Fire Fighting for Factory ระบบดับเพลิงสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

การทำความเข้าใจพื้นฐานของระบบป้องกันอัคคีภัยในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยและลดความสูญเสียทางธุรกิจได้อย่างมีนัยสำคัญ ระบบที่ได้รับการออกแบบและบำรุงรักษาอย่างดีไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องชีวิตและทรัพย์สิน แต่ยังเป็นเครื่องมือสำคัญในการบริหารความเสี่ยงและสร้างความเชื่อมั่นให้แก่ทุกภาคส่วนที่เกี่ยวข้อง

ความจำเป็นในการป้องกันอัคคีภัยในโรงงานอุตสาหกรรมนั้นได้รับการตอกย้ำจากเหตุการณ์ไฟไหม้ครั้งใหญ่ในอดีต เช่น เหตุการณ์เพลิงไหม้โรงงาน The Triangle Shirtwaist Factory ในปี 1911 ที่ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตถึง 145 ราย เหตุการณ์เหล่านี้เป็นเครื่องเตือนใจถึงผลกระทบอันร้ายแรงของอัคคีภัยที่ขาดการควบคุม

โดยสาเหตุของการเสียชีวิตจำนวนมาก คือ การที่ประตูทางออกถูกล็อค เพื่อป้องกันไม่ให้พนักงานขโมยของและเพื่อให้พนักงานทำงานอยู่ที่จักรเย็บผ้าตลอดเวลา และความล้มเหลวของอุปกรณ์หนีไฟและอุปกรณ์ดับเพลิง เช่น บันไดหนีไฟด้านหลังอาคาร พังถล่มลงมา ภายใต้น้ำหนักของคนงานที่พยายามหนีตาย บันไดของหน่วยดับเพลิงมีความยาวไม่เพียงพอ สายฉีดน้ำไม่สามารถฉีดน้ำขึ้นไปถึงชั้นบนของอาคารได้

โดยภาพรวม สาเหตุของเพลิงไหม้ในภาคอุตสาหกรรมมีความหลากหลาย ตั้งแต่ปัญหาของอุปกรณ์ไฟฟ้าไปจนถึงประกายไฟจากการทำงาน ซึ่งล้วนสร้างความเสียหายต่อทรัพย์สินเป็นมูลค่ามหาศาล ดังนั้น องค์กรกำกับดูแลความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA) จึงได้กำหนดหลักการสำคัญ 3 ประการของความปลอดภัยจากอัคคีภัยไว้ ได้แก่

• การป้องกันอัคคีภัย (Fire prevention),
• การป้องกันอัคคีภัย (Fire prevention),
• การป้องกันผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการดับเพลิง (Protection of workers who fight fires)

ความจำเป็นและประโยชน์ของระบบดับเพลิง (Necessity and Benefits of Fire Protection)

ระบบดับเพลิงไม่ใช่เป็นเพียงข้อกำหนดตามกฎหมาย แต่เป็นเครื่องมือบริหารความเสี่ยงที่สำคัญซึ่งช่วยปกป้องสินทรัพย์ที่สำคัญที่สุดขององค์กร นั่นคือ บุคลากรและศักยภาพในการดำเนินธุรกิจ การติดตั้งระบบที่เหมาะสมและเชื่อถือได้จะให้ประโยชน์ที่ครอบคลุมทั้งในด้านความปลอดภัย การปฏิบัติตามกฎระเบียบ และความต่อเนื่องทางธุรกิจ

โดยมีกฎหมายและเอกสารหน่วยงานกำกับดูแลหลายแห่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น Occupational Safety and Health Administration (OSHA), National Fire Protection Association (NFPA), และ Environmental Protection Agency (EPA) ได้กำหนดมาตรฐานและข้อบังคับที่เกี่ยวข้องกับแผนฉุกเฉินและการป้องกันอัคคีภัยไว้อย่างชัดเจน

ตัวแปรในการออกแบบ: Design Variables: Determining Needs, Size, and Type

การออกแบบระบบดับเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีพื้นฐานมาจากการวิเคราะห์ความอันตรายของโรงงานแต่ละแห่งอย่างเป็นระบบ การทำความเข้าใจตัวแปรเหล่านี้จะนำไปสู่การเลือกระบบที่มีขนาดและประเภทที่เหมาะสมที่สุด

การจำแนกความเป็นอันตรายของพื้นที่ (Occupancy Hazard Classification)

