– காளீஸ்வர்

சமீபத்திய உலக அரசியல் சூழல் இந்தியா உள்ளிட்ட பல்வேறு நாடுகளில் எரிவாயு மற்றும் எரிபொருள் தட்டுப்பாட்டிற்கு வழி வகுத்திருக்கிறது. நிலைமை சீராகுமா எனும் சந்தேகங்கள் ஒருபுறம் இருக்கும் இடத்தில், எங்கே எரிபொருள் கிடைக்காது போய்விடுமோ என்கிற அச்சத்தில்! எரிபொருள் நிலையங்களில் மக்கள் செய்யும் விஷ பரீட்சைகளை பார்க்கும்போது நெஞ்சம் பதைபதைக்கிறது.

குடிதண்ணீர் கேன்கள், குடங்கள் என கிடைக்கும் பொருட்களில் எல்லாம் பெட்ரோலை வாங்கி மக்கள் நிரப்பி கொள்வதற்காக இணையம் முழுவதும் பல காணொளிகள் பரவுகிறது. ஒரு சிலர், அழுத்தப்பட்ட இயற்கை எரிவாயுவை (CNG), சமையலுக்கு பயன்படும் திரவ எரிவாயு சிலிண்டர்களில் (LPG) அடைத்து செல்வதாகவும் செய்திகள் பரவுகின்றன.

இதற்குப் பின்னால் இருக்கும் ஆபத்துகள் பற்றி முறையான விழிப்புணர்வு இன்மை தான் பிரச்சனைக்கு காரணம். இது ஏதோ விளையாட்டாக தண்ணீர் நிரப்பி செல்லும் காரியம் அல்ல. இதற்குப் பின்னால் இருக்கும் விளைவுகள், பாதுகாப்பு நடைமுறைகளில் மற்றும் சிக்கல்கள் பற்றி  இந்த கட்டுரை அறிவியல் பார்வையில் ஆழமாக விவாதிக்கிறது

பாலிமர் சிதைவு மற்றும் நிலைமின் ஆற்றல் (Polymer Degradation & Static Electricity)

சாதாரண குடிநீர் பாட்டில்களில் பெட்ரோல் அல்லது டீசலை ஊற்றி வைப்பது என்பது ஒரு வேதியியல் வினையைத் தூண்டுவதற்குச் சமம். இதன் பின்னணியில் உள்ள அறிவியல் காரணங்கள்:

1. மூலக்கூறு கட்டமைப்பு சிதைவு (Chemical Compatibility)

நமது அன்றாடப் பயன்பாட்டில் உள்ள பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் PET (Polyethylene Terephthalate)  எனும் பாலிமரால் ஆனவை.

 ஒத்த கரைப்பான் விதி 

வேதியியலில் ஒரு விதி உண்டு-ஒரே மாதிரியான மூலக்கூறு அமைப்பு கொண்ட பொருட்கள் ஒன்றையொன்று கரைக்கும். பெட்ரோல் என்பது ஒரு கரிம ஹைட்ரோகார்பன் (Organic Hydrocarbon). PET  பிளாஸ்டிக்கும் ஒரு கரிமப் பொருளே.

 ஊடுருவல் (Permeation)

பெட்ரோலை பிளாஸ்டிக் பாட்டிலில் ஊற்றும்போது, பெட்ரோல் மூலக்கூறுகள் பிளாஸ்டிக்கின் நுண் துளைகளுக்குள் ஊடுருவி, அதன் பிணைப்பைத் தளர்த்தும். இதனால் பிளாஸ்டிக் “மென்மையாகும் (Softening).

விளைவு

பாட்டில் அதன் உறுதியை இழந்து, மிக எளிதாக நசுங்கும் அல்லது விரிசல் விட்டு எரிபொருள் கசியத் தொடங்கும். இது எதிர்பாராத நேரத்தில் தீ விபத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

 நிலைமின் ஆற்றல்

இதுதான் பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களில் இருக்கும் மிகப் பெரிய ஆபத்து. பிளாஸ்டிக் ஒரு சிறந்த மின்கடத்தாப் பொருள் (Insulator). எரிபொருள்கள் (பெட்ரோல்/டீசல்) திரவ நிலையில் இருக்கும்போது, அவை பாட்டிலுக்குள் அசையும் போதோ அல்லது ஒரு இடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு மாற்றப்படும் போதோ உலோகம் அல்லது பிளாஸ்டிக் சுவர்களுடன் உராய்ந்து நிலைமின் சுமையை (Static Charge) உருவாக்குகின்றன.

