การจัดการก๊าซและท่อบรรจุอย่างปลอดภัย

 5.1 บทนำ

ท่อก๊าซแรงดันสูงและของเหลวถูกผลิตขึ้นและบำรุงรักษาจัดการตามระเบียบของ DOT โดยปกติท่อแรงดันสูงจะมีแรงดันบรรจุสูงสุดต่ำกว่า 3000 psig (21 MPa) อย่างไรก็ตามมีท่อบรรจุบางท่อถูกบรรจุด้วยแรงดันเกิน 6000 psig (42 MPa) ซึ่งการปล่อยแรงดันสูงออกอย่างกะทันหันอันเนื่องจากการแตกของท่อหรือความเสียหายจากอุบัติเหตุของวาล์วท่อ อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสหรือถึงแก่ชีวิตได้กับผู้ใช้งานและคนบริเวณรอบๆ ได้

อาร์กอนเหลว ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และออกซิเจน อาจมีอุณหภูมิต่ำถึง -320 องศาฟาเรนไฮต์(-195 องศาเซลเซียส) ด้วยอุณหภูมิต่ำมากขนาดนี้ ของเหลวและก๊าซจะระเหยออกมาจากสิ่งเหล่านี้และวัสดุอื่นๆ ที่ถูกแช่เย็น  หากสัมผัสกับร่างกายจะทำให้เกิดการบาดเจ็บจากความเย็นนี้ได้ หรือเรียกว่าความเย็นกัด โดยเฉพาะดวงตา ควรสวมแว่นตานิรภัยและกะบังหน้าเพื่อป้องกันอันตรายที่เกิดขึ้น

5.2 การจัดการกับก๊าซแรงดันสูงและท่อบรรจุของเหลวก๊าซแรงดันสูงอย่างปลอดภัย

ก่อนทำการเคลื่อนย้ายท่อบรรจุก๊าซแรงดันสูง ควรตรวจสอบฝาท่อเพื่อให้แน่ใจว่าท่อบรรจุนี้ยังอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์พร้อมใช้งาน เมื่อเคลื่อนย้ายท่อบรรจุควรใช้รถเข็นท่อที่ได้รับมาตรฐาน เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุระหว่างการขนส่ง ควรใช้โซ่หรืออุปกรณ์อื่นๆสำหรับยึดท่อบรรจุให้ติดกับตัวรถเข็นเพื่อป้องกันการตกหล่นของท่อ

