คำนวณเวลาใช้งาน SCBA — สูตร air duration + EOSTI ตาม NFPA 1981 เทียบกฎอับอากาศไทย

ถัง SCBA ที่ติดป้ายว่า "30 นาที" ไม่ได้แปลว่าผู้สวมจะมีอากาศใช้ 30 นาที ความเข้าใจผิดข้อนี้ทำให้ผู้ช่วยเหลือและทีม ERT วางแผนเวลาทำงานและถอนตัวพลาด — และในงานกู้ภัยที่อับอากาศ การคำนวณเวลาอากาศพลาดไม่กี่นาทีหมายถึงชีวิต คำถามที่ต้องตอบให้ได้ก่อนสวมถังเข้าไปคือ ด้วยถังนี้ แรงดันนี้ และภาระงานระดับนี้ จะมีอากาศใช้ทำงานจริงกี่นาที และต้องเผื่อเวลาถอนตัวเท่าไร

ที่ต้องแยกให้ชัดคือ สูตรคำนวณเวลาใช้งานและตัวเลขสำรองอากาศทั้งหมดที่จะพูดถึงต่อไปนี้ เป็นสูตรวิศวกรรมและมาตรฐานสากล โดยเฉพาะ NFPA 1981 ซึ่งเป็นมาตรฐานสหรัฐฯ ไม่ใช่กฎหมายไทย ส่วนกฎหมายไทย — กฎกระทรวงอับอากาศ พ.ศ. 2562 — บังคับเพียงให้ "จัดอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมตามมาตรฐาน" โดยไม่มีสูตรเวลาหรือตัวเลขสำรองอากาศกำหนดไว้

ฐานทางกฎหมายไทย — กฎกระทรวงอับอากาศ พ.ศ. 2562

กฎหมายไทยที่เป็นฐานของการใช้อุปกรณ์ป้องกันระบบหายใจในที่อับอากาศ อยู่ที่ข้อ 9 และข้อ 7 ของกฎกระทรวงกำหนดมาตรฐานในการบริหาร จัดการ และดำเนินการด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับที่อับอากาศ พ.ศ. 2562 (โครงสร้างกฎหมายทั้งฉบับดูได้ที่ กฎกระทรวงที่อับอากาศ พ.ศ. 2562)

ข้อ 9 — จัดอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมตามมาตรฐาน

ตามข้อ 9 (1) นายจ้างต้อง

จัดให้มีอุปกรณ์คุ้มครองความปลอดภัยส่วนบุคคล อุปกรณ์ช่วยเหลือ และช่วยชีวิต ที่เหมาะสมกับลักษณะงานตามมาตรฐานที่กำหนดตามกฎหมายว่าด้วยความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงาน และต้องควบคุมดูแลให้ลูกจ้างซึ่งทำงานในที่อับอากาศและผู้ช่วยเหลือสวมใส่หรือใช้

นี่คือฐานกฎหมายไทยของการใช้อุปกรณ์ป้องกันระบบหายใจ ซึ่งรวมถึง SCBA และ supplied-air แต่สังเกตว่าตัวบทใช้คำว่า "ที่เหมาะสมกับลักษณะงานตามมาตรฐาน" — ไม่มีสูตรคำนวณเวลาใช้งานถัง ไม่มีตัวเลขสำรองอากาศ กฎหมายเปิดให้อ้างมาตรฐานทางเทคนิคมาเติม

ข้อ 9 ยังเป็นข้อที่กำหนดให้มี "ผู้ช่วยเหลือ" คอยเฝ้าทางเข้าออกตลอดเวลา ซึ่งจุดนี้สำคัญต่อการคำนวณ air budget เพราะถ้าต้องเข้าไปช่วย ผู้ช่วยเหลือก็ต้องมีอากาศพอสำหรับเข้า-ทำงาน-ออกของตัวเองด้วย รายละเอียดอุปกรณ์ทีมกู้ภัยดูที่ ทีมกู้ภัยที่อับอากาศและอุปกรณ์ช่วยชีวิต

ข้อ 7 — บริบทที่ทำให้ต้องใช้อุปกรณ์ส่งอากาศหายใจ

ข้อ 7 ระบุกรณีที่ทำให้ต้องใช้อุปกรณ์ส่งอากาศหายใจ คือ หากระบายอากาศตามข้อ 6 แล้วที่อับอากาศยังมีบรรยากาศอันตรายอยู่ แต่จำเป็นต้องเข้า ให้นายจ้างจัดให้ลูกจ้างหรือบุคคลนั้น

