14 พ.ค. 2020 เวลา 06:05 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ท่อส่งน้ำมันความยาวกว่า 1,300 km ที่รอดจากแผ่นดินไหวขนาด 7.9 เมื่อปี คศ 2002 ที่รัฐ Alaska USA และ มนุษย์เอาชนะมันได้อย่างไร?
น้อยครั้งที่เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่แล้วสิ่งปลูกสร้างจะปลอดภัย หลายๆเหตุการณ์เรามักจำแต่ด้านความเสียหายที่ไม่สามารถป้องกันได้ แต่ความก้าวหน้าด้านวิศวกรรมแผ่นดินไหว ทำให้ครั้งหนึ่งมนุษย์สามารถทำให้ระบบโครงสร้างพื้นฐานปลอดภัยจากแผ่นดินไหว
โดยสิ่งปลูกสร้างนี้เป็นงานวิศวกรรมขนาดใหญ่ที่มีความยาว 1,300 km ที่รัฐ Alaska USA คือท่อส่งน้ำมันขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 1.2 เมตร!!!
Trans-Alaska Pipeline (Daniel Acker / Bloomberg)
โดยดินแดน Alaska เป็นดินแดนที่ห่างไกล มีประชากรอยู่อาศัยประมาณ 700,000 คน แต่มีพื้นที่ถึง 1.7 ล้าน ตร กม (ประเทศไทยมีประชากร 69 ล้านคน มีพื้นที่ 5 แสน ตร กม)
แต่ทว่ารายได้ของประชากรในรัฐ Alaska ค่อนข้างจะสูงเมื่อเทียบกับรัฐอื่นในสหรัฐเนื่องจากมีอุตสาหกรรมน้ำมันซึ่งถูกค้นพบในปี คศ 1968 และได้มีการทำท่อส่งน้ำมัน Trans-Alaska Pipeline System เสร็จเมื่อปี คศ 1977
Trans-Alaska Pipeline System สร้างเสร็จเมื่อปี คศ 1977 (Sherval, 2013)
โดยระบบท่อส่งน้ำมันนี้ถูกสร้างขึ้นมาภายหลังเหตุการณ์ Oil crisis เมื่อปี คศ 1973 โดยมีบริษัทเอกชน Alyeska Pipeline Service Company เป็นเจ้าของ
โดยความยากของโครงการนี้นอกเหนือไปจากความยาวของท่อส่งน้ำมันและขนาดที่ใหญ่ของท่อน้ำมันแล้ว ซึ่งมีความสามารถในการส่งสูงสุดถึง (339,600 ลูกบาศ์เมตร ต่อ วัน) เช่นการควบคุมระบบท่อส่งน้ำมันไม่ให้เกิดการตันของน้ำมันในท่อเนื่่องมาจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส จึงทำให้จำเป็นที่จะต้องติดตั้งเครื่องทำความร้อนตลอดความยาวท่อส่งน้ำมัน
ขนาดของท่อเมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ (Trans Alaska Pipeline Visitor Center)
อีกปัจจัยที่สำคัญก็คือ เมื่อปี คศ 1964 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.2 ที่รัฐ Alaska ซึ่งเป็นแผ่นดินไหวที่ใหญ๋ระดับ 2 ของโลกดังนั้นการออกแบบท่อส่งน้ำมันให้รอดจากแผ่นดินไหวจึงตกอยู่ที่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ในการหาทางแก้ปัญหานี้ในช่วงปี คศ 1976
โดยจุดที่นักวิทยาศาสตร์กังวลก็คือ รอยเลื่อน Denali ที่ท่อส่งน้ำมันต้องพาดผ่านซี่งสามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้ขนาดมากกว่า 8.0 เนื่องจากเป็นรอยเลื่อนที่มีความยาวมากกว่า 1000 กิโลเมตร
