बिजली – रसायन उद्योगों के लिए गर्मियों में खतरनाक खतरा!

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बिजली-संबंधी खतरों से सुरक्षा, पेट्रोकेमिकल उद्यमों में सुरक्षा उपायों का एक अत्यंत महत्वपूर्ण हिस्सा है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, पेट्रोकेमिकल उद्योगों में बड़ी मात्रा में ज्वलनशील पदार्थों का भंडारण एवं उपयोग किया जाता है। इससे ज्वलनशील गैसें एवं धूल उत्पन्न होती हैं; जिससे विस्फोटक वातावरण बन जाता है। यदि आकाशीय बिजली के कारण आग लग जाए, तो ज्वलनशील गैसें/धूल में आग लग सकती है। इससे हल्के मामलों में उत्पादन रुक सकता है, उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं एवं आर्थिक नुकसान हो सकता है। गंभीर मामलों में जान-माल की हानि हो सकती है, जिससे सामाजिक प्रभाव भी बुरा हो सकता है। रासायनिक कारखाने में बिजली गिरने से हुआ हादसा
21 अप्रैल, 2005 की रात लगभग 10:25 बजे, चोंगकिंग शहर के क्वीजियांग जिले के गूनान टाउन में स्थित चोंगकिंग डोंगशी केमिकल्स लिमिटेड के उत्पादन केंद्र पर बिजली गिरने से भयानक विस्फोट हुआ। इस हादसे में 12 लोगों की मौत हुई, 7 लोग लापता हैं एवं 12 लोग घायल हुए। 　　22 मार्च, 2013 को रात 11:04 बजे, दाहू टाउन में स्थित जिउदौ आतिशबाजी सामग्री कारखाने (जहाँ एकल-आधारित पाउडर का प्रसंस्करण होता है) में असामान्य बिजली गिरने के कारण वहाँ के भट्टियों में विस्फोट हो गया। इस घटना में कोई व्यक्ति घायल नहीं हुआ, लेकिन आसपास के 500 से अधिक घरों के दरवाजे एवं खिड़कियों को विभिन्न स्तरों पर नुकसान पहुँचा। 　　एक गैस निर्माण कंपनी पर बिजली गिरने से गैस प्रवाह सेंसर क्षतिग्रस्त हो गया। इससे कंपनी को लगभग 20,000 रुपये का प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान हुआ। इसके अलावा, आपातकालीन रूप से मशीनों को बंद करने से 80,000 रुपये का अप्रत्यक्ष नुकसान हुआ। 　　एक रासायनिक उत्पादन कंपनी पर बिजली गिरने से 1 ऑक्सीजन मापन उपकरण, 1 कैपेसिटिव लेवल सेंसर, 1 हाइड्रोजन विश्लेषण उपकरण, 1 चुंबकीय लेवल मीटर, 2 स्मार्ट अलार्म उपकरण, बॉयलरों हेतु इलेक्ट्रिक डस्ट रिमूवल DAVC कंट्रोलर की प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, तथा 35KV वोल्टेज कम करने हेतु उपयोग में आने वाले 366 नंबर के स्विच आदि क्षतिग्रस्त हो गए। इससे कंपनी को लगभग 90,000 रुपये का प्रत्यक्ष आर्थिक नुकसान हुआ, तथा कंपनी का उत्पादन 2 दिनों तक बंद रहा; इससे अप्रत्यक्ष रूप से 200,000 रुपये का नुकसान हुआ। गर्मियों में रासायनिक कारखानों में बिजली गिरने की घटनाएँ क्यों अधिक होती हैं? पेट्रोकेमिकल उद्योग में उपयोग होने वाले उपकरणों/यंत्रों की संरचना – टैंक क्षेत्र एवं पंप क्षेत्र। यह पेट्रोकेमिकल उद्यमों का एक सामान्य घटक है। टैंक क्षेत्रों का उपयोग विभिन्न उत्पादन सामग्रियों एवं उत्पादों को संग्रहीत करने हेतु किया जाता है। टैंकों के बीच, एवं टैंकों एवं पंप क्षेत्रों के बीच पाइपलाइनों के माध्य पंप क्षेत्र, आमतौर पर टैंकों के क्षेत्र के साथ ही होता है; इसका उपयोग टैंकों में मौजूद पदार्थों को मशीनों की मदद से उत्पादन स्थल तक पहुँचाने, या उन पदार्थों को टैंकों से निकालकर परिवहन करने हेतु किया जाता है। 　　