【प्रतिदिन एक प्रश्न】 रसायन इंजीनियरिंग सिद्धांत 313: इलेक्ट्रोलाइज़र के विस्फोट को रोकना (2 फरवरी)
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इस पोस्ट को अंतिम बार “ज़ाईहुई कांगकियाओ” द्वारा 2016-2-19, 15:54 पर संपादित किया गया। अब “रसायन विज्ञान सिद्धांत” विभाग में “प्रतिदिन एक प्रश्न” नामक गतिविधि शुरू की गई है; इसका उद्देश्य लोगों को रसायन विज्ञान संबंधी बुनियादी ज्ञान को मजबूत करने में मदद करना है। आगे भी “रसायन विज्ञान के सिद्धांत”, “पदार्थों का स्थानांतरण एवं पृथक्करण”, “रसायन विज्ञान में ऊष्मागतिकी” आदि विषयों पर भी ऐसी गतिविधियाँ शुरू की जाएँगी। हम आशा करते हैं कि सभी लोग इस गतिविधि का सक्रिय रूप से समर्थन करेंगे। सभी को क्रिसमस की शुभकामनाएँ! “प्रतिदिन एक प्रश्न” गतिविधि में दिए गए प्रश्नों के उत्तर सीधे ही देखे जा सकते हैं; 1 दिन बाद यह विषय बंद कर दिया जाएगा। ! इस साल भी सभी को निरंतर भाग लेने हेतु प्रोत्साहित करने हेतु! भाग लेने पर ही 3 वेल्थ पुरस्कार मिलते हैं; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त 4 वेल्थ भी मिलते हैं~~~ सरल प्रश्न: इलेक्ट्रोलाइजर में विस्फोट होने से कैसे बचा जा सकता है? उत्तर: इलेक्ट्रोलाइजर को साफ रखना आवश्यक है, एवं बिजली आपूर्ति करते समय चिंगारियाँ उत्पन्न न होने देना आवश्यक है। ； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
गड्ढे को साफ रखना आवश्यक है, ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है, ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा न घुस सके। साथ ही, इसे चालू करते समय नाइट्रोजन का उपयोग करके उसमें मौजूद हवा को बदलना आवश्यक है।
गड्ढे को साफ रखना आवश्यक है, ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
इलेक्ट्रोलाइजर में विस्फोट होने से कैसे बचा जा सकता है? उत्तर: इलेक्ट्रोलाइजर के अंदर की सफाई बनाए रखनी आवश्यक है; ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
आर्क विचलक, वह उपकरण है जो विद्युत नेटवर्क में विद्युत उपकरणों को बिजली की चपेट से बचाता है। जब लाइन के माध्यम से ट्रांसफॉर्मर स्टेशन तक पहुँचने वाली बिजली की तरंगों का स्तर, आर्क गार्ड की सुरक्षा सीमा से अधिक हो जाता है, तो आर्क गार्ड पहले ही विद्युत धारा को निकाल देता है, एवं उस धारा को उच्च चालकता वाले माध्यमों के माध्यम से सुरक्षित रूप से भूमि में पहुँचा देता है। इस प्रकार, ग्राउंडिंग उपकरणों की मदद से बिजली के वोल्टेज को सुरक्षित उपकरणों की सुरक्षा सीमा से नीचे रखा जाता है, जिससे विद्युत उपकरण सुरक्षित रहते हैं। विद्युत-संरक्षकों को उनके विकास क्रम के आधार पर निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: संरक्षणात्मक अंतराल – यह विद्युत-संरक्षकों का सबसे सरल रूप है ； ट्यूबलर आर्क गार्ड – यह भी एक सुरक्षा उपकरण है; लेकिन यह डिस्चार्ज होने के बाद खुद ही आर्क को शमन कर देता है। ； वाल्व-प्रकार के आंतरिक विद्युत-सुरक्षा उपकरण – इसमें एकल डिस्चार्ज अंतराल को कई छोटे-छोटे श्रृंखलाबद्ध अंतरालों में विभाजित कर दिया जाता है; साथ ही गैर-रैखिक प्रतिरोध भी जोड़ा जाता है, जिससे सुरक्षा क्षमता में वृद्धि हो ； चुंबकीय-प्रेरित