மின்பொறி (Static Spark)

உலோகக் கேன்களில் இந்த மின்சுமை கடத்தப்பட்டு தரைக்குச் சென்றுவிடும் (Grounding). ஆனால் பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களில் இந்த மின்சுமை பாட்டிலின் மேற்பரப்பிலேயே தங்கிவிடும். நீங்கள் பாட்டிலைத் திறக்கும்போது அல்லது ஒரு உலோகப் பொருளின் அருகில் கொண்டு செல்லும்போது, ஒரு சிறிய ‘டிக்’ என்ற சத்தத்துடன் மின்பொறி உருவாகலாம்.

வெடிப்பு

பெட்ரோல் ஆவி (Petrol Vapor) காற்றில் கலந்திருக்கும் நிலையில், இந்த ஒரு சிறிய மின்பொறி முழு பாட்டிலையும் நொடிப்பொழுதில் வெடிக்கச் செய்யப் போதுமானது. இதற்கான வாய்ப்புகள் அன்றாட வாழ்வில் குறைவாக இருந்தாலும், தவிர்க்க முடியாத சூழல்களில் ஆபத்தான நிலைக்கு வழிவகுக்கும்.

ஆவியாதல் அழுத்த மேலாண்மை (Petrol Vapor) பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் அதிக அழுத்தத்தைத் தாங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்படுவதில்லை.

 வெப்பநிலை மாற்றம்

பெட்ரோலின் Flash Point’  மிகக் குறைவு (சுமார் -43°C). அதாவது சாதாரண அறை வெப்பநிலையிலேயே அது ஆவியாகத் தொடங்கும்.

 அழுத்தம் அதிகரிப்பு:

மூடி இறுக்கமாக மூடப்பட்ட பாட்டிலுக்குள் பெட்ரோல் ஆவி சேரச் சேர, பாட்டிலின் உள் அழுத்தம் (Internal Pressure)  அதிகரிக்கும். பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் லேசான வெப்பத்திற்கே விரிவடையும் தன்மை கொண்டவை என்பதால், அழுத்தம் தாங்காமல் பாட்டில் வெடித்து (Burst out) ஆவியையும் திரவத்தையும் வெளியேற்றும்.

அழுத்த வேறுபாடு மற்றும் சிலிண்டர் வெடிப்பு (றிக்ஷீமீssuக்ஷீமீ நிணீஜீ & சிஹ்றீவீஸீபீமீக்ஷீ றிலீஹ்sவீநீs)

எரிபொருள் தட்டுப்பாட்டின் போது எல்பிஜி (LPG)  சிலிண்டரில் சிஎன்ஜி (CNG) வாயுவை நிரப்புவது என்பது வீட்டிலேயே வெடிகுண்டு தயாரிப்பதற்கு ஒப்பான ஒரு முயற்சியாகும். இதன் பின்னணியில் உள்ள அதிர்ச்சியூட்டும் இயற்பியல் காரணங்கள் புதைந்துள்ளன.

 வடிவமைக்கப்பட்ட அழுத்த அளவு (Design Pressure)

ஒவ்வொரு எரிபொருள் கொள்கலனும் ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தைத் தாங்கும் வகையில் மட்டுமே வடிவமைக்கப்படுகிறது.

LPG  (Liquefied Petroleum Gas)

இது சமையல் எரிவாயு. இது சிலிண்டருக்குள் சுமார் 5 முதல் 10 Bar (70 முதல் 150 Psi) அழுத்தத்தில் திரவ நிலையில் இருக்கும். இதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் இரும்பு உருளைகள் மெல்லிய சுவர்களைக் கொண்டவை.

