ผลกระทบ: หากเลือกขนาดท่อเล็กลงเพียงนิดเดียว ปั๊มที่เลือกจะต้องมี Total Dynamic Head (TDH) หรือแรงดันด้านขาออกที่สูงขึ้นอย่างมหาศาลเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานในท่อที่เพิ่มขึ้นนั้น เพื่อให้ได้อัตราการไหลเท่าเดิม
Hunting Zone หรือมักถูกเรียกว่าพื้นที่การทำงานที่ไม่เสถียร – Unstable Operating Region เกี่ยวข้องโดยตรงกับลักษณะกราฟความสัมพันธ์ระหว่าง Head และ Flow (H-Q Curve) ของปั๊มที่ไม่เหมาะสม โดยมีรายละเอียดดังนี้
Hunting เกิดขึ้นได้อย่างไร?
ปกติแล้ว กราฟสมรรถนะของปั๊มที่ดีควรเป็นแบบ “Stable Curve” (เสถียร) คือกราฟที่ค่า Head จะค่อยๆ ลดลงเมื่ออัตราการไหล (Flow) เพิ่มขึ้น หรือกลับกันคือ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนถึง Shut-off pressure (Continuously Rising to Shut-off)
Hunting Zone คือช่วงพื้นที่ทางด้านซ้ายของจุดยอดกราฟนี้ (ช่วงที่กราฟกำลังไต่ขึ้น)
ในช่วง Hunting Zone หากลากเส้น System Curve (ความต้องการของระบบ) ตัดผ่านกราฟปั๊ม อาจจะเกิดจุดตัดได้ถึง 2 จุด (คือจุดที่ Flow ต่ำและ Flow สูงที่ให้ Head เท่ากัน)
Hunting อันตรายอย่างไร
การแกว่งตัว (Surging/Oscillation): เมื่อปั๊มทำงานในโซนนี้ ปั๊มจะไม่สามารถรักษาจุดทำงานให้นิ่งได้ หาก Head ของระบบสูงกว่า Head ที่ปั๊มทำได้ในช่วงนั้น Flow จะหยุดไหลชั่วขณะ (Flow drops to zero) ทำให้เช็ควาล์วปิด เมื่อวาล์วปิด Head ในท่อจะตกลง ปั๊มก็จะดันน้ำออกมาใหม่ วนเวียนไปมา
อาการ: ระบบจะเกิดการกระชากไปมา (Surge back and forth) ระหว่างจุดที่ไม่มีการไหล (No flow) กับจุดที่มีแรงดันสูงสุด สลับกันไปเรื่อยๆ คล้ายเครื่องยนต์ที่รอบเดินเบาไม่นิ่ง (Hunts for speed)
จากข้อมูลในเอกสาร NFPA 20 (Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection) ฉบับปี 2019 มีข้อกำหนดที่ ห้ามไม่ให้มีฟังก์ชัน Remote Stop (การสั่งหยุดเครื่องสูบน้ำจากระยะไกล) ในกรณีทั่วไป เพื่อป้องกันการหยุดทำงานของปั๊มน้ำดับเพลิงโดยไม่ได้ตั้งใจหรือโดยพลการในขณะเกิดเหตุเพลิงไหม้ แต่มีข้อยกเว้นบางประการ ดังนี้
บทความนี้จะนำเสนอและอธิบายถึง Markov Model ซึ่งเป็นเทคนิคการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ให้ค่าที่แม่นยำสูง เพื่อใช้ในการคำนวณค่าความน่าจะเป็นของการล้มเหลวเมื่อมีความต้องการ (Probability of Failure on Demand หรือ PFD) และสนับสนุนกระบวนการทวนสอบระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย (SIL Verification) ได้อย่างน่าเชื่อถือ
Probability of Failure on Demand (PFD) คืออะไร
ก่อนที่จะเจาะลึกถึง Markov Model สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจหน่วยวัดพื้นฐานที่ใช้ประเมินประสิทธิภาพของระบบความปลอดภัย นั่นคือ ความน่าจะเป็นของการล้มเหลวเมื่อมีความต้องการ (Probability of Failure on Demand หรือ PFD) ซึ่งถือเป็นรากฐานที่สำคัญที่สุดของการจำแนกระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย หรือ SIL (Safety Integrity Level)
โดย Probability of Failure on Demand (PFD) คือค่าความน่าจะเป็นที่ฟังก์ชันด้านความปลอดภัย (Safety Instrumented Function – SIF) จะล้มเหลวและไม่สามารถทำงานตามที่ออกแบบไว้ได้เมื่อเกิดสภาวะที่ต้องการการทำงานของระบบ (Demand) โดยค่า PFD นี้จะบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพที่จำเป็นของ SIF เพื่อให้บรรลุค่า Risk Reduction Factor (RRF) หรือปัจจัยการลดความเสี่ยงที่ต้องการ ทำให้ PFD ไม่ใช่เป็นเพียงค่าความน่าจะเป็นเชิงนามธรรม แต่เป็นเป้าหมายด้านประสิทธิภาพที่จับต้องได้และผูกโยงกับการลดความเสี่ยงโดยตรง
สำหรับวัตถุประสงค์ของการทวนสอบค่า SIL (SIL Verification) ค่าที่นำมาใช้โดยเฉพาะคือ ค่าเฉลี่ยความน่าจะเป็นของการล้มเหลวเมื่อมีความต้องการ (Average Probability of Failure on Demand หรือ PFDavg) ซึ่งแสดงถึงค่าเฉลี่ยความไม่พร้อมใช้งาน (Unavailability) ของฟังก์ชันความปลอดภัยตลอดช่วงระยะเวลาการทดสอบ (Proof-Test Interval)
ทำความรู้จัก Markov Model
Markov Model คือแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อิงตามสถานะ (State-Based) ซึ่งใช้วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของระบบระหว่างสถานะการทำงานต่างๆ เมื่อเวลาผ่านไป โดยมีลักษณะเด่นที่สำคัญดังนี้
แนวคิดที่ถูกต้องคือการประเมินด้วย “ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน” (Lifecycle Costing – LCC) ซึ่งเป็นวิธีการที่ครอบคลุมค่าใช้จ่ายทั้งหมดของระบบ ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ, การจัดซื้อ, การติดตั้ง, ไปจนถึงค่าดำเนินการและบำรุงรักษา (Operating and Maintenance Costs) ที่จะเกิดขึ้นตลอดหลายสิบปีข้างหน้า แนวคิดนี้สอดคล้องกับหลักการที่ว่า “คุณภาพที่ดีมักมาพร้อมกับราคาที่สูงแค่ในขั้นตอนแรก แต่จะช่วยประหยัดได้มากกว่าในระยะยาว” (Quality is free for those who are willing to pay a little more up front) การเลือกของราคาถูกในวันนี้ อาจหมายถึงการต้องจ่ายแพงกว่าอย่างมหาศาลในวันหน้า
Safety Instrumented System (SIS) VS Basic Process Control System (BPCS)
ความแตกต่างระหว่าง BPCS กับ SIS
Safety Instrumented System (SIS) และ Basic Process Control System (BPCS) เป็นระบบควบคุมที่มีบทบาทสำคัญในโรงงานอุตสาหกรรมกระบวนการ แต่มี วัตถุประสงค์หลัก และ ลักษณะการทำงาน ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน
โดยที่ SIS คือ Safety Instrumented System (ระบบวัดคุมความปลอดภัย) หรือบางครั้งในโรงงาน อาจจะใช้ชื่อว่า Emergency Shutdown System (ESD) หรือ Instrumented Protection System (IPS) ส่วน BPCS คือ Basic Process Control System (ระบบควบคุมกระบวนการพื้นฐาน) หรือบางครั้งเรียกว่า DCS (Distributed Control System)
ซึ่งตัวแปรที่สำคัญมากที่ใช้ในการวิเคราะห์ผลงานที่ผ่านมาเกี่ยวกับด้าน Process Safety ได้แก่
เหตุการณ์อุบัติเหตุ Major Accident Event (MAE)
ความถี่ในการเกือบที่จะเกิดอุบัติเหตุใหญ่ High Potential Incident (HPI)
Record of Loss Of Primary Containment (LOPC) incidents ในปีที่ผ่านๆมา
อุบัติเหตุที่มีผู้เสียชีวิต
ความถี่ในการในการเกิดอุบัติเหตุถึงขั้นต้องหยุดงาน Lost Time Injury Frequency (LTIF)
อัตราการเกิดอุบัติเหตุรวม Total Recordable Incident Rate (TRIR)
อัตราของเหลวรั่วไหลลงสู่สิ่งแวดล้อม Spill Rate
และเนื่องจากในระหว่างกระบวนการ M&A ส่วนใหญ่จำนวนคนที่สามารถเข้ามาตรวจสอบอาจถูกจำกัดทำให้ในบางครั้ง Process Safety Engineer ก็รับหน้าที่ในดูงานในทุกด้านที่เกี่ยวข้องกับ Safety Security Health and Environment หรือ SSHE
Verification subjects
ยกตัวอย่างงาน Process Safety Engineering และงานที่เกี่ยวข้องทางด้าน SSHE ที่จะต้องตรวจสอบในระหว่างกระบวนการ M&A ถ้าเราเป็นในฝ่ายผู้ซื้อ เช่น
เอกสารด้านการจัดการด้านความปลอดภัย SSHE Management Standard
เอกสารที่เกี่ยวกับ Technical Safety Studies เช่น HAZID, HAZOP, FERA, QRA, EERA, HAC และอื่นๆ เพื่อนำมาดู Recommendation list ต่างๆ
เอกสารที่เกี่ยวกับ Safety Critical Element (SCE) ในแง่การจัดการ เช่น MOC List, PM and CM List เพื่อนำมาดู backlog และ overdue duration
เอกสารที่เกี่ยวกับ Safety Critical Element (SCE) ในแง่การควบคุมคุณภาพ เช่น Performance Test Record ของ Fire Water Pump, Pressure Safety Valve
เอกสารที่กับ Incident Investigation Report
Site Visit for Mergers and Acquisitions (M&A)