ควรมีพื้นที่จัดเก็บแยกต่างหากสำหรับท่อบรรจุแรงดันสูงที่บรรจุก๊าซเต็มแล้ว และควรเป็นพื้นที่ที่มีป้ายบ่งชี้ตำแหน่งสำหรับการจัดเก็บก๊าซของเหลวไวไฟและก๊าซแรงดันสูงอื่นๆตามมาตรฐาน เมื่อจะเคลื่อนย้ายท่อบรรจุก๊าซแรงดันสูงไปใช้ที่หน้างาน  ต้องดูให้แน่ใจว่าปลอดภัยก่อการเคลื่อนย้าย และไม่ควรใช้งานท่อบรรจุที่ไม่มีเรกูเลเตอร์ก่อนที่จะต่อเรกูเลเตอร์ กับท่อบรรจุควรตรวจสอบน็อตเชื่อมต่อเรกูเลเตอร์ และเกลียววาล์วทของท่อบรรจุดูให้แน่ใจว่าทั้ง 2 จุดนี้เป็นมาตรฐาน CGA เหมือนกันหรืเปล่า น็อตของเรกูเลเตอร์ ต้องไม่ขัดกับเกลียวของท่อบรรจุ ไม่ควรใช้อะแดปเตอร์สำหรับการต่อใดๆ ทั้งสิ้น ควรใช้เฉพาะขั้วต่อเรกูเลเตอร์ ที่ออกแบบมาสำหรับใช้กับท่อบรรจุก๊าซเท่านั้น ก่อนที่เรกูเลเตอร์ จะเชื่อมต่อกับท่อบรรจุ ควรเปิดวาล์วท่อบรรจุ (ยกเว้น: ก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซไฮโดรเจนผสม) ในขณะที่ยืนอยู่ด้านข้างหรือด้านหลังของเต้าเสียบวาล์วท่อบรรจุ ควรเปิดวาล์วท่อบรรจุเล็กน้อยในทันที จากนั้นปิดอย่างรวดเร็วการทำสิ่งนี้จะเป็นการทำความสะอาดวาล์วจากการสะสมของฝุ่นหรือสิ่งสกปรก  หลังจากที่เรกูเลเตอร์ ต่อกับท่อบรรจุแล้ว และก่อนที่จะเปิดวาล์วท่อ ควรตรวจสอบสกรูปรับแรงดันเพื่อให้แน่ใจว่าสกรูอยู่ในตำแหน่งปลอดภัยหรือลองหมุนทวนเข็มนาฬิกาจนกว่าจะหมุนได้อย่างอิสระ ผู้ปฏิบัติงานควรระมัดระวัง ไม่ยืนตรงตำแหน่งเดียวกับสกรู ควรเปิดวาล์วช้าๆเพื่อไม่ให้มีแรงดันกระชากเข้าสู่เรกูเลเตอร์ อย่างกะทันหัน เมื่อไม่ได้ใช้งานท่อบรรจุ ควรปิดวาล์วท่อและไม่ควรใช้วาล์วของเรกูเลเตอร์ เป็นตัวเป็นท่อก๊าซโดยตรง หากมีการรั่วไหลเล็กน้อยที่เรกูเลเตอร์  แรงดันภายในท่อบรรจุอาจเพิ่มขึ้นที่ฝั่งแรงดันต่ำของตัวควบคุม ซึ่งอาจจะทำให้ไดอะแฟรมตัวควบคุมแตกได้ โดยปกติวาล์วท่อบรรจุแรงดันสูงจะมาพร้อมกับอุปกรณ์ลดแรงดัน จุดประสงค์ของอุปกรณ์เหล่านี้คือเพื่อให้แรงดันส่วนเกินลดลงก่อนที่จะมีการทำให้ท่อบรรจุแตก ซึ่งอุปกรณ์ลดแรงดันจะต้องไม่ถูกดัดแปลงจากลักษณะเดิมใดๆทั้งสิ้น ก่อนที่จะเคลื่อนย้ายท่อบรรจุเปล่า ควรปิดวาล์วให้แน่นและยึดฝาท่อบรรจุให้แน่น ท่อเปล่าควรเก็บแยกออกจากท่อบรรจุที่บรรจุก๊าซที่เต็มแล้ว การเตรียมคืนท่อบรรจุเปล่าทั้งหมดทำได้โดยการนำใบแท็กมติดที่ท่อทบรรจุก่อนทำการส่งคืนผู้ขายหรือผลิต ท่อบรรจุที่ได้รับความเสียหายจากไฟไหม้จะไม่ถูกจัดส่งคืนหากยังมีก๊าซของเหลวหลงเหลืออยู่ในท่อบรรจุ ภายในสถานการณ์เหล่านี้ ต้องติดต่อผู้ขายหรือผู้ผลิตเพื่อแจ้งให้ทราบเพื่อมีการจัดการต่อไป

หากท่อบรรจุแรงดันสูงบุบหรือมีรอยการถูกกระแทกจนทำให้ท่อบรรจุมีลักษณะผิดรูปไป ต้องมีการแท็กระบุว่าเป็นท่อที่ใช้ไม่ได้พร้อมทั้งรุและทำสัญลักษณ์ตรงบริเวณที่มีปัญหาของท่อ  หากวาล์วเกิดรั่วและไม่สามารถทำการแก้ไขได้โดยการขันน็อตข้อต่อวาล์วให้แน่น วาล์วจะต้องปิดและติดแท็กโดยระบุว่าท่อบรรจุไม่สามารถใช้งานได้ หากเป็นก๊าซของเลวที่สามารถติดไฟได้เช่น ก๊าซไฮโดรเจนและไฮโดรเจนผสม ควรเก็บท่อบรรจุให้ห่างจากแหล่งกำเนิดประกายไฟ ควรเคลื่อนย้ายท่อบรรจุที่รั่วไปยังบริเวณกลางแจ้งหรือไปยังสถานที่ที่มีอากาศถ่ายเทได้สะดวก (หรือวางไว้บริเวณที่มีระบบระบายอากาศที่เหมาะสม) ควรติดป้ายที่ท่อบรรจุเพื่อเตือนถึงอันตราย

มีคำแนะนำจากผู้ขายถึงวิธีการส่งคืนหรือเปลี่ยนท่อบรรจุก๊าซ

ควรรักษาพื้นที่เก็บท่อบรรจุในพื้นที่แห้ง ปราศจากขยะและสิงสกปรก โดยเฉพาะอย่างยิ่งควรเก็บท่อบรรจุไว้ในบริเวณที่มีรั้วรอบขอบชิดพร้อมมีหลังคาหรือแนวร่มเพื่อป้องกันแสงแดดและฝน

5.3 ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

ข้อมูลที่ระบุไว้ข้างต้นทั่วไปที่สามารภใช้ได้กับท่อบรรจุก๊าซเหลวทั้งหมด ส่วนรายการด้านล่างนี้เป็นคำแนะนำสำหรับก๊าซของเหลวต่างๆ บางชนิด

