มาตรการปองกันอันตรายไฟยอนกลับ (Flashback) จากการเชื่อมโดยใชแกส 1. การเชื่อมโดยใชแกส (Oxy-fuel Gas Weldiเng)

หมายถึง การเชื่อมชิ้นงานโดยใชพลังงานความรอนจากการสันดาปของแกส เชื้อเพลิง (Fuel Gas) เชน กาซปโตรเลียมเหลว (LPG) อะเซทิลีน (C2H2) หรือไฮโดรเจน (H2) กับออกซิเจน (O2) ที่หัวเชื่อมแกส (Torch)

2. อุปกรณท่ีใชสําหรับเชื่อมแกส (Gas Welding Equipment)

ประกอบดวย 1. หัวเชื่อมแกส (Torch) 2. สายแกสเชือ้เพลิงและสายออกซิเจน (Hoses) 3. ถังแกสเชื้อเพลิง (Fuel Gas Cylinder) 4. ถังออกซิเจน (Oxygen Cylinder) 5. อุปกรณปรับความดัน (Regulators)

3. อันตรายที่เกิดจากการเชื่อมโดยใชแกส

หัวเชื่อมแกส (Torch) ถึงแมจะไดรับการออกแบบใหทรงประสิทธิภาพดีเพียงไรก็ตาม แตก็ยังมีความเปนอันตรายในตัวของมันเอง กลาวคือ อาจเกิดปรากฏการณไฟยอนกลับ (Flashback) ที่หัวเชื่อมแกส การเกิดไฟลุกไหมหรือระเบิดที่อุปกรณขณะทําการเชื่อมแกส เชน การระเบิดที ่Torch หรือการระเบดิของสายแกสหรือสายออกซิเจน (Hoses) ที่ตอระหวาง Torch กับ Regulator หรือการระเบิดที่ Regulators และที่รุนแรงที่สุดคือ การระเบิดที่ถังออกซิเจนหรือถังแกสเชื้อเพลิง ลวนแตมีสาเหตุมาจากการเกิดปรากฏการณไฟยอนกลับ (Flashback) ทั้งสิ้น

ศิริพงษ สุงสุวรรณ ผอ.สํานักเทคโนโลยีความปลอดภัย

กรมโรงงานอุตสาหกรรม E-mail : Siripong_8@yahoo.com

2

4. การเกิดปรากฏการณไฟยอนกลับ (Flashback) คืออะไร

Flashback เปนปรากฎการณที่ไฟ (Flame) ยอนกลับจาก Torch เขาในสายแกสผาน Regulator ไปยังถังแกสเชื้อเพลิง (Fuel Gas Cylinder) ขณะเดียวกันออกซิเจนจะไหลตามเขาไปโดยแรง ปฏิกริยาที่เกิดขึ้นจากการลุกไหม เพื่อใหเกิดการลุกไหมอยางตอเนื่อง (Sustain Combustion) หรือ อีกนัยหนึ่ง คอื Flame ยอนกลับจาก Torch เขาไปในสายออกซิเจนผาน Regulator ไปยังถังออกซิเจน ขณะเดียวกัน Fuel Gas จะไหลตามเขาไปดวยแรงปฏิกริยาที่เกิดขึน้จากการลุกไหมเพื่อใหเกิด Sustain Combustion ความเรว็ของไฟ (Flame Velocity) ขณะเกดิ Flashback จะเร็วมาก Flame Velocity อาจสูงถึง 2 เทาของความเร็วของเสียงประมาณ 2,000 ฟุต/วินาที หรือ 1400 ไมล/ช่ัวโมง

5. บทเรียนแหงความสูญเสียอันเนื่องมาจาก Flashback

ในประเทศไทยเคยมีอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นทั้งในโรงงานและสถานประกอบการ ที่มีสาเหต ุมาจากการเกิดปรากฏการณ Flashback มาแลวมากมายหลายครั้ง แตละครั้งนํามาซึ่งความสูญเสียตอชีวิตและทรัพยสินของผูประกอบกิจการโรงงาน ชางเชื่อม คนงานและผูที่อยูขางเคียงเปนจํานวนมาก อาทิ กรณีการเกิดอบุัติเหตุถังแกสระเบิดในเรือนวคุณ 15 ที่อูตอเรือหรินทรานสปอรต แขวงวัดพระยาไกร เขตบางคอแหลม กรุงเทพมหานคร เมื่อวนัที่ 6 เมษายน 2541 เปนเหตุทําใหชางเชื่อมเสยีชีวิต 1 คน หรือกรณีถังแกสอะเซทิลีนระเบิดที่บริเวณสถานที่กอสรางรถไฟฟาใตดิน หนาโรงแรมดุสิตธานี เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน 2542 เปนเหตใุหคนงานไดรับบาดเจ็บ 1 คน คนงานวิ่งหนีตายกนัอยางอลหมาน หรือกรณีถังออกซิเจนระเบิดที่อูซอมรถยนต ช่ือ ส. การชาง อําเภอสามโคก จังหวัดปทุมธานี เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2549 เหตุเกดิขณะชางกําลังทําการเชื่อมหมอน้ํารถยนต โดยใชเครื่องเชือ่มแกส (Oxy-Lpg) ไดเกดิปรากฏการณ Flashback ขึ้นที่ Torch ผาน Hose และ Regulator แลวไประเบิดทีถั่งออกซิเจน เปนเหตุทําใหภรรยาเจาของอู ลูกคาที่นํารถยนตมาซอมและชางเชื่อมเสียชีวิตรวม 4 คน สวนเจาของบาดเจ็บสาหัส ขาขางซายขาดถึงโคนขา เปนตน

