11111

ไดรบการบอกเลาจากคนสไฟมออาชพผมประสบการณยาวนาน “สวสด เจรญวรชย”ตอนนวงการดบเพลงบานเรากำลงมปญหากบเครองดบเพลง CO2 หรอคารบอนไดออกไซดโดยเฉพาะรนนำเขาจากประเทศจน นนคอ เมอฉดกาซออกไปไมวาจะใชดบไฟ (ทงไฟจรงและไฟซอม) หรอใชทดสอบ/สาธตเครองโดยไมจดไฟ จะเกดประจไฟฟาสถตในหลายระดบตงแตเจบแปลบหรอชาทปลายนวจนถงขนมอกระตกแรงกระทงตองหยดฉดกลางคน แตกอนแตไรไมเคยเกดเรองทำนองนซงสวนใหญใชถง CO2นำเขาจากสหรฐฯหรอยโรปทถอวามคณภาพสงสมราคา ใชงานดและไมมไฟฟาสถตเกดขนขณะฉดสาร ครนสนคาราคาถกจากจนเขามาตตลาดสถานประกอบการหลายแหงซอมาใช คดวาของจะมาจากทไหนกมคณภาพใกลเคยงกน ทวาในความเปนจรง อปกรณดบเพลงราคาตำกวากลบเสยงจะเปนอนตรายตอผใชงาน เจอไฟดดบอยๆ

เปนใครกเขด พาลจะเลกใชถง CO2 เอาดอๆเพราะไมแนใจ หากใชงานตอไป สกวนอาจไดรบบาดเจบหรอถงขนเสยชวต เรองนถอวาสรางความเสยหายตอวงการดบเพลง หลายคนยงหาคำตอบไมได สาเหตเกดจากอะไรกนแน และจะหาวธปองกนแกไขอยางไร

ประเดนการเกดประจไฟฟาสถตขณะฉดกาซคารบอนไดออกไซดออกจากถง จรงๆ แลวเปนเรองสามารถอธบายไดในทางวทยาศาสตรสาเหตหลกจะมาจากตวเครองดบเพลงและสวนประกอบ ขณะทสภาพแวดลอมการใชงาน รวมถงตวผฉดมสวนในระดบรองลงไป ไมเพยงแตCO2 ชนดบรรจถงดบเพลงเทานน ระบบตดตงประจำทในโรงงานและสถานประกอบการหลายประเภทกมรายงาน ขณะฉดสารออกมาจะเกดไฟฟาสถตหลายระดบ โดยมอยางนอย 1 กรณ(เทาทมการบนทกไว) ทำใหเกดความเสยหายรายแรงจนมผเสยชวต

ไฟฟาสถต...ปรากฏการณคโลกกอนอนตองทำความเขาใจ “ไฟฟาสถต”

(Static Electricity, Electrostatic) เปนปรากฏการณทางธรรมชาตอยคกบโลกของเรามานานแสนนานตงแตเรมกำเนด เพยงแตนกวทยาศาสตรเพงคนพบเมอไมกรอยปทผานมานเอง อกทงมปจจยหรอเงอนไขททำใหเกดปรากฏการณเปลยนแปลงไปตามกาลเวลา บางครงอาจเกนเลยความรความเขาใจของมนษยเราในชวงเวลานนทำใหคดวาเปนเรองแปลกประหลาดหรอนาตกใจ ครนไดศกษาสาเหตแทจรงพรอมกบแกไขปญหาถกจดกทำใหกลายเปนเรองธรรมดาสามญหากเปนอปสรรคในการทำงานหรอดำเนนชวตกมวธลดหรอขจดออกไปจนกระทงไมมอนตรายหรอเหลอนอยในระดบไมมผลกระทบใดๆ

ความรจากตำราฟสกสทรำเรยนมาสมยเปนนกเรยนชนมธยมศกษาพอจะนำมาอธบายความหมายของไฟฟาสถตไดดงตอไปน

www.safetylifethailand.com

Photo

Cred

it: U.

S. Na

vy

22222

ไฟฟาสถตเปนปรากฏการณทปรมาณประจไฟฟาขวบวกและขวลบบนผววสดมไมเทากน ปกตทวไปจะแสดงปฏกรยาในรปการดงดดการผลก และการเกดประกายไฟ โดยประจไฟฟา(Charge) เปนปรมาณทางไฟฟาปรมาณหนงทกำหนดขน ธรรมชาตของสสารจะประกอบดวยหนวยยอยๆ มลกษณะและคณสมบตเหมอนกนเรยกวา “อะตอม” (Atom) ภายในอะตอมประกอบดวยอนภาคมลฐาน 3 ชนด ไดแก โปรตอน(Proton) นวตรอน (Neutron) และอเลกตรอน(Electron) ทงน โปรตอนมประจไฟฟาบวกกบนวตรอนซงเปนกลางทางไฟฟารวมกนอยเปนแกนกลางเรยกวา “นวเคลยส “ (Nucleus) สวนอเลกตรอนมประจไฟฟาลบอยรอบๆ นวเคลยส

ตามปกตวตถมสภาพเปนกลางทางไฟฟากลาวคอ จะมประจไฟฟาบวกและประจไฟฟาลบเทากน เนองจากในแตละอะตอมจะมจำนวนอนภาคโปรตอนและอนภาคอเลกตรอนเทากนเปนไปตามกฎการอนรกษประจ มขอสงเกตคอ

ถาวตถมสภาพประจไฟฟาบวกเทากบประจไฟฟาลบ วตถนนเปนกลาง จะไมมสภาพของไฟฟาสถต

ถาบนวตถมประจไฟฟาลบมากกวาประจไฟฟาบวก เรยกวตถนนวาวตถมประจลบ(การทมประจลบมากกวาเกดจากวตถนไดรบอเลกตรอนเพมเขามา)

ถาบนวตถมประจไฟฟาบวกมากกวาประจไฟฟาลบ เรยกวตถนนวาวตถมประจบวก(การทมประจบวกมากกวาเกดจากวตถนสญเสยอเลกตรอนไป)

ทงน เงอนไขจะทำใหเกดประจไฟฟาสถตบนผววตถ ไดแก

การขดถหรอเสยดสกนของวตถ เมอมการกระทำดงกลาวระหวางวตถทงชนดเดยวกนและตางชนดกน พลงงานทเกดขนจากการขดถหรอเสยดส (Friction) จะทำใหประจไฟฟาบนผววตถเหลานนเกดการแลกเปลยนกน (วตถใดสญเสยอเลกตรอนไปวตถจะมประจไฟฟาเปนบวก

สวนวตถทไดรบอเลกตรอนมาจะมประจไฟฟาเปนลบ) กระบวนการแลกเปลยนประจไฟฟานเองทเราเรยกวา “ไฟฟาสถต” โดยมปฏกรยาเกดขน นนคอ การดงดด การผลก หรอการเกดประกายไฟ อยางใดอยางหนง ทงน การเสยดส(Friction) ของวตถหรอสสารใดๆ ทจะทำใหเกดไฟฟาสถต สวนใหญจะเปน “ฉนวน” เชน ยางพลาสตก แกว ฯลฯ สวนวสดประเภท “ตวนำ”(กระแสไฟฟา) จะเกดขนไดยาก

ตวอยางการเสยดสกนระหวางวตถชนดเดยวกนหรอตางชนดกนแลวทำใหเกดไฟฟาสถตเชน หวผม เดนบนพนฉนวน การปด/เปดประตบานหรอประตรถ ลากจงสงของ ฯลฯ โดยปรมาณไฟฟาสถตทเกดขน (หนวยเปนโวลต)

จะขนอยกบพลงงาน (มวลคณดวยความเรว)จากกจกรรมนน นอกจากน มเรองของความชนสมพทธ (Relative Humidity) ในอากาศรอบๆบรเวณนนทเขามาเปนตวแปรสำคญ กลาวคอบรเวณทมความชนสมพทธในอากาศตำ (นอยกวา 20%) จะมปรมาณประจไฟฟาสถตเกดขนมากกวาบรเวณทมความชนสมพทธในอากาศสง

การถายเทประจไฟฟา การถายเทประจไฟฟาเกดขนอยางรวดเรวเมอประจไฟฟาบนผววสด 2 ชนดไมเทากน ตวอยางการเกดไฟฟาสถตจาก การถายเทประจไฟฟา เมอเราใสรองเทาหนงแลวเดนไปบนพนทปดวยขนสตวหรอพรม เมอเดนไปจบลกบดประตจะมความรสก “ถกไฟชอต” ทเปนเชนนสามารถอธบายไดวา เกดประจไฟฟาสถตจากการขดสของวตถ2 ชนด วตถใดสญเสยอเลกตรอนไปจะมประจไฟฟาเปนบวก สวนวตถใดไดรบอเลกตรอนมาจะมประจไฟฟาเปนลบ ขนอยกบวตถทขดสกนรางกายของคนเปนตวกลางทางไฟฟาทด เมอเดนผานพนปดวยขนสตวหรอพรม รองเทาหนงของเราจะขดสกบพนขนสตวหรอพรมสงผลให

การตอสายดนทปากลำโพง (Grounding Horn) สลายไฟฟาสถตPhoto

Cred

it: U.