หมายเหตุสำคัญ! หากมีคนเข้าไปในบริเวณปิดล้อมที่มีการรั่วไหลของก๊าซของเหลว ห้ามเข้าไปในบริเวณนั้นเพื่อทำการช่วยเหลือ เว้นแต่จะมีเครื่องช่วยหายใจด้วยออกซิเจนหรือหน้ากากที่มีแหล่งจ่ายอากาศบริสุทธิ์ ความพยายามในการช่วยเหลือควรมีผู้ช่วยเหลือโดยทีมอย่างน้อย 2 คนขึ้นไป ผู้ช่วยสำรองไม่ควรเข้าไปในพื้นที่นั้นๆเช่นกัน แต่ให้รออยู่ด้านนอกเพื่อให้ความช่วยเหลือกรณีที่ต้องมีการเคลื่อนย้ายร่างผู้ประสบเหตุ

เมื่อมีคำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับการจัดการหรือจัดเก็บก๊าซของเหลว ควรติดต่อแผนกความปลอดภัยหรือซัพพลายเออร์เพื่อตอบคำถามนั้นๆให้เกิดการเข้าใจในการจัดการหรือการจัดเก็บท่อก๊าซได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม

(1) อาร์กอน ฮีเลียม และไนโตรเจน ทั้งหมดเป็นก๊าซเฉื่อย ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ไม่มีรส ทั้งหมดสามารถทำให้ ขาดอากาศหายใจอย่างรวดเร็วและเสียชีวิตได้ในพื้นที่จำกัดและอากาศถ่ายเทไม่สะดวก บรรยากาศที่มีออกซิเจนน้อยกว่า 18 เปอร์เซ็นต์จะทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะ หมดสติ หรืออาจถึงแก่ชีวิตได้ หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความเพียงพอของออกซิเจนในห้องหรือพื้นที่ปิด ควรใช้เครื่องวัดออกซิเจนที่มีช่วงมาตราส่วนเพียงพอเพื่อตรวจสอบออกซิเจน

(2) คาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับอาร์กอน ฮีเลียม และไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์จะทำให้เกิดภาวะขาดอากาศหายใจอย่างรวดเร็วในพื้นที่จำกัดและอากาศถ่ายเทไม่สะดวก นอกจากนี้,

คาร์บอนไดออกไซด์มีผลต่อความสมดุลของกรด-ด่างในร่างกาย คาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นจากการทำงานปกติภายในร่างกาย อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นสามารถทนได้ในปริมาณที่จำกัดเท่านั้น มาตรฐานของ OSHA ได้นำค่าเกณฑ์ขีดจำกัดความเข้มข้นของสารเคมี (TLV Threshold Limit Value) มาใช้ที่ 5,000 ส่วนในล้านส่วน (ความเข้มข้นร้อยละ 0.5). เพื่อความปลอดภัย ไม่ควรให้ความเข้มข้นสูงกว่าระดับนี้ ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกายหรือเสียชีวิตได้

ท่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดบรรจุตามน้ำหนัก เนื่องจากผลิตภัณฑ์เป็นของเหลวในท่อ การไหลออกอย่างรวดเร็วจะส่งผลให้เกิดการแข็งตัวของน้ำแข็งบนเรกูเลเตอร์ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่ลิ้นของเรกูเลเตอร์จะหยุดทำงาน หากอัตราการไหลออกสำหรับการใช้งานเพียงพอที่จะทำให้เกิดการหยุดทำงาน ขอแนะนำให้ทำท่อร่วมท่อเหล่านี้หรือติดตั้งฮีตเตอร์ไฟฟ้าแบบพิเศษระหว่างวาล์วท่อและทางเข้าของเรกูเลเตอร์ นอกจากนี้ยังมีเครื่องควบคุมที่มีให้พร้อมกับเครื่องทำความร้อนซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเครื่อง

ท่อบรรจุก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บางท่อมีท่ออีดัคเตอร์  (จุ่ม) ซึ่งใช้ได้เฉพาะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวที่จะปล่อยออกจากท่อ สัญลักษณ์หรือเครื่องหมายพิเศษถูกวางไว้บนท่อที่มีท่ออิดักเตอร์ ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซไอระเหยที่ปล่อยออกมาใช้สำหรับการเชื่อมหรือการตัด

(3) ออกซิเจน ออกซิเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ไม่มีรส ออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดเซอร์และสนับสนุนการเผาไหม้ ถ้าหากมีความเข้มข้นสูงกว่าปกติ 21 เปอร์เซ็นต์ในชั้นบรรยากาศ จะเร่งเผาไหม้มากขึ้น โดยเฉพาะระวังอย่างยิ่งกับ น้ำมัน จาระบี น้ำมันก๊าด สี น้ำมันดิน ฝุ่นถ่านหิน สิ่งสกปรก และไม้หรือผ้าที่ชุบด้วยวัสดุเหล่านี้จะต้องไม่สัมผัสกับออกซิเจน ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันการรั่วไหลของออกซิเจนเหลว หากออกซิเจนเหลวหกโดยไม่ได้ตั้งใจ ห้ามไม่ให้มีอุปกรณ์เคลื่อนที่ผ่านหรือใครก็ตามที่เดินผ่านการบริเวณที่หก

ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อต่อเรกูเลเตอร์กับท่อออกซิเจน ก่อนต่อเรกูเลเตอร์ ควรตรวจสอบด้วยสายตาอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าเรกูเลเตอร์และวาล์วท่อปราศจากน้ำมัน จาระบี หรือสารปนเปื้อนอื่นใด สารปนเปื้อนไฮโดรคาร์บอนสามารถติดไฟได้เมื่อวาล์วท่อเปิด และจะเผาไหม้อย่างรุนแรงในบรรยากาศที่มีออกซิเจนเข้มข้น

ไม่ควรใช้ออกซิเจนเป่าฝุ่นหรือสิ่งสกปรกออกจากเสื้อผ้าหรือเครื่องจักร เพราะเสื้อผ้าที่เต็มไปด้วยความออกซิเจนบริสุทธิ์จะเผาไหม้ รุนแรงและระเบิดได้หากมี ประกายไฟ

(4) ไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีกลิ่น ไม่มีสี ไม่มีรส เนื่องจากเป็นธาตุที่เบาที่สุด ไฮโดรเจนที่รั่วออกมามีแนวโน้มที่จะขึ้นสู่ระดับความสูงสูงสุดในพื้นที่ปิดล้อม เป็นก๊าซไวไฟและเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่แทบมองไม่เห็น ส่วนผสมของไฮโดรเจนกับออกซิเจนหรืออากาศในห้องหรือพื้นที่ปิดจะระเบิดได้หากสัมผัสกับแหล่งกำเนิดประกายไฟ ประกายไฟ หรือเปลวไฟ เนื่องจากก๊าซไฮโดรเจนไม่มีกลิ่น จึงไม่สามารถตรวจจับความเข้มข้นของไฮโดรเจนได้ด้วยกลิ่น พื้นที่ที่ใช้ไฮโดรเจนควรมีการระบายอากาศที่ดี

คำเตือน:

ไฮโดรเจนเป็นก๊าซไวไฟสูง การผสมของไฮโดรเจนกับออกซิเจนหรืออากาศในพื้นที่อับอากาศจะทำให้เกิดระเบิดเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟหรือแหล่งกำเนิดประกายไฟอื่นๆ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนระหว่าง 4 เปอร์เซ็นต์ถึง 75 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตรในอากาศนั้นค่อนข้างจะติดไฟได้ง่ายด้วยประกายไฟที่มีพลังงานต่ำและอาจทำให้เกิดการระเบิดได้ การสูบบุหรี่ การจุดไฟ ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่ได้รับการรับรอง และแหล่งจุดไฟอื่น ๆ ต้องไม่ทำในพื้นที่ที่มีไฮโดรเจน และควรเก็บภาชนะที่มีก๊าซไว้กลางแจ้งหรือในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวก

ก่อนทำการติดตั้งใดๆ เราควรทำความคุ้นเคยกับมาตรฐาน NFPA (National Fire Protection Association) เลขที่ 50-A, Standard for Gaseous Hydrogen Systems at Consumer Sites, and 50-B, Standard for Liquefied Hydrogen Systems at Consumer Sites, และข้อมูลความปลอดภัยทั้งหมดในท้องถิ่น สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมด้านความปลอดภัย สามารถดูได้จากเอกสาร MSDS ของผู้ขายหรือผู้ผลิต เกี่ยวกับความปลอดภัยของไฮโดรเจน

ควรใช้มาตรการป้องกันการรั่วไหลของไฮโดรเจนทุกครั้ง ไฮโดรเจนไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยตา กลิ่น หรือรสชาติ เนื่องจากเบากว่าอากาศ ไฮโดรเจนจึงมีแนวโน้มที่จะสะสมอยู่ใต้หลังคาและในส่วนบนของพื้นที่จำกัดอื่นๆ

(5) ก๊าซผสม ไม่สามารถระบุหรือตรวจสอบได้ว่าก๊าซผสมนั้นมีก๊าซแต่ละชนิดอะไรบ้าง โดยทั่วไปจะดูได้จากฉลากที่จัดประเภทว่าเป็นสารไวไฟหรือเป็นสารออกซิไดเซอร์  การผสมของก๊าซเฉื่อยควรใช้ความระมัดระวังเช่นเดียวกับการใช้อาร์กอน คาร์บอนไดออกไซด์ ฮีเลียม และไนโตรเจน

เอกสารที่ค้นคว้า