มาตรฐาน NFPA 13 – Standard for the Installation of Sprinkler Systems ได้กำหนดเกณฑ์การจำแนกความเป็นอันตรายของพื้นที่ (Section 4.3) ซึ่งเป็นปัจจัยพื้นฐานที่ส่งผลโดยตรงต่อการออกแบบระบบ Sprinkler

ประเภทความเป็นอันตราย	คำจำกัดความ	ตัวอย่างของพื้นที่
Light Hazard	พื้นที่ที่มีปริมาณและความสามารถในการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงต่ำ และคาดว่าจะมีอัตราการปล่อยความร้อนต่ำ	สำนักงาน, โรงเรียน, โบสถ์
Ordinary Hazard (Group 1)	พื้นที่ที่มีปริมาณเชื้อเพลิงปานกลาง ความสามารถในการเผาไหม้ต่ำ การกองเก็บวัสดุสูงไม่เกิน 8 ฟุต (2.4 ม.) และคาดว่าจะมีอัตราการปล่อยความร้อนปานกลาง	โรงจอดรถ, โรงงานผลิตเครื่องดื่ม
Ordinary Hazard (Group 2)	พื้นที่ที่มีปริมาณและความสามารถในการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงปานกลางถึงสูง การกองเก็บวัสดุสูงไม่เกิน 12 ฟุต (3.7 ม.)	โรงงานผลิตเคมี, โรงงานผลิตกระดาษ
Extra Hazard (Group 1)	พื้นที่ที่มีปริมาณและความสามารถในการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงสูงมาก และมีฝุ่นหรือวัสดุที่สามารถทำให้ไฟลุกลามอย่างรวดเร็ว	โรงงานผลิตไม้อัด, โรงพิมพ์ที่ใช้หมึกที่มีจุดวาบไฟต่ำ

การจำแนกประเภทความเป็นอันตรายของพิ้นที่ (Occupancy Hazard Classification) มีผลต่อการกำหนดให้ต้องใช้ ความหนาแน่นของน้ำ (density) ที่มากขึ้น และต้องครอบคลุม พื้นที่ครอบคลุมการออกแบบ (design area) ที่ใหญ่ขึ้น (จำนวนหัว sprinkler ที่ต้องทำงานพร้อมกันมีมากขึ้น) ซึ่งหมายความว่าการออกแบบต้องใช้ท่อที่มีขนาดใหญ่ขึ้น แหล่งจ่ายน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และส่งผลให้ต้นทุนการติดตั้งสูงขึ้นตามไปด้วย

ดังนั้น การจำแนกประเภทที่ถูกต้องจึงเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญอย่างยิ่งทั้งในด้านความปลอดภัยและการวางแผนงบประมาณ

ลักษณะของวัสดุและสินค้าที่จัดเก็บ (Commodity Classification)

นอกจากการจำแนกพื้นที่แล้ว การจำแนกประเภทของสินค้าที่จัดเก็บ (Commodity) ก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดย NFPA 13 (Chapter 20) ได้แบ่งประเภทสินค้าตั้งแต่ Class I ถึง Class IV และ Group A Plastics ตามระดับความสามารถในการเผาไหม้ สินค้าที่มีความสามารถในการเผาไหม้สูง เช่น