S. Na

vy

33333

อเลกตรอนถายเทจากรองเทาหนงไปยงพนพรมเมอเราเดนไปเรอย ๆ อเลกตรอนจะถายเทจากรองเทาไปทพนมากขนจงทำใหเรามประจไฟฟาเปนบวกกระจายอยเตมตว และเมอยนมอไปจบลกบดประตซงเปนโลหะจะทำใหอเลกตรอนจากประตถายเทมายงตวเรา ทำใหเรารสกคลาย ๆถกไฟชอต ในลกษณะเดยวกน ถาเราใสรองเทายาง รองเทายางจะรบอเลกตรอนจากผาขนสตวหรอพรมทำใหเรามประจไฟฟาเปนลบ เมอเขาไปใกลเพอจบลกบดประต อเลกตรอนจะถายเทจากตวเราไปยงลกบดประต เราจะมความรสกคลายๆ ถกไฟชอต

การเหนยวนำประจไฟฟา วตถใดๆกตาม เมอมประจไฟฟาเกดขนแลว ประจไฟฟาเหลานนจะสงอำนาจไฟฟาหรอศกยไฟฟาแผออก

ไปเปนบรเวณโดยรอบ เรยกวา “สนามไฟฟา”ถานำวตถอนซงเปนกลางเขามาในสนามไฟฟานวตถนนจะแสดงอำนาจไฟฟาได และจะปรากฏมประจไฟฟาบวกและลบเกดขนพรอมกนบนผวของวตถนน การทวตถมประจไฟฟาสงอำนาจไฟฟาออกไป เปนผลใหวตถอนทเปนกลางเกดประจไฟฟาขนบนผวของวตถไดเชนน เรยกวา“การเหนยวนำไฟฟา” และเรยกประจไฟฟาทเกดขนโดยวธการน “ประจไฟฟาเหนยวนำ”(Induced Charge) ซงจะเกดขนพรอมกนทงชนดบวกและชนดลบจำนวนๆเทากน ประจไฟฟาเหนยวนำทเกดทางดานใกลกบประจไฟฟาทนำมาลอจะเปนประจไฟฟาตางชนดกบประจไฟฟาทนำมาลอเสมอ และระหวางเหนยวนำประจดงกลาวจะม “ไฟฟาสถต” เกดขน

ไฟฟาสถตเมอเกดขนมาแลวจะมทงคณและโทษตอมนษย แตในประเดนปญหาดานความปลอดภยในการทำงาน ไฟฟาสถตจะเปนตวแปรสำคญทกอใหเกดอนตรายหลายรปแบบพดงายๆ วา เปนผลเสยเปนสวนใหญ นอกจากจะมผลลบตอกายภาพและบนทอนจตใจคนงาน(เมอสมผสไฟฟาสถตจะทำใหรสกสะดงเหมอนถกไฟชอต เจบหรอชา ถาประจแรงจะบาดเจบรายแรงได หากเกดบอย คนงานไมอยากทำงานนนๆ อกตอไป) ไฟฟาสถตยงจะสงผลกระทบตอกระบวนการผลตดวยเชนกน ปจจบนนชนงานอเลกทรอนคสนบวนจะมขนาดเลกลงไปแตในขณะเดยวกนประสทธภาพจะสงขน การมวงจรไฟฟามากมายในขนาดชนงานทเลกลงสงผลใหชนงานยงไวตอไฟฟาสถตซงถกสงจากคนงานในสายการผลต เครองมอ และอปกรณอนๆ ทงนประจไฟฟาสถตจะไปเปลยนแปลงคณสมบตของชนงานทงทเปนการลดคณภาพลงและทำลายชนงาน จากการศกษาวจยพบวามากกวา 50%ของชนงานทเสยหายลวนมผลมาจากไฟฟาสถต

ทงน อนตรายขนรายแรงของไฟฟาสถตไดแก การสะสมของประจไฟฟาสถตปรมาณมากจนเกดประกายไฟ (Spark) ในบรรยากาศทมไอสารเชอเพลงไวไฟผสมอยในอตราสวนซงเปนยานการระเบด (Explosive Range) แลวเกดการจดตด (Ignition) ไอสารเหลานนกลายเปนอคคภยขนาดใหญ (เพลงไหมโรงกลน คลงแกสคลงนำมน สวนหนงกเกดจากสาเหตน)

จากเหตผลดงกลาวขางตน นกบรหารความปลอดภยในโรงงานและสถานประกอบการตางๆ จงมมาตรการปองกนอนตรายจากประจไฟฟาสถตในทกรปแบบ อาทเชน

ใชวสด อปกรณ รวมถงเครองแตงกายของคนงานทมคณสมบตตานทานการเกดและสะสมของไฟฟาสถต หรออยางนอย ลดโอกาสทจะเกดไดงายหรอในปรมาณมาก

แกปญหาทางวศวกรรมดวยวธการตอลงดน (Grounding) และการตอพวง (Bonding)ทบรรจสารไวไฟขณะมการเคลอนยายถายเทเพอสลายและลดการสะสมของไฟฟาสถต

ปองกนทางกลเพอหลกเลยงการขดถการเสยดส การเบยด การกระแทก ฯลฯ เพอลดแนวโนมการเกดไฟฟาสถต

ควบคมความชนสมพทธภายในหองใหอยระดบทเหมาะสมเพอปองกนการเกดและสะสมของไฟฟาสถตในปรมาณมาก

44444

ไฟฟาสถตจากการฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซด (CO2)

ปญหาการเกดไฟฟาสถตขณะฉดสารดบเพลงคารบอนไดออกไซดทเพอนๆ คนสไฟในบานเรากำลงประสบจากการใชผลตภณฑของประเทศจน เปนปรากฏการณทสามารถเกดขนไดทวไป ไมใชสงแปลกประหลาดอะไร เพยงแตตลอดเวลาทผานมา เราใชของมคณภาพสงจากสหรฐอเมรกาหรอ ยโรปซงเจาของสนคาเนนคณสมบตการปองกนไฟฟาสถตเปนพเศษ จงไมคอยปรากฏฉดคารบอนไดออกไซดออกจากถงแลวเกดประจไฟฟาสถตทำปฏกรยากบมอคนฉด (อาจเกดขนเลกนอย แคสะดงตกใจนดๆและนานจะเกดสกครง) แตครงนอาจารยสวสดบอกวาเกดบอยและเกดแรง เรยกวาจบขนมาฉดเมอไหรตองโดนดดหรอชอตจนมอชาทกครงไปแถมยงเกดกบแทบทกรายทซอเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดราคาถกจากประเทศจนมาใชงาน สวนทซอถงมาตรฐานราคาแพงกวาจากอเมรกาหรอยโรปจะไมมอาการน

จากการคนควาขอมลจากรายงานตางๆเกยวกบประเดนนพบวา การเกดประจไฟฟาสถตขณะฉดกาซคารบอนไดออกไซดออกไปดบเพลงเปนเรองปกตทสามารถจะเกดขนไดหากมเงอนไขประจวบเหมาะทงตวเครองดบเพลงและสภาพแวดลอม ในสหรฐอเมรกาและยโรปกเกด

ปญหานเชนกน และไมเพยงแตถงดบเพลงชนดยกหวเทานน ชนดถงลอเลอนและระบบตดตงประจำทตอทอไปฉดตามจดตางๆ เมอฉดสารออกมาจะเกดไฟฟาสถตทปลายหวฉดเชนกน

เดอนพฤษภาคม ป 2003 บรษทเครองดบเพลง Badger ในสหรฐฯ ออกแถลงการณทางเทคนค Badger Technical Bulletin #113-0503ชแจงกรณมผใชเครองดบเพลงชนดคารบอนไดออกไซดผลตภณฑของตวเองถกไฟฟาสถตชอตขณะฉดสารออกจากถงในลกษณะไมรายแรงเพยงแตทำใหสะดง โดยไดอธบายวาสาเหตหนงททำใหเกดไฟฟาสถตคอการเสยดส (Friction)ระหวางวตถซงเคลอนทอยางรวดเรวกบพนผวทมคณสมบตเปนฉนวนเปนปรากฏการณเกดขนไดในบรรยากาศแหงและเยน สำหรบไฟฟาสถตทเกดกบเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดนนมสาเหตจากการเสยดสเกดขนขณะคารบอนไดออกไซดในสถานะของเหลวเคลอนทดวยความเรวผานทอไซฟอนภายในถงไปยงวาลวกอนพงออกจากสายฉด (Hose) และหวฉด (Nozzle)ผานปากลำโพง (Horn) ในสถานะกาซเยนจดและมเกลดเหมอนหมะ สายฉดทำดวยยางและปากลำโพงมคณสมบตเปนฉนวนจงเปนบรเวณทมการสะสมของประจไฟฟาสถตในปรมาณมากจนเกดเปนสนามประจไฟฟาแผกวางออกไปโดยรอบจนกระทบกบมอคนฉด

