ขวัญชัย กุลสันติธำรงค์
kwanchai2002@hotmail.com

          การออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยต้องพิจารณาตั้งแต่เริ่มต้นของงานออกแบบ ถึงแม้ว่าการออกแบบงานไฟฟ้าที่ดีจะไม่สามารถกำจัดการกระทำที่ไม่ปลอดภัยของบุคลากรในหน่วยงานได้ทั้งหมด แต่การออกแบบให้มีมาตรการที่ปลอดภัยจะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายได้ แต่สิ่งที่ท้าทายการออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยก็คือต้นทุน (Cost) จากกราฟรูปที่ 1 จะเห็นว่าเมื่อออกแบบงานไฟฟ้าให้มีความปลอดภัยตั้งแต่เริ่มต้นจะมีต้นทุนในการก่อสร้างของโครงการที่ลดลงเรื่อย ๆ

ขณะที่เมื่อมีการออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยในภายหลังจะมีต้นทุนการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากต้องใช้เงินในการเปลี่ยนแปลงงานที่ทำไปแล้วให้สามารถรองรับมาตรการเพื่อความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในภายหลัง

           การปรับลดค่าใช้จ่ายของงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยในขั้นตอนของงานออกแบบจะช่วยลดต้นทุนของโครงการลง แต่ก็จะทำให้ความปลอดภัยของบุคลากรลดลงและเกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจในระยะยาวขึ้นจากกรณีที่ไฟฟ้าดับ มีค่าใช้จ่ายในการออกแบบแก้ไขที่หน้างาน คนงานได้รับบาดเจ็บไม่สามารถทำงานได้ รวมถึงต้องรับผิดชอบตามกฎหมายอื่น ๆ ที่ตามมา การปรับลดค่าใช้จ่ายที่มากเกินไปโดยปรับลดแล้วปรับลดอีกจะทำให้เกิดต้นทุนที่แพงขึ้นภายหลังและเกิดความไม่ปลอดภัยขึ้นในระบบไฟฟ้าทั้ง ๆ ที่ได้กำหนดงบประมาณของโครงการในการออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยไว้แล้ว

รูปที่ 1 กราฟแสดงต้นทุนค่าใช้จ่ายจากการออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัย

ข้อพิจารณาในการออกแบบ (Design Consideration) 
          ถึงแม้ว่าในการออกแบบงานไฟฟ้า วิศวกรไฟฟ้ามีเรื่องที่ต้องพิจารณาจำนวนมาก แต่การออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยเป็นประเด็นสำคัญที่วิศวกรไฟฟ้าต้องให้ความสนใจ โดยมีประเด็นที่สำคัญ ได้แก่

          1.  ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน (Operator Safety) 
          * การเข้าถึงอุปกรณ์ควบคุม (Accessibility of Control) อุปกรณ์ควบคุมในโรงงานหรือในห้องเครื่องงานระบบไฟฟ้าเครื่องกลมีจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเข้าถึงปุ่มหยุดเดินเครื่อง  (Stop Button) หรือ ปุ่มหยุดฉุกเฉิน (Emergency Stop Button) หรือสายดึงเพื่อหยุดเดินเครื่อง (Stop Cord) เป็นสิ่งสำคัญต้องสามารถเข้าถึงได้โดยง่ายและโดยทันที ต้องไม่ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเดินอ้อมหรือเดินไกลเพื่อจะกดปุ่มหยุดเดินเครื่องหรือปุ่มหยุดฉุกเฉิน

          * การจัดวางอุปกรณ์ควบคุมและจอแสดงผล (Arrangement of Controls and Displays)  ต้องจัดวางอุปกรณ์ควบคุมและจอแสดงผลให้ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นข้อมูลที่แสดงได้อย่างชัดเจน สามารถแปลผลข้อมูลที่แสดงได้โดยง่าย