สินค้าประเภท	การบรรจุ	ตัวอย่าง
Class I Commodity: เป็นสินค้าที่ไม่ติดไฟ (Noncombustible products)	จัดเก็บวางบนพาเลทไม้โดยตรง หรือ บรรจุในกล่องกระดาษลูกฟูกชั้นเดียว	อาหารกระป๋อง, วัสดุก่อสร้างที่ไม่ติดไฟ
Class II Commodity: เป็นเป็นสินค้าที่ไม่ติดไฟ (Noncombustible products) เช่นเดียวกับ Class I แต่บรรจุในหีบห่อที่มีเชื้อเพลิงมากขึ้น	บรรจุในลังไม้ระแนง (Slatted wooden crates), กล่องไม้ทึบ (Solid wood boxes) หรือ บรรจุในกล่องกระดาษลูกฟูกหลายชั้น (Multiple-layered corrugated cartons	สายไฟหุ้มฉนวน PVC บนม้วนโลหะหรือม้วนไม้
Class III Commodity: เป็นสินค้าที่ทำจากวัสดุติดไฟได้ เช่น ไม้, กระดาษ, เส้นใยธรรมชาติ หรือ พลาสติกกลุ่ม C (Group C plastics)	อาจบรรจุในกล่องหรือลัง หรือไม่ก็ได้	เฟอร์นิเจอร์ไม้, เสื้อผ้าเส้นใยธรรมชาติ, ผลิตภัณฑ์กระดาษ, แบตเตอรี่แห้ง
Class IV Commodity: เป็นสินค้าที่มีส่วนประกอบของพลาสติกกลุ่ม B หรือพลาสติกกลุ่ม A ในปริมาณที่มีนัยสำคัญ	อาจบรรจุในกล่องหรือลัง หรือไม่ก็ได้	เสื้อผ้าใยสังเคราะห์, สีน้ำมันในกระป๋องโลหะบรรจุกล่อง, สายไฟหุ้มฉนวน PVC บนม้วนพลาสติก
สินค้าประเภทพลาสติก (Classification of Plastics) Group A: เป็นกลุ่มที่มีความรุนแรงของไฟสูงสุด รวมถึงวัสดุอย่าง	อาจบรรจุในกล่องหรือลัง หรือไม่ก็ได้	ABS, Acrylic, Polyethylene, Polypropylene, Polystyrene, Polyurethane และ PVC (ที่มี Plasticizer สูง)
สินค้าประเภทพลาสติก (Classification of Plastics) Group B: มีความรุนแรงรองลงมา	อาจบรรจุในกล่องหรือลัง หรือไม่ก็ได้	Chloroprene rubber, Fluoroplastics (บางชนิด), Silicone rubber โดยทั่วไปการป้องกันจะใช้เกณฑ์เดียวกับสินค้า Class IV
สินค้าประเภทพลาสติก (Classification of Plastics) Group C: มีความรุนแรงของไฟต่ำสุด	อาจบรรจุในกล่องหรือลัง หรือไม่ก็ได้	Melamine, Phenolic, PVC (ชนิดแข็ง/Flexible ต่ำ), Urea formaldehyde โดยทั่วไปการป้องกันจะใช้เกณฑ์เดียวกับสินค้า Class III

โครงสร้างอาคารและวัสดุก่อสร้าง (Building Construction)

การประเมินประเภทของโครงสร้างอาคารเป็นขั้นตอนบังคับในการออกแบบระบบดับเพลิง เนื่องจากวัสดุที่ติดไฟได้หรือวัสดุที่สูญเสียความแข็งแรง เช่น เหล็กกล้าไร้การป้องกัน ต้องการระบบที่ตอบสนองเร็วกว่าเพื่อป้องกันการพังทลายของโครงสร้าง เช่น

ประเภทของระบบดับเพลิง (Types of Fire Protection Systems)

การเลือกระบบป้องกันอัคคีภัยที่สมบูรณ์แบบนั้นประกอบด้วย ระบบที่หลากหลายซึ่งทำงานร่วมกัน ตั้งแต่ระบบอัตโนมัติขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ควบคุมเพลิงในวงกว้าง ไปจนถึงอุปกรณ์ที่ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้งานได้ทันทีเพื่อระงับเหตุในระยะเริ่มต้น

ระบบสปริงเกลอร์อัตโนมัติ (Automatic Sprinkler Systems)

ระบบสปริงเกลอร์เป็นแนวป้องกันด่านแรกที่สำคัญและมีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมเพลิงไหม้ในอาคารอุตสาหกรรม โดยมีหลายประเภทที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่แตกต่างกัน

ประเภทระบบ	หลักการทำงาน (Operating Principle)	การใช้งานที่เหมาะสม (Ideal Application)
Wet-Pipe System	ท่อมีน้ำบรรจุอยู่ตลอดเวลาและพร้อมทำงานทันทีเมื่อหัวสปริงเกลอร์แตกจากความร้อน	พื้นที่ทั่วไปที่ไม่มีความเสี่ยงที่น้ำจะแข็งตัว เช่น สำนักงาน, พื้นที่การผลิตส่วนใหญ่, คลังสินค้าที่ควบคุมอุณหภูมิ
Dry-Pipe System	ท่อบรรจุอากาศหรือไนโตรเจนภายใต้แรงดัน เมื่อหัวสปริงเกลอร์แตก แรงดันอากาศจะลดลง ทำให้วาล์วเปิดและน้ำไหลเข้าสู่ท่อ	พื้นที่ที่เสี่ยงต่อน้ำแข็งตัว เช่น โกดังที่ไม่ทำความร้อน, ลานโหลดสินค้า, ห้องเย็น
Deluge System	หัวสปริงเกลอร์ทุกหัวในระบบเป็นแบบเปิด (open) และท่อไม่มีน้ำอยู่ เมื่อระบบตรวจจับ (เช่น heat detector) ทำงาน วาล์วจะเปิดและปล่อยน้ำออกจากทุกหัวพร้อมกัน	พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงและต้องการการระบายน้ำปริมาณมากอย่างรวดเร็ว เช่น โรงเก็บเครื่องบิน, โรงงานเคมี