उत्पादन उपकरणों का क्षेत्र। यह पेट्रोकेमिकल उद्यमों का मूलभूत घटक है। उत्पादन उपकरणों की संरचना काफी जटिल होती है; विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक उपकरण भी अलग-अलग होते हैं। उत्पादन इकाई में विभिन्न रासायनिक या भौतिक अभिक्रियाएँ होती हैं। इस प्रक्रिया में विभिन्न ज्वलनशील पदार्थ शामिल होते हैं। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान विभिन्न ज्वलनशील गैसें उत्पन्न हो सकती हैं; या फिर ज्वलनशील अपशिष्ट गैसों को बाहर निकालना आवश्यक होता है। 　　चिमनियाँ और मशालें। यह रासायनिक उद्योगों की एक प्रमुख विशेषता है। चिमनी, ऊष्मा उत्पादन हेतु धुएँ के निकास के लिए प्रयोग में आती है; जबकि टॉर्च का उपयोग विभिन्न ज्वलनशील गैसों के निकास हेतु किया जाता है। कंप्रेसर एवं गैस टैंक जैसे उपकरणों के द्वारा, टॉर्च के अंदर का वायुदाब हमेशा बाहरी वायुदाब से अधिक रहता है। 　　पाइप रैक। पाइप रैक्स का उपयोग पाइपों के परिवहन हेतु या आउटडोर केबल ट्रे की स्थापना के लिए किया जाता है। पाइपलाइनों का उपयोग उत्पादन क्षेत्र एवं भंडारण क्षेत्र के बीच पदार्थों के परिवहन हेतु किया जाता है; जबकि केबल ट्रे का उपयोग विद्युत वितरण सुविधाओं एवं विद्युत उपकरणों के बीच विद्युत ऊर्जा के परिवहन हेतु किया जाता है। 　　उत्पादन नियंत्रण कक्ष। नियंत्रण कक्ष, उत्पादन प्रक्रिया को नियंत्रित करने हेतु उपयोग में आता है। इसमें बड़ी संख्या में सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होते हैं; जिनका उपयोग विभिन्न उपकरणों को चालू/बंद करने, उनकी कार्य-स्थिति की निगरानी करने, खतरनाक स्थितियों के बारे में चेतावनी देने, एवं टैंकों में मौजूद तरल पदार्थों के स्तर एवं तापमान की निगरानी करने हेतु किया जाता है। 　　सीवेज शोधन संयंत्र। उर्वरक उद्योगों में, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान आम तौर पर बड़ी मात्रा में औद्योगिक अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है; इस अपशिष्ट जल को मानकों के अनुरूप संसाधित करने के बाद ही निकाला जा सकता है। 　　अग्निशमन पंप कक्ष। अंदर अग्निशमन पंप एवं अन्य अग्निशमन उपकरण उपलब्ध हैं। 　　विद्युत वितरण केंद्र। कुछ उच्च-शक्ति वाले उपकरणों की बिजली आवश्यकताओं के कारण, पेट्रोकेमिकल उद्यम आमतौर पर अपने स्वयं के विद्युत सबस्टेशन बनाते हैं; एवं सार्वजनिक विद्युत सबस्टेशनों से कम से कम दो उच्च-वोल्टेज वाली बिजली लाइनें लेकर उन्हें अपने सबस्टेशन में लाते ट्रांसफॉर्मर स्टेशन में वोल्टेज परिवर्तन के बाद, विद्युत ऊर्जा विभिन्न क्षेत्रों में स्थित वितरण कक्षों तक पहुँचती है; और वहाँ से यह ऊर्जा विभिन्न उपकरणों तक पहुँचती है। 　　