अक्रिय प्रणाली: Difference between revisions

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एक निष्क्रिय प्रणाली एक सीमित स्थान में संग्रहीत [[ज्वलनशील]] सामग्रियों के [[दहन]] की संभावना को कम करती है। इस तरह की सबसे आम प्रणाली एक ईंधन टैंक है जिसमें दहनशील तरल होता है, जैसे कि [[ पेट्रोल ]], [[डीजल ईंधन]], [[विमानन ईंधन]], [[जेट ईंधन]] या [[रॉकेट प्रणोदक]]। पूरी तरह से भरे जाने के बाद, और उपयोग के दौरान, ईंधन के ऊपर एक स्थान होता है, जिसे रिसाव कहा जाता है, जिसमें वाष्पित ईंधन हवा के साथ मिश्रित होता है, जिसमें दहन के लिए आवश्यक [[ऑक्सीजन]] होता है। सही परिस्थितियों में यह मिश्रण प्रज्वलित हो सकता है। एक निष्क्रिय प्रणाली हवा को गैस से बदल देती है जो दहन का समर्थन नहीं कर सकती, जैसे [[नाइट्रोजन]]।<ref>{{GoldBookRef | file = I03027 | title = inert gas}}</ref><ref>[http://www.brighthub.com/engineering/marine/articles/15473.aspx "Layout of I.G. Plant on Ships"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100729141218/http://www.brighthub.com/engineering/marine/articles/15473.aspx |date=29 July 2010 }}, Lamar Stonecypher, editor. [http://www.brighthubengineering.com/ Bright Hub Engineering], 2009-07-12.</ref>
एक निष्क्रिय प्रणाली एक सीमित स्थान में संग्रहीत [[ज्वलनशील]] सामग्रियों के [[दहन]] की संभावना को कम करती है। इस तरह की सबसे आम प्रणाली एक ईंधन टैंक है जिसमें दहनशील तरल होता है, जैसे कि [[ पेट्रोल ]], [[डीजल ईंधन]], [[विमानन ईंधन]], [[जेट ईंधन]] या [[रॉकेट प्रणोदक]]। पूरी तरह से भरे जाने के बाद, और उपयोग के दौरान, ईंधन के ऊपर एक स्थान होता है, जिसे रिसाव कहा जाता है, जिसमें वाष्पित ईंधन हवा के साथ मिश्रित होता है, जिसमें दहन के लिए आवश्यक [[ऑक्सीजन]] होता है। सही परिस्थितियों में यह मिश्रण प्रज्वलित हो सकता है। एक निष्क्रिय प्रणाली हवा को गैस से बदल देती है जो दहन का समर्थन नहीं कर सकती, जैसे [[नाइट्रोजन]]।<ref>{{GoldBookRef | file = I03027 | title = inert gas}}</ref><ref>[http://www.brighthub.com/engineering/marine/articles/15473.aspx "Layout of I.G. Plant on Ships"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100729141218/http://www.brighthub.com/engineering/marine/articles/15473.aspx |date=29 July 2010 }}, Lamar Stonecypher, editor. [http://www.brighthubengineering.com/ Bright Hub Engineering], 2009-07-12.</ref>


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एक निष्क्रिय प्रणाली एक सीमित स्थान में संग्रहीत ज्वलनशील सामग्रियों के दहन की संभावना को कम करती है। इस तरह की सबसे आम प्रणाली एक ईंधन टैंक है जिसमें दहनशील तरल होता है, जैसे कि पेट्रोल , डीजल ईंधन, विमानन ईंधन, जेट ईंधन या रॉकेट प्रणोदक। पूरी तरह से भरे जाने के बाद, और उपयोग के दौरान, ईंधन के ऊपर एक स्थान होता है, जिसे रिसाव कहा जाता है, जिसमें वाष्पित ईंधन हवा के साथ मिश्रित होता है, जिसमें दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन होता है। सही परिस्थितियों में यह मिश्रण प्रज्वलित हो सकता है। एक निष्क्रिय प्रणाली हवा को गैस से बदल देती है जो दहन का समर्थन नहीं कर सकती, जैसे नाइट्रोजन।[1][2]


संचालन का सिद्धांत

अग्नि त्रिकोण को जलन में दहन शुरू करने और बनाए रखने की आवश्यकता होती है: एक प्रज्वलन स्रोत (गर्मी), ईंधन और ऑक्सीजन। इन तीन तत्वों में से किसी एक को कम करके दहन को रोका जा सकता है। कई मामलों में कोई प्रज्वलन स्रोत नहीं होता है, उदा। भंडारण टंकियां। यदि एक प्रज्वलन स्रोत की उपस्थिति को रोका नहीं जा सकता है, जैसा कि अधिकांश टैंकों के साथ होता है जो आंतरिक दहन इंजनों को ईंधन प्रदान करते हैं, तो ईंधन की खपत के रूप में एक अक्रिय गैस के साथ रिसाव को भरकर टैंक को गैर-ज्वलनशील बनाया जा सकता है। वर्तमान में कार्बन डाईऑक्साइड या नाइट्रोजन का लगभग अनन्य रूप से उपयोग किया जाता है, हालांकि कुछ प्रणालियाँ नाइट्रोजन-समृद्ध वायु, या भाप का उपयोग करती हैं। इन अक्रिय गैसों के उपयोग से जलन की ऑक्सीजन सांद्रता दहन सीमा से नीचे तक कम हो जाती है।