CNG (Compressed Natural Gas)

இது வாகனங்களுக்குப் பயன்படும் வாயு. இது மிக அதிக அழுத்தத்தில் அதாவது சுமார் Bar (29000 Psi) அழுத்தத்தில் சேமிக்கப்பட வேண்டும்.

அழுத்தத்தின் அளவு – ஒரு ஒப்பீடு

சிஎன்ஜி வாயுவை எல்பிஜி சிலிண்டரில் நிரப்ப முயற்சிக்கும்போது, நீங்கள் அந்தச் சிலிண்டரின் தாங்குதிறனை விட 20 மடங்கு அதிக அழுத்தத்தை அதற்குள் செலுத்துகிறீர்கள்.

 உதாரணத்திற்கு:

10 கிலோ எடையைத் தாங்கும் ஒரு பிளாஸ்டிக் பையில் 200 கிலோ எடையைத் திணித்தால் என்ன ஆகுமோ, அதுதான் சிலிண்டருக்குள் நடக்கும்.

உலோகத்தின் நீட்சித் திறன் (Tensile Strength)

எல்பிஜி சிலிண்டரின் உலோகம் ஒரு குறிப்பிட்ட எல்லை வரை மட்டுமே விரிவடையும். சிஎன்ஜி-யின் அதீத அழுத்தத்தினால், அந்த உலோகம் அதன் நீட்சித் திறனைக் கடந்து நொடிப்பொழுதில் கிழிந்துவிடும்.

வெடிப்பு விசை ( The Force of Explosion)

வாயுக்கள் அழுத்தப்படும்போது அவற்றுக்குள் அதீத ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறது.

சிதைவுறுதல் (Fragmentation)

சிலிண்டர் வெடிக்கும்போது, அது வெறும் தீயை மட்டும் உண்டாக்காது. சிலிண்டரின் இரும்புத் துண்டுகள் சிதறி, துப்பாக்கிக் குண்டுகளை விட வேகமான விசையில் சுற்றியுள்ள பொருட்களைத் தாக்கும்.

அழுத்த அலை (Shockwave)

அதீத அழுத்தத்திலிருந்த வாயு திடீரென வளிமண்டலத்திற்கு வரும்போது ஒரு பேரதிர்வு அலையை (Shockwave) உருவாக்கும். இது அருகில் உள்ள கட்டிடங்களின் ஜன்னல்களை உடைக்கவும், மனிதர்களின் செவிப்பறையைச் சேதப்படுத்தவும் போதுமானது.

வால்வு மற்றும் கசிவுப் பிரச்சனைகள் (Valve Compatibility) LPG வால்வுகள்: இவை குறைந்த அழுத்தத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டவை.

CNG -யின் வேகம்

அதிக அழுத்தத்தில் சிஎன்ஜி வாயு உள்ளே செல்லும்போது, எல்பிஜி சிலிண்டரின் வால்வுகள் அந்த வேகத்தைத் தாங்க முடியாமல் பழுதடையும் அல்லது கழன்று தெறிக்கும். இதனால் கட்டுப்படுத்த முடியாத வாயுக்கசிவு ஏற்பட்டு பெரும் தீ விபத்து ஏற்படும்.

எல்பிஜி சிலிண்டர் என்பது ஒரு லேசான அழுத்தத்தைத் தாங்கும் “கேடயம்”. அதற்குள் சிஎன்ஜி எனும் “அதிவேக ஏவுகணையை” தடுப்பது சாத்தியமற்றது.

வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் ஆவியாதல் அழுத்தம் (Thermal Expansion & Vapor Pressure)

எரிபொருள்களைத் தவறான கொள்கலன்களில் சேமிக்கும்போது, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை எவ்வாறு ஒரு சாதாரண பாட்டிலை வெடிகுண்டாக மாற்றுகிறது.

ஆவியாதல் அழுத்தம் (Vapor Pressure) என்றால்என்ன?