สวมใส่หรือใช้อุปกรณ์คุ้มครองความปลอดภัยส่วนบุคคลที่เหมาะสมกับลักษณะงาน และใช้อุปกรณ์การทำงานชนิดที่ทำให้บุคคลดังกล่าวทำงานในที่อับอากาศได้โดยปลอดภัย

นี่คือบริบทตามกฎหมายไทยที่ทำให้ SCBA หรือ supplied-air เข้ามามีบทบาท — เมื่อ ventilate แล้วยังไม่ปลอดภัย แต่จำเป็นต้องเข้า อุปกรณ์ส่งอากาศหายใจคือสิ่งที่ทำให้ "ทำงานได้โดยปลอดภัย" ตามที่ข้อ 7 บังคับ ดูเคสที่ระบายแล้วยังไม่ปลอดภัยจึงต้องใช้ supplied-air ได้ที่ งานอับอากาศที่มีไนโตรเจน (oxygen-deficient)

ที่ต้องระวังไม่ให้สับสน คือ ข้อ 6 เป็นข้อตรวจวัดสภาพอากาศ ข้อ 7 เป็นกรณียังมีบรรยากาศอันตรายแต่จำเป็นต้องเข้า และข้อ 9 เป็นข้ออุปกรณ์ PPE + ผู้ช่วยเหลือ อย่าอ้างสลับข้อกัน

นอกจากนี้ ประกาศกรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน เรื่อง หลักสูตรการฝึกอบรมความปลอดภัยในการทำงานในที่อับอากาศ พ.ศ. 2563 ข้อ 6 ยังกำหนดให้อุปกรณ์ฝึกอบรมภาคปฏิบัติต้องมี "อุปกรณ์ป้องกันระบบหายใจชนิดส่งอากาศช่วยหายใจ" ยืนยันว่ากฎหมายไทยให้ความสำคัญกับอุปกรณ์ส่งอากาศหายใจในงานนี้

หลักคำนวณเวลาใช้งาน SCBA (สูตรวิศวกรรม/มาตรฐานสากล ไม่ใช่กฎหมายไทย)

ส่วนต่อจากนี้เป็นสูตรวิศวกรรมและมาตรฐานสากล ไม่ใช่กฎหมายไทย เวลาใช้งานโดยประมาณคำนวณจาก

เวลาใช้งาน (นาที) = (ปริมาตรถังเมื่อบรรจุเต็ม เป็นลิตร x แรงดันใช้งาน เป็น bar) / อัตราการหายใจ (ลิตร/นาที) แล้วหักเวลาสำรองออก

แต่ละตัวแปรหมายถึง

• ปริมาตรถังเมื่อบรรจุเต็ม (ลิตร) — ความจุน้ำของถังคูณด้วยจำนวนเท่าของอากาศที่อัดเข้าไป ค่านี้ต้องอ่านจาก spec หรือเกจของถังนั้น ๆ ห้ามเดา
• แรงดันใช้งาน (bar) — แรงดันที่อ่านได้จากเกจ ณ ขณะนั้น
• อัตราการหายใจ (ลิตร/นาที) — ปริมาณอากาศที่ผู้สวมใช้ต่อนาที ขึ้นกับภาระงาน
• เวลาสำรอง — อากาศที่กันไว้เป็น margin หนีภัย ไม่นับเป็นเวลาทำงาน

ต้องย้ำว่าห้ามแต่งตัวเลขปริมาตรถังหรือแรงดันของยี่ห้อใดมาเป็นข้อเท็จจริง ค่าทั้งสองต้องอ่านจาก spec และเกจของถังจริง ตัวอย่างคำนวณในบทนี้เป็นเคสสมมติเพื่อสาธิตสูตรเท่านั้น