อธบายงายๆ ทนททมการบงคบฉดสารคารบอนไดออกไซด ไฟฟาสถตจะเกดขนตงแตเรมตนกระบวนการจากการเสยดส (Friction)ของอะตอมคารบอนไดออกไซดขางในถงกบทอไซฟอนทดดมนขนมาผานวาลวแลวไปยงสายฉดและปากลำโพง เพยงแตในขนตอนการเคลอนทผานไซฟอนและวาลวซงทำจากวสดตวนำ ประจไฟฟาสถตไหลผานแลวสลายตวไปในบรรยากาศคนฉดจงไมรสกวามไฟฟาสถตเกดขนจนกระทงอนภาคของคารบอนไดออกไซดวงผานวาลวดวยความเรวสงผานสายฉด หวฉด ปากลำโพง ในสถานะกาซ (บางสวนเปนเกลดนำแขงเยนจด)

CO2 Cartridges

Badger CO2

55555

ขนตอนนจะมการสะสมประจไฟฟาสถตเนองจากสายฉดและปากลำโพงมคณสมบตเปนฉนวนไฟฟาเมอมปรมาณมากขนกจะสรางสนามประจไฟฟาแผออกไปโดยรอบจนถงมอคนฉดซงประจไฟฟาจะชารจทนทเพอทำการเหนยวนำจงทำใหคนฉดความรสกเหมอนถกชอตหรอถกดด

ดวยเหตผลดงกลาวถงเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดรนใหมๆ จงใชสายฉดและปากลำโพง (รวมดามจบ) เสรมลวดตวนำหรอวสดมคณสมบตใกลเคยงเพอชวยในการสลายประจไฟฟาสถตท เกดขนมาขณะทำการฉดสาร

มาตรฐาน ANSI/UL-154 Carbon DioxideExtinguisher Design Standard รวมถง NFPA-10ฉบบลาสดออกขอบงคบเกยวของกบการปองกนไฟฟาสถตโดยตรง นนคอ เครองดบเพลงชนดคารบอนไดออกไซดจะตองไดรบการทดสอบเพอใหมนใจวายงคงมคณสมบตปองกนการสะสมของประจไฟฟาสถตเปนประจำทกป

เมอสายฉดและปากลำโพงเกดการชำรดคณสมบตการสลายประจไฟฟากจะลดนอยลงไปคนฉดเครองดบเพลงอาจจะถกไฟฟาสถตชอตโดยเฉพาะทมอขางทจบสาย (ผฉดสามารถจบ

สายได แตหามจบปากลำโพงขณะฉดกาซเพราะอาจจะถกความเยนจดกดเปนแผลได) เนองจากประจไฟฟาสถตจะกลบมาสะสมทสายและปากลำโพง และสรางสนามไฟฟาทมพลงงานสงออกมารอบตว วธแกปญหาเฉพาะหนา สวมถงมอทมคณสมบตตานทานการสะสมของประจไฟฟาสถตขณะฉดคารบอนไดออกไซดทมสายและปากลำโพงชำรดหรอไมแนใจวายงสามารถตานทานการสะสมของไฟฟาไดดเหมอนเดมหรอไม

กรณไมมถงมอหรอรองเทาทสลายประจไฟฟาสถตได ตองใชวธตอลงดน (Grounding)

ใหประจไฟฟาสถตวงลงพนแทนทจะวงมาทตวคนฉด งายทสด ใหตงถงคารบอนไดออกไซดสมผสกบพนแลวทำการฉดโดยใชมอบงคบสายเพอใหปากลำโพงเงยขน/กมลงไปหาเปาหมาย

อยางไรกตาม ปญหาประจไฟฟาสถตทเกดขนในกรณของเครองดบเพลง Badger มผลตอสขภาพของผฉดเพยงเลกนอยและไมเกยวของกบการจดตดไอสารเชอเพลงซงโอกาสเกดขนมนอยมาก เนองจากเปนการฉดกาซเหนอลมไปยงไอสารเชอเพลงซงกาซจะไลไอสารเชอเพลงใหหางออกไปจากจดสะสมประจไฟฟาตามแรงลมทสำคญ ประจไฟฟาสถตเกดขนขณะฉดกาซเพอ

ดบไฟทลกตดขนมาแลว จงแทบไมมผลใดๆ ตอการจดตดไอสารเชอเพลงดงกลาว

กลาวโดยสรป ไฟฟาสถตเกดขนขณะฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดเปนเรองทสามารถเกดขนไดและเคยเกดขนมาแลว แมแตเครองดบเพลงยกษใหญอยาง Badger กเคยพบปญหาน เพยงแตเปนกรณเลกๆ และสามารถแกปญหาไดจงไมมผลกระทบอะไรมากนก บรษทออกประกาศแจงใหทราบถอวาเปนการบอกเลาความเปนจรงเพอใหผใชตระหนกถงความเสยงทเพมขนมาขณะฉดกาซ จดตองระมดระวงคอสายฉดและปากลำโพงทเปนฉนวนซงอาจเปนจดสะสมประจไฟฟาสถตได

เมอฉดคารบอนไดออกไซดออกไปจากถงเปนเรองปกตทจะเกดการเสยดสหรอเสยดทานตงแตขางในถงจนกระทงออกมาเปนกาซเยนจดซงหลกเลยงไมไดทจะเกดประจไฟฟาสถตขนมาประเดนสำคญอยทเครองดบเพลงมคณสมบตในการสลายประจไฟฟาสถตไดดแคไหน หากทำไดไมดจะมการสะสมในบรเวณทเปนฉนวน

การเสยดสบรเวณปากลำโพงกอนละอองกาซคารบอนไดออกไซดเยนจดพงออกไปดบไฟ

ขณะฉด CO2 หามจบปากลำโพงในลกษณะน

สวมถงมอชนดปองกนไฟฟาสถต

วางถงบนพนขณะฉดเพอสลายไฟฟาสถต

Wheeled CO2

66666

แนนอนวาจะทำใหเกดประจไฟฟาสถตในปรมาณมากกวาจดอน และหากบรเวณนนมความชนสมพทธนอยหรอทเรยกวา “อากาศแหง” กยงจะชวยเพมปรมาณประจใหสงขนไปอก กรณปากลำโพงไมสามารถสลายประจไฟฟาไดตามทกำหนดไวจะเกดการสะสมและสงผลใหผฉดถงดบเพลงนนไดรบผลกระทบโดยการถกชอตอาการมากนอยแคไหนขนอยกบปรมาณประจไฟฟา (โวลต) ทมอย ประเดนควรพจารณาเปนอยางยงกอนการเลอกซอถงดบเพลงคารบอนไดออกไซดคอสายฉดและปากลำโพงพนกาซตรวจสอบหรอทดสอบใหแนใจวา มคณสมบตสลายประจไฟฟาสถตไดด และเมอซอมาใชงานแลว ตองตรวจสอบวายงมคณสมบตในขอนอยครบเปนประจำทกป

กรณศกษาการฉด CO2 ในโรงงานแยกสารเคมดวยไฟฟา

จากหนงสอ Electrostatic Hazards เขยนโดย Dipl.-Ing. Gunter Luttgens & Dr. NormanWilson พมพเผยแพรครงแรกเมอป 1997 ซงรวบรวมกรณศกษาเกยวกบอนตรายจากไฟฟาสถตจากการทำงานในลกษณะและวชาชพตางๆ กวาหนงรอยกรณ ตอนหนงไดระบถงคนงานในโรงงานแยกสารเคมดวยไฟฟา (Electrolysis Plant)แหงหนงประสบปญหาในการดบไฟขนาดเลกดวยเครองดบเพลงชนดกาซคารบอนไดออกไซดเรองงายๆ กลายเปนเรองยาก เนองจากแตละครงทใชเครองดบเพลง พวกเขาจะถกไฟฟาชอตอยางรนแรงเมอไปแตะผวโลหะขนาดใหญหรอทตอสายลงดน เนองจากพวกเขาเนนไปทการปองกนกระแสไฟฟาหลกทใชในโรงงานซงอาจทำอนตรายถงขนเสยชวต รองเทาทสวมใสและวสดปพนทางเดนเปนฉนวนไฟฟา เมอหนวยดบเพลงทองถนมาใหความรวา ปญหาไฟฟาชอตทนกดบเพลงเผชญอยนน มความเปนไปไดสงทจะเกดจากไฟฟาสถตสะสมบนตวผฉดถงดบเพลงซงมลกษณะเปนฉนวนกนกบพน (พนทเหยยบยงเปนฉนวนเชนกน) จงมการตรวจสอบความตานทานไฟฟาสถตบนตวคนงาน ปรากฏวามคาปกต ไมนาจะเปนสาเหตทำใหเกดการสะสมของไฟฟาสถตจนสามารถชอตคนงานได