6. สาเหตุท่ีทําใหเกิด Flashback

สาเหตุที่ทําใหเกิด Flashback เกิดไดหลายประการ ดังนี ้- การประกอบหัวเชื่อมแกส (Torch) ไมถูกตอง - การระบายแกส (Purge) ที่คางอยูในสายแกสและ Torch กอนการเชื่อมไมถูกตอง - ความดันใชงานไมถูกตอง

3

LPG

O2

อุปกรณปองกันไฟยอนกลับ(Flashback Arrestors)

หัวเชื่อมแกส(Torch)

อุปกรณปองกันไฟยอนกลับ(Flashback Arrestors)

- เลือกใชหวั Tip ของ Torch ไมถูกตอง - ทางเดินของแกสใน Torch อุดตัน - สายแกสชํารุดหรือร่ัวไหลและมีประกายไฟทําใหเกิดการลุกไหม - ใชระยะหางของหัว Tip กับชิ้นงานที่เชื่อมไมถูกตอง - เกิดการรั่วของแกสที่ Regulator, Hose หรือ Connection เปนผลทําใหความดันลดลง

แกสที่ความดนัสูงจึงไหลยอนกลับไปยังอกีดานหนึ่ง เปนตน

7. มาตรการปองกันไฟยอนกลับ (Flashback Protection Measures)

เราสามารถปองกันไฟยอนกลับได โดยการติดตั้งอุปกรณปองกันไฟยอนกลับ (Flashback Arrestors) โดยตองติดตั้งที่ Gas Welding Equipment 4 จุด ดังนี้คือ 7.1 ทางออกของ Oxygen Regulator 7.2 ทางออกของ Fuel Gas Regulator 7.3 ดาม Torch ทางดานที่ตอกับสายออกซิเจน 7.4 ดาม Torch ทางดานที่ตอกับสายแกสเชื้อเพลิง ดังรายละเอยีดที่แสดงในรูป ก.

รูปท่ี ก. ตําแหนงท่ีตองตดิตั้งอปุกรณปองกันไฟยอนกลับ (Flashback Arrestors) ท่ี Gas Welding Equipment รวม 4 จุด

4

8. Flashback Arrestors คืออะไร

Flashback Arrestors คือ อุปกรณปองกนัไฟยอนกลับในการเชื่อมแกส โดยทั่วไป ประกอบดวย โครงสรางหลักที่สําคัญ 3 ประการ คือ 8.1 Non-Return Valve เปนล้ินควบคุมการไหลใหไปในทิศทางเดียว 8.2 Flame Arrestor เปนตัวดดูซับหรือดับไฟที่ยอนกลับ 8.3 Thermal Cut-Off Valve เปนตัวจับความรอน โดยล้ินจะปดการไหลโดยทันทีทันใด เมือ่มีความรอนเกิดขึ้น

ทานสามารถดู Animation การเกิด Flashback สวนประกอบและการทํางานของ Flashback Arrestors ไดใน Animation ของ WITT Flashback Arrestor ทายบทความนี้

9. ขอเสนอแนะ

การเชื่อมโดยใชแกสเชื้อเพลิง (Oxy-Fuel Gas Welding) ในโรงงานและสถานประกอบการ ใด ๆ ผูประกอบกิจการโรงงานตองดําเนนิการใหมีการ

9.1 ติดตั้งอุปกรณปองกันไฟยอนกลับ (Flashback Arrestors) ที่อุปกรณที่ใชสําหรับ เชื่อมแกส (Gas Welding Equipment) ทุกตัวและมกีารตรวจสอบสภาพใหสามารถใชงานไดดีอยูเสมอ