அனைத்து திரவங்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஆவியாகத் தொடங்கும். மூடிய பாட்டிலுக்குள் இருக்கும் திரவம் ஆவியாகும்போது, அந்த ஆவி பாட்டிலின் உட்புறச் சுவர்களில் ஒரு அழுத்தத்தைக் கொடுக்கும். இதுவே Vapor Pressure எனப்படும்.

பெட்ரோலின் தன்மை

பெட்ரோல் மிக எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய (பிவீரீலீறீஹ் க்ஷிஷீறீணீtவீறீமீ) ஒரு திரவம். இதன் கொதிநிலை மிகக் குறைவு என்பதால், சாதாரண அறை வெப்பநிலையிலேயே இது வேகமா ஆவியாகும்.

அழுத்தம் அதிகரிப்பு

 வெப்பம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க (உதாரணமாக, ஒரு மூடிய அறை அல்லது காரின் உட்புறம்), பாட்டிலுக்குள் இருக்கும் ஆவியின் அளவு பெருகும். இதனால் உட்புற அழுத்தம் மிக வேகமாக உயரும்.

வெப்ப விரிவாக்கம் (Thermal Expansion)

திரவங்கள் வெப்பமடையும் போது விரிவடையும் தன்மை கொண்டவை.

இடைவெளி இல்லாமை

                பலர் பாட்டில்களில் பெட்ரோலை நிரப்பும்போது, காற்றுக்கு இடைவெளி விடாமல் விளிம்பு வரை நிரப்புவார்கள். வெப்பநிலை உயரும்போது திரவம் விரிவடைய முயலும். ஆனால், பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் விரிவடைவதற்கு மிகக் குறைந்த எல்லையையே (Limit)  கொண்டுள்ளன. திரவம் விரிவடைய இடம் இல்லாதபோது, அது பாட்டிலின் பலவீனமான பகுதியை (பெரும்பாலும் மூடி அல்லது பாட்டிலின் அடியில் உள்ள வளைவு) உடைத்துக்கொண்டு வெளியேறும்.

வெடிப்பு   (The Bursting Point)

பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் மற்றும் சாதாரண உலோகக் கேன்களுக்கு இடையே ஒரு முக்கிய வேறுபாடு உள்ளது.

நெகிழ்வுத்தன்மை (Elasticity)

 பிளாஸ்டிக் பாட்டில்கள் அழுத்தத்தால் உப்பத் தொடங்கும். இது பாட்டிலின் மூலக்கூறு பிணைப்பை மேலும் பலவீனப்படுத்தும்.

திடீர் வெடிப்பு (Sudden Rupture)                    

அழுத்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியைத் தாண்டும்போது, பாட்டில் மெதுவாகக் கசியாமல், ஒரே அடியாக “டப்” என்று வெடிக்கும் (Burst out).

இவ்வாறு வெடிக்கும்போது, உள்ளே இருக்கும் அழுத்தப்பட்ட பெட்ரோல் ஆவி தீப்பொறி எதுவுமில்லாமல் கூட தானாகவே தீப்பற்ற வாய்ப்புள்ளது (Auto-ignition factors under extreme pressure).

சுற்றுப்புற சூழலின் பங்கு

மார்ச் மாதம் போன்ற வெப்பமான காலநிலைகளில் அல்லது நேரடி சூரிய ஒளியில் இத்தகைய பாட்டில்களை வைப்பது தற்கொலைக்குச் சமம். ஒரு காரின் சேமிப்பு பகுதியில் (Bootspace) அல்லது வீட்டின் மூலையிலோ வைக்கப்படும் பாட்டில், வெயிலின் தாக்கத்தால் ஒரு பிரஷர் குக்கரை விட அதிக அழுத்தத்தை அடையக்கூடும். ஆனால் பிரஷர் குக்கரில் இருப்பது போல இதில் பாதுகாப்பு வால்வுகள் (Safety Valves) கிடையாது.

BLEVE  விளைவு இயற்பியல் பார்வை  (The Physics of BLEVE)

எரிபொருள் வெடிப்புகளில் மிகவும் பயங்கரமானது மற்றும் அதிக சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியது இந்த BLEVE நிகழ்வாகும். இதன் விரிவாக்கம் Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion (கொதிக்கும் திரவம் விரிவடைந்து ஏற்படும் ஆவி வெடிப்பு).

