซ์ชนิดอื่น) ด้วยประกายไฟหรือแหล่งความร้อน ก็ใช้วิธีฉีดสารเหล่านี้เข้าไปแทน พอมันสัมผัสกับอากาศก็จะเกิดการลุกติดไฟ ซึ่งจะไปทำให้เชื้อเพลิงที่ผสมอยู่ในอากาศนั้นลุกติดไฟตามไปด้วย ตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์เจ็ต Pratt & Whitney J58 ที่ใช้กับเครื่องบิน SR-71 Blackbird ของสหรัฐอเมริกา ที่ใช้ Triethylborane (B(C₂H₅)₃) เป็นตัวจุดระเบิด เนื่องจากเชื้อเพลิง JP-7 นั้นมีค่าการระเหยที่ต่ำ ติดไฟได้ยากด้วยวิธีการทั่วไป (อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ https://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_J58) 

   

อุตสาหกรรมหนึ่งที่มีการใช้สารประกอบตัวนี้จำนวนมากในการผลิตคือการผลิตพอลิโอเลฟินส์ และตัวหนึ่งที่มีการใช้กันมากก็คือ Triethylaluminium (Al(C₂H₅)₃) (ต่อไปขอเรียกย่อว่า TEA) สารตัวนี้ทำหน้าที่เป็น co-catalyst ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาหลัก (catalyst) ที่มักเป็นสารประกอบโลหะทรานซิชัน (เช่นตระกูล TiCl₄) หลังการทำปฏิกิริยามักจะมี TEA ตกค้างอยู่ในผลิตภัณฑ์ (ผงพอลิเมอร์ที่ผลิตได้) หรือในตัวทำละลาย (ถ้าเป็นการทำปฏิกิริยาที่มีการใช้ตัวทำละลาย) หรือในสารตั้งต้นที่เหลือจากการทำปฏิกิริยา (ซึ่งต้องมีการหมุนเวียนนำกลับมาใช้ใหม่) ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่ต้องทำลายสารเหล่านี้ที่ตกค้างอยู่เพื่อไม่ให้เกิดปัญหากับผลิตภัณฑ์ (เมื่อสัมผัสกับอากาศ เพราะมันอาจทำให้ผลิตภัณฑ์ไหม้ได้) หรือระบบหมุนเวียนนำกลับสารตั้งต้นมาใช้งานใหม่ (เช่นเครื่องคอมเพรสเซอร์)

  

รูปที่ ๑ สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,786,717 เสนอวิธีการทำลาย Aluminium alkyls โดยใช้ triglycerides และปฏิกิริยาที่คาดว่าจะเกิด

  

การเลือกสารที่จะนำมาใช้ทำลายนั้น มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา เช่นความรุนแรงของการเกิดปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการสลายตัว TEA ที่ต้องการทำลายนั้นปนเปื้อนอยู่ในสารที่ต้องการกำจัดทิ้งหรือต้องการหมุนเวียนนำกลับไปใช้ใหม่ เป็นต้น ในกรณีของผงพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ได้นั้น อาจใช้การทำลายด้วยการค่อย ๆ เติมน้ำในปริมาณน้อย ๆ หรือใช้แก๊สเฉื่อยที่มีไอน้ำปนอยู่ในปริมาณเล็กน้อย เพื่อทำลาย TEA ที่ตกค้างอยู่โดยไม่ให้ปฏิกิริยาเกิดรุนแรงเกินไป แต่ในกรณีของตัวทำละลายหรือสารตั้งต้นนั้น จำเป็นต้องพิจารณาผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากการทำปฏิกิริยาระหว่าง TEA และสารที่ใช้ทำลายด้วย ว่ามันจะก่อให้เกิดปัญหาการสะสมในระบบหรือในตัวทำละลายที่จะหมุนเวียนกลับไปใช้ใหม่ด้วยหรือไม่

   

ตัวอะตอมโลหะของสารประกอบเหล่านี้อาจมองว่าเป็น Lewis acid ที่สามารถจับเข้ากับ Lewis base เช่น pi electron ของพันธะ C=C หรือ lone pair electron ของอะตอมเช่น O ดังนั้นการทำลายสารพวกนี้จึงมักใช้สารประกอบที่มี lone pair electron เช่นในสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,786,717 (รูปที่ ๑) เสนอวิธีการทำลาย Aluminium alkyls โดยใช้ triglycerides โดยหลักก็จะเป็น triglyceride ที่เป็นน้ำมันพืช (ที่สายโซ่ไฮโดรคาร์บอนแต่ละสายมีจำนวนอะตอม C อยู่ระหว่าง 7 ถึง 24 อะตอม และมีตำแหน่งพันธะ C=C ไม่เกิน 3 ตำแหน่ง ตัวอย่างหนึ่งที่กล่าวถึงในสิทธิบัตรคือน้ำมันข้าวโพด) ที่เหมาะสำหรับกระบวนการผลิตพอลิโพรพิลีนที่มีการใช้ตัวทำละลายในการทำปฏิกิริยา โดยจุดที่ Aluminium alkyls เข้าทำปฏิกิริยาคือโครงสร้างเอสเทอร์ (-C(O)-O-) โดยจะทำการละลาย triglyceride ในตัวทำละลายที่เหมาะสม (ก็คือตัวเดียวกับที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาการพอลิเมอร์ไรซ์ เช่น นอร์มัลเฮกเซนหรือนอร์มัลเฮปเทน)