आर्क-विरोधी उपकरण – इसमें चुंबकीय-प्रेरित स्पार्क-गैप का उपयोग किया जाता है; इससे आर्क को नष्ट करने की क्षमता में वृद्धि होती है। साथ ही, यह आंतरिक अतिवोल्टेज को नियंत्रित करने में भी सह ； ऑक्साइड जिंक आर्क विरोधी उपकरण – इसमें ऑक्साइड जिंक से बने वाल्वों के आदर्श वोल्ट-एम्पीयर गुणों का उपयोग किया गया है। ऐसे वाल्वों में गैर-रैखिकता बहुत अधिक होती है; अर्थात् उच्च धारा की स्थिति में इनका प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे आर्क विरोधी उपकरण पर लगने वाला वोल्टेज सीमित रहता है। सामान्य वोल्टेज की स्थिति में इनका प्रतिरोध अधिक होता है। इस उपकरण में कोई अंतराल नहीं होता, और शेष वोल्टेज भी कम होता है। यह आंतरिक अतिवोल्टेज को भी सीमित करने में सहायक है; इसी कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
गड्ढे को साफ रखना आवश्यक है, ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
इलेक्ट्रोलाइजर में विस्फोट होने से कैसे बचा जा सकता है? उत्तर: इलेक्ट्रोलाइजर के अंदर की सफाई बनाए रखनी आवश्यक है; ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
इलेक्ट्रोलाइजर में विस्फोट होने से कैसे बचा जा सकता है? 1. “बचाव, आपदा-निवारण से बेहतर है।” एल्यूमीनियम उद्योग में होने वाली सुरक्षा दुर्घटनाओं को देखें तो, हालाँकि ऐसी दुर्घटनाओं के प्रकार बहुत नहीं हैं, लेकिन इनकी घटना-दर अधिक है, इनका प्रभाव गंभीर होता है, एवं इनसे होन एल्यूमीनियम विद्युत-अपघटन उत्पादन करने वाली कंपनियों के लिए, दुर्घटनाओं के पैटर्नों का पता लेकर उचित निवारक उपाय करना आवश्यक है; कुछ दुर्घटनाओं को तो पूरी तरह से रोका ही जा सकता है। संभावित गंभीर दुर्घटनाओं या आपदाओं के मद्देनजर, त्वरित, व्यवस्थित एवं प्रभावी ढंग से आपातकालीन बचाव कार्य किए जा सकें, तथा दुर्घटना के कारण होने वाली जान-माल की हानि, संपत्ति को होने वाला नुकसान एवं पर्यावरण को होने वाले नुकसान को कम किया जा सके, इसके लिए दुर्घटना के परिणामों एवं आपातकालीन प्रतिक्रिया क्षमताओं के विश्लेषण के आधार पर पहले से ही उचित योजनाएँ/कार्ययोजनाएँ तैयार की जानी चाहिए। इलेक्ट्रोलिटिक एल्यूमीनियम उत्पादन करने वाली कंपनियों को, ऐसी घटनाओं से बचने हेतु उचित उपाय/योजनाएँ बनानी आवश्यक है, जो कंपनी के उत्पादन एवं सुरक्षा पर गंभीर प्रभाव डाल सकती हैं। ऐसी घटनाओं में फर्नेस में लीकेज, बसबार में आग लगना, अचानक बिजली चले जाना, रेक्टिफायर कैबिनेट में विस्फोट होना, एल्यूमीनियम धातु के तैयार होने की प्रक्रिया में विस्फोट होना आदि शामिल हैं। ऐसे उपायों से ही कंपनियाँ सुरक्षित रह सकती हैं। 2. दुर्घटनाओं की चेतावनी देने हेतु एक प्रणाली विकसित करें इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा एल्यूमीनियम उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले कार्यशालाओं, साथ ही बिजली आपूर्ति संबंधी कार्यशालाओं में आपातकालीन संकेत प्रणालियाँ स्थापित की गई हैं। ऐसी स्थितियों में, तुरंत बिजली आपूर्ति बंद करने की कार्रवाई की जा सकती है, जिससे उत्पादन प्रक्रिया सुरक्षित रह सकती है। नियमित रूप से आपदा-रोधी अभ्यास किए जाते हैं; जैसे कि रिसाव रोकने संबंधी अभ्यास, इलेक्ट्रोलिसिस कार्यशालाओं एवं बिजली आपूर्ति संबंधी कार्यशालाओं में होने वाली आपदाओं से निपटने हेतु अभ्यास, आदि। प्रत्येक अभ्यास के परिणामों का मूल्यांकन किया जाता है, ताकि आपातकालीन योजनाओं में सुधार किया जा सके। इसके अलावा, आपातकालीन स्थितियों हेतु आवश्यक उपकरण, स्पेयर पार्ट्स एवं सामग्रियाँ भी तैयार रखी जाती हैं। 