          * การเลือกอุปกรณ์ ควรคำนึงอุปกรณ์ที่เป็นโมเดลเดียวกัน หรือ มีโมเดลที่ต่างกันให้น้อยที่สุด เพราะจะไม่ทำให้ผู้ใช้งานสับสน

          2.  การบำรุงรักษาที่ปลอดภัย (Maintenance Safety)
          * ต้องพิจารณาให้มีที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานที่เพียงพอและมีการส่องสว่างที่เพียงพอ เช่น ต้องจัดให้ผู้ปฏิบัติงานแสงสว่างเพื่อปฏิบัติงานที่เพียงพอ เช่น ช่างไฟฟ้าที่เข้าไปทดสอบทางไฟฟ้าภายในตู้ไฟฟ้าต้องมีแสงสว่างที่เพียงพอในการปฏิบัติงาน และต้องเข้าออกได้อย่างปลอดภัย

          * การจัดวางชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในตู้ไฟฟ้าหรือสิ่งห่อหุ้ม (Enclosure) อย่างเหมาะสมสามารถเพิ่มความปลอดภัยทางไฟฟ้าได้ จัดวางชิ้นส่วนให้ตรวจวัด ตรวจติดตามและทดสอบได้ที่ความสูงที่สะดวกในการทำงาน (Convenient Height)

          3.  Fail–safe Design
          การออกแบบ Fail–safe Design เป็นการออกแบบที่เมื่ออุปกรณ์หรือระบบเสียหรือไม่ทำงานหรือ ใช้งานไม่ได้ หรือเมื่อไฟฟ้าดับ ต้องไม่เป็นสาเหตุทำให้เกิดอุบัติเหตุ หรือทำให้กระบวนการผลิตเสียหาย การออกแบบ Fail–safe Design ควรเป็นหัวใจของการออกแบบระบบไฟฟ้ากำลัง ระบบนิวแมติก และ/หรือระบบไฮดรอลิก

          4.  ที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานและการส่องสว่างที่เพียงพอ (Adequate Spacing and Illumination)
          มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทยได้กำหนดที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานกับบริภัณฑ์ไฟฟ้าที่น้อยที่สุดตามตารางที่ 1-1 ความลึกต่ำสุดของที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานกับบริภัณฑ์ไฟฟ้าระบบแรงต่ำ ตารางที่ 1-2 ความลึกต่ำสุดของที่ว่างเพื่อปฏิบัติงานกับบริภัณฑ์ไฟฟ้า ระบบแรงสูง และตารางที่ 1-3 ระดับความสูงของส่วนที่มีไฟฟ้าและไม่มีที่กั้น โดยต้องจัดให้มีที่ว่างและทางเข้าออกอย่างเพียงพอ เพื่อปฏิบัติงานและบำรุงรักษาบริภัณฑ์ไฟฟ้าได้โดยสะดวกและปลอดภัย ทั้งนี้ที่ว่างดังกล่าวห้ามใช้สำหรับเก็บของ

          5.  การต่อลงดินอย่างเหมาะสม (Proper Grounding) 
          การต่อลงดินเป็นสิ่งสำคัญเพราะเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในชีวิต การออกแบบระบบต่อลงดินต้องเป็นไปตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย หรือ มาตรฐานนานาชาติที่เป็นที่ยอมรับเช่นมาตรฐาน NEC Code หรือ มาตรฐาน IEEE ที่เกี่ยวข้อง การเกิดประจุไฟฟ้าสถิตสะสมที่อุปกรณ์หรือตัวบุคคลในพื้นที่ที่กำหนดไว้ว่าเป็นบริเวณอันตรายต้องออกแบบอย่างถูกต้อง วิศวกรไฟฟ้ามีความรับผิดชอบที่ต้องออกแบบวงจรแบะระบบไฟฟ้าที่ต้องต่อลงดินให้เหมาะสมและถูกต้อง ไม่อาจจะปล่อยให้ดำเนินการโดยไม่มีการออกแบบไว้ก่อนที่หน้างาน

