Safety Considerations คือ การพิจารณาด้านความปลอดภัย หมายถึงปัจจัยสำคัญที่ใช้ในการตัดสินใจด้านการออกแบบ และการควบคุมความเสี่ยง ซึ่งต้องได้รับการประเมินเพื่อป้องกันอันตรายต่อผู้คน สิ่งแวดล้อม และทรัพย์สิน หรือกระบวนการ
Safety Design Margin คือ Buffer หรือการอนุญาตที่สร้างขึ้นในออกแบบอุปกรณ์ ระบบ หรือกระบวนการให้ทำงานเกินกว่าสภาวะการทำงานที่คาดหวังได้ โดยยังมีความมั่นใจในความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพ หรือแม้ในสภาวะที่ไม่คาดคิด การเบี่ยงเบน หรือความล้มเหลวก็ตาม
Why is the Safety Design Margin important?
- เพื่อจัดการกับความไม่แน่นอนของกระบวนการผลิต (Process Upsets) หรือคุณสมบัติของวัสดุ
- เพื่อคำนึงถึงการเสื่อมสภาพตามเวลา (Degradation over time) เช่น การกัดกร่อน (Corrosion) การสึกหรอ (Erosion)
- เพื่อป้องกันความผิดพลาดของระบบ (Systematic failure) หรือความผิดพลาดของมนุษย์ (Human Errors)
- เพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยแม้ในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด
Safety Considerations
ตารางข้างล่างเป็นตัวอย่าง Safety Consideration ของแต่ละอุปกรณ์
| Equipment | Safety Considerations |
| Atmospheric Storage Tank | Overpressure, Overflow, Boil-Over (LNG), Over-temperature, Water Ingress, Phase Separation, Lightening, Static-charge buildup, Vacuum, Fire and Explosion |
| Column | Overpressure, Overfilling, Flooding/Weeping, Thermal Runaway, Loss of reflux, Corrosion, Maldistribution of Feed, Vacuum collapse, Entry/Exit blockage, Fire/Explosion |
| Pump | Dry running, Cavitation, Overpressurization, Seal or Gasket Failure, Electrical Hazards, Blocked Suction/Discharge, Thermal Expansion/Overheating, Reverse flow, Incorrect Material Selection |
| Heat Exchanger | Tube rupture, Cross-contamination, Overpressure, Thermal Stress, Fouling or Scaling, Corrosion, Erosion, Leakage, Fire and Explosion |
Safety Design Margin
ตารางข้างล่างเป็นตัวอย่าง Safety Design Margin ของแต่ละอุปกรณ์
| Equipment | Safety Design Margin |
| Atmospheric Storage Tank | Freeboard 10-15% |
| Pressure Vessel | No margin |
| Heat Exchagers | Heat transfer area margin 10% |
| Pump | Flow rate margin 10% |
| Column | Vapor and liquid load 10% |
| Vacuum pump and blower | Flow rate margin 10% |
| Flow rate in pipeline | Flow rate margin 10% |
| Reflux line | Flow rate margin 20% |
| Operating Pressure (P) in unit kPaG | Design Pressure (Pd) in unit kPaG Internal design pressure (Pdi) External design pressure (Pde) |
| P < Atmosphere | Pdi = 200 Pde = Full Vacuum |
| P = Atmosphere | Pd = Full Water (liquid s.g. =< 1.0) Pd = Full liquid (liquid s.g. >1.0) |
| Atmosphere =< P < 100 | Pdi = 200 |
| P >=100 | Pdi = P +180 or Pdi = P x 150% whichever is larger |
| Pumping system | Maximum suction vessel pressure + maximum suction liquid static head + normal differential pressure x 125% |
| Operating Temperature (OT) in Deg.oC | Design Temperature (DT) in Deg.oC |
| 0 =< OT < 40 | 60 |
| 40 =< OT | OT + 20 |
Integrity Verification
การพิจารณาค่า Design นำไปสู่การสร้างความมั่นคงของระบบหรือเครื่องจักร System Integrity ที่เห็นได้ชัดเช่นค่าความดันของการออกแบบ ถูกนำไปใช้หาความหนาของเครื่องจักร และถูกนำไปใช้ในการเป็นค่าตั้งต้นในการทดสอบความดัน Test Pressure
โดยประโยชน์ของ Test Pressure (การทดสอบแรงดัน) หรือที่เรียกว่า Hydrostatic Test / Pneumatic Test มีความสำคัญอย่างมากในการตรวจสอบความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของถังแรงดัน ท่อ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ก่อนใช้งานจริง เพราะสามารถตรวจสอบว่าอุปกรณ์สามารถรับแรงดันใช้งานได้อย่างปลอดภัย โดยไม่เกิดการเสียรูปหรือแตกร้าว ช่วยให้สามารถพบจุดรั่วที่อาจเกิดขึ้นจากรอยเชื่อม ข้อต่อ หรือวัสดุที่บกพร่องได้ก่อนใช้งานจริง
Most Common International Code & Standard for Pressure Test ของ Pressure Vessl ได้แก่
| ASME Section VIII (Div 1, 2, 3) | Boiler and Pressure Vessel Code |
| API 510 | Pressure Vessel Inspection Code |