3. संचालन करने वाले कर्मचारियों में जिम्मेदारी की भावना विकसित करना, दुर्घटनाओं को रोकने हेतु भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। कर्मचारियों के व्यावसायिक कौशलों के प्रशिक्षण पर ध्यान देना आवश्यक है, ताकि गलत तरीकों से काम करने की प्रवृत्ति खत्म हो एक कारखाने में, इलेक्ट्रोलाइजर को दोबारा संचालित करने की प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रोलाइजर का “बेकिंग” प्रक्रिया पूरी हो गई। संचालन शुरू करने से पहले नरम कनेक्शनों को हटाने की प्रक्रिया में, कर्मचारियों की कुशलता कम थी, एवं उनमें जिम्मेदारी की भावना भी नहीं थी। इस कारण अत्यधिक मात्रा में नरम कनेक्शन हटा दिए गए, जिससे धारा गलत दिशा में बहने लगी। इसके कारण गाइड रॉड एवं समानांतर मादर बसों के बीच आग लग गई, एवं खंभों पर लगी मादर बसें भी जल गईं। इससे बड़ा उत्पादन-विराम होने का खतरा पैदा हो गया। इसलिए, कर्मचारियों की दुर्घटनाओं का आकलन करने एवं सटीक रूप से निरीक्षण करने की क्षमता में सुधार आवश्यक है। नए या पुनर्निर्मित इलेक्ट्रोलाइटिक एल्यूमीनियम संयंत्रों में, आमतौर पर नए कर्मचारियों की संख्या अधिक होती है, जबकि अनुभवी कर्मचारियों की संख्या कम होती है। नए कर्मचारियों की तकनीकी दक्षता कम होती है; इस कारण कार्यों में लापरवाही या गलतियाँ होने की संभावना बनी रहती है। साथ ही, उपकरणों में होने वाले असामान्य परिवर्तनों का समय पर या सटीक ढंग से आकलन न किया जाना, एवं तीक्ष्ण अवलोकन क्षमता की कमी के कारण ही दुर्घटनाएँ हो जाती हैं। इसलिए, इलेक्ट्रोलिटिक एल्यूमीनियम उत्पादन करने वाली कंपनियों को अपने कर्मचारियों को कार्य प्रक्रियाओं एवं सुरक्षा नियमों संबंधी प्रशिक्षण देना आवश्यक है; ताकि कर्मचारी दुर्घटनाओं का विश्लेषण करने, उनका निवारण करने में सक्षम हो सकें। साथ ही, किसी भी असामान्य स्थिति को तुरंत ही संभालना आवश्यक है। सामान्य परिस्थितियों में, किसी भी दुर्घटना से पहले हमेशा कुछ असामान्य लक्षण दिखाई देते हैं; बस यही बात है कि ये लक्षण स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं या नहीं, या उन्हें समय रहते पहचाना जा पाता है या नहीं। किसी कारखाने के इलेक्ट्रोलाइजर में दरार पड़ने से पहले, अलूमिनियम में लोहा एवं सिलिकॉन जैसे अशुद्धियों की मात्रा लगातार बढ़ती रही; या फिर दरार वाले हिस्से में स्टील की प्लेटें लाल होने लगीं। चूँकि इस बात पर पर्याप्त ध्यान नहीं दिया गया, और कोई भी सावधानी उपाय नहीं अपनाए गए, इस कारण ही दरार पड़ने की घटना घट गई। इसलिए, सभी स्तरों के प्रबंधकों को रिपोर्टों एवं आंकड़ों का विश्लेषण करना आवश्यक है। उन्हें मौके पर जाकर समस्याओं या असामान्यताओं का पता लेना चाहिए, ताकि समय रहते उचित कदम उठाए जा सकें। साथ ही, कर्मचारियों के व्यावसायिक कौशलों को भी बेहतर बनाना आवश्यक है। पिछले कुछ वर्षों में एल्यूमीनियम उद्योग में उत्पादन क्षमता में तेजी से वृद्धि हुई है, जिससे बड़ी संख्या में लोगों को रोजगार मिला है। इनमें से अधिकांश नए कर्मचारियों की शैक्षणिक योग्यता एवं दक्षता कम है। कुछ लोगों को प्रशिक्षण देने का समय ही नहीं मिलता, और वे सीधे ही उत्पादन प्रक्रिया में शामिल हो जाते हैं। ऐसे लोगों को कार्य के मानकों का कोई ज्ञान नहीं होता, इसलिए उन्हें अपनी नई नौकरी में जल्दी से अनुकूलित होने में कठिनाई होती है। इसलिए, भर्ती करने वाले व्यक्तियों को पहले ही सुरक्षा संबंधी ज्ञान एवं व्यावसायिक कौशलों का प्रशिक्षण देना आवश्यक है; साथ ही वास्तविक परिस्थितियों में अभ्यास भी कराना आवश्यक है, ताकि उनके व्यावहारिक कौशल में सुधार हो सके। इसके अलावा, यह भी ध्यान रखना आवश्यक है कि महत्वपूर्ण उत्पादन संबंधी कार्यों को रात के समय न किया जाए। इलेक्ट्रोलिटिक एल्यूमीनियम का उत्पादन निरंतर चलने वाली प्रक्रिया है; कई उत्पादन संबंधी क्रियाएँ भी निरंतर ही होती रहती हैं। लेकिन, इलेक्ट्रोलाइज़र को शुरू करने जैसी कुछ महत्वपूर्ण क्रियाओं को तो यथासंभव रात के समय से बचाकर ही किया जाना चाहिए। हाल के आंकड़ों के अनुसार, 80% से अधिक दुर्घटनाएँ रात के समय ही होती हैं। रात में काम करने वाले लोगों की ऊर्जा, शारीरिक क्षमताएँ, एवं दृष्टि-शक्ति दिन की तुलना में कम होती है। साथ ही, रात में कार्यस्थल पर निगरानी करने वाले लोगों की संख्या भी कम होती है; इस कारण गलत तरीकों से काम करने की प्रवृत्तियों को समय रहते दुरुस्त नहीं किया जा पाता, जिससे दुर्घटनाएँ हो जाती हैं।
1. गड्ढे को हमेशा साफ रखना आवश्यक है।
2. बिजली प्रवाहित करते समय चिंगारियाँ उत्पन्न न हों, इसका ध्यान रखना आ； 3. इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा न घुस सके। ； 4. उपकरण को चालू करने से पहले, हमेशा नाइट्रोजन का उपयोग करके उसे साफ करना आवश
2. बिजली प्रवाहित करते समय चिंगारियाँ उत्पन्न न हों, इसका ध्यान रखना आ； 3. इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा न घुस सके। ； 4. उपकरण को चालू करने से पहले, हमेशा नाइट्रोजन का उपयोग करके उसे साफ करना आवश
गड्ढे को साफ रखना आवश्यक है, ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
एनोड एवं कैथोड को अवश्य ही पूरी तरह से अलग रखना आवश
इलेक्ट्रोलाइजर में विस्फोट होने से कैसे बचा जा सकता है? उत्तर: इलेक्ट्रोलाइजर के अंदर की सफाई बनाए रखनी आवश्यक है; ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
वोल्टेज को कम करें, ताकि पानी में मौजूद अशुद्धियाँ कम हो
गड्ढे को साफ रखना आवश्यक है, ताकि बिजली प्रवाहित करते समय कोई चिंगारी न उत्पन्न हो।； इलेक्ट्रोलाइजर को पूरी तरह से सील रखना आवश्यक है; ताकि बंद पड़े इलेक्ट्रोलाइजर में हवा अंदर न जा सके। ； साथ ही, उपकरण को चालू करने से पहले नाइट्रोजन से उसे साफ करना आवश्यक है।
हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन के बीच का दबाव-अंतर उचित होने से, सुरक्षा परत को कोई नुकसान नहीं पहुँचता, जिससे हाइड्रो
उत्तर: संचालन संबंधी नियमों का कड़ाई से पालन करें; कार्यशाला में हवा के प्रवाह पर ध्यान दें, एवं गैसीय उत्पादों को समय रहते बाहर निकाल दें।