  

รูปที่ ๒ สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,826,665 เสนอวิธีการกำจัด Aluminum alkyl ที่ปะปนอยู่ในเฟสแก๊ส ด้วยการให้แก๊สนั้นสัมผัสกับสารละลายไฮโดรคาร์บอนที่มีกรดไขมันสายโซ่ยาวละลายอยู่

บทบาทของตัวทำละลายนั้นนอกจากจะช่วยทำให้สามารถกระจายสารที่ใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยานั้นออกไปทั่วถึง มันยังทำหน้าที่เป็นแหล่งรับความร้อนของปฏิกิริยาด้วย กล่าวคือความร้อนที่ปฏิกิริยาคายออกมาจะถูกตัวทำละลายดูดซับเอาไว้ ช่วงลดหรือป้องกันไม่ให้อุณหภูมิเพิ่มสูง สิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,826,665 (รูปที่ ๒) เสนอวิธีการกำจัด Aluminum alkyl ที่ปะปนอยู่ในเฟสแก๊ส ด้วยการให้แก๊สนั้นสัมผัสกับสารละลายไฮโดรคาร์บอนที่มีกรดไขมันสายโซ่ยาวละลายอยู่ ในกรณีนี้เนื่องจากเป็นการสัมผัสกับเฟสแก๊ส ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้มีตัวทำละลายระเหยปนไปกับเฟสแก๊ส ตัวทำละลายที่ใช้ควรต้องมีจุดเดือดที่สูง (เช่นน้ำมันดีเซล) ส่วนกรดไขมันนั้นควรมีจำนวนอะตอม C ระหว่าง 8-12 อะตอม

   

เอกสารยื่นขอจดสิทธิบัตรสหภาพยุโรปเลขที่ EP 2336202A1 (รูปที่ ๓ และ ๔) คล้ายคลึงกับสิทธิบัตรประเทศสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4,826,665 (รูปที่ ๒) ต่างกันบางจุดเช่นสิทธิบัตรเลขที่ 4,826,665 นั้นไม่ได้ระบุช่วงสภาวะการทำงานที่เหมาะสม และก็ไม่ได้ให้รายละเอียดกระบวนการ (เช่น Scrubber) ในเอกสารยื่นขอจดสิทธิบัตรฉบับนี้ จะทำการทำลาย Alkyl aluminium ที่ปนอยู่ในโมโนเมอร์ที่เป็นแก๊ส ก่อนที่จะทำการเพิ่มความดันให้กับโมโนเมอร์นั้นเพื่อหมุนเวียนนำกลับไปใช้ทำปฏิกิริยาใหม่ เหตุผลที่ต้องกำจัดทิ้งก่อนก็เพราะไม่ต้องการให้มันไปก่อปัญหาที่ตัวคอมเพรสเซอร์

  

หวังว่านิสิตฝึกงานที่ต้องทำโครงการนี้จากที่บ้าน (คือไม่มีโอกาสได้ไปเห็นโรงงานจริง) คงมองเห็นภาพชัดมากขึ้นว่างานที่เขามอบหมายให้ทำนั้น สำคัญอย่างไร

  

รูปที่ ๓ เอกสารยื่นขอจดสิทธิบัตรสหภาพยุโรปเลขที่ EP 2336202A1 กล่าวถึงกระบวนการกำจัด cocatalyst (ซึ่งก็คือสารประกอบ Alkyl aluminium) ออกจากแก๊สที่เป็นสารตั้งต้น ก่อนจะนำแก๊สนั้นไปใช้ทำปฏิกิริยาใหม่

  

รูปที่ ๔ กระบวนการที่ถูกกล่าวถึงไว้ในสิทธิบัตรในรูปที่ ๓ ผงพอลิเมอร์และสารตั้งต้น (ที่เป็นของเหลวภายใต้ความดัน) จะถูกแยกออกจากกันที่ Separator ด้วยการลดความดัน ผงพอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งจะตกลงสู่ด้านล่าว ในขณะที่โมโนเมอร์ที่แฟลชกลายเป็นแก๊สนั้นจะออกทางด้านบน ตัวโมโนเมอร์ที่เป็นแก๊สนั้นจะมี Alkyl aluminium ปนอยู่ ซึ่งจะถูกกำจัดออกที่ Scrubber ด้วยการให้สัมผัสกับกรดไขมันที่มีจำนวนอะตอม C ระหว่าง 8-12 อะตอมที่ละลายอยู่ในตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูง (เช่นน้ำมันดีเซล)

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ BP Oil (Grangemouth) Refinery 2530(1987) Case 1 เพลิงไหม้ที่ระบบ Flare ตอนที่ ๒ MO Memoir : Sunday 21 October 2561