จากการสบคนเพมเตมกพบขอมลสำคญคนงาน (ผฉดเครองดบเพลง) ถกไฟฟาสถตชอตในชวงเวลาทกาซคารบอนไดออกไซดถกขบออกมาจากถง นนหมายความวา ชวงเวลานนมประจไฟฟาสถตสะสมทตวเครองดบเพลงแลวถายเท

มายงตวคนงานซงทงตวเตมไปดวยฉนวน จงทำใหมการเพมพนจนมปรมาณมากพอจะเปนอนตรายตอมนษย และจากขอเทจจรงเกยวกบคณสมบตกาซ ลำพงกาซซงมการเคลอนทอยางเดยวไมสามารถทำใหประจไฟฟาสถตมปรมาณเพมขนได แตเมอพจารณาลงไปในรายละเอยดกาซคารบอนไดออกไซดทเคลอนผานทอดวยความเรวนนประกอบดวยอนภาคคารบอนไดออกไซดทเปนของแขงมลกษณะเหมอนละอองหมะเยนจด สงนเองเปนสาเหตหลกทำใหเกดไฟฟาสถตขณะฉดคารบอนไดออกไซดดบไฟ

เมอสนนษฐาน การฉดกาซคารบอนไดออกไซดออกมาดบไฟเปนตวการทำใหเกดไฟฟาสถตสะสมจนเปนอนตรายตอคนฉด จงมการทดสอบเพอพสจนความจรง โดยใหคนงานถอ

เครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดขนาด 5 ก.ก.ยนบนแผนรองทเปนฉนวน (แผนรองทำดวยวสด PTFE) นนคอ ตวคนฉดเครองดบเพลงกบพนมฉนวนกน เมอเกดไฟฟาสถตขณะฉดสารกจะสะสมทตวคนฉดและไมสามารถไหลลงพนไดทนททเรมฉดเครองดบเพลง ผทดสอบทำการวดกำลงดนของไฟฟาสถตทเกดขนบนตวเครองดบเพลง ผลแสดงออกมาวาอยในยาน 0-25 kVโดยเกดขนในเวลา 2 วนาท ตามระยะฉดสารทกำหนด ชวงทเกดไฟฟาสถตดงกลาว เมอคนฉดเอามอไปแตะแผนโลหะทตอลงดน (Grounding)ปรากฏวาถกชอตจนรสกเจบ

เนองจากตวคนฉดคารบอนไดออกไซดมสภาพเปนฉนวน (ยนบนแผน PTFE) ไฟฟาสถตเกดขนจากการฉดเครองดบเพลงไหลลงพนไมได

Photo

Cred

it: U.

S. Na

vy

77777

(ประจไฟฟาไหลลงพนหรอลงดน หมายถง การสลายประจและไมมการถายเทตอไปไดอก) จงเกดการสะสมบนตวคนฉด ในชวงเวลาน คนฉดรสกไดวามไฟฟาสถตเกดขนบนตวของเขา อาจแคสะดงหรอตกใจ แตหากเขาเอามอไปแตะผวโลหะทตอลงดน ประจไฟฟาสถตทสะสมบนตวจะถายเทไปยงผวโลหะเพอลงดนอยางฉบพลนทำใหมปฏกรยาทเรยกวา “ไฟชอต” เกดขนกบตวคนฉดถงดบเพลง การสวมถงมอซงสวนใหญมคณสมบตเปนฉนวนไมสามารถจะปองกนไดเชนเดยวกนกบการสวมเสอผาและรองเทาทมความตานทานไฟฟาสง

การแกปญหากรณดงกลาว การตอลงดน(Grounding) ทตวคนฉดหรอทำใหเขามสถานะเปนตวนำไฟฟา (Conductive) เปนสงตองหามเพราะเสยงจะไดรบอนตรายจากกระแสไฟฟา(Electric Current) วธทเจาหนาทความปลอดภยของโรงงานแหงนเลอกใชคอ เปลยนหวฉดเครองดบเพลงจากโลหะไปเปนพลาสตกและแยกหวฉดออกจากตวเครอง (ผานสายฉด) ซงเมอทำการทดสอบฉดสาร คาศกยของไฟฟาสถตอยท 2 kVหลงฉด 2 วนาท และ 10 kV หลงฉด 20 วนาท(ฉดหมดถง) ทงน การดบไฟขนาดเลกภายในโรงงานจะฉดแบบระเบดครงเดยวแลวพนตออก3 วนาท ดงนน การลดปรมาณประจไฟฟาสถต

ดวยวธการนจงไมมผลกระทบตอประสทธภาพการดบเพลงแตประการใด

หมายเหต ไฟฟาสถตจากการฉดกาซคารบอนไดออกไซดเปนปรากฏการณเกดขนตามหลกความเสยดทาน (Friction) ระหวางอนภาคคารบอนไดออกไซดขณะเคลอนทดวยความเรวสงไปตามทอ สายฉด หวฉด จนถงปากลำโพง(Horn) จากสถานะของเหลวภายใตความดนสงถกอดออกมาเพอเปลยนสถานะเปนกาซเยนจดซงบางสวนมสถานะเปนอนภาคของแขงปรากฏเปนเกลดหมะละเอยด กระบวนการทงหมดเกดขนภายในเวลาสนๆ และเกดแรงกระทำลกษณะระเบดเปนวงกวาง (ปากลำโพงมไวจำกดรศมการระเบดของกาซดบเพลง) มเสยงดงและเกดการสนสะเทอน ไฟฟาสถตทเกดขนดงกลาวมผลกระทบเฉพาะกบตวคนฉด และไมมแนวโนมจะเกดการจดตดไอสารเชอเพลงทอยในบรเวณนนดวยเหตผล ประจไฟฟาสถตเกดขนหลงจากไฟไดจดตดขนมาแลว และการลกตดใหมหรอการ

ลกลามหลงจากนนกไมเกยวของกบไฟฟาสถตจากการฉดถงกาซคารบอนไดออกไซด แตควรระมดระวงระบบฉดกาซคารบอนไดออกไซดแบบอตโนมต (Automatic CO2 System) ทอาจเกดอบตเหตฉดสารออกมาโดยทยงไมมเพลงไหมซงประจไฟฟาสถตทเกดขนและสะสมในปรมาณมากสามารถจดตด (Ignition) ไอสารเชอเพลงทอยในบรเวณนนเกดการระเบดและลกไหมได

กระแสไฟฟากบประจไฟฟาสถตในการปองกนอนตรายจากไฟฟาตาม

โรงงานอตสาหกรรม โรงแยกสารเคม โรงกลนคลงนำมน รวมไปถงสถานประกอบการทวไปจำเปนตองมการแยกแยะใหชดเจนระหวางการปองกนอนตรายจากกระแสไฟฟาไหลตามสาย

ทใชเปนพลงงานสำหรบอปกรณตางๆ กบไฟฟาสถตทเกดขนเฉพาะจดจากการกระทำในหลายลกษณะตามทไดอธบายไปในตอนตน เนองจากแมจะเปนไฟฟาเหมอนกน ทำอนตรายตอชวตและทรพยสนในลกษณะเดยวกน แตแนวทางหรอวธปองกนเปนไปในทศทางทแทบจะเรยกไดวา “ตรงกนขามกน” เลยทเดยว

การปองกนไฟฟาชนดทเปนกระแสไหลตามตวนำหรอเรยกกนทวไป “กระแสไฟฟา”(Electric Current) ทงกระแสตรง (DC) และกระแสสลบ (AC) จะใชวสดทเปนฉนวนไฟฟา(Electrical Insulation) ปองกนไมใหกระแสไฟฟาไหลผานรางกายซงเปนอนตรายถงขนเสยชวต สวนการปองกนไฟฟาสถต (Electrostatic)จะใชวตถตวนำไฟฟา (Electrical Conductive)เพอใหประจไฟฟาไหลผานลงสพนแลวสลายตวไปในกระบวนการ “สลายประจไฟฟาสถต”(Electrostatic Dissipative) มฉะนนแลว ประจไฟฟาสถตจะสะสมบนตวคนงานและเพมปรมาณ