อัตราการหายใจไม่คงที่ — ตัวแปรที่ทำให้เวลาหดสั้น

ตัวแปรที่ทำให้เวลาใช้งานจริงเพี้ยนจากที่คาดมากที่สุดคือ อัตราการหายใจ ซึ่งไม่ใช่ค่าคงที่ ค่าที่ใช้คำนวณทั่วไปสำหรับงานปานกลางอยู่ที่ราว 40 ลิตร/นาที แต่ภายใต้งานหนักหรือความเครียด อัตราพุ่งสูงขึ้นมาก NFPA 1981 ทดสอบสมรรถนะของ SCBA ที่อัตราการหายใจสูงถึงราว 100 ลิตร/นาที เพื่อสะท้อนภาระงานของนักดับเพลิง

ผลคือ "เวลาจริง" มักสั้นกว่า "rated service time" มาก เพราะอัตราหายใจในงานหนักสูงกว่าอัตราที่ใช้ทดสอบในห้องแล็บหลายเท่า

Rated Service Time ไม่ใช่เวลาทำงานจริง

rated service time (เช่น 30, 45 หรือ 60 นาที) เป็นค่าที่ทดสอบในห้องแล็บที่อัตราการหายใจมาตรฐาน ไม่ใช่เวลาที่ทำงานได้จริงในสนาม ภายใต้งานหนัก ถังที่ rated 30 นาที อาจใช้ได้จริงราว 15 นาทีเท่านั้น

นี่เป็นหลักการ ไม่ใช่ตัวเลขผูกกับยี่ห้อหรือรุ่นใด อัตราการหดสั้นขึ้นกับอัตราหายใจจริง ยิ่งงานหนัก ยิ่งเครียด เวลายิ่งสั้น ผู้วางแผนต้องใช้สมมติฐานอัตราหายใจที่สมจริงกับงาน ไม่ใช่ใช้ rated time ตรง ๆ

Reserve และ EOSTI — อากาศหลังเตือนคือ margin หนีภัย

EOSTI (End-of-Service-Time Indicator) คือสัญญาณเตือนเมื่ออากาศในถังเหลือถึงระดับที่กำหนด NFPA 1981 ฉบับปี 2013 กำหนดให้สัญญาณเตือนทำงานเมื่ออากาศเหลือ 33% ของถัง (เพิ่มขึ้นจากฉบับ 2007 เดิมที่ 25%) พร้อมไฟแสดงสถานะแบบ HUD ที่ระดับ 100%, 75%, 50% และ 33%

หัวใจของแนวคิดนี้คือ อากาศหลังสัญญาณเตือนดังไม่ใช่เวลาทำงาน แต่เป็น margin สำหรับหนีภัย/ถอนตัว เมื่อ EOSTI เตือน หมายความว่าต้องเริ่มออกแล้ว ไม่ใช่ทำงานต่อจนหมด การออกแบบให้เตือนที่ 33% (สูงขึ้นจาก 25% เดิม) ก็เพื่อให้มี margin หนีภัยมากขึ้น

ต้องย้ำว่า NFPA 1981 เป็นมาตรฐานสหรัฐฯ ไม่ใช่กฎหมายไทย กฎกระทรวงอับอากาศ พ.ศ. 2562 ไม่มีตัวเลขสำรองอากาศหรือเกณฑ์ EOSTI กำหนดไว้

ตัวอย่างคำนวณ (เคสสมมติเพื่อสาธิตสูตร ไม่ใช่ค่ามาตรฐานบังคับ)

สมมติถังบรรจุอากาศเมื่อเต็ม = 1,800 ลิตร (ค่าสมมติ ค่าจริงต้องอ่านจาก spec ถัง)

กรณีงานเบา-ปานกลาง อัตราหายใจ 40 ลิตร/นาที

ขั้นที่ 1 หาเวลารวมในอุดมคติ

1,800 / 40 = 45 นาที (ถ้าใช้จนหมดถัง)

ขั้นที่ 2 หักสำรองอากาศ 33% (เหลือใช้ทำงาน 67%)

45 x 0.67 = ประมาณ 30 นาที เป็นเวลาทำงานปลอดภัยโดยประมาณ

กรณีงานหนัก อัตราหายใจ 100 ลิตร/นาที

1,800 / 100 = 18 นาที (ถ้าใช้จนหมดถัง) 18 x 0.67 = ประมาณ 12 นาที เป็นเวลาทำงานปลอดภัยโดยประมาณ

