เมื่อวาน (8 กรกฎาคม 2550) AV ต้องเข้าโรงพยาบาล ตรวจสุขภาพค่ะ ผลปรากฎว่าใจเกิน 100 แต่กาย 75% ก.พ.ป.ส.ว.อ.ส ค่ะ ตอนนี้พร้อมมารายงานและรับใช้ ท่านสมาชิกชาว WE LOVE BELT เหมือนเดิมแล้ว  

เมื่อตอนที่ 1 ที่ผ่านมา AV ขอทบทวนนิดหนึ่งว่า ปัจจัยที่ทำให้วัตถุเกิดการลุกไหม้ขึ้นได้ต้องประกอบไปด้วยความพอเหมาะพอดีขององค์ประกอบสามประสาน ดังรูปภาพ 

เมื่อลุกไหม้แล้ว จะเกิดความเสียหายมากหรือน้อยแค่ไหน ก็มีปัจจัยอย่างอื่นเป็นตัวแปรอีก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริมาณฝุ่นและปริมาณของเชื้อเพลิงมีจำนวนมากหรือน้อยแค่ไหนซึ่ง AV จะรับใช้ท่านอย่างละเอียดในตอนท้ายนะค่ะ

ตอนนี้ AV อยากจะขอนำท่านกลับมาดูที่ปัจจัยเสี่ยงต่างๆ และความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ ถ่านหิน  ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงอันตราย ว่าเราจะสามารถจัดการให้อยู่ในที่ ในทาง ได้อย่างไร จึงจะปลอดภัย หรือทำอย่างไรเราจึงจะสามารถลดอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นให้เหลือน้อยที่สุด AV จะเน้นเรื่องการขนส่งถ่านหินด้วยระบบสายพานลำเลียงโดยเฉพาะนะค่ะ เพราะว่า web นี้ เป็น web ของเรื่องสายพานลำเลียงเป็นหลัก แต่ก็มีเรื่องน่ารู้อื่นๆด้วย หวังว่าท่านผู้อ่านทุกท่าน คงไม่บอยคอตเลิกอ่านนะค่ะ ถ้าเป็นอย่างนั้น AV เสียใจแย่เลย...

เอาล่ะเรามาดูข้อเท็จจริงกันหน่อยว่าถ่านหิน (coal) มีคุณสมบัติที่เสี่ยงต่อการลุกไหม้ และการเกิดระเบิดอย่างไรบ้าง U.S Bureau of mine ได้จัดแบ่งถ่านหินอยู่ในประเภทวัตถุระเบิด (Explosive) เพราะถ่านหินจะสามารถสันดาบ  และเกิดการลุกไหม้ในบรรยากาศปรกติได้ (spontaneously combust) 

 

 

ความเข้มข้นของถ่านหิน (หรือฝุ่นของถ่านหิน) ที่เสี่ยงกับการจะเกิดระเบิดได้ต้องมีปริมาณน้อยกว่า 0.1 ounce/cubic foot หรือ ฝุ่น(ผง) ของถ่านหินที่สามารถผ่านตะแกรงร่อนเบอร์ 20 mesh (ให้ไปถามรายละเอียดกับ ผู้ที่จบด้านวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรรมศาสตร์เพิ่มเติมนะค่ะ) มีแนวโน้มที่จะเป็นตัวสนับสนุนให้เกิดการระเบิดได้

 

ถ่านหินชนิด PRB (power river basin) จัดว่าเป็นถ่านหินที่มีอันตรายร้ายแรงกว่าถ่านหินที่เป็น Bituminous เนื่องจากเมื่อเกิดการระเบิด อานุภาพจะรุนแรงกว่าถึง 500% และ การระเบิดจะเกิดต่อเนื่องแบบลูกระนาดภายในเสี้ยววินาที ทุกอย่างพังทลายเสียหายหมดแน่ๆ 

เมื่อทราบคุณสมบัติของตัวเชื้อเพลิง (fuel) คือถ่านหินผงหรือหรือฝุ่นของถ่านหินว่า เป็นตัวต้นเรื่องให้เกิดไฟไหม้ และการระเบิดแล้ว คราวนี้ AVอยากจะแยกแยะรายละเอียดเพิ่มขึ้นอีกหน่อยว่า มีส่วนประกอบอะไรบ้างที่ทำให้เกิดไฟไหม้และเกิดความเสียหาย

องค์ประกอบหลักๆ 4 ตัว ดังนี้คือ

1.ตัวเชื้อเพลิง (fuel)  ในที่นี้คือฝุ่นหรือผงของถ่านหิน ยิ่งฝุ่นผงที่มีขนาดเล็กและละเอียดมากก็ยิ่งมีศักยภาพ  ที่จะเกิดระเบิดได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ความชื้น ในฝุ่นผงก็เป็นตัวการสำคัญ ถ้าฝุ่นผงนั้นแห้งโอกาสที่จะเกิดระเบิด ก็ง่ายกว่าฝุ่นผงที่ชื้นนะค่ะ ตอนนี้ท่านต้องนึกมโนภาพด้วยนะค่ะว่าฝุ่นผงที่ AV กล่าวอยู่ขณะนี้ คือฝุ่นผงที่ลอยแขวนอยู่ในอากาศ ซึ่งจะเป็นตัวจุดชนวนให้เกิดระเบิด ส่วนฝุ่นผงที่กองอยู่บนพื้นนั้น จะเป็นวัตถุระเบิดส่วนที่สอง ที่จะเกิดระเบิดตามมาค่ะ