ระบบหัวจ่ายและสายส่งน้ำ (Standpipe and Hose Systems)

ระบบนี้ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อสำหรับสายดับเพลิง เพื่อให้การเข้าถึงน้ำของพนักงานดับเพลิงหรือบุคลากรที่ได้รับการฝึกอบรมเป็นไปอย่างรวดเร็ว 

• Class I: มีจุดเชื่อมต่อสายขนาด 2.5 นิ้ว สำหรับใช้งานโดย เจ้าหน้าที่ดับเพลิง
• Class II: มีสายดับเพลิงขนาด 1.5 นิ้วติดตั้งไว้พร้อมใช้งาน สำหรับ ผู้ใช้อาคารหรือหน่วยดับเพลิงของโรงงาน เพื่อใช้ระงับเหตุในเบื้องต้น

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide)

ระบบนี้ทำงานโดยการแทนที่ออกซิเจนในพื้นที่ ทำให้ไฟดับลง เหมาะสำหรับใช้กับเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือของเหลวไวไฟในพื้นที่ที่ไม่มีคนอยู่เป็นประจำ ด้วยเหตุนี้ ระบบ CO2 แบบท่วมทั่วห้อง (Total Flooding) จึงเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อบุคลากร และห้ามใช้ในพื้นที่ที่มีคนอยู่เป็นประจำโดยเด็ดขาด เว้นแต่จะมีมาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เข้มงวด เช่น สัญญาณเตือนก่อนปล่อยสารและระบบหน่วงเวลา

ระบบโฟม (Foam Systems)

ตามมาตรฐาน NFPA 11, โฟมมีประสิทธิภาพสูงในการดับเพลิงที่เกิดจากของเหลวไวไฟ Combustible liquid โดยจะสร้างชั้นฟิล์มปกคลุมผิวของเชื้อเพลิง ป้องกันไม่ให้ไอระเหยสัมผัสกับอากาศ อย่างไรก็ตาม การเลือกประเภทของโฟมต้องคำนึงถึง ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากสารลดแรงตึงผิว (surfactants) ที่เป็นส่วนประกอบของโฟมบางชนิด

อุปกรณ์ดับเพลิงแบบพกพา (Portable Fire Extinguishers)

ถังดับเพลิงแบบพกพาเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่สุดสำหรับการตอบโต้เหตุการณ์ในระยะแรกเริ่ม (incipient stage) โดยข้อพิจารณาที่สำคัญในการใช้งานถังดับเพลิง ได้แก่

• การจัดอันดับ (Rating Systems): ต้องเลือกถังดับเพลิงให้เหมาะสมกับประเภทของเชื้อเพลิง (Class A, B, C, D, K)
• การกระจายและการติดตั้ง (Distribution and Mounting): ต้องติดตั้งในตำแหน่งที่มองเห็นได้ง่ายและเข้าถึงได้สะดวก โดยมีระยะการเดินทางไม่เกินที่มาตรฐานกำหนด

บทสรุป

สามารถสรุปได้ว่ากลยุทธ์การป้องกันอัคคีภัยที่มีประสิทธิภาพสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมต้องตั้งอยู่บนความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่าง 3 องค์ประกอบหลัก ได้แก่ การประเมินความเสี่ยงอย่างละเอียด, การเลือกตัวแปรการออกแบบที่ถูกต้อง, และ การเลือกระบบดับเพลิงที่เหมาะสม และการจำแนกความเป็นอันตรายของพื้นที่และสินค้าที่จัดเก็บตามมาตรฐาน NFPA เป็นขั้นตอนแรกที่ขาดไม่ได้ เพราะเป็นตัวกำหนดความต้องการพื้นฐานของระบบทั้งหมด