อันตรายในกระบวนการผลิต ป้องกันด้วย Process Guard: Alarm, SIS, และ Relief
1. บทนำ
ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้ ระบบอัตโนมัติและเครื่องมือวัด เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องจักร ความปลอดภัยของกระบวนการผลิตเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งผู้ปฏิบัติงานต้องมั่นใจว่าระบบอยู่ใน สภาวะปกติ (Normal Operating Condition) โดยมีระบบควบคุมหลัก เช่น DCS (Distributed Control System) คอยประมวลผลและควบคุมค่าต่างๆ
📌 แต่หากเกิดความผิดปกติในกระบวนการผลิตจะทำอย่างไร?
✅ ระบบแจ้งเตือน (Alarm) จะทำงานเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานรับทราบ
✅ ระบบป้องกันความปลอดภัย (SIS - Safety Instrumented System) จะเข้ามาควบคุม
✅ ระบบระบายแรงดัน (Relief) จะช่วยลดความเสี่ยงของความเสียหาย
💡 แนวทางการป้องกันความผิดพลาดในกระบวนการผลิตเรียกว่า Process Guard ซึ่งมี 4 ระดับหลัก ได้แก่ BPCS, Alarm, SIS และ Relief
2. 4 ระดับของ Process Guard ในการควบคุมความปลอดภัยของกระบวนการผลิต
🔹 1. BPCS (Basic Process Control System) – ระบบควบคุมกระบวนการพื้นฐาน
📌 BPCS คืออะไร?
✅ เป็นระบบควบคุมหลักที่ใช้ในการ รักษาสภาวะปกติของกระบวนการผลิต
✅ ใช้ PLC, DCS หรือ SCADA ในการปรับค่าต่างๆ ให้เป็นไปตาม Set Point
✅ ควบคุม คอนโทรลวาล์ว (Control Valve), ปั๊ม (Pump), อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger)
📌 ตัวอย่างการทำงานของ BPCS:
✅ หากระบบควบคุมแรงดัน (Pressure Control Loop) ต้องรักษาค่าความดันที่ 5 bar
✅ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน BPCS จะส่งสัญญาณไปยัง Control Valve เพื่อปรับการไหลของของไหล
💡 BPCS เป็นด่านแรกของการควบคุมกระบวนการ หากทุกอย่างอยู่ในค่าที่กำหนด ระบบก็จะทำงานได้อย่างราบรื่น
🔹 2. Alarm – ระบบแจ้งเตือนเมื่อค่าตัวแปรผิดปกติ
📌 Alarm คืออะไร?
✅ ทำหน้าที่ แจ้งเตือนเมื่อค่าตัวแปรในกระบวนการเกินขีดจำกัดที่กำหนด
✅ ใช้ เสียงเตือน (Audible Alarm), ไฟกระพริบ (Visual Alarm) หรือข้อความบน HMI
✅ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานทราบปัญหาและรีบแก้ไขก่อนที่ระบบจะเสียหาย
📌 ตัวอย่างการทำงานของ Alarm:
✅ ความดันในถังเก็บก๊าซต้องไม่เกิน 10 bar
✅ หากความดันสูงถึง 11 bar ระบบจะแจ้งเตือนบนหน้าจอ HMI และส่งสัญญาณเตือนเสียง
💡 หากผู้ปฏิบัติงานสามารถแก้ไขปัญหาได้ตั้งแต่ Alarm ระบบก็จะกลับสู่สภาวะปกติโดยไม่ต้องใช้ระบบป้องกันขั้นสูง
🔹 3. SIS (Safety Instrumented System) – ระบบป้องกันความปลอดภัย
📌 SIS คืออะไร?
✅ เป็นระบบที่ทำงานเมื่อค่าตัวแปรในกระบวนการ เกินค่าควบคุมของ BPCS และ Alarm
✅ ควบคุมโดย SIS Controller แยกจาก DCS หรือ PLC
✅ ออกแบบมาเพื่อ ลดความเสี่ยงและป้องกันอุบัติเหตุในโรงงาน
📌 ตัวอย่างการทำงานของ SIS:
✅ หากความดันในถังเก็บก๊าซสูงถึง 12 bar (เกินจาก Alarm)
✅ ระบบ SIS จะส่งคำสั่งให้ ปิดวาล์วควบคุม (Shut-off Valve) หรือหยุดปั๊ม
✅ หากระบบต้องหยุดฉุกเฉิน SIS จะสั่งให้กระบวนการเข้าสู่ Emergency Shutdown (ESD)
💡 SIS เป็นระบบที่ช่วยป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์และลดความเสี่ยงในการเกิดอุบัติเหตุ
🔹 4. Relief – ระบบระบายแรงดันฉุกเฉิน
📌 Relief คืออะไร?
✅ เป็นระบบสุดท้ายที่ทำงานหาก BPCS, Alarm และ SIS ไม่สามารถควบคุมกระบวนการได้
✅ ใช้อุปกรณ์ระบายแรงดัน เช่น Pressure Relief Valve (PRV) หรือ Safety Valve
✅ ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการระเบิดหรือความเสียหายร้ายแรง
📌 ตัวอย่างการทำงานของ Relief:
✅ หากความดันในถังเก็บก๊าซสูงเกิน 15 bar (สูงกว่า SIS)
✅ Safety Valve จะเปิดอัตโนมัติ เพื่อระบายแรงดันส่วนเกินออกจากระบบ
✅ ลดความเสี่ยงของการระเบิดในระบบแรงดันสูง
💡 Relief เป็นมาตรการสุดท้ายที่ใช้ป้องกันอุบัติเหตุขั้นร้ายแรงในโรงงานอุตสาหกรรม
3. สรุป: ทำไม Process Guard จึงสำคัญในโรงงานอุตสาหกรรม?
📌 Process Guard มี 4 ระดับที่ช่วยป้องกันความผิดปกติของกระบวนการ:
✅ BPCS (Basic Process Control System) – ควบคุมกระบวนการให้อยู่ในค่าที่กำหนด
✅ Alarm – แจ้งเตือนเมื่อค่าตัวแปรเกินขอบเขตที่กำหนด
✅ SIS (Safety Instrumented System) – ป้องกันความเสียหายโดยสั่งปิดระบบอัตโนมัติ
✅ Relief – ระบบระบายแรงดันสุดท้ายเพื่อป้องกันการระเบิดหรืออุบัติเหตุร้ายแรง
💡 หากทุกระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง จะช่วยลดโอกาสเกิดอุบัติเหตุและความเสียหายในโรงงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. วิธีปฏิบัติเพื่อความปลอดภัยในโรงงานอุตสาหกรรม
📌 1. ศึกษาระบบควบคุมกระบวนการ (BPCS) อย่างละเอียด
✅ เข้าใจค่าตัวแปรที่สำคัญในระบบควบคุม
📌 2. ติดตามสัญญาณแจ้งเตือน (Alarm) และแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว
✅ หมั่นตรวจสอบ HMI และรับมือกับ Alarm ทันที
📌 3. ตรวจสอบการทำงานของระบบ SIS เป็นประจำ
✅ ตรวจสอบ Shut-off Valve และระบบ ESD
📌 4. ดูแลอุปกรณ์ Relief ให้พร้อมใช้งาน
✅ ตรวจสอบ Safety Valve และ Pressure Relief Valve อย่างสม่ำเสมอ
💡 การบำรุงรักษาระบบ Process Guard อย่างต่อเนื่องช่วยให้โรงงานปลอดภัยและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