तेल टैंकर

आग या हाइड्रोकार्बन वाष्प के विस्फोट को रोकने के लिए तेल टैंकर तेल कार्गो के ऊपर खाली जगह को अक्रिय गैस से भरते हैं। 11% से कम ऑक्सीजन सामग्री वाली हवा में तेल के वाष्प नहीं जल सकते। जहाज के बॉयलरों द्वारा उत्पादित ग्रिप गैस को ठंडा और साफ़ करके अक्रिय गैस की आपूर्ति की जा सकती है। जहां डीजल इंजन का उपयोग किया जाता है, निकास गैस में बहुत अधिक ऑक्सीजन हो सकती है, इसलिए ईंधन से जलने वाले अक्रिय गैस जनरेटर स्थापित किए जा सकते हैं। वाष्पशील हाइड्रोकार्बन वाष्प या धुंध को अन्य उपकरणों में प्रवेश करने से रोकने के लिए टैंकर रिक्त स्थान पर प्रक्रिया पाइपिंग में एक तरफा वाल्व स्थापित किए जाते हैं।[3] 1974 के SOLAS कन्वेंशन नियमों के बाद से तेल टैंकरों पर अक्रिय गैस प्रणालियों की आवश्यकता होती है। अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (IMO) अक्रिय गैस प्रणालियों की आवश्यकताओं का वर्णन करते हुए तकनीकी मानक IMO-860 प्रकाशित करता है। अन्य प्रकार के कार्गो जैसे बल्क केमिकल्स को भी इनरेटेड टैंकों में ले जाया जा सकता है, लेकिन इनर्टिंग गैस को इस्तेमाल किए गए रसायनों के अनुकूल होना चाहिए।

विमान

लड़ाकू विमानों के लिए ईंधन टैंक लंबे समय से निष्क्रिय हैं, साथ ही साथ स्वयं-सीलिंग ईंधन टैंक | स्वयं-सीलिंग भी हैं, लेकिन सैन्य कार्गो विमान और नागरिक परिवहन श्रेणी के विमानों के लिए वे बड़े पैमाने पर लागत और वजन के विचारों के कारण नहीं हैं।[citation needed] नाइट्रोजन का उपयोग करने वाले शुरुआती अनुप्रयोग हैंडले पेज हैलिफ़ैक्स, लघु स्टर्लिंग , और एवरो लिंकन | एवरो लिंकन बी. II पर थे, जिसमें लगभग 1944 से इनर्टिंग सिस्टम शामिल थे।[4][5][6] क्लेव किमेल ने पहली बार 1960 के दशक की शुरुआत में यात्री एयरलाइनों के लिए एक निष्क्रिय प्रणाली का प्रस्ताव रखा था।[7] यात्री विमानों के लिए उनकी प्रस्तावित प्रणाली में नाइट्रोजन का इस्तेमाल होता। हालांकि, यूएस संघीय विमानन प्रशासन (एफएए) ने एयरलाइंस की शिकायत के बाद किममेल की प्रणाली पर विचार करने से इनकार कर दिया, यह अव्यावहारिक था। दरअसल, किममेल के सिस्टम के शुरुआती संस्करणों का वजन 2,000 पाउंड था-जिससे उनकी यात्री क्षमता काफी कम हो जाती। हालांकि, FAA ने 40 वर्षों तक ईंधन टैंकों को निष्क्रिय करने के लिए लगभग कोई शोध नहीं किया, यहां तक ​​कि कई भयावह ईंधन टैंक विस्फोटों के बावजूद भी। इसके बजाय, एफएए ने इग्निशन स्रोतों को ईंधन टैंक से बाहर रखने पर ध्यान केंद्रित किया।

FAA ने 1996 में TWA फ्लाइट 800 के दुर्घटनाग्रस्त होने तक वाणिज्यिक जेट के लिए लाइटवेट इनर्टिंग सिस्टम पर विचार नहीं किया। इस दुर्घटना के लिए उड़ान में इस्तेमाल किए गए बोइंग 747 के सेंटर विंग फ्यूल टैंक में विस्फोट को दोषी ठहराया गया था। यह टैंक आम तौर पर केवल बहुत लंबी उड़ानों पर प्रयोग किया जाता है, और विस्फोट के समय टैंक में थोड़ा ईंधन मौजूद था। एक टैंक में ईंधन की एक छोटी मात्रा बड़ी मात्रा की तुलना में अधिक खतरनाक होती है, क्योंकि शेष ईंधन को वाष्पित करने में कम गर्मी लगती है। यह ईंधन-से-वायु अनुपात को कम ज्वलनशीलता सीमा को बढ़ाने और पार करने का कारण बनता है। थाई एयरवेज इंटरनेशनल फ्लाइट 114 और फिलीपीन एयरलाइंस की उड़ान 143 का विस्फोट भी उन टैंकों में हुआ, जिनमें अवशिष्ट ईंधन था। ये तीन विस्फोट गर्म दिनों में सेंटर विंग टैंक (सीडब्ल्यूटी) में हुए, जो धड़ की सीमा के भीतर है। ये ईंधन टैंक बाहरी उपकरणों के आसपास स्थित हैं जो अनजाने में ईंधन टैंक को गर्म करते हैं। टीडब्ल्यूए 747 की दुर्घटना पर राष्ट्रीय परिवहन सुरक्षा बोर्ड (एनटीएसबी) की अंतिम रिपोर्ट