वाहनों को लोड/अनलोड करने हेतु सुविधाएँ। इसमें लोडिंग/अनलोडिंग प्लेटफॉर्म, भंडारण टैंक, पाइपलाइनें, मापन उपकरण आदि शामिल हैं। बिजली गिरने से पेट्रोकेमिकल उद्योगों को होने वाला नुकसान – 1. प्रत्यक्ष बिजली गिरना
प्रत्यक्ष बिजली गिरने का अर्थ है, बिजली की चमक सीधे किसी इमारत, अन्य वस्तुओं, जमीन या बाहरी बिजली-सुरक्षा उपकरणों पर गिरना; जिससे विद्युतीय प्रभाव, ऊष्मीय प्रभाव एवं यांत्रिक बल उत्पन्न होता है। सीधा बिजली-आंधी इमारतों को क्षतिग्रस्त कर सकती है, लोगों को चोट पहुँचा सकती है; साथ ही उपकरणों को भी नुकसान पहुँच सकता है, जिससे उत्पादन बंद हो सकता ह जब सीधा बिजली-आंधी होती है, तो बिजली के प्रवाह से उत्पन्न उच्च तापमान के कारण आसपास की ज्वलनशील सामग्रियाँ जल सकती हैं, जिससे विस्फोट जैसी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। बर्फबारी से बचने हेतु दो मुख्य सिद्धांत हैं। पहला, आंशिक विद्युत-संग्रहकों का उपयोग करके बिजली के प्रभाव को नियंत्रित किया जाता है; इससे बिजली का प्रभाव उन वस्तुओं/स्थानों से दूर जाता है जिन्हें सुरक्षित रखना आवश्यक है। दूसरा, बिजली की धारा को सुरक्षित रूप से भूमि में प्रवाहित किया जाता है। इस प्रक्रिया में, आसपास की धातुओं/प्रणालियों को किसी भी प्रकार के नुकसान से बचाना आवश्यक है। इसके लिए कम ग्राउंडिंग प्रतिरोध आवश्यक है; वायरों की लंबाई कम होनी चाहिए, एवं इंडक्टेंस का मान भी कम होना चाहिए, ताकि वायरों एवं ग्राउंडिंग उपकरणों पर वोल्टेज कम रहे। 　　बर्फानी आंधी, पेट्रोकेमिकल उद्योगों में स्थित सभी इमारतों/संरचनाओं को नुकसान पहुँचा सकती है; इसके परिणामस्वरूप इमारतें/संरचनाएँ या उपकरण नष्ट हो सकते हैं। विशेष रूप से, टैंकों के क्षेत्रों, बाहरी उत्पादन सुविधाओं, लोडिंग/अनलोडिंग स्टेशनों आदि जैसे खतरनाक क्षेत्रों में यह समस्या और भी गंभीर हो जाती है। क्योंकि बिजली की चपेट में आने से इन क्षेत्रों में मौजूद खतरनाक पदार्थ आसानी से जल सकते हैं या विस्फोट हो सकते हैं। इसलिए, ऐसे क्षेत्रों में बिजली गिरने के स्थानों पर नियंत्रण रखना आवश्यक है, ताकि वे सुरक्षित स्थानों पर ही रहें। जब धातु के डिब्बों या धातु से बने उपकरणों का उपयोग आंतरिक विद्युत-संरक्षण उपकरणों के रूप में किया जाता है, तो संबंधित विद्युत-सुरक्षा मानकों का पालन आवश्यक है। यदि ऐसा संभव न हो, तो आंतरिक विद्युत-संरक्षण उपकरण अवश्य लगाए जाने चाहिए। 