9.2 เลือกใช Flashback Arrestors ที่มีการออกแบบและสรางตามมาตรฐาน 9.3 ตรวจสอบและทดสอบสภาพการทํางานของ Flashback Arrestors ตามระยะเวลา ที่ผูผลิตกําหนด หรืออยางนอยปละ 1 คร้ัง 9.4 Flashback Arrestors ที่ผานการใชงานตองเปลี่ยนใหมอยางนอยทกุ ๆ 5 ป อยางไรก็ดี ถึงแมมีการติดตัง้ Flashback Arrestors ที่ Gas Welding Equipment แลวก็ตาม ผูปฏิบัติงานยังคงตองปฏิบัติตามกฎขอบังคับในการทํางานเชื่อมแกสอยางปลอดภัย (Work Instruction) โดยเครงครัด

5

สถิติการเกิดอุบัติเหตุจากการเกิดปรากฏการณ Flashback

ที่ วันที่เกิดเหตุ สถานที่เกิดเหตุ การเกิดอุบัติเหตุ ชนิดเครื่องเชื่อม

ติดตั้งFlashback Arrestor

เสียชีวิต (คน)

บาดเจ็บ (คน)

1 6 เม.ย. 2541 อูตอเรอืหริน ทรานสปอรต แขวงวัดพระยาไกร เขตบางคอแหลม กรุงเทพฯ

ขณะที่ชางเชื่อมกําลังใชเครื่องเชื่อมแกส ซอมแซมเรือนวคุณ 15 ถังแกสไดเกิดการระเบิด

Oxy-Lpg ไมมี 1 -

2 9 มิ.ย. 2542 สถานที่กอสรางรถไฟฟาใตดินหนาโรงแรมดุสิตธานี

ชางเชื่อมกําลังเชื่อมแกสไดเกิด Flashback ผานสายแกสไปยังถังแกส Acetylene และเกิดการลุกไหมจน Fusible Plug หลอมละลายและเกิดเพลิงลุกไหมตามมา

Oxy-Acetylene

ไมมี - 1

3 11 ก.พ.2545 โรงงานทําโครงสรางเหลก็ (Steel Work) เหตุเกิดในตางประเทศ

คนงานกําลังเชื่อมสะพานชั่วคราว ซึ่งทําดวยเหล็กปรากฏวาสายแกส Acetylene รั่วแลวเกิดการลุกไหมจากประกายไฟของเครื่องเจยีรและไดเกิด Flashback จาก สายแกสเขาไประเบิดในถัง Acetylene

Oxy-Acetylene

ไมมี ไมมี รายงาน

ไมมี รายงาน

6

สถิติการเกิดอุบัติเหตุจากการเกิดปรากฏการณ Flashback (ตอ)

ที่ วันที่เกิดเหตุ สถานที่เกิดเหตุ การเกิดอุบัติเหตุ ชนิดเครื่องเชื่อม

Flashback Arrestor

เสียชีวิต (คน)

บาดเจ็บ (คน)

4 13 ม.ค.2547 โรงงาน D-Sign Advertising Block 1002 TOA Payoh Industrial Park ประเทศสิงคโปร

ชางเชื่อมกําลังเชื่อมแกสไดเกิด Flashback จาก Torch ผานสายออกซิเจนและ Regulator เขาไปในถังออกซิเจนแลวเกิดการระเบิดอยางรุนแรง

Oxy-Acetylene

ไมมี 4 2

5 29 พ.ค.2549 อูซอมรถยนต ส.การชาง อําเภอสามโคก จังหวัดปทุมธานี

ชางเชื่อมทําการเชื่อมหมอน้ํารถยนต (Radiator) ไดเกิด Flashback จากหัวเชื่อม (Torch) ผานสายออกซิเจนและ Regulator เขาไป ในถังออกซิเจนแลวเกิดการระเบิดอยางรุนแรง

Oxy-Lpg ไมมี 4 1

6 15 ก.ค.2549 อูซอมสรีถยนต หจก. จิรกาลสวัสดิ์เซอรวิส ซอยพหลโยธิน 32 แขวงลาดยาว เขตจตุจักร กรุงเทพฯ

ชางเชื่อมกําลังเชื่อมแกสไดเกิด Flashback จาก Torch ผานสายแกสและ Regulator และทําใหเกิดการ ลุกไหม Fusible Plug เกิดการหลอมละลายแลวเกิดการ ลุกไหมตามมา

Oxy-Acetylene

ไมมี - -

7

ขอกําหนดหรอืมาตรฐานการปองกัน Flashback 1. The Singapore Standard CP50 : 1997 “Code of Practice for Safety in Welding and Cutting (and other operations involving the use of heat)” กําหนดใหติดตั้ง Flashback Arrestors และ Non-Return Valves ที่สวนประกอบของอุปกรณเชื่อมแกส Oxygen / acetylene หรือ Oxygen / Fuel Equipment 2. Australian Standards, legislation and work practices for flashback arrestors; AS 4839-2001

กําหนดใหตองติดตั้ง Flashback Arrestors และ Non-Return Valve ที่สายแกส O2 Regulator และ Fuel Gas Regulator 3. AS 4603-1999 Flashback Arrestors เปนขอกําหนดการออกแบบและคุณลักษณะของ Flashback Arrestors โดยมกีาร Refer ถึง BS EN730 ของ British Standard, BAM ของ Germany, UL ของ U.S.A.