ดังนั้นวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์จึงวางท่อน้ำมันบนขาเลื่อนเพื่อให้เกิดการเคลื่อนตัวได้ โดยมีการออกแบบให้สามารถเลื่อนด้านข้างได้ 6 เมตร และ เลื่อนในแนวดิ่งได้ 1.5 เมตร ตลอดช่วงความยาว 600 เมตร ที่ท่อส่งน้ำมันต้องพาดผ่านบนรอยเลื่อน Denali โดยค่าก่อสร้างในส่วนนี้มีมูลค่า 3 ล้าน ดอลลาห์สหรัฐในสมัยนั้น
การลงทุนในสิ่งที่เราไม่รู้และต้องอาศัยเวลาในการพิสูจน์นั้นบางครั้งก็อาจทำให้นักลงทุนส่วนใหญ่ตั้งข้อสงสัยในความจำเป็นเหล่านี้ แต่ทว่าด้วยวิกฤติน้ำมันในขณะนั้นและการออกแบบอื่นๆที่สำคัญเช่นกันต่อท่อส่งน้ำมัน เช่น การออกแบบให้ท่อสามารถทนกระสุน และ ไฟป่า ทำให้การออกแบบนนี้ได้รับการอนุมัติ
ต้องเข้าใจด้วยว่าการออกแบบให้ท่อส่งน้ำมันเลื่อนได้ทางด้านข้างเป็นระยะทางถึง 6 เมตร นั้นแม้กระทั่งนักวิทยาศาสตร์สมัยนั้นก็ไม่แน่ใจเพราะการวิจัยยังมีข้อมูลน้อยมากใน ปี คศ 1976
จนกระทั่งปี คศ 2002 รอยเลื่อน Denali ก็ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.9 เป็นเวลา 26 ปีหลังจากการออกแบบเมื่อปี คศ 1976 โดยความรุนแรงสามารถรู้สึกได้ถึงผู้คนที่อยู่เมือง Seattle (ประมาณ 2000 กิโลเมตร) แต่ทว่าเนื่องจากเเผ่นดินไหวไม่ได้เกิดในตัวเมืองจึงไม่มีผู้เสียชีวิต
นักวิทยาศาสตร์ที่ออกแบบท่อส่งน้ำมันได้เขียนไว้ในหนังสือของท่าน (Bruce Bolt) ว่า ทันทีที่ได้รับโทรศัพท์บอกว่าไม่มีความเสียหายเกิดขึ้นแก่ท่อส่งน้ำมัน โดยท่อส่งน้ำมันเคลื่อนไปทางด้านข้างประมาณ 5 เมตร และในแนวดิ่งประมาณ 1 เมตร ทำให้โล่งใจว่าการออกแบบเมื่อ 26 ปีที่แล้วนั้นไม่เกินความคาดหมาย
THE TRANS-ALASKA OIL PIPELINE SURVIVES THE QUAKE—A TRIUMPH OF SCIENCE AND ENGINEERING (USGS)
โดยภายหลังทำการตรวจสอบความปลอดภัยภายหลังแผ่นดินไหวเป็นเวลา 66 ชั่วโมง การส่งน้ำมันผ่านทางท่อก็ดำเนินการอีกครั้ง โดยตัวเลขความเสียหายหากท่อส่งน้ำมันเกิดความเสียหายตัวเลขอาจจะสูงถึง 100 ล้านดอลลาห์สหรัฐ เป็นตัวเลขในปี คศ 2002
เป็นอีกครั้งที่ความรู้ในการวิจัยสามารถมาช่วยมนุษย์ให้อยู่ร่วมกับแผ่นดินไหวได้ โดยปกติแล้วงานวิจัยไทยที่น่าสนใจก็มีพอสมควรนะครับ แต่บ้านเราคนทำงานด้านนี้น้อยกว่าเยอะมากและงบประมาณก็ไม่ค่อยได้ ก็หวังว่าผู้หลักผู้ใหญ่ในบ้านเมืองจะมาเห็นความสำคัญของงานวิจัยให้เยอะขึ้น
ขอบคุณรูปภาพจาก
Meg Sherval Alaska's role in future United States energy independence December 2013Polar Geography 36(4)
DOI: 10.1080/1088937X.2013.827756
โฆษณา