2. विद्युत-चुम्बकीय प्रेरणा – स्थैतिक विद्युत प्रेरणा। चूँकि गर्जनापूर्ण बादलों के नीचे धनात्मक आवेश होता है, इसलिए जब ऐसे बादल किसी क्षेत्र के ऊपर होते हैं, तो विद्युत स्थिर ऊर्जा के प्रभाव से उस क्षेत्र में मौजूद धातुओं में ऐसा आवेश उत्पन्न हो जाता है, जो गर्जनापूर्ण बादलों के नीचे मौजूद आवेश के विपरीत होता है। जब बिजली के बादलों से विद्युत प्रवाहित होता है, तो उन बादलों के निचले हिस्से में मौजूद आवेश नष्ट हो जाता है। धातुओं पर मौजूद आवेश भी अपने बंधन से मुक्त हो जाता है, एवं यह आवेश स्वतंत्र रूप से गतिमान होने लगता है। यदि यह आवेश समय रहते जमीन में न जाए, तो इससे बहुत उच्च विद्युत वोल्टेज उत्पन्न हो जाता है; जिससे आसपास की धातुओं के बीच की हवा में विद्युत धारा प्रवाहित होती है, एवं धातुओं के बीच चिंगारियाँ उत्पन्न हो जाती हैं। यदि इन स्थानों में ज्वलनशील पदार्थ मौजूद हों, तो चिंगारियों के कारण आग लग सकती है, या विस्फोट हो सकता है; जिससे गंभीर परिणाम हो सकते हैं। 　　विद्युत-चुम्बकीय प्रेरणा। चूँकि बिजली की लहरें मिलीसेकंड या माइक्रोसेकंड की अवधि तक ही रहती हैं, इसलिए बहुत ही कम समय में ही बिजली की धारा शून्य से कई दसियों या सैकड़ों किलोएम्पीयर तक पहुँच जाती है; और फिर उसी तेज़ गति से वह कई दसियों या सैकड़ों किलोएम्पीयर से फिर से शून्य तक गिर जाती है। इसी कारण बिजली की धारा में बहुत ही अधिक उतार-चढ़ाव होता है। निकटवर्ती रिंग लेनों पर उत्पन्न होने वाला वोल्टेज, बिजली की धारा में होने वाले उतार-चढ़ाव के अनुपात में हो यह विद्युत वोल्टेज, चालक पदार्थों को अत्यधिक गर्म कर सकता है; या फिर, चूँकि सर्किट ठीक से काम नहीं कर रहा होता, इस कारण चिंगारियाँ उत्पन्न हो सकती हैं। इसके अलावा, आसपास मौजूद अन्य धातुओं के कारण भी चिंगारियाँ उत्पन्न हो सकती हैं। यदि इन स्थानों में ज्वलनशील पदार्थ मौजूद हों, तो चिंगारियाँ आग लगा सकती हैं, जिससे गंभीर परिणाम हो सकते हैं। 　　बिजली के कारण पेट्रोकेमिकल उद्योगों को होने वाला नुकसान, मुख्य रूप से खतरनाक स्थानों पर होने वाले नुकसान के रूप में ही देखने को मिलता है। उदाहरण के लिए, जब पाइपों में विद्युत स्थिरता के कारण बहुत अधिक आवेश उत्पन्न हो जाता है, और यदि पाइप जमीन से जुड़े न हों, या जमीन से जुड़ने में प्रतिरोध बहुत अधिक हो, या पाइपों के जुड़ने वाले बिंदुओं पर प्रतिरोध अधिक हो, तो विद्युत ऊर्जा जमीन में ठीक से नहीं जा पाती। ऐसी स्थिति में यह ऊर्जा आसपास की वस्तुओं पर निकल सकती है। यदि वहाँ ज्वलनशील गैसें या तरल पदार्थ मौजूद हों, तो यह ऊर्जा उन वस्तुओं को जला सकती है। उदाहरण के लिए, यदि पास-पास स्थित पाइपों के बीच का क्षेत्रफल बहुत अधिक हो, तो विद्युत-चुम्बकीय प्रभाव के कारण पाइपों के बीच अत्यधिक वोल्टेज उत्पन्न हो सकता है। ऐसा वोल्टेज पाइपों को नष्ट कर सकता है; और यदि पाइपों में ज्वलनशील गैसें या तरल पदार्थ हों, तो यह बहुत ही खतरनाक होगा। अतः, जब समानांतर रूप से लगाए गए पाइपों के बीच की दूरी 100 मिमी से कम होती है, तो हर 30 मीटर की दूरी पर उन्हें आपस में जोड़ देना आवश्यक है। ऐसा करने से इंडक्शन लूप का क्षेत्रफल कम हो जाता है, और इस प्रकार इंडक्शन वोल्टेज भी कम हो जाता है। 