BLEVE எவ்வாறு நிகழ்கிறது?

ஒரு மூடிய கொள்கலனில் (சிலிண்டர் அல்லது பாட்டில்) அழுத்தப்பட்ட நிலையில் திரவம் இருக்கும்போது, அதன் வெளிப்புறத்தில் வெப்பம் அதிகரிக்கும்போது இந்த வினை தொடங்குகிறது.

சூப்பர் ஹீட்டிங்  (Superheating)                  

கொள்கலன் சூடாகும்போது உள்ளே இருக்கும் திரவத்தின் வெப்பநிலை அதன் சாதாரண கொதிநிலையை விட மிக அதிகமாக உயர்கிறது. ஆனால் அதிக அழுத்தம் காரணமாக அது கொதிக்க முடியாமல் அப்படியே இருக்கும்.

திடீர் வீழ்ச்சி

 கொள்கலனில் ஒரு சிறிய விரிசல் அல்லது பலவீனம் ஏற்பட்டு அது உடையும்போது, உள்ளே இருக்கும் அழுத்தம் உடனடியாக வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு (Atmospheric pressure) குறைகிறது.

வெடிப்பு நிலை

அந்த நொடியில், சூடான திரவம் முழுவதும் ஒரே நேரத்தில் ஆவியாக மாறி (Instantaneous vaporization), ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு பெரிய அளவில் விரிவடையும்.

தீப்பந்து உருவாக்கம் (Fireball Formation)

BLEVE  நிகழும்போது வெறும் வெடிப்புச் சத்தம் மட்டும் ஏற்படுவதில்லை: கொள்கலன் வெடித்தவுடன், எரிபொருள் ஆவி ஒரு பெரிய மேகம் போல காற்றில் பரவும். அந்த ஆவி மேகத்தில் சிறிதளவு தீப்பொறி பட்டாலும், அது ஒரு ராட்சத தீப்பந்தமாக (Fireball) மாறும். இந்த தீப்பந்தத்திலிருந்து வெளியாகும் வெப்பம் (Radiant heat), பல மீட்டர் தொலைவில் இருப்பவர்களின் தோலைத் தீய்க்கும் அளவுக்கு வலிமையானது.

சிலிண்டர் துண்டுகள் ஏவுகணைகளாக மாறுதல் இயற்பியல் ரீதியாக, ஒரு சிலிண்டர் வெடிக்கும்போது அது இருவகை ஆற்றலை வெளியிடுகிறது.

அழுத்த அலை (Shockwave)

 காற்றைக் கிழித்துக்கொண்டு செல்லும் அதிர்வு.

 சிதைவுகள் (Projectiles)

சிலிண்டரின் இரும்புப் பாகங்கள் சிதைந்து, அதிவேகத்தில் நாலாபுறமும் சிதறும். இவை சுவர்களைத் துளைக்கும் அல்லது மரங்களைச் சாய்க்கும் அளவுக்கு விசை கொண்டவை. நெருக்கடி காலங்களில் மக்கள் தற்காலிகத் தீர்வாக நினைக்கும் இந்தச் சேமிப்பு, ஒரு விபத்து ஏற்படும்போது மீட்புப் பணிகளை (Rescue operations) இயலாததாக மாற்றும். ஒரு சிறிய பாட்டில் வெடித்தால் கூட, அது அருகில் இருக்கும் மற்ற சிலிண்டர்களைச் சூடாக்கி, ஒரு சங்கிலித் தொடர் வெடிப்பை (Chain reaction) உண்டாக்கும்.