เปรียบเทียบสองกรณีจะเห็นว่าถังเดียวกัน อากาศเท่ากัน แต่งานหนักทำให้เวลาทำงานปลอดภัยหดจากราว 30 นาทีเหลือราว 12 นาที เลขทั้งหมดเป็นค่าสมมติเพื่อแสดงวิธีแทนค่าและผลของอัตราหายใจ ไม่ใช่ค่าบังคับของถังใด

SCBA vs Supplied-Air — ทำไมการคำนวณเวลาจึงสำคัญต่อการเลือกระบบ

ระบบส่งอากาศหายใจในที่อับอากาศมี 2 แบบหลัก ที่ต่างกันที่แหล่งอากาศ

• SCBA (Self-Contained Breathing Apparatus, open-circuit) — ผู้สวมแบกถังอากาศติดตัว อากาศมีจำกัดตามสูตรที่คำนวณข้างต้น เหมาะกับงานระยะสั้นและงานกู้ภัยที่ต้องการความคล่องตัว
• Supplied-Air Respirator / airline (SAR) — ต่ออากาศจากแหล่งภายนอกผ่านท่อ (เช่น คอมเพรสเซอร์หรือถังขนาดใหญ่ที่อยู่ภายนอก) มักมีถัง escape ขนาดเล็กติดตัวเผื่อฉุกเฉิน เหมาะกับงานระยะยาว

งานอับอากาศที่ต้องอยู่นานมักเลือก airline เพราะ SCBA อยู่ได้จำกัดตามสูตรนี้ การคำนวณเวลาใช้งาน SCBA จึงไม่ใช่แค่เรื่องวางแผน แต่เป็นตัวตัดสินว่างานนั้นเหมาะกับ SCBA หรือต้องเปลี่ยนไปใช้ airline ถ้าคำนวณแล้วเวลาทำงานจริงสั้นกว่าระยะเวลางานมาก SCBA คือทางเลือกที่ผิด

ใช้ผลคำนวณเป็น "งบประมาณอากาศ" (Air Budget)

หลักปฏิบัติคือ นำผลคำนวณมาใช้เป็น air budget แล้วแบ่งออกเป็น 3 ส่วน

1. เวลาเข้า + ทำงาน — เวลาตั้งแต่เข้าจนถึงจุดต้องเริ่มถอนตัว
2. เวลาถอนตัว — เวลาเดินทางออกจากจุดทำงานถึงปากทางออก (ในถังลึกหรือทางคดเคี้ยว ใช้เวลามากกว่าที่คิด)
3. buffer — เผื่อเหตุไม่คาดฝัน

กฎเหล็กของการใช้ SCBA คือ ห้ามทำงานจนสัญญาณ low-air ดัง เพราะ ณ จุดที่สัญญาณดัง อากาศที่เหลือถูกออกแบบไว้เป็น margin หนีภัยแล้ว ไม่ใช่เวลาทำงาน

จุดที่มักถูกลืม คือ ผู้ช่วยเหลือ/standby ต้องคำนวณ air budget ของตนเองสำหรับ rescue ด้วย ไม่ใช่คำนวณแค่ของผู้ปฏิบัติงานข้างใน ถ้าผู้ช่วยเหลือต้องเข้าไปลากคนออก ตัวเองก็ใช้อากาศหนักเช่นกัน และต้องมีอากาศพอสำหรับเข้า-ช่วย-ออก ของทั้งสองคน

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

Q1: ถัง SCBA rated 30 นาที ใช้ได้ 30 นาทีจริงไหม?

ไม่ rated service time เป็นค่าทดสอบในห้องแล็บที่อัตราหายใจมาตรฐาน ภายใต้งานหนักที่อัตราหายใจสูง ถัง rated 30 นาทีอาจใช้ได้จริงราว 15 นาทีเท่านั้น เป็นหลักการตามแนวทาง fire service ไม่ใช่ตัวเลขผูกกับยี่ห้อใด

Q2: EOSTI 33% เป็นข้อบังคับตามกฎหมายไทยหรือไม่?

ไม่ใช่ ตัวเลข 33% มาจาก NFPA 1981 ฉบับ 2013 (เดิม 25% ในฉบับ 2007) ซึ่งเป็นมาตรฐานสหรัฐฯ กฎกระทรวงอับอากาศ พ.ศ. 2562 ไม่มีตัวเลขสำรองอากาศหรือเกณฑ์ EOSTI กำหนดไว้ กฎหมายไทยบังคับเพียงให้จัดอุปกรณ์ที่เหมาะสมตามมาตรฐาน (ข้อ 9)

Q3: คำนวณเวลาแล้วใช้ค่าปริมาตรถังจากไหน?