3. वज्र-तरंगों का प्रवेश: वज्र-तरंगें, वास्तव में उच्च वोल्टेज वाली आवृत्ति-तरंगें हैं। ये या तो बिजली के कारण सीधे पाइपलाइनों पर पड़ने से उत्पन्न हो सकती हैं, या फिर बिजली के कारण पाइपलाइनों में उत्पन्न होने वाले विद्युत-चुम्बकीय क्षेत्रों के कारण भी उत्पन्न हो सकती हैं। जब बिजली की लहरें पाइपलाइनों के माध्यम से घरों के अंदर प्रवेश करती हैं, तो उच्च वोल्टेज के कारण पाइपलाइनों के साथ स्थित उपकरणों या लोगों को नुकसान पहुँच सकता है। 　　पेट्रोकेमिकल उद्योगों की विशेष प्रकृति के कारण, कारखानों में पाइपलाइनें, केबल आदि बहुत संख्या में मौजूद होते हैं, एवं इनमें से अधिकांश पाइपलाइनें हवा में ही लगी होती हैं। ऐसी पाइपलाइनें अक्सर इमारतों के अंदर भी जाती हैं। यदि बिजली इन पाइपलाइनों पर सीधे गिरे, या बिजली के कारण इन पाइपलाइनों में अतिवोल्टेज पैदा हो जाए, तो यह अतिवोल्टेज इन पाइपलाइनों के माध्यम से इमारतों के अंदर पहुँच जाता है। इसके कारण इन पाइपलाइनों से जुड़े उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं; या फिर यदि कोई व्यक्ति इन पाइपलाइनों को छू ले, तो वह वोल्टेज के कारण घायल या मारा जा सकता है। यदि पाइपलाइन को घर में प्रवेश करने से पहले ही धरती से जोड़ दिया जाए (अर्थात् विद्युत-चालित चालकों को SPD के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से धरती से जोड़ दिया जाए), तो कमरे में प्रवेश करने वाले वोल्टेज में काफी कमी आ जाती है; इससे खतरा भी कम हो जाता है। 4. बिजली गिरने से होने वाले विद्युत-चुम्बकीय आवेग – बिजली गिरने से होने वाले विद्युत-चुम्बकीय आवेग, वह विद्युत-चुम्बकीय प्रभाव है जो विरोध, इंडक्टेंस एवं कैपेसिटेंस के माध्यम से उत्पन्न होता है; इसमें बिजली के झटके एवं विकिरणीय विद्युत-चुम्बकीय क्षेत्र भी शामिल बिजली गिरने से उत्पन्न विद्युत-चुम्बकीय आवेगों का पेट्रोकेमिकल उद्योगों पर मुख्य रूप से उनकी उत्पादन नियंत्रण प्रणालियों, DCS निगरानी प्रणालियों, अग्नि संकेतन प्रणालियों जैसी सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों, एवं विद्युत प्रणालियों पर प्रभाव पड़ता है। बिजली गिरने से उत्पन्न अतिवोल्टेज/अतिधारा के कारण इन प्रणालियों में त्रुटियाँ आ सकती हैं, या वे स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकती हैं; जिससे उत्पादन प्रभावित होता है एवं गंभीर आर्थिक नुकसान होता है। उचित शील्डिंग, आइसोपोटेंशियल कनेक्शन, SPD आदि जैसे आंतरिक बिजली-सुरक्षा उपायों को अपनाने से, बिजली-गिरने से होने वाले विद्युत-चुम्बकीय आवेगों का सूक्ष्म-इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों पर पड़ने वाला प्रभाव काफी हद तक कम हो जाता है।