 

 

เพื่อให้ท่านผู้อ่านอันเป็นที่รักของ AV สามารถ imagin ได้สักหน่อยว่า เอ๊ะ ฝุ่นผงที่โรงงานของเรานี้ระดับมันเข้าขั้นจะเกิดอันตรายหรือยังน่ะ AV จึงอยากจะเรียนให้ท่านทราบว่า ทาง MSHA (U.S Marune safety and Health Administration) ได้สรุปผลการทดลองของเขาว่า ฝุ่นผงที่ผ่านตะแกรงขนาดเบอร์ 20-mesh (ขนาดประมาณ 841 microns หรือ  0.03 นิ้ว ) เป็นขนาดใหญ่ที่สุดที่จะเกิดการระเบิดได้ แต่ฝุ่นทั่วๆ ไปที่ลอยแขวนอยู่บนอากาศ และในระบบ pulvertizer มีขนาดเล็กกว่านี้มาก (ประมาณ 74 microns) ซึ่งจะเกิดระเบิดได้ง่ายมาก เพราะใช้อุณหภูมิและพลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นก็สามารถจุดระเบิดได้ เมื่อมันระเบิดแล้วมันก็จะเถิดเทิง เพราะความร้อนและพลังงาน ที่เกิดขึ้นมันจะถ่ายเทกันระหว่างเม็ดฝุ่นผงที่ละเอียดเหล่านั้นอย่างรวดเร็ว ต่อมา จะเกิดเป็นแรงระเบิดอย่างมหาศาลตามปริมาณของฝุ่นผง ที่ตกอยู่ตามพื้น ตาม roller หรือตามโครงสร้างของระบบสายพาน

 

2.ปริมาณความเข้มข้นของฝุ่นถ่านหิน (coal dust concentration) ที่ลอยแขวนอยู่ในอากาศนี้ ถ้ามีความเข้มข้นถึงจุดหนึ่งเรียกว่า จุด MEC (minimum explosive concentration) ก็สามารถที่จะระเบิด ทำความเสียหายได้ U.S. Bureau of mine ได้กำหนดว่า ความเข้มข้นของผงถ่านหินที่จุด MEC นี้มีความเข้มข้นน้อยกว่า 100 กรัมต่อลูกบาศก์เมตรเสียอีก บางสถาบันให้ค่า MEC อยู่ระหว่าง 50-150 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร OSHA(occuparional safety and Health organization) กำหนดว่า ในบริเวณที่มีลักษณะปิด (Enclosed space ) ปริมาณของฝุ่นที่ปลอดภัยไม่ควรจะเกิน 2 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตร แล้วโรงงานของคุณล่ะค่ะ...มีฝุ่นแค่ไหน? ขนาดฝุ่นหนาประมาณ 0.005 นิ้ว ก็สามารถทำให้เกิด MEC ได้แล้วนะ แต่เอ๊ะ!...แค่นี้มันแค่ไหน เพื่อให้เห็นภาพได้ดีขึ้น AV ขอเฉลยว่า แค่เห็นรอยเท้าของท่านปรากฎบนพื้นนั่นแหละใช่เลย ตัวใครตัวมัน หรือเหมือนกับภาพด้านบนบางส่วน ซึ่งเป็นโรงงานลูกค้า AV เอง ซึ่งทีมปฏิบัติงานก็ได้แจ้งให้ท่านผู้มีอุปการะคุณของ สายพานไทย ทั้งหลายทราบและหาทางป้องกันแล้ว ซึ่งการป้องกันนั้น สายพานไทย รับปรึกษาในทุกกรณีนะค่ะ ติดต่อเข้ามาคุยกับทีมงานได้เจ้าค่ะ

 

3.เมื่อเกิด MEC แล้วแรงระเบิดก็จะทำให้เกิด SHOCK WAVE มวลอากาศจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว จะทำให้ฝุ่นผงถ่านหินที่เกาะอยู่ตามพื้น ตามโครงสร้างสายพาน ตามผนัง และอุปกรณ์อื่นๆปั่นป่วน ฟุ้งกระจายและจะเกิดระเบิดรอบสอง (secondary explosion) AV จะบอกว่าระเบิดรอบสองนี้จะเกิดห่างกันแค่เสี้ยววินาที จากรอบแรกเท่านั้นนะค่ะ แรงระเบิดจะทำให้เกิด Air shock wave ที่มีความเร็วถึง 200 ไมล์ต่อชั่วโมง ถ้าคิดเป็นความดันก็จะเท่ากับ 115 PSI (แรงดันลมยางของรถยนต์ประมาณ 30 PSI ) ถ้าถ่านเป็นถ่านหินชนิด PRB จะเกิดแรงระเบิดถึง 10,000 PSI ต่อวินาที แรงระเบิดขนาดนี้สามารถทำลาย โครงสร้างเหล็กของระบบสายพาน ทำลายระบบโครงสร้างต่างๆ ที่ไม่ได้ออกแบบเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กพังพินาศ นั่นอาจจะรวมถึง transfer tower power plant bunker เพราะโครงสร้างเหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อที่จะให้ทนกับแรงระเบิด การสูญเสียชีวิตเป็นเรื่องที่ วุ๊ย...ไม่อยากจะคิดเลยค่ะ