“บทความนี้หากมีการนําไปเผยแพร ปฏิบตัิหรือใชประโยชนทําใหเกดิความตระหนกั และสามารถชวยรักษาชีวิตคนงาน ชาง ผูประกอบกิจการโรงงานและผูอยูใกลเคียง มิใหเกดิอุบัติเหต ุในลักษณะนี้ได ขออนิสงสผลบุญที่เกิดขึ้นจงบังเกดิแกทานที่เสียชีวิตจากเหตกุารณท่ีเกิดขึ้นทกุทาน และรวมถึงทานผูมีสวนรวมที่ทําใหชีวิตทกุชีวิตปลอดภยั”

8

ประมวลภาพการเกิดอุบัติเหตุถังออกซิเจนระเบิด กรณีศึกษาอูซอมรถ ส.การชาง อําเภอสามโคก จังหวัดปทุมธานี

เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2549

9

รูปท่ี 1 อุบัติเหตุถังออกซิเจนระเบิดท่ีอูซอมรถ ส. การชาง อําเภอสามโคก จังหวัดปทุมธาน ี

10

รูปท่ี 2 ชิ้นสวนของถงัออกซิเจนและถังแกส LPG ท่ีพบในที่เกิดเหตุ

รูปท่ี 3 สวนกนของถงัออกซิเจนท่ีระเบิด

รูปท่ี 4 สวนหวัของถงัออกซิเจนท่ีระเบดิ สังเกต Cylinder Valve ขาดท่ีเกลียวและชิน้เนื้อของผูเสยีชวิีต ท่ีถูกไฟไหม

11

รูปท่ี 5 สภาพ Regulator ของถังออกซิเจน สังเกตเขม็ของเกจวัดความดันตีกลับจนสุดเกจเนื่องจากแรงระเบิด

รูปท่ี 6 Regulator ของถังออกซิเจนมิไดมีการติดตั้ง Flashback Arrestor แตประการใด

12

รูปท่ี 7 หัวเชื่อมแกส (Torch) มิไดมีการติดตัง้ Flashback Arrestors แตอยางใด

รูปท่ี 8 สภาพของหลุมระเบิด บนพืน้คอนกรีตเสริมเหล็ก แตกและทรุดตัวจากการระเบิดเปน รูปกนถังออกซิเจน แสดงถึงการระเบิดขณะถังออกซิเจนวางอยูในแนวตั้ง (Vertical)

13

รูปท่ี 9 ชางเชือ่มท่ีเสียชีวิตในที่เกิดเหตุ

รูปท่ี 10 ภรรยาเจาของอูและลูกคาท่ีนํารถมาซอมเสียชีวิต

14

รูปท่ี 11 ขาของผูเสียชีวิตท่ีถูกชิ้นสวนของถังออกซิเจนท่ีระเบิดตัดขาด

รูปท่ี 12 เศษชิ้นเนื้อของผูเสียชีวิตท่ีถูกแรงระเบิดของถังออกซิเจนตัดขาดและกระเด็นไปคางบน โครงเหล็กของหลังคา

15

10. ทานสามารถคนหารายละเอียดเพิ่มเติมเก่ียวกับเรื่อง Flashback ไดท่ี

10.1 website : - http://www2.diw.go.th/safety/ - http://www.mom.gov.sg/PressRoom/PressReleases/Archived2004 - http://www.llnl.gov/es_and_h/lessons/IE_flash_arrestors.html - http://www.wetcanvas.com/forums/archive/index.php/t-327642.html - http://www.paarth.com/faqs.htm - http://www.weldingdesign.com/323/Issue/Article/False/11305/Issue - http://en.wikipedia.org/wiki/Oxy-fuel_welding_and_cutting - http://www.wetcanvas.com/forums/archive/index.php/t-327642.html - http://73.14.203.104/search?q=cache:ZnZ-129kiPwJ:www.eiga.be/pdf

ฯลฯ 10.2 Animation แสดงขั้นตอนการเกิด Flashback และการทํางานของ Flashback Arrestors ไดที่ FLASHBACK ARRESTOR by WITT