จาก spec หรือเกจของถังนั้น ๆ เท่านั้น ห้ามเดาหรือใช้ตัวเลขของรุ่นอื่น ปริมาตรอากาศเมื่อบรรจุเต็มและแรงดันใช้งานต้องอ่านจากถังจริง ตัวอย่างในบทนี้เป็นเคสสมมติเพื่อสาธิตวิธีแทนค่า

Q4: ทำงานจนสัญญาณ low-air ดังก่อนค่อยออกได้ไหม?

ห้าม อากาศหลังสัญญาณเตือนคือ margin หนีภัย ไม่ใช่เวลาทำงาน เมื่อสัญญาณดังต้องถอนตัวทันที การวางแผนต้องเผื่อเวลาถอนตัวให้ออกถึงปากทางก่อนสัญญาณดัง

Q5: SCBA กับ airline เลือกอย่างไร?

ใช้ผลคำนวณเวลาเป็นเกณฑ์ ถ้างานต้องอยู่นานกว่าเวลาทำงานจริงที่ SCBA ให้ได้มาก ควรใช้ supplied-air/airline ที่ต่ออากาศจากภายนอก + ถัง escape ส่วน SCBA เหมาะกับงานระยะสั้นและงานกู้ภัยที่ต้องการความคล่องตัว

สรุป

• ฐานกฎหมายไทยของการใช้อุปกรณ์ป้องกันระบบหายใจในที่อับอากาศ คือ กฎกระทรวงฯ พ.ศ. 2562 ข้อ 9 (จัดอุปกรณ์ที่เหมาะสมตามมาตรฐาน + ผู้ช่วยเหลือ) และข้อ 7 (กรณียังมีบรรยากาศอันตรายแต่จำเป็นต้องเข้า) — ทั้งสองข้อไม่มีสูตรเวลาหรือตัวเลขสำรองอากาศ
• สูตรเวลาใช้งาน = (ปริมาตรถัง L x แรงดัน bar) / อัตราหายใจ L/min หักสำรอง เป็นสูตรวิศวกรรม/มาตรฐานสากล ไม่ใช่กฎหมายไทย
• อัตราหายใจไม่คงที่ — งานปานกลางราว 40 L/min งานหนักพุ่งถึงราว 100 L/min (อัตราที่ NFPA 1981 ใช้ทดสอบ) ทำให้เวลาจริงสั้นกว่า rated time มาก ถัง rated 30 นาทีอาจใช้จริงราว 15 นาทีในงานหนัก
• EOSTI/low-air alarm ตาม NFPA 1981 ฉบับ 2013 ที่ 33% (เดิม 25% ในฉบับ 2007) คือ margin หนีภัย ไม่ใช่เวลาทำงาน NFPA 1981 เป็นมาตรฐานสหรัฐฯ ไม่ใช่กฎหมายไทย
• ใช้ผลคำนวณเป็น air budget แบ่งเป็นเวลาทำงาน + เวลาถอนตัว + buffer ห้ามทำงานจนสัญญาณดัง และผู้ช่วยเหลือต้องมี air budget ของตนเองสำหรับ rescue

อ้างอิงกฎหมายและมาตรฐาน

• กฎกระทรวงกำหนดมาตรฐานในการบริหาร จัดการ และดำเนินการด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับที่อับอากาศ พ.ศ. 2562 (ข้อ 7 กรณีจำเป็นต้องเข้า, ข้อ 9 อุปกรณ์ PPE + ผู้ช่วยเหลือ)
• ประกาศกรมสวัสดิการและคุ้มครองแรงงาน เรื่อง หลักเกณฑ์ วิธีการ และหลักสูตรการฝึกอบรมความปลอดภัยในการทำงานในที่อับอากาศ พ.ศ. 2563 (ข้อ 6 อุปกรณ์ฝึกอบรม รวมอุปกรณ์ป้องกันระบบหายใจชนิดส่งอากาศ)
• NFPA 1981 — Standard on Open-Circuit Self-Contained Breathing Apparatus (SCBA) for Emergency Services (มาตรฐานสหรัฐฯ — EOSTI 33%, breathing rate test, HUD)