 

 

หากเกิดการระเบิดในสถานที่ปิด (confined space ) เข่น pipe conveyor enclosure , vertical elevator room , enclosed drag conveyor,turnel จะเกิดความเสียหายมากกว่าสถานที่เปิด (open space)  เพราะแรงระเบิดและเปลวไฟที่เคลื่อนที่ไปกับ air shock wave จะมีความเร็วสูงในพื้นที่ปิดมีอนุภาพที่ทำลายทุกอย่างที่ขวางหน้าได้อย่างง่ายดาย

 

  

4.ตัวจุดระเบิด (lgnition source) การระเบิดจะไม่มีขึ้นเลยหากไม่มีตัวจุดระเบิดๆ จะมาจากสาเหตุต่างๆ กัน เช่น เกิดจาก bearing ไม่หมุนและมีความร้อยเกิดขึ้น เกิดจากสายพานเสียดสีกับอุปกรณ์ต่างๆ เกิด spark จากเครื่องเชื่อม เกิดจากเศษบุหรี่ เกิดจากประกายไฟจากเครื่องตัดหรือเครื่องเจียร เกิดจากโลหะเสียดสีกัน เกิดจากโลหะตกพื้นแล้วเกิดประกายไฟ เกิดจากฟ้าฝ่า หรือแม้แต่เกิดจากไฟฟ้าช๊อต ก็เป็นไปได้ทั้งนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าตัวเชื้อเพลิง เป็นฝุ่นผงที่แห้งและขนาดเล็กมาก จะเกิดได้ง่ายทีเดียว ก่อนจบตอนนี้ AV ได้หาบทความ เรื่อง Lesson Learned from Dust Explosion ของโรงไฟฟ้าแห่งหนึ่งมาให้อ่าน ก่อนบ่ายคลายเคลียดค่ะ

electricity output is 85 MW. The fuel used is mainly bio-fuel, such as cull lumber and sawing waste. The plant has a fluidised-bed boiler which makes it possible to use a variety of fuel types. Since wood fuel contains branches and stumps, the fuel to be used is crushed to an adequate consistency before transporting it to the boilers. Along with stumps, big stones may end up in the crushers, which can

generate sparks.

 

 Conveyor system on fire

 

One evening there was a dust explosion in the fuel crusher. The explosion propagated along the partitioned conveyor tunnels and caused a fire in the conveyor system while setting off secondary explosions, which propagated a fire in the receiving hoppers and in a parallel fuel network. At the time of these events, an employee of the transportation company was cleaning the fuel unloading station area according to received instructions. Gases from the dust explosion were released in the unloading station and caused burns to the driver. Car drivers working at the parallel fuel station also suffered moderate burns.

 

Rapid action saves thousands

The power plant personnel immediately began initial extinguishing action and extinguishing vapour was discharged

 

through the fuel conveyor system. The fire department arrived in 15 minutes, began extensive extinguishing action and emptied the fuel conveyors.

 

The fire did not reach the fuel silos. Thanks to rapid extinguishing action the property damage did not reach EUR 100,000. The greatest damage was caused by a pressure wave which tore off walls, doors and fuel conveyors.

 

Actions to prevent similar accidents

After the event, it appeared that the spark detectors in the crusher had functioned properly. However,

these detectors cannot prevent dust explosions which occur immediately when a certain dust mixture

obtains sufficient ignition energy.

To identify the cause, the fuel side was closely examined. It was soon discovered that, during the day, some non-compliant loads of too-dry bio-fuel had arrived at the plant, which might have caused the formation of potentially explosive dust. The following actions were taken to prevent similar accidents:

1) The crushers were provided with explosion vents and channels.
2) The reception of fuel at a low humidity level was no longer accepted.
3) The use of extinguishing vapour was increased with extremely dry fuel and during maintenance and repair work.
4) In the future, the entire workforce will receive training on the functioning and location of extinguishing vapour valves.

Rapid fire protection may prevent the very worst consequences, but it is always possible to learn from an accident and try to anticipate dangerous situations.

 

“...เลือกสายพานไทยไว้ดูและระบบสายพานลำเลียงของท่าน เพราะด้วยอุดมการณ์ที่ยึดมั่นในอุดมการณ์

และของทีมงาน ท่านจะวางใจได้ว่าระบบของท่านจะไม่สะดุด เพราะสายพานหยุดเดิน...”