การฉด CO2 ถงเลกไมตองจบสายฉดบงคบปากลำโพง

การฉด CO2 โดยถงวางบนพนและใชมอจบสายฉดบงคบปากลำโพง

88888

มากขนจนเปนอนตรายทงตอชวตคนงานและการเพมความเสยงตอการเกดอคคภยรนแรง

ยกตวอยางการใชอปกรณปองกนสวนบคคลประเภทถงมอและรองเทานรภยชนดใชปองกนกระแสไฟฟากบประจไฟฟาสถตแตกตางกนแบบกลบขาง ถงมอปองกนไฟฟาสถต (Anti-Static Gloves) มคณสมบตเปนตวนำไฟฟา โดยมคาความตานทานไฟฟาตามมาตรฐานกำหนดเชน NFPA 484 Standard for CombustibleMetals กำหนดใหถงมอปองกนไฟฟาสถตตองมคาความตานทานไฟฟามากกวา 50,000 โอหมแตไมเกน 1 เมกะโอหม (1x106 Ohms) ซงเปนอตราเดยวกบทบงคบใชกบรองเทาปองกนไฟฟาสถตหรอทเรยกอกชอหนงวารองเทาสลายประจ

ไฟฟาสถต [Electrostatic Dissipative (ESD)Shoes] นอกจากมความตานทานไฟฟาตำแลวยงตองมคณสมบตในการสลายประจ (ChargesDecay) ในเวลาทรวดเรว โดยเฉลยจะอยท 0.1วนาท หรอนอยกวา

หมายเหต ถงมอปองกนไฟฟาสถตใชในโรงงานอตสาหกรรมทวไปทไมเกยวของกบวตถไวไฟ สวนใหญมคาความตานทานท 1-7 เมกะโอหม นนคอ เพมความตานทาน/ลดความเปนตวนำเพอปองกนการถกกระแสไฟฟาชอตจากเหตเหนอความคาดหมาย สวนรองเทาตวนำ[Conductive (Cd) footwear] ตามมาตรฐานANSI Z4.1 ตองมคาความตานทานไฟฟาในยาน0-500,000 โอหม

สำหรบถงมอปองกนอนตรายจากกระแสไฟฟา (Electrical Resistance Gloves) รวมถงรองเทาและอปกรณปองกนกระแสไฟฟาอนๆตองมคณสมบตตานทานกระแสไฟฟาหรอเปนฉนวนปองกนกระแสไฟฟาไหลผานในลกษณะการดด การชอต หรอการเผาไหมดวยความรอนสง (Electrical Arcs) ในกรณของถงมอจะแบงออกเปน Class 0-4 ปองกนแรงดนไฟฟาได

ไมยงหยอนไปกวากน นนคอ “ไฟฟาสถต” ซงจะเกดตรงจดไหนกได ไมตองวงมาตามสายหรอไหลออกจากอปกรณใดๆ เพยงความเคลอนไหวการเตมนำมนเชอเพลง การเสยดสของวตถหรอแมแตการฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซด กมโอกาสทำใหเกดประจไฟฟาสถตไดแตเทาททราบมา ผบรหารความปลอดภยของโรงงานและสถานประกอบการสวนใหญใหความสนใจในประเดนไฟฟาสถตนอยกวากระแสไฟฟาเหตนเองจงเปนทมาของปญหาซงบางครงไมสามารถหาสาเหตและหาทางแกไขได ใครจะคดวาการสวมถงมอ สวมรองเทาและยนบนพนเปนฉนวนจะถกไฟฟาดดหรอชอตได เพราะเขาคดวาไดปองกนอนตรายจากไฟฟาไวแลว แตในความจรงเปนการปองกน “กระแสไฟฟา”มใช “ไฟฟาสถต” การใชฉนวนสามารถปองกนกระแสไฟฟาไดด ทวากลบมความเสยงจะทำใหเกดการสะสมของประจไฟฟาสถตทสามารถกอใหเกดการบาดเจบแกคนงาน อกทงยงจดตด

เคเครองดบเพลง CO2 ชนด มมอจบยนออกดานขาง

ตงแต 500-36,000 โวลต ตามลำดบ Classสวนรองเทาปองกนกระแสไฟฟาชอต [ElectricalShock Resistant (EH) Footwear] ตามมาตรฐานASTM F2413 พนและสนตองทำดวยวสดเปนฉนวน สามารถตานทานกระแสไฟฟา 14,000โวลตทความถ 60 เฮรตซ เปนเวลา 1 นาท โดยไมมกระแสไฟฟารวไปยงเทาของผสวมใสเกน3.0 มลลแอมแปร

ในโรงงานและสถานประกอบการตางๆเมอเราพดถงการปองกนไฟฟา สวนใหญนกถง“กระแสไฟฟา” ทไหลผานสาย เพราะเปนแหลงพลงงานหลกของเครองมอ เครองจกร รวมถงวสดอปกรณตางๆ แทบจะเรยกไดวา ทกอยางในโรงงานหรอสำนกงานทำงานดวยกระแสไฟฟาทงหมด โดยเฉพาะโรงงานทใชกระแสไฟฟาเปนหลกในการผลต เชน โรงแยกสารดวยไฟฟา ดงทยกตวอยางขางตน เจาหนาทความปลอดภยจะเนนไปทการปองกนกระแสไฟฟาโดยใชฉนวนเปนเครองมอสำคญ ตงแตพนทางเดนไปจนถงเครองแตงกายของพนกงานเตมไปดวยสงทเรยกวา “ความตานทานไฟฟา” แตพวกเขาอาจลมไปวา ยงมไฟฟาอกประเภทหนงทอนตราย

ขณะฉด CO2 ใหจบดามหามจบบรเวณตวลำโพง

99999

ไอสารเชอเพลงไดดวย (ตวอยางเพลงลกไหมตจายนำมนในสถานบรการหลายแหงชวงฤดแลงไมมเปลวไฟ ไมมกนบหร หรอแหลงความรอนใดๆ เขามาเกยวของหรอเปนสาเหต สบทราบภายหลงวา ตวการคอประจไฟฟาสถตจากการเสยดสระหวางหวจายนำมนโลหะทสอดเขาชองรบนำมนของตวรถซงเลอนไปเลอนมาจนเกดประจไฟฟาสถตสะสมจนมพลงงานสงสามารถจดตดไอเชอเพลงทลอยขนมาได)

การปองกนกระแสไฟฟาตองใชฉนวน แตการปองกนไฟฟาสถตตองใชตวนำ เปนความขดแยงทตองทำในเวลาเดยวกนในสถานทใดทหนง เพราะความเปนจรงกคอ ในโรงงานและสถานประกอบการใดๆ ยอมมทงกระแสไฟฟาและไฟฟาสถต ผบรหารความปลอดภยจำเปนตองหาจดลงตวเพอใหคนงานมความปลอดภยจากทงกระแสไฟฟาและไฟฟาสถตไปพรอมๆ กนและจะตองไมใหมความเสยงเพมขนไปทางใดทางหนงโดยเจตนาหรอรเทาไมถง การณ

ความเสยงตอการเกดประจไฟฟาขณะฉดกาซ CO2

บทคดยอ (Abstract) ของหนงสอชอElectrostatic effects with portable CO2 fireextinguishers เขยนโดยG.J. Butterworth, P.D.Dowling ตพมพเมอป 1981 ในประเทศองกฤษระบ ในการฉดกาซคารบอนไดออกไซดออกจาก

ถงดบเพลง สงทเกดขนพรอมกนคอ การสรางประจไฟฟาสถตจากผลผลตของการเสยดทานทางไฟฟาระหวางอนภาคเยนจด (เกลดหมะ) ของกาซคารบอนไดออกไซดกบผวของปากลำโพงทเปนฉนวน หากเครองดบเพลงและตวคนฉดมสถานะเปนฉนวน (สวมถงมอ รองเทา และยนบนแผนรองพนลวนมคณสมบตเปนฉนวน) มความเปนไปไดจะเกดการสะสมของประจไฟฟาสถตจนมคาศกยไฟฟาประมาณ 30kV ซงหากตวคนฉดไปสมผสตวนำทตอลงพน (GroundedConductor) กไมใชเรองแปลกทจะถกไฟฟาชอตซงแมไมเกดอนตรายรายแรง แตการถกไฟฟาชอตลกษณะดงกลาวจะทำใหการดบเพลงหยดชะงกและคนฉดอาจไดรบบาดเจบจากผลทเกดตอเนอง (ตวอยางเชน ถงหลดมอหลนทบเทาหรอฉดกาซพงใสเทาตวเองทไมเครองปองกนดพอทำใหถกความเยนกด (Frostbite) สะบดมอไปถกวตถทอยใกลเคยง สะดงจนเสยการทรงตวเกดการลนลม ฯลฯ)

