บรรลัยวิทยา: การระเบิดของถังดับเพลิง CO2

ถังดับเพลิงระเบิด มีผู้บาดเจ็บและเสียชีวิต ในขณะที่ซ้อมการดับเพลิง

ข่าวเศร้าเมื่อปีที่ผ่านมา  ที่ผมเห็นภาพจากข่าวก็ได้แต่สลดในความไม่ปลอดภัยที่อยู่รอบตัวในประเทศของเรา
แต่ก็ไม่อยากเขียนลงในพันทิปเพราะไม่อยากให้เป็นประเด็นดราม่าในขณะที่ทุกอย่างยังไม่นิ่ง
 
แต่ 1 ปีผ่านไป เหมือนเราเรียนรู้กับความเสียหายที่เกิดขึ้นกันน้อยมาก จึงอยากเขียนบันทึกเอาไว้ในพันทิปอีก 1 ช่องทาง
เพื่อให้ประเทศเราปลอดภัยเพิ่มขึ้นอีกซักนิดก็คงดี
 
ถังดับเพลิงชนิด COคืออะไร ?


 
ถังดับเพลิงชนิด CO2 เป็นถังดับเพลิงที่มีน้ำหนักมากกว่าถังดับเพลิงชนิดอื่น ๆ 
เนื่องจากก๊าซ CO2 ที่ถูกบรรจุอยู่ในถังเป็นก๊าซที่มีแรงดันสูง โดยแรงดันที่บรรจุอยู่ในถังจะอยู่ในช่วง 850-1,200 psi หรือ ประมาณ 58 - 82 บาร์
ดังนั้นถังที่ใช้บรรจุ CO2 จึงเป็นถังแรงก๊าซแรงดันที่ไม่มีตะเข็บหรือแนวเชื่อม (Seamless Steel Gas Cylinders) เพื่อความปลอดภัย



ข้อสังเกตอีกอย่างหนึ่งของถังดับเพลิงชนิด CO2 ก็คือบนหัวถังบ่อยครั้งเราจะไม่พบเกจวัดแรงดันติดอยู่ด้านบน 
เนื่องจากก๊าซ CO2  ที่ถูกอัดลงในถังสามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้ในระหว่างการบรรจุ 
คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับการบรรจุก๊าซ LPG หรือก๊าซหุงต้มที่ใช้ในครัวเรือน 
 



ดังนั้นแม้เราจะเติม ก๊าซ CO2  ลงในถังมากขึ้นจนเกินปริมาณที่ปลอดภัย
แต่แรงดันที่บรรจุอยู่ในถังก๊าซก็จะอยู่ในช่วง 850-1,200 psi ไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก
เนื่องจากจะมีบางส่วนจะควบแน่นเป็นของเหลวซึ่งจะทำให้แรงดันจากก๊าซภายในถังหายไป

การชั่งน้ำหนักจึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการบอกถึงปริมาณก๊าซที่อยู่ในถังดับเพลิงชนิด CO
เพื่อป้องกันการเติมก๊าซเกิดขีดความสามารถของถังดับเพลิง

ถังดับเพลิงชนิด CO2 จึงไม่แนะนำให้ติดตั้งภายนอกอาคาร หรือที่โดนแสงแดดโดยตรง
เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สามารถทำให้ของเหลวที่อยู่ภายในถังสามารถเปลี่ยนกลับมาเป็นก๊าซได้
และทำให้แรงดันในถังเพิ่มขึ้นอย่างมาก



ด้วยเหตุนี้ถังดับเพลิงชนิด CO2 จึงต้องมีวาล์วลดแรงดันในกรณีฉุกเฉินซ่อนอยู่ด้านหลังเหมือนกับถังก๊าซ LPG 
ซึ่งจะปล่อยก๊าซส่วนเกินออกมาเพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันในถังสูงเกินขีดจำกัดของถังและเกิดการระเบิด
โดยในถัง CO2 จะใช้แผ่นโลหะเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Bursting Dish / Rupture Dish ติดอยู่ข้างหลังของวาวล์
หากเกิดแรงดันเกินภายในถังแผ่นโลหะนี้จะระเบิดออกและทำให้แรงดันส่วนเกินถูกระบายออก



หากเราพิจารณารอยแตกของถังดับเพลิง จะพบว่ารอยแตกขยายตัวในแนว Longitudinal 
ซึ่งเป็นแนวที่ตั้งฉากและต้องรับ Circumferential stress หรือ Hoop Stress ที่เกิดจากแรงดันก๊าซสูงสุด


และยังพบลักษณะการเกิด Shear Lip ที่บริเวณรอยแตก ซึ่งบอกถึงการแตกหักแบบทันทีทันใดด้วยความเค้นเกินพิกัด
จึงเป็นไปได้ว่าถังเกิด Over Pressure หรือรับแรงดันเกินพิกัด

สอดคล้องกับหลักฐานที่ไม่พบการระบายก๊าซออกจากวาวล์ลดแรงดันส่วนเกินก่อนการระเบิด
อย่างไรก็ตามอาจต้องมีการพยายามหาจุดเริ่มต้นรอยแตกเพื่อตรวจสอบทางโลหะวิทยาเพิ่มเติม
ว่ามีปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจส่งผลร่วมให้เกิดความเสียหายหรือไม่ 

และได้แต่หวังว่าการเรียนรู้จากความเสียหายที่เกิดขึ้นจะช่วยป้องกันไม่ให้เหตุการณ์แบบนี้เกิดขึ้นในสังคมของเราอีก

#เหล็กไม่เอาถ่าน

Ref. 
1. ASM Handbook Volume 11, Failure Analysis and Prevention, ASM International, USA, 2002.
2. ASM Handbook Volume 12, Fratrography, ASM International, USA, 1987.
3. https://www.thaipbs.or.th/news/content/329058
4. https://www.tpa.or.th/writer/read_this_book_topic.php...
5. https://www.saturnfireproduct.com/.../%E0%B8%97%E0%B8%B3...
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่