பாதுகாப்பு விதிகள், தரநிலைகள் மற்றும் சரியான சேமிப்பு முறைகள் கொள்கலன்களின் தரம் (Material Standards)

அனைத்துப் பிளாஸ்டிக்குகளும் ஒரே வகையிலானவை அல்ல. எரிபொருளைச் சேமிக்க வேண்டுமென்றால், அவை கீழ்க்கண்ட தகுதிகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

HDPE  (High-Density Polyethylene)

இது பெட்ரோல் மற்றும் டீசல் போன்ற ஹைட்ரோகார்பன்களுடன் வினைபுரியாத ஒரு பிளாஸ்டிக் வகை. நாம் பயன்படுத்தும் குடிநீர் பாட்டில்கள் PET) இதற்கு நேர்மாறானவை.

தடிமன் ( Wall Thickness)

 எரிபொருள் கேன்கள் தடிமனான சுவர்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், அப்போதுதான் உட்புற ஆவியாதல் அழுத்தத்தை (Vapor Pressure) அவற்றால் தாங்க முடியும்.

நிரப்புதல் விதிமுறை

எரிபொருளை ஒரு கொள்கலனில் நிரப்பும்போது, அதை எப்போதும் விளிம்பு வரை நிரப்பக் கூடாது.

 Expansion Space

கொள்கலனில் குறைந்தது 10% வரை காலியான இடத்தைத் (Ullage/Headspace) விட வேண்டும். வெப்பநிலை உயரும்போது திரவம் விரிவடையவும், ஆவி சேரவும் இந்த இடம் அவசியம். முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட பாட்டில்கள் சிறிய வெப்பத்திலேயே Burst out ஆகும் வாய்ப்பு 100% அதிகம்.

நிலைமின்சாரத் தடுப்பு Earthing and Static Control)

 தொழில்முறை எரிபொருள் நிலையங்களில், எரிபொருளை மாற்றும் போது ‘Bonding’ மற்றும் ‘Grounding’ முறைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன.

உலோகக் கேன்கள் பிளாஸ்டிக் பாட்டில்களுக்குப் பதில் உலோகக் கேன்களைப் பயன்படுத்தும்போது, அவை நிலைமின்சாரத்தைத் தரைக்கு கடத்தி மின்பொறி (Spark) உருவாவதைத் தடுக்கின்றன.

தரைத் தொடர்பு

தரைத் தொடர்புஎரிபொருளை நிரப்பும்போது கேனை தரையில் வைத்தே நிரப்ப வேண்டும். காரின் உள்ளே வைத்தோ அல்லது கையில் பிடித்துக் கொண்டோ நிரப்புவது மின்சுமை சேர வழிவகுக்கும்.

சட்டரீதியான மற்றும் காப்பீட்டு சிக்கல்கள்

அறிவியல் ரீதியான ஆபத்துகளைத் தாண்டி, தவறான சேமிப்பு பல சட்டப் சிக்கல்களை உருவாக்கும்.

தீ விபத்து இழப்பீடு

பெட்ரோலை பாட்டில்களில் சேமித்து அதனால் விபத்து ஏற்பட்டால், காப்பீட்டு நிறுவனங்கள் (Insurance companies) இழப்பீடு வழங்க மறுத்துவிடும். ஏனெனில் இது பாதுகாப்பு விதிமீறலாகும்.

வெடிபொருள் சட்டம்

இந்திய பெட்ரோலிய சட்டத்தின்படி (Petroleum Act), உரிமம் இன்றி குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேல் பாதுகாப்பற்ற முறையில் எரிபொருளைச் சேமிப்பது குற்றமாகும்.

நெருக்கடி காலத்திற்கான சரியான வழிமுறை

உங்களுக்கு எரிபொருள் அவசியமென்றால் அங்கீகரிக்கப்பட்ட erry Cans (UN-Certified)  மட்டுமே பயன்படுத்துங்கள். நேரடி சூரிய ஒளி படாத, காற்றோட்டமான இடத்தில் சேமிக்கவும். குழந்தைகளுக்கு எட்டாத உயரத்தில், மின்சார சுவிட்சுகள் இல்லாத இடத்தில் வைக்கவும்.  முக்கியமாக ஒருபோதும் சமையல் எரிவாயு சிலிண்டரை (LPG) சிஎன்ஜி அல்லது வேறு எந்த நோக்கத்திற்கும் பயன்படுத்தாதீர்கள்.