จากขอมลตางๆ ทนำมาเสนอตงแตตนเราสามารถลงความเหนไดวา ไฟฟาสถตจากการฉดกาซคารบอนไดออกไซดออกมาดบไฟเปนปรากฏการณทเกดขนจรง มกรณตวอยางทงในสหรฐอเมรกาและยโรป สำหรบในประเทศไทยเชอวาคงมเหตการณลกษณะนเกดขนบาง แตไมบอยนกและไมมความรายแรงอะไร จงไมมใครหยบขนมาเปนประเดน จนกระทงปจจบนมของถกจากประเทศจนแพรระบาดในโรงงานและสถานประกอบการตางๆ ปรากฎวา เมอเอาไปฉดดบไฟแลวเกดประจไฟฟาสถตขนปรมาณมากพอสมควร อยางนอยกมากพอจะทำใหคนฉด

เครองดบเพลงรสกเขดขยาดไมอยากจะใชงานเทาไหร (คนถกไฟชอตแมไมรนแรง แตกทำใหสะดงและเจบแปลบไปเหมอนกน โดนบอยๆกไมอยากจะยงกบสงทำใหโดนชอตอกตอไป)

ในความเปนจรง ไมใชแคผลตภณฑจากจนเทานนทจะเกดไฟฟาสถตเมอฉดกาซออกมาเครองดบเพลงยหอดงๆ ของสหรฐอเมรกากเคยมปญหาน คำอธบายคอ ถงดบเพลงคารบอนไดออกไซดไมวาผลตจากทไหน เปนชนดถงยกหวลอเลอนหรอระบบตดตงประจำทลวนเกดประจไฟฟาสถตจากการเสยดสของอนภาคคารบอนไดออกไซดกบสวนประกอบของถงทงสน ปญหาอยทความเปนฉนวนททำใหประจไฟฟาสถตเกดการสะสมจนมคาศกยหรอคาพลงงานทางไฟฟาสงแลวทำปฏกรยากบคนฉด (ไฟฟาดดหรอไฟฟาชอต) จดเสยงจะเกดการสะสมของประจไฟฟาสถต ไดแก สายฉดและปากลำโพงทมาตรฐานกำหนดใหมคณสมบตเปนฉนวน (มความตานทานกระแสไฟฟาระดบสง) เนองจากเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดมจดประสงคเพอใชดบไฟประเภท B และ C (เพลงไหมทมกระแสไฟฟาเขามาเกยวของ) ซงในการดบไฟประเภท C ตองมมาตรการปองกนไฟฟาดดหรอไฟฟาชอต ดงนนสายฉดและปากลำโพงทบงคบทศทางของกาซจงมคณสมบตเปนฉนวน แตเมอ

บาดแผล Frostbite ทเทาซงเกดจากผดพลาดในการฉด CO2

Photo

Cred

it: U.

S. Na

vy

1010101010

ฉดกาซออกมา การเสยดสดวยความเรวและความแรงเปลยนคารบอนไดออกไซดเหลวบรรจในถงระเบดเปนกาซเยนจดลกษณะเหมอนฝอยหมะ ทำใหเกดประจไฟฟาสถตและสะสมตวกนทสายฉดและปากลำโพงเนองจากไหลผานลงดนหรอสลายตวผานอากาศไมได ขณะเดยวกนไฟฟาสถตเหลานจะถายประจไปยงสงขางเคยงซงกคอมอของคนฉดทถอสายฉดและตวเครองดบเพลงไว หากคนฉดมสถานะเปนฉนวนจากเครองแตงกายและจดทยนอย ประจไฟฟาสถตทเกดขนจะสะสมบนตวของคนฉดเพมขนเรอยๆจนสามารถทำปฏกรยากบมอคนฉดกระทงรสกได และหากไปสมผสกบแผนโลหะทอยขางเคยงทตอลงดน ประจไฟฟาบนตวคนฉดกจะถายเทประจไปยงแผนโลหะเพอวงลงดน สงทเกดขนตามมากคอ คนฉดเครองดบเพลงจะถกไฟชอตไดรบบาดเจบ และแมไมไดแตะแผนโลหะทตอลงดน แตประจไฟฟาสะสมบนตวกทำใหคนฉดสะดงและอาจเกดอาการชาจนดบไฟตอไปไมได

มความเปนไปไดสง ถงดบเพลงคารบอนไดออกไซดราคาถก (ไมใชเฉพาะทมาจากจน)อาจใชวสดเปนฉนวน 100% ทำสายฉดและปากลำโพงรวมดามจบ ไฟฟาสถตจงเกดการสะสมในปรมาณมากและไมสามารถสลายตวไดตามกำหนด เครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดไดมาตรฐานสง (มราคาคอนขางแพง) โดยเฉพาะทผลตในสหรฐฯ จะไมใชสายฉดและปากลำโพง

(รวมดามจบ) เปนฉนวนสมบรณแบบ แตจะเสรมวสดและออกแบบใหมความเปนตวนำไฟฟาภายในตวเพอใหสามารถสลายไฟฟาสถตไดมากขนโดยจะมความสมดลระหวางความเปนฉนวนกบความเปนตวนำเพอใหปองกนไดทงกระแสไฟฟาและไฟฟาสถตตามมาตรฐานกำหนด

ทงน การจะไดมาซงจดสมดลระหวางความเปนฉนวนกบความเปนตวนำของสายและปากลำโพง (รวมดามจบ) ของเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดเพอใหผฉดปลอดภยทงจากกระแสไฟฟาและประจไฟฟาสถตในเวลาเดยวกนจำเปนตองลงทนคนควาวจย ผลตและออกแบบผลตภณฑ รวมทงตรวจสอบและทดสอบจนมนใจกอนวางตลาดหรอจดจำหนาย จงหลกเลยงไมไดทจะตองมราคาคอนขางสง

เทาทฟงจากอาจารยสวสด นกดบเพลงบานเราสวนใหญไมมประสบการณถกไฟฟาชอตขณะฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดเพราะใชของนำเขาจากอเมรกาหรอยโรปทถอวาไดรบมาตรฐานระดบสากล เพงจะมปญหาชวงนเองจากเครองดบเพลงนำเขาจากประเทศจน (จนแผนดนใหญ ไมใชไตหวน) ฉดเมอไหรจะรสกวามไฟฟาสถตเกดขนทกครงจนเรมสญเสยความมนใจขนมา พดงายๆ วา “กลว” นนแหละ เราจะไมวจารณวาสนคาจนดหรอไมดอยางไร แตตวการทำใหเกดปญหานคอสวนประกอบทเปนฉนวนของตวเครองซงไมสามารถสลายประจได

อยางมประสทธภาพภายในเวลาอนวดเรวจงทำใหเกดการสะสมเพมขนเรอยๆ ประกอบกบตวคนฉดมสภาพเปนฉนวนทวทงตวแถมยนบนแผนรองพนมความตานทานไฟฟาสงมาก ประจไฟฟาสถตจากสายฉดและปากลำโพงจงถกถายเทมายงตวคนฉดและมการสะสมตอเนองไปอกเพราะไมสามารถไหลลงพนดนได จงหวะทประจไฟฟาสถตจากปากลำโพงถายเทมายงมอคนฉดกจะเกดอาการเหมอนไฟชอต มการสะดงชา ขนหรอผมตงขน และหากเอามอไปจบตวนำทอยรอบๆ ตวกจะถกไฟชอตแรงไดรบบาดเจบเนองจากประจไฟฟาทงหมดบนตวคนฉดจะถกถายเทไปยงตวนำเพอไหลลงดนแบบฉบพลนซงทำใหเกดพลงงานทางไฟฟาสง สงผลกระทบโดยตรงมายงตวคนฉดทอยใกลสด

จากการศกษาจากตำราตางๆ ทำใหรวาการทำงานของเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดขณะฉดกาซออกมามผลทำใหเกดประจไฟฟาสถตจากการเสยดสของอนภาคคารบอนไดออกไซดกบพนผววสดตงแตเรมตนกระบวนการขางในตวเครองจนฝอยหมะเยนจดพนออกจากปากลำโพง ผผลตหรอผใชงานบางรายพยายามแกปญหาโดยลดปรมาณประจไฟฟาสถตตรงจดทเกดการเสยดทาน เชน เปลยนเปนหวฉดจากโลหะเปนพลาสตกตามทยกตวอยางในตอนตนแตสวนใหญแลวเนนทการเพมความเปนตวนำของสวนประกอบทเปนฉนวน รวมทงตวคนฉด

Photo

Cred

it: U.