แน่นอนว่าหนึ่งในกิจกรรมที่สำคัญของ M&A คือการทำ Site Visit เพื่อทำการตรวจสอบข้อมูลข้างต้นว่ามีความสอดคล้องกันไหม โดยกิจกรรมก็ควรจะประกอบไปด้วยทั้งการทำ Walk through และสัมภาษณ์ Interview แต่ด้วยเวลาที่จำกัด หัวข้อที่สามารถทำการตรวจสอบอาจจะมีจำกัด โดยอาจจะยกหัวข้อใหญ่ๆเช่น
– Prevention safeguards, such as detection – Mitigation safeguards, such as facility siting – Safeguards credit validation – The availability of FERA or dispersion study if there is a new potential release source
– Recommendation tracking system – How to specify the action closing due date – Effectiveness of closing actions on time – Properly documented – Observe the actual site status – Interview the site person and check the effective communication
OSHA PSM 29 CFR 1910.119(e)
ตัวอย่าง Non-Conformity
ตัวอย่างที่ 1
Observation During the review of the PHA records for the amine regeneration unit, it was observed that the most recent PHA was conducted in 2017, which exceeds the 5-year revalidation interval required by OSHA. There is no evidence of an ongoing or planned PHA revalidation activity.
Finding The revalidation of the PHA study on the amine regeneration unit has not been conducted and it has been over than 5 years, the latest version was 2017. According to OSHA PSM 29 CFR 1910.119(e), process hazard analysis needs to be updated interval of every 5 years.
Risk The operator may be exposed to unrevealed hazards from the amine regeneration, such as creeping, aging, or others, without hazard awareness. This will lead to safety impacts.
Recommendation Conduct the PHA revalidation process with the expert and experienced operator and ensure the recommendation and action close-out have been communicated to the relevant person.
ตัวอย่างที่ 2
Observation It was noted that 7 out of 22 recommendations from the 2020 HAZOP study for the solvent recovery unit are still listed as open in the PHA action tracking register. Some of these include high-risk scenarios such as loss of nitrogen purge in the distillation column. No documented justification or action plan could be provided.
Finding There are still pending items of the HAZOP recommendation action close-out, 7 items since 2020, without an action plan. Moreover, some recommendations are for high-risk scenarios. According to OSHA PSM 29 CFR 1910.119(e)(5), the PHA recommendation shall be resolved in a timely manner.
Risk Operate the system without sufficient safeguard protection is a risk of safety and operational issues. Additionally, unsolved recommendations within the plan refects the weakness of management commitment to process safety.
Recommendation Review all open PHA recommendations, prioritize the plan based on the potential risk, assign the responsible person with the deadline. If any recommendation can not be resolved, a formal thechnical justifcation must be documented and approved by technical authority.
บทความนี้จะอธิบายถึงเทคนิคต่างๆที่ใช้ในการวิเคราะห์ความอันตรายของกระบวนการ Process Hazard Analysis โดยอธิบายเทคนิคอย่างง่ายๆ และมีกสรเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของแต่ละเทคนิค
Service 3
$199
Navigating life’s intricate fabric, choices unfold paths to the extraordinary, demanding creativity, curiosity, and courage for a truly fulfilling journey.