          6.  การล็อคระบบและอุปกรณ์ (System and Equipment Lockouts)
          มาตรฐาน NEC Code และมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย ได้กำหนดให้ต้องมีเครื่องปลดวงจรสำหรับมอเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า สายเมน สายป้อนหรือวงจรย่อย โดยต้องสามารถล็อคเครื่องปลดวงจรดังกล่าวในขณะที่มีผู้ปฏิบัติงานกับอุปกรณ์เหล่านี้

          7.  การทำเครื่องหมายอุปกรณ์และวงจร (Equipment and Circuitry Identification) 
          *  การทำเครื่องหมายอุปกรณ์และวงจรต้องมีมาตรฐานเดียวกัน (Standardization) ต้องกำหนดเป็นความต้องการเพื่อความปลอดภัย ไม่ควรละเลยหรือมองข้ามโดยเด็ดขาด การจัดทำป้ายชื่อที่มีขนาดที่เหมาะสม และกำหนดรหัสสี (Color Coding) ให้ถูกต้องเพื่อให้สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว เชื่อถือได้ และมีความปลอดภัย

          *  การทำเครื่องหมายระบุเครื่องปลดวงจร เครื่องปลดวงจรที่ใช้สำหรับมอเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า สายเมน สายป้อนหรือวงจรย่อยทุกเครื่องต้องทำเครื่องหมายระบุวัตถุประสงค์ให้ชัดเจนติดไว้ที่เครื่องปลดวงจรหรือใกล้กับเครื่องปลดวงจรนั้น นอกจากว่าตำแหน่งและการจัดเครื่องปลดวงจรนั้นชัดเจนอยู่แล้ว เครื่องหมายต้องชัดเจนและทนต่อสภาพแวดล้อม

          8.  Project/System Review 
          ต้องจัดให้มีการ Review งานออกแบบทุกขั้นตอนของการออกแบบ โดยมีวิศวกรออกแบบ ตัวแทนเจ้าของโครงการ และ ผู้ใช้งานและบำรุงรักษา (End User) โดยพิจารณาในประเด็นเหล่านี้ได้แก่ 
          * Constructionability เป็นการตรวจสอบว่าอุปกรณ์ และ ระบบฯสามารถติดตั้งหรือก่อสร้างได้จริงหรือไม่
          * 3–D Model Reviews
          * HAZOPS Review

          9.  จัดทำ Electrical Design Safety Consideration Checklist
          ในการออกแบบงานไฟฟ้าให้มีความปลอดภัยในโครงการประเภทต่าง ๆ มีข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยซึ่งสามารถสรุปได้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 Electrical Design Safety Consideration Checklist

สรุป
          ถึงแม้ว่ามาตรฐานและข้อกำหนดทางไฟฟ้าได้กำหนดความต้องการด้านความปลอดภัยไว้แล้ว แต่ก็เป็นหน้าที่โดยตรงของวิศวกรไฟฟ้าที่ต้องออกแบบงานไฟฟ้าให้มีความปลอดภัย การออกแบบงานไฟฟ้าที่ปลอดภัยต้องการข้อมูลจากผู้ใช้งานและบำรุงรักษาโดยต้องคำนึงถึงขั้นตอนการทำงาน (Operating Procedures) การทำเครื่องหมายอุปกรณ์และวงจร (Equipment and Circuits Identifications) การเข้าถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและระบบไฟฟ้า (Accessibility) และ การล็อคอุปกรณ์ไฟฟ้าและระบบไฟฟ้า (Lockouts) เป็นต้น การพิจารณาความต้องการด้านความปลอดภัยข้างต้นตั้งแต่เริ่มต้นของการออกแบบงานไฟฟ้าจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้มาตรการด้านความปลอดภัยได้รวมอยู่ในโครงการ

เอกสารอ้างอิง
1. มาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย พ.ศ. 2545
2. NEC 2008 Handbook
3. Life Cycle Safety and the Design Engineer: EC&M March 2010