S. Na

vy

1111111111

และพนดวย แตกตองไมมากเกนไปจนมความเสยงจะถกกระแสไฟฟาดดหรอชอต

มผเชยวชาญหลายทานแนะนำใหวางถงคารบอนไดออกไซดกนแนบพนขณะฉดเพอใหประจไฟฟาทเกดขนวงลงดนกอนจะสะสมทปากลำโพงหรอตวคนฉด ในทางปฏบต กรณเปนแบบยกหว ครงแรก ๆอาจลำบากและรสกฝนพอสมควรเพราะตองกมตวตำลงไปหรอนงคกเขาฉดกาซ แตทำบอยๆ จะชนไปเอง เหมอนกบนกดบเพลงในกองทพเรอสหรฐฯ (และประเทศอนทวโลก) อยในแคบๆ ตองฝกกมตวหรอนงคกเขาฉดถงดบเพลงเปนประจำจนชำนาญ ทงน หากเปนแบบรถเขนจะทำไดงายกวาเพราะฐานโลหะรองรบถงแนบพนขณะตงถงตรงอยแลวหรอตอสายดนทตวรถเขนไปเลยกได

อกทางเลอกหนงทสามารถทำได กอนจะฉดกาซใหจบโลหะทตอลงดนไวกอนเพอสลายประจไมใหสะสม หากทำไดใหตอสายดนทปากลำโพงของเครองดบเพลงโดยตรง [GroundingHorn (ดรปหนา 27)] จากนนจงเรมฉดกาซ อยาปลอยใหประจไฟฟาสถตสะสมตวกอนแลวไปจบโลหะเพราะจะถกดดหรอชอตดงไดอธบายไปแลว

ขอควรระวงในการใชเครองดบเพลงชนดคารบอนไดออกไซด

นอกจากเรองไฟฟาสถตทไดกลาวไปแลวตงแตตน เครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดยงมประเดนทผใชงานตองระมดระวงเพอปองกนไมใหเกดอนตรายซงลวนเปนคณสมบตตดตวของกาซชนดน จากบทความเรอง Overview ofPortable Fire Extinguishers ของสอออนไลนเพอการศกษาตอเนองสำหรบวศวกรอาชพแหงนวยอรก (http://www.cedengineering.com)อธบายคณสมบตและขอควรระวงในการใชกาซคารบอนไดออกไซดดบเพลง ดงตอไปน

กาซคารบอนไดออกไซดดบไฟโดยการเขาไปลดปรมาณออกซเจนในกระบวนการเผาไหมจาก 21% เหลอประมาณ 15% และเนองจากหนกกวาอากาศ คารบอนไดออกไซดจงสามารถแทรกตวเขาไปในวสดทมโครงสรางหลวมๆ รวมถงพนทอบอากาศได โดยทนททคารบอนไดออกไซดเหลวซงบรรจในถงถกขบออกมาจะมการขยายตวอยางรวดเรวจนเกดเปน“ปฏกรยาเยอกแขง” (Refrigerating Effect) มลกษณะเหมอนละอองหมะเยนจด อณหภมอยท-79 C (-110 F) จากนนจะแปรสภาพเปนกาซถกพนออมาจากหวฉดผานทอลำโพงระเบดออกไปอยางรนแรงและมเสยงดง ความแรงในการฉดกาซกระแทกเปลวไฟใหลมได (ตดความรอนหรอเปลวไฟออกจากเชอเพลง) ขณะเดยวกนจะใชความเยนจดเปนตวดดซบความรอนจากเชอเพลงและบรรยากาศโดยรอบ โดยทวไป ใชดบไฟประเภท B และ C เปนทางเลอกทดสำหรบดบไฟเกดกบอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกสในหองควบคมเนองจากไมทงคราบสกปรกทอาจเปนอนตรายตอวสดอปกรณยงไมถกเผาไหมทอยใกลเคยง แตไมแนะนำใหฉดดบไฟกลางแจง

ทมลมแรงเพราะกาซจะสลายตวในอากาศอยางรวดเรวและมกจะฉดไมตรงเปาหมาย

กาซคารบอนไดออกไซดดวยตวของมนเองไมใชสารพษและไมมอนตรายเมอสดดมโดยไมตงใจในปรมาณไมมากนก แตหากสดอากาศทปนเปอนกาซชนดนเปนเวลานานหลายนาทจะทำใหเกดอาการขาดอากาศ (ออกซเจน)หายใจ (Suffocation) และการหายใจเอากาซคารบอนไดออกไซดทมสวนผสมในอากาศเกน9% เขาไปจะทำใหมนงง ชวยเหลอตวเองไมได

และอาจหมดสตภายในเวลาครงชวโมง ดวยเหตทกาซคารบอนไดออกไซดใชดบเพลงมสวนผสมใน อากาศโดยเฉลย 25% หากสดเขาไปตรงๆภายในเวลาแคสองสามนาทอาจถงขนเสยชวตได ดงนนจะตองฉดกาซออกในทศทางตรงขามตวคนและหามฉดไปยงตำแหนงทมคนอย อกทงการฉดกาซภายในหองทปดทบควรนำเรองการปองกนระบบหายใจเขามาพจารณารวมดวย

อยางไรกตาม ในหวขอเรอง CO2 SafetyPrecautions ของบทความชอ “Fire-fightingMethods” จากเวบไซตเพอการเผยแพรความรสสาธารณะจดทำขนโดยกองทพเรอสหรฐอเมรกาhttp://navyadvancement.tpub.com ระบวา ในการใชเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดชนด

1212121212

เคลอนยายได (Portable) ซงรวมถงชนดลอเขนสำหรบดบไฟเรมตนขนาดเลกไมมอนตรายตอระบบหายใจหากใชอยางถกวธ เพราะเปนการฉดออกมาปรมาณไมมากและใชเวลาไมกวนาท(โดยทวไปไมเกน 10 วนาท) โดยสวนผสมจะสลายไปอยางรวดเรวแมเปนการฉดในหองทบแตใหระวงการฉดเกนความจำเปนหรอยดเวลาฉดออกไปซงอาจทำใหกาซคารบอนไดออกไซดเพมอตราสวนผสมและมปรมาณมากขนมาโดยไมรตว เนองจากกาซชนดนไมมส ไมมกลน ผฉดไมสามารถมองเหนหรอรบรกลนได จะตองใชความรสกเทานนวดปรมาณกาซ

สบเนองจากคารบอนไดออกไซดบรรจในถงอยในสถานะของเหลวภายใตแรงดนสงมากเมอฉดออกมาจะมการขยายตวรวดเรวกลายเปนละอองกาซเยนจดเหมอนหมะซงเปนอนตรายตอผวหนงหากสมผส ขณะฉดตองจบทดาม หามสมผสตวปากลำโพงของเครองดบเพลงหรอพนผวโลหะทไดรบความเยนจากการฉดกาซหรอการสมผสละอองกาซโดยตรงไมวาจะจงใจหรอโดยอบตเหต มฉะนน ผวหนงอาจเปนแผลไหมเนองจากถกความเยนกด (Frostbite)

นอกจากความเยนจดของกาซทพนออกจากถงบรรจแลว แรงทเกดการฉดสารสามารถทำอนตรายแกคนฉดและผอยในบรเวณนนไดประกอบถงดบเพลงชนดคารบอนไดออกไซดมนำหนกมากเพราะทำดวยเหลกหนาชนเดยวเพอใหทนทานตอแรงดนสง คนฉดอาจจบสายฉดไมถนดหรอไมมนคงพอ รวมทงมประจไฟฟาสถตทำปฏกรยากบตวคนฉด ลวนเปนเงอนไขทำใหเกดความผดพลาดระหวางฉดกาซ อาท เสยการทรงตว ถงหลนลงพน สายฉดหลดมอ ฯลฯ สงผลใหมเหตไมพงประสงคนำมาซงการบาดเจบหรอทรพยสนเสยหาย ทงกาซพนผดเปาหมายหรอยอนทศทางมาหาคนฉด กาซพงใสคนทอยใกลเคยง และอนๆ ดงนน ผไดรบมอบหมายใหทำหนาทฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดประจำโรงงานหรอสถานประกอบการ จะตองมรางกายแขงแรง จตใจหนกแนน มสมาธสง ไมตกใจงาย สำคญทสดคอ ผานการฝกอบรมวธฉดเครองดบเพลงทถกตองจนมความชำนาญ

บทสรปจากขอสงสยทวาทำไมจงเกดไฟฟาสถต

ขณะฉดกาซคารบอนไดออกไซด เราไดอธบายตงแตตนแลววา เปนปรากฏการณปกตทเกดขนไดกบเครองดบเพลงประภทนไมวาจะนำเขาจาก