วาล์วที่ต้องมีการใช้งานเป็นประจำ ก็ต้องออกแบบให้วาล์วดังกล่าวอยู่ในตำแหน่งที่พนักงานฝ่ายผลิต (หรือที่เราเรียกกันว่าโอเปอร์เรเตอร์) สามารถเข้าถึงเพื่อไปเปิด-ปิดมันได้ง่าย ในกรณีที่แนวท่ออยู่บน pipe rack ก็อาจใช้การเดินท่อเป็นรูปตัว U ลงมาที่ระดับพื้นและติดตั้งวาล์วในส่วนของท่อรูปตัว U นี้ในตำแหน่งที่สามารถยืนเปิด-ปิดได้สะดวก หรือถ้ายังต้องติดตั้งวาล์วอยู่ที่ระดับ pipe rack ก็อาจใช้วาล์วพวก chain wheel valve ที่ตัว hand wheel ของวาล์วนั้นมีโซ่คล้องและใช้การชักรอกโซ่นั้นเพื่อหมุน hand wheel หรือไม่ก็สร้าง platform พร้อมทางขึ้น-ลงถาวรไปยังวาล์วตัวนั้นเลย
 

แต่สำหรับวาล์วที่นาน ๆ ใช้ที (ประเภทใช้ปีละครั้งหรือนานกว่านั้น) หรือเป็นวาล์วที่ไม่ต้องการให้ใครไปยุ่งโดยไม่ต้องการ พอมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าไปเปิดหรือปิดวาล์วทีก็จะใช้การสร้างนั่งร้านชั่วคราวเพื่อให้เข้าถึงวาล์วตัวนั้นได้ พอเสร็จงานเรียบร้อยก็รื้อนั่งร้านออก gate vale ขนาด 30 นิ้วของท่อ flare ของโรงกลั่นน้ำมัน BP ที่เมือง Grangemouth ก็เป็นแบบนี้ พอมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าไปปิดหรือเปิดวาล์วตัวไหน ก็จะใช้การสร้างนั่งร้านชั่วคราวที่มีบันไดปีนขึ้นลง

รูปที่ ๕ ภาพร่างนั่งร้านที่สร้างเพื่อให้สามารถเข้าถึงวาล์ว V17 (ภาพนี้เพื่อให้มองเห็นภาพ ไม่ได้กะวาดให้เหมือนจริง)

ในย่อหน้าที่ ๑๙ ของรายงานอุบัติเหตุกล่าวไว้ว่า หลายเดือนก่อนเกิดอุบัติเหตุ (ไม่ได้มีการระบุเวลาที่แน่ชัด) ได้มีการสร้างนั่งร้านเพื่อเข้าถึงวาล์ว V17 โดยนั่งร้านดังกล่าวมีบันไดขึ้นลง "เพียงฟากเดียว" (รูปที่ ๕) การที่พนักงานจะข้ามไปยังอีกฟากหนึ่งของตัววาล์ว (เพื่อการถอดนอต) จำเป็นที่ต้องมุดลอดหรือปีนข้ามตัววาล์ว และข้อจำกัดนี้ก็มีส่วนทำให้ผู้ที่ทำงานอยู่ทางด้านที่ไม่มีบันได้นั้นไม่สามารถหนีออกมาได้ทันเมื่อเกิดการรั่วไหล
 

เรื่องเปิด-ปิดวาล์วตัวใหญ่ ๆ เนี่ย มีปีหนึ่งไปตรวจนิสิตฝึกงานที่ระยอง พบกับศิษย์เก่าของภาควิชาที่ทำงานอยู่ที่นั่น เชามาเล่าให้ฟังว่าเข้าใจแล้วว่าที่อาจารย์เคยบอกว่าของจริงมันไม่เหมือนกับในตำรา เวลาเปิด-ปิดวาล์วตัวใหญ่ทีก็ต้องไปกันสองคน พอคนแรกหมุนจนเหนื่อยก็ให้คนที่สองสลับมาทำหน้าที่แทน เรียกว่าก็ได้เหงื่อกว่าจะเปิด-ปิดวาล์วเสร็จ

รูปที่ ๖ แผนผังระบบ flare ตัดมาเฉพาะส่วนที่ทำการตัดแยกระบบ (เส้นประ) รูปสามเหลี่ยมแสดงทิศทางการลาดเอียงของท่อ flare (คือมันต้องลาดเอียงลงไปหา Knock out drum) จุด "A" เป็นจุดแยกที่มีการลาดเอียงต่างทิศทางกัน ทางด้านซ้ายจะลาดเอียงไปยัง Knock out drum 1 ส่วนทางด้านขวาจะลาดเอียงไปยัง Knock out drum 2 ก่อนหน้าวาล์ว V6 มี drain valve อยู่ตัวหนึ่งตรงที่เขียนว่า stub connection (เป็นวาล์วที่ใช้ในการทดสอบที่ตกค้างมาจากสมัยการสร้างระบบท่อ) วาล์วตัวนี้สามารถใช้ทดสอบได้ว่ามีของเหลวค้างในท่อ flare ช่วงที่ได้ทำการตัดแยกระบบหรือไม่ แต่ด้วยการที่มันอยู่สูงจากพื้น และการตรวจสอบที่ drain valve ของ Knock out drum 1 ไม่พบว่ามีของเหลวไหล ก็เลยไม่มีการตรวจสอบที่นี่
 

ทีนี้ลองมาดูกันว่าก่อนเกิดอุบัติเหตุนั้นมีเหตุการณ์อะไรเกิดขึ้นบ้าง (ในที่นี้จะขอเลือกมาเฉพาะบางเหตุการณ์เท่านั้น)
 

ปลายเดือนมกราคม ๒๕๓๐ หน่วย Crude Oil Distillation Unit 3 (COD3) หยุดเดินเครื่องเพื่อการซ่อมบำรุง จากนั้นในเดือนกุมภาพันธ์ หน่วย Alkylation Unit และ Catalytic Cracker ก็หยุดเดินเครื่อง ในช่วงจังหวะเวลานี้ก็เลยมีการเตรียมการปรับเส้นทางการไหลของแก๊สที่เดิมส่งออกมายัง Flare 1 ให้ส่งออกไปทางอื่น ท่อ flare จากสองหน่วยนี้ที่ส่งมายัง Flare 1 ได้รับการใส่ "Blank spade" เอาไว้ (ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้ว่าวาล์วจะรั่ว แต่การรั่วไหลนั้นก็ไม่สามารถผ่านเข้าระบบท่อ flare ที่ส่งตรงไปยัง Flare 1 ได้)
 

พอวันจันทร์ที่ ๙ มีนาคม ๒๕๓๐ หน่วย COD3 ก็พร้อมที่จะเดินเครื่องใหม่อีกครั้ง ในการนี้จำเป็นต้องมีการปิดวาล์ว V10 เพื่อปิดกั้นไม่ให้แก๊สไหลเข้าระบบท่อที่ส่งไปยัง Flare 1 โดยให้ไหลผ่านวาล์ว V12 ไปยังระบบ Flare 2 แทน ในงานนี้โอเปอร์เรเตอร์พบว่าเป็นการยากที่จะหมุน hand wheel ของ gate valve V10 และเมื่อพบว่าไม่สามารถที่จะหมุน hand wheel ต่อไปได้อีกแม้ว่าจะมีการใช้ wheel key และมีการต่อด้ามให้ยาวขึ้นเพื่อช่วยในการหมุนแล้วก็ตาม โอเปอร์เรเตอร์ที่ทำหน้าที่ปิดวาล์ว V10 ก็คิดว่าวาล์ว V10 ปิดสนิทแล้ว แม้ว่า valve spindle ยังโผล่ยื่นเลย hand wheel ออกมาประมาณ 75-100 mm
 

ตรงนี้ผมว่าก็น่าเห็นใจโอเปอร์เรเตอร์ที่ทำหน้าที่ปิดวาล์วตัวดังกล่าวเหมือนกัน เพราะวาล์วที่นาน ๆ (คือแบบนานเป็นปี) ใช้งานทีและคงไม่ได้มีวาล์วแบบเดียวกันนี้ที่ใช้ในระบบอื่นที่มีการปิด-เปิดบ่อย จึงทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่รู้ว่าเมื่อวาล์วปิดสนิทนั้นตัว valve spindle ควรโผล่ยื่นออกมาไม่เกินเท่าไร สิ่งเดียวที่เขาทำได้ก็คือหมุนไปเรื่อย ๆ จนพบว่าไม่สามารถหมุนได้อีก (คือไม่สามารถเคลื่อนตัวแผ่น gate ให้ลดต่ำลงได้อีก) ก็จะถือว่าวาล์วตัวนั้นปิดสนิทแล้ว 
  

แต่การที่มีอะไรบางอย่างมาขวางกั้นการเคลื่อนที่ของแผ่น gate ทำให้แผ่น gate ไม่สามารถเคลื่อนตัวได้สุด ก็ทำให้ไม่สามารถหมุน hand wheel ได้เช่นกัน ดังนั้นระยะการโผล่ยื่นออกมาของ valve spindle จะเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่บอกให้รู้ว่าการที่ไม่สามารถหมุน hand wheel ได้อีกนั้นเป็นเพราะว่าวาล์วปิดสนิทแล้วหรือมีอะไรบางอย่างมาขวางกั้นการเคลื่อนที่ของแผ่น gate
 

และที่สำคัญคือการปิดกั้นแก๊สที่ไหลออกมาจาก COD3 ไปยัง Flare 2 ไม่ให้รั่วไหลผ่านวาล์ว V10 เข้าสู่ระบบท่อไปยัง Flare 1 นั้นอาศัยการพึ่งการปิดวาล์ว V10 เพียงอย่างเดียวโดยไม่มีการใส่ "blank spade" (หรือ blind plate) เหตุผลตรงนี้ในรายงานไม่ได้กล่าวไว้ (ในขณะที่แก๊สที่มาจากหน่วยอื่นมีการใส่ blank spade) แต่อาจเป็นไปได้ว่าตรงวาล์ว V10 ไม่มีที่ว่างสำหรับให้ใส่ blank spade (คือไม่มีการใส่ ring spacer เอาไว้)

วาล์ว V6 V10 V12 และ V17 ของท่อ Flare ติดตั้งในรูปแบบที่แสดงในรูปที่ ๕ คือให้ตัว valve spindle ขนานไปกับพื้นทั้งนี้เพื่อไม่ให้ตัว hand wheel นั้นอยู่สูงเกินไป ในรายงานไม่ได้มีการกล่าวถึงวาล์ว V11 แต่เชื่อว่าน่าจะมีรูปแบบการติดตั้งแบบเดียวกัน การติดตั้งวาล์วเข้ากับท่อในแนวนอนทำให้ตัวแผ่น gate นั้นวางตั้งในแนวดิ่ง ในรายงานเรียกว่าเป็นการติดตั้งแบบ "mounted horizontally with wedge gate in the vertical position" การติดตั้งวาล์ว gate valve รูปแบบนี้มีข้อเสียอย่างหนึ่งคือสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งภายในท่อสามารถสะสมอยู่ที่ร่องของตัววาล์ว (ที่เป็นช่องทางให้แผ่น gate เลื่อนตัว) ได้ง่าย และถ้าสิ่งสกปรกสะสมในร่องนี้มากพอก็จะทำให้ไม่สามารถเลื่อนแผ่น gate เพื่อปิดวาล์วได้สุด
 

ความชื้นและออกซิเจนเป็นตัวการทำให้เหล็ก (Fe) เป็นสนิม (FeO) สนิมเหล็กบนผิวนอกของท่อสามารถกำจัดได้ด้วยการพ่นทราย (sandblasting หรือที่บ้านเราเรียกกันย่อ ๆ ว่า sandblast) แต่สำหรับผิวด้านในของท่อนั้นไม่สามารถใช้การพ่นทรายได้ แต่กำจัดได้ด้วยการผ่านไอน้ำเข้าไปในท่อ ความร้อนจากไอน้ำทำให้ท่อเหล็กขยายตัว แต่โลหะเหล็กและสนิมเหล็กมีค่าการขยายตัวที่แตกต่างกัน ทำให้สนิมเหล็กหลุดร่อนออกจากผิวท่อ ท่อ flare เองก็เป็นเสมือนกับท่อน้ำทิ้งที่รับเอาแก๊สทิ้งสารพัดอย่างจากสารพัดหน่วย ดังนั้นการเกิดสนิมเหล็กภายในท่อจึงไม่ใช่เรื่องที่เป็นไปไม่ได้ และด้วยการที่ท่อนั้นมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเสมอ จึงเป็นไปได้ที่จะมีสนิมเหล็กหลุดร่อนออกมาจากผิวท่อและไปค้างที่ตัววาล์ว

รูปที่ ๗ อันนี้เป็นตัวอย่าง wheel key ที่ใช้สำหรับขันปิดฝา autoclave ให้แน่น wheel key ที่ใช้สำหรับหมุน hand wheel ของวาล์วตัวใหญ่ก็มีลักษณะทำนองเดียวกัน รูปนี้ถ่ายเอาไว้ตั้งแต่เดือนมกราคม ๒๕๕๕ ตอนที่เดินทางไปตรวจรับครุภัณฑ์ที่สระบุรีและเคยนำมาลงไว้ครั้งหนึ่งใน Memoir เรื่อง "การเปิดวาล์วหัวถังแก๊สที่ปิดแน่น (วิธีที่ ๒)"
 

gate valve ที่ติดตั้งเข้ากับท่อในแนวดิ่งโดยที่ตัวแผ่น gate อยู่ในแนวนอน (รูปที่ ๘) มีโอกาสน้อยกว่าที่จะมีสิ่งสกปรกไปตกค้างอยู่ที่ร่องที่เป็นที่เคลื่อนตัวของแผ่น gate แต่ตรงนี้ก็คงต้องดูที่อัตราการไหลภายในท่อด้วย ท่อที่มีของไหลไหลด้วยความเร็วสูงผ่านตลอดเวลา ของแข็งภายในท่อก็มีโอกาสสูงที่จะถูกพัดพาไปกับการไหลจนกว่าจะไปพบกับมุมอับหรือทางตัน ในขณะท่อที่มีการไหลไม่สม่ำเสมอนั้นมีโอกาสสูงกว่าที่ของแข็งนั้นจะสะสมอยู่ตามเส้นท่อในแนวนอน และถ้าของแข็งนั้นเกาะรวมตัวกันเป็นก้อนที่ใหญ่ขึ้น ก็ยากที่จะถูกพัดพาไปกับการไหล
 

เป็นเรื่องปรกติของโรงกลั่นน้ำมันที่น้ำมันดิบที่นำมากลั่นมักจะมีสารประกอบกำมะถันปะปนอยู่ในรูปของสารประกอบกำมะถันอินทรีย์ ในระหว่างกระบวนการผลิตนั้นสารประกอบกำมะถันบางส่วนจะถูกเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (Hydrogen sulphide H₂S) แก๊ส H₂S นี้สามารถทำปฏิกิริยากับสนิมเหล็ก (FeO) ทำให้สนิมเหล็กกลายเป็นสารประกอบเหล็กซัลไฟด์ต่าง เช่น FeS สารประกอบเหล็กซัลไฟด์นี้จัดเป็นสาร pyrophoric กล่าวคือเมื่อพบกับออกซิเจนจากอากาศก็สามารถที่จะลุกติดไฟได้เอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าอยู่ในรูปของผงละเอียดเช่นเกิดจากผงสนิมเหล็กที่อยู่ในระบบท่อและอุปกรณ์ต่าง ๆ ของกระบวนการผลิต กลายเป็นสารประกอบเหล็กออกไซด์และแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (sulphur dioxide SO₂) และความกังวลที่ว่าจะมี FeS อยู่ในระบบท่อ flare ซึ่ง FeS นี้อาจลุกติดไฟได้เองถ้าหากมีอากาศรั่วไหลเข้าไปในระบบท่อ flare ในขณะที่ทำการถอดวาล์วออก ก็เป็นเงื่อนไขหนึ่งประกอบการตัดสินใจทำงานที่ส่งผลต่อการพิจารณาถึงเรื่อง "ความเสี่ยงที่ยอมรับได้" ในขณะทำงาน

รูปที่ ๘ gate valve ตัวนี้ติดตั้งเข้ากับท่อในแนวดิ่ง ตัวแผ่น gate จะอยู่ในแนวนอน เวลาที่วาล์วเปิด โอกาสที่สิ่งสกปรกจะเข้าไปสะสมในร่องที่เป็นที่เคลื่อนตัวของแผ่น gate จะน้อยกว่าการติดตั้งวาล์วเข้ากับท่อในแนวนอน

ในเช้าวันพุธที่ ๑๑ มีนาคม มีการเตรียมการถอดวาล์ว V17 โดยได้มีการถอดนอตที่หน้าแปลนยึดวาล์วแบบตัวเว้นตัว และทำการหล่อลื่นนอตส่วนที่เหลือ (เรียกว่าถอดออกให้ก่อนครึ่งหนึ่ง พวกที่จะมาทำการถอดวาล์วจะได้ทำงานน้อยลงและถอดนอตส่วนที่เหลือได้ง่ายขึ้น) เนื่องจากในวันนี้ยังไม่ได้มีแผนการที่จะถอดวาล์ว V17 ออกและนอตส่วนที่เหลือก็ยังสามารถปิดหน้าแปลนได้สนิทโดยไม่มีการรั่วไหล (นอตตัวที่เหลืออยู่ยังขันตึงเหมือนเดิม ไม่ได้มีการคลายออก) จึงยังไม่ได้มีการตรวจสอบสภาพภายในท่อว่ามีแก๊สหรือของเหลวค้างอยู่หรือไม่
 

เนื่องจากวาล์ว V17 มีขนาดใหญ่ (ท่อ 30 นิ้ว) และอยู่บนที่สูง จึงได้มีการเตรียมรถเครนเอาไว้สำหรับยกวาล์วและ ring spacer และด้วยความกังวลว่าจะมีแก๊สพิษที่ตกค้างอยู่ในระบบท่อจะรั่วไหลออกมาทำอันตรายให้กับผู้ทำงาน จึงได้กำหนดให้ผู้ทำงานต้องสวมหน้ากากออกซิเจนในระหว่างการทำงาน แต่บริเวณดังกล่าวไม่มีท่อจ่ายอากาศไปถึง จึงจำเป็นต้องมีการติดตั้งเครื่องอัดอากาศที่เดินเครื่องด้วยเครื่องยนต์ดีเซลเพื่อจ่ายอากาศให้กับผู้ทำการถอดวาล์ว ในช่วงเช้าของวันเกิดเหตุ ฉากสถานที่เกิดเหตุก็เป็นดังแสดงในรูปที่ ๙ ข้างล่าง
 

ตอนนี้ฉากก็พร้อมแล้ว เหลือเพียงแค่ผู้แสดงที่จะมาเข้าฉากตามเวลาที่กำหนด

รูปที่ ๙ แผนผังบริเวณสถานที่ทำงานก่อนเกิดอุบัติเหตุ

ภาพเหตุการณ์วันจันทร์ที่ ๖ กันยายน ๒๕๕๓ MO Memoir : Saturday 18 June 2559

ภาพเหตุการณ์ที่นำมาลงในที่นี้นำมาจากคลิปวิดิโอที่นำขึ้น blog ไปพร้อมกับ Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๐๑ วันศุกร์ที่ ๑๐ กันยายน ๒๕๕๓ เรื่อง "Pyrophoricsubstance (อีกครั้ง)" รายละเอียดของเหตุการณ์เล่าไว้ใน Memoir ฉบับนั้นทั้งหมดแล้ว ใครอยากทราบรายละเอียดก็สามารถย้อนกลับไปอ่านใน Memoir ฉบับดังกล่าวได้
 

ที่นำมาเขียนใหม่วันนี้ก็เพราะปีนี้คิดว่าจะมีการนำเอาเรื่องราวต่าง ๆ จัดเป็นหมวดหมู่ จัดทำเป็นไฟล์เพื่อให้สามารถพิมพ์ออกมาเป็นหนังสือได้ ก็เลยจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนคลิปวิดิโอให้กลายเป็นรูปภาพ และไหน ๆ เมื่อจะทำคลิปให้เป็นรูปภาพแล้วก็เลยขอแก้ไขรูปภาพด้วยเลย คือรูปภาพที่ได้มาจากกล้องวงจรปิดนั้นเป็นภาพกลับหัว และกลับซ้ายขวา และเป็นภาพที่บีบอัด (คือมันจะไม่บันทึกช่วงเวลาที่โปรแกรมมันคิดว่าภาพที่เห็นนั้นไม่มีการเคลื่อนไหว) ซึ่งในตอนนั้นก็ไม่สามารถแปลงภาพดังกล่าวให้ออกมาเป็นภาพปรกติได้เลยนำมาลงตามสภาพไฟล์เดิม ดังนั้นอย่าแปลกใจถ้าเห็นตัวหนังสือในภาพมีการกลับซ้าย-ขวาแลบน-ล่าง แต่รูปเหตุการณ์นั้นเป็นมุมมองที่เกิดขึ้นจริง
 

เช้าวันนี้ก็ขอทักทายกันเพียงแค่นี้

รูปที่ ๑ บริเวณที่เริ่มเกิดเหตุอยู่นอกมุมกล้อง อยู่ตรงบริเวณที่ลูกศรชี้ มุมกล้องถ่ายจากด้านในห้องไปยังทางเข้าออก โต๊ะที่เห็นทางด้านขวาปัจจุบันไม่มีแล้ว เป็นที่ตั้งของ hood แทน (ที่เกิดเรื่องไปเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ดู Memoir ปีที่ ๘ ฉบับที่ ๑๑๔๐ วันพฤหัสบดีที่ ๑๐ มีนาคม ๒๕๕๙ เรื่อง "ไฟไหม้ในHood")

รูปที่ ๒ เหตุการณ์ต่อเนื่องจากรูปที่ ๑ นิสิตคนที่ยืนหันหลังให้รูปกำลังจะเข้าไปนำเอาบีกเกอร์ที่กำลังลุกไหม้ออกมา

รูปที่ ๓ ในวงกลมคือบีกเกอร์ตัวที่เป็นปัญหา ทางด้านบนของภาพจะเห็นนิสิตอีกคนเตรียมเครื่องดับเพลิงไว้เผื่อเหตุการณ์รุนแรงขึ้น

รูปที่ ๔ เตรียมความพร้อมที่จะนำเอาบีกเกอร์ที่กำลังลุกไหม้ออกไปนอกห้อง นิสิตผู้ที่อยู่ด้านบนของรูปเตรียมพร้อมที่จะใช้เครื่องดับเพลิง

รูปที่ ๕ ยกบีกเกอร์ที่กำลังลุกไหม้ขึ้นมาแล้ว กำลังจะพาออกไปนอกห้องปฏิบัติการ

รูปที่ ๖ ช่วงจังหวะต่อเนื่องจากรูปที่ ๕

รูปที่ ๗ บีกเกอร์ที่ลุกไหม้ถูกนำไปจัดการภายนอกห้องแลป นิสิตอีกกลุ่มหนึ่งเข้ามาเก็บความเรียบร้อยภายใน

เหตุเกิดศุกร์ ๑๙ กันยายน ๒๕๕๑ MO Memoir : Wednesday 19 August 2558

เดือนหน้าก็จะครบรอบ ๗ ปีของเหตุการณ์ที่เกิด เหตุการณ์อะไรหรือครับ เชิญย้อนไปอ่านได้ที่ Memoir ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๑๕ วันเสาร์ที่ ๒๕ ตุลาคม ๒๕๕๑ เรื่อง "Pyrophoric substance" ที่ได้รายงานเหตุการณ์เอาไว้เกือบทั้งหมด แต่ไม่มีรูปสถานที่เกิดเหตุจริงประกอบ มาคราวนี้จึงขอนำเอาภาพความเสียหายมาให้ดูกัน ภาพที่ได้นำมาลงในที่นี้ผมไม่ได้เป็นคนถ่ายเอง (อันที่ผมถ่ายไว้อยู่ไหนก็ไม่รู้ มันเป็นกล้องฟิล์ม) แต่นิสิตปริญญาเอก (ในขณะนั้น) ที่อยู่ให้ห้องปฏิบัติการใกล้เคียงที่เข้าไปช่วยระงับเหตุนั้นถ่ายรูปเอาไว้หลังเหตุการณ์สงบใหม่ ๆ และได้สำเนารูปภาพดังกล่าวมาให้ผม (นิสิตผู้นี้ตอนนี้เขาเป็นอาจารย์สอนสาขาวิศวกรรมเคมีที่สถาบันอุดมศึกษาแห่งหนึ่งในใจกลางกรุงเทพมหานคร)

เรื่องมันเริ่มจากการที่นิสิตนำเอากระดาษทิชชูที่ใช้ในการทำความสะอาดอุปกรณ์ที่ใช้งานกับสาร pyrophoric ชนิดหนึ่งออกจาก glove box สาร pyrophoric ตัวนี้ถ้าโดนน้ำหรือออกซิเจนจะเกิดปฏิกิริยารุนแรงลุกติดไฟได้เอง ดังนั้นขั้นตอนปฏิบัติตามปรกตินั้นเวลาจะเอาสิ่งของใด ๆ ที่สัมผัสกับสาร pyrophoric ฃนิดนั้นจะต้องทำการทำลายสารดังกล่าวให้หมดสิ้นก่อน ด้วยการทำปฏิกิริยากับเมทานอล "ในบรรยากาศของแก๊สเฉื่อย" แต่สิ่งที่เกิดคือการทำลายสารดังกล่าวไม่สมบูรณ์ (อาจเป็นเพราะเป็นสารที่นิสิตไม่มีประสบการณ์การใช้งานมาก่อน รับมาจากอาจารย์ที่ปรึกษาโดยไม่มีข้อมูลเตือนใด ๆ รู้แต่ว่าให้ทำเหมือนกับตัวที่เคยใช้อยู่ ก็เลยทำให้ไม่รู้ว่าปริมาณเมทานอลที่ต้องใช้ในการทำลายนั้นต้องใช้มากเท่าใด) ดังพอนำเอากระดาษทิชชูดังกล่าวออกจาก glove box สารที่ตกค้างอยู่จึงทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศแล้วเกิดไฟลุกไหม้
 

พอเห็นเหตุการณ์ดังกล่าวนิสิตจึงทำการฉีด "เมทานอล" เข้าไปยังกระดาษทิชชูดังกล่าวเพื่อหวังที่จะ "ทำลาย" สาร pyrophoric ที่ตกค้างอยู่บนกระดาษทิชชูและกำลังทำปฏิกิริยาลุกไหม้กับออกซิเจนในอากาศ แต่คงลืมไปว่าวิธีการดังกล่าวใช้ได้ก็ต่อเมื่อมันอยู่ "ในบรรยากาศของแก๊สเฉื่อย" ไม่ใช่อยู่ "ในอากาศ" ผลก็คือมันก็เลยเกิดความเสียหายตามที่เห็นในภาพ 
   

ผมเองก็ไม่ได้เกี่ยวข้องอะไรกับแลปนี้ เพียงแต่มีนิสิตที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับแลปนี้ แต่ต้องเข้าไปช่วยดับเพลิงให้กับนิสิตของแลปนี้ ที่กำลังจะทำให้เพลิงมันแรงกว่าเดิมมากกว่าที่จะดับ เขาโทรตามผมให้ไปช่วยหน่อย ส่วนเหตุการณ์อื่นเป็นยังไงบ้างนั้นก็ขอให้ย้อนไปอ่าน memoir ที่เขียนเอาไว้เมื่อ ๗ ปีที่แล้วก็แล้วกัน
  

เหตุการณ์ครั้งนั้นอาจารย์ที่ปรึกษานิสิตเขียนรายงานส่งผู้บังคับบัญชาระดับสูงขึ้นไปว่านิสิตมีการปฏิบัติในสิ่งที่อาจารย์ไม่ได้บอกให้ทำ ซึ่งถ้าอ่านเผิน ๆ จะเข้าใจได้ว่านิสิตทำในสิ่งที่อาจารย์ไม่ได้บอก ซึ่งก็เป็นเช่นนั้นเพราะในความเป็นจริงนั้นอาจารย์ "ไม่ได้บอกนิสิตเลย" ว่าในการนำสารนี้มาใช้งานควรปฏิบัติอย่างไร บอกแต่เพียงว่าทำเหมือนกับสารอื่นที่เคยทำมา นอกเหนือจากนี้นิสิตต้องไปหาวิธีปฏิบัติเอาเอง

รูปที่ ๑-๔ เป็นรูปที่ถ่ายในวันศุกร์ที่เกิดเหตุ ส่วนรูปที่ ๕ เป็นรูปที่ถ่ายในวันจันทร์เมื่อมีช่างมาทำการตรวจสอบความเสียหาย

รูปที่ ๑ สภาพที่เกิดเหตุ ถ่ายหลังเหตุการณ์สงบชั่วคราว ที่อยู่ข้างใต้คือปั๊มสุญญากาศ เหนือขึ้นมาคือส่วนติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการทำงาน และที่เห็นมีด้ามจับสีแดงข้างขวาคือประตูสำหรับนำของเข้า-ออกตัว glove box ตัวที่อยู่ทางมุมล่างขวาของภาพคือเครื่อง voltage stabilizer
  

รูปที่ ๒ (บนและล่าง) ความเสียหายจากเพลิงไหม้ของแผงควบคุม
  

รูปที่ ๓ ปั๊มสุญญากาศที่ได้รับความเสียหายจากเพลิงไหม้ที่เกิดจากเมทานอล และมีการใช้เครื่องดับเพลิงชนิดผงเคมีแห้งฉีด
  

รูปที่ ๔ (บน) ด้านบนที่เป็นที่ตั้งจอมอนิเตอร์ได้รับความเสียหายจากความร้อน (ล่าง) ประตูของช่องสำหรับนำของเข้า-ออกตัว glove box
  

รูปที่ ๕ (บนและล่าง) ถ่ายเมื่อวันจันทร์ที่ ๒๒ กันยายน ๒๕๕๑ ช่างและนิสิตป.เอกช่วยกันเปิดฝาแผงควบคุมออกมาเพื่อตรวจสอบความเสียหายข้างใน