สหรฐอเมรกาหรอประเทศจน สาเหตหลกไดแกการเสยดสหรอเสยดทาน (Friction) ระหวางอนภาคคารบอนไดออกไซดกบพนผววสดทเปนทางผานตงแตเรมตนกระบวนการจนกระทงพนออกมาเปนกาซเยอกแขงลกษณะเหมอนละอองหมะ การจะทำใหคารบอนไดออกไซดเหลวบรรจในถงอดความดนสงกลายเปนละอองกาซฉดออกมาดบไฟได อนภาคของคารบอนไดออกไซดตองเคลอนทดวยความเรวสงดวยแรงขบมหาศาล สงทเกดขนตามมากคอการเสยดสในระดบสงจนเกดเปนประจไฟฟาสถตตามหลกการทางฟสกสแตระหวางเคลอนทผานทอไซฟอน (Downtube)และวาลวบงคบการฉด (Valve Stem) ซงอยในถงบรรจจะไมเกดปฏกรยาเพราะชนสวนเหลานเปนโลหะสามารถสลายประจได ทวาพอมาถงสายฉด (Hose) ทตอจากหวฉดกาซ (Nozzle)สวนปลายเปนดามจบและตวปากลำโพง (Horn)สำหรบบงคบรปแบบและทศทางการฉดกาซจะมการสะสมของประจไฟฟาสถต เนองจากสวนประกอบสวนใหญมคณสมบตเปนฉนวนหรอหมดวยฉนวน ประจไฟฟาไมสามารถไหลผานลงดนเพอสลายตวได โดยเฉพาะ Horn ซงเปนดานสดทายทถอวามการเสยดสสงสดดวยเหตทอนภาคคารบอนไดออกไซดเกอบทงหมดกลายเปนเกลดหมะมสถานะเปนของแขง ตงแตปลายสายฉดดานตดกบตวเครองจนสนสดขอบปากลำโพงขณะฉดสารจะเกดประจไฟฟาสงสด และสวนใหญสะสมตวอยตรงนนเพราะไมสามารถวงผานฉนวนเพอลงพนได โดยบทความใน EIGASafety Newsletter ของสมาคมแกสอตสาหกรรมแหงยโรป (The European Industrial GasesAssociation) พมพเผยแพรเมอไมนานมาน ระบประจไฟฟาแตละตวสามารถสรางสนามไฟฟาสถต(Electrostatic Field) ได เมอประจไฟฟาสถตมปรมาณมาก สนามไฟฟาจงมขนาดใหญตามไปดวยโดยมระยะแผพลงงานหางจากจดกำเนดหลายฟต ดงนนจงหลกเลยงไมไดทตวคนฉดจะไดรบปฏกรยาจากสนามไฟฟาสถตในหลายระดบตงแตรสกสะดงไปจนถงเจบหรอชารนแรงจนไมสามารถฉดกาซตอไป

เงอนไขสำคญททำใหปรมาณสะสมของประจไฟฟาสถตสงขนขณะฉดเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซด ไดแก ความเปนฉนวนของสายฉด ปากลำโพง รวมไปถงเครองแตงกายของคนฉด (ถงมอ เสอ กางเกง รองเทา) และแผนรองพน เนองจากตองการปองกนกระแสไฟฟา

แตกลบทำใหเกดการสะสมของไฟฟาสถตจนมระดบทเปนอนตราย ประเดนนผบรหารความปลอดภยของสถานประกอบการตองพจารณาหาจดลงตวในการปองกนทงกระแสไฟฟาและไฟฟาสถตในเวลาเดยวกน ในแงการแกปญหาไฟฟาสถต ควรใหความสนใจไปทสวนประกอบของถงดบเพลงโดยเฉพาะปากลำโพงกอนวามความเปนฉนวน 100% หรอไม ตามหลกการผลตเครองดบเพลงคารบอนไดออกไซดสมยใหมสวนทเปนฉนวนจะตองเพมความเปนตวนำในระดบเหมาะสมเพอใหสามารถสลายประจไฟฟาสถตไดดขน เครองดบเพลงมาจากอเมรกาหรอยโรปทไมคอยเกดปญหากดวยเหตผลนเอง แตการพฒนาเทคโนโลยตองใชเงนลงทนจำนวนมากสนคาจงมราคาแพงกวาเปนธรรมดา แตสำหรบผลตภณฑราคายอมเยา เราอาจจะมองไดวามประสทธภาพการปองกนไฟฟาสถตคอนขางตำคนฉดกาซจงถกไฟฟาสถตรบกวนเปนประจำ แตไมไดหมายความวา สาเหตเกดจากตวเครองดบเพลงเทานน ตวแปรอนๆ กมสวนดวย อาทเชนความชนสมพทธในอากาศตำ ไมมการตอลงดน(พนซงไมเปนฉนวน) หรอการตอพวงวสดทมแนวโนมจะสะสมประจไฟฟาสถต ฯลฯ การแกปญหาเฉพาะหนากรณไมสามารถเปลยนเครองดบเพลงใหมได เชน ลดความเปนฉนวนบนตวคนฉดโดยการสวมถงมอ เสอผาและรองเทาทปองกนการสะสมของไฟฟาสถตขณะปฏบตการดบเพลงดวยถงกาซคารบอนไดออกไซด การตอลงดนทปากลำโพงของถงดบเพลงโดยตรงหรอวางถงแนบพน หรอใหสมผสตวนำทตอลงดนขณะฉดกาซ ทงน หากไมทำตามวธดงกลาวแลวเกดประจไฟฟาสถตขนมา ผฉดกาซตองไมไป

1313131313

สมผสตวนำทตอลงดนไวแลวเนองจากจะมการถายเทประจจากตวคนไปยงตวนำซงจะเกดแรงกระทำ (ดดหรอผลก) ทำใหเกดการบาดเจบทงโดยตรงและโดยออมได ดทสดเมอรสกไดวามประจไฟฟาสะสมอยบนตว (สะดงหรอชา) ใหหยดฉดแลววางเครองดบเพลง จากนนยนเฉยๆชวคร ประจไฟฟาสถตจะสลายตวไปเองในเวลาไมกวนาท (ประมาณ 10 วนาท)

ทงน การตดสนใจจะหยดฉดหลงถกชอตหรอไม และหลงหยดพกแลวจะฉดตอหรอเลกปฏบตงาน ขนอยกบการพจารณาเฉพาะบคคลททำการฉดกาซจากตวแปรและเงอนไขทงหมดทเกดขน ณ เวลานน

REFERENCE1. Static Electricity and Carbon

Dioxide Extinguishers, Badger TechnicalBulletin #113-0503, May 2003

2. Electrostatic Hazards, Dipl.-Ing.Gunter Luttgens and Dr Norman Wilson,Butterworth-Heinemann 1997

3. NFPA 10, Standard for Portable FireExtinguishers

4. NFPA 484, Standard for Combus-tible Metals

5. Abstract; Electrostatic Effects withPortable CO2 Fire Extinguishers, G.J.Butterworth, P.D. Dowling, 1981

6. Overview of Portable Fire Extinguishers,Continuing Education and Development, Inc.,New York, http://www.cedengineering.com

7. CO2 Safety Precautions, Fire-fightingMethods, http://navyadvancement.tpub.com

8. EIGA Safety Newsletter, theEuropean Industrial Gases Association

9. Guidelines for the Control of StaticElectricity in Industry, the Occupational Safetyand Health Service, Department of Labour,Wellington New Zealand, November 1999

4251 Seminole Trail, Charlottesville,VA 22911 www.badgerfire.com

Subject: Static Electricity and CarbonDioxide Extinguishers

Date: May 2003This bulletin will attempt to briefly address

occasional questions Badger receives regardingthe static shock sometimes associated withthe discharge of carbon dioxide fire extinguishers.While the static shock sometimes experiencedcan be startling, it is typically not any moreharmful than the shocks experienced in homesduring the winter months when walkingacross a dry carpet and a grounded surfaceis touched.

The friction of one material being rapidlypassed over another insulated material typicallygenerates static electricity. While staticelectricity can occur over a wide range ofatmospheric conditions, dry and cool environmentsare the most conducive and susceptible forexperiencing the build up of static electricity.

Carbon Dioxide extinguishers generatestatic electricity with the friction created asthe high pressure liquid agent quickly passesup the siphon tube, through the valve andout the discharge hose assembly where itreleases as a cold gas or snow. Becausethe rubber hose and insulated nozzle hornare non-conductive material surfaces ableto accumulate the buildup of static electricity,these extinguisher components incorporateconductive wires or similar materials to helpdissipate most of the static that is generated.

The ANSI/UL-154 Carbon DioxideExtinguisher Design Standard, as well as the2002 edition of NFPA-10 have specific referencesaddressing these issues. Extinguisher servicerecommendations require annual continuitytesting and labeling of these extinguishercomponents to ensure they remain capableof dissipating static buildup.

When these components are damaged,the fire extinguisher operator carrying andsupporting the extinguisher during dischargemay experience a static shock, if the staticbuildup instead grounds itself through thehand and body of the operator. Setting thefire extinguisher cylinder directly onto theground during discharge can help to reduceor eliminate the buildup of static electricity.

Concerns over fire extinguisher generatedstatic sparks having any potential for ignitionof fuel vapors are seldom much of an issue,because extinguishers are typically discharged fromupwind positions and while the fuel is already burning.

For any questions or additional informationplease feel free to visit the Badger web siteat www.badgerfire.com or contact Badger TechnicalSupport at (434) 973-4361 ext. 126.

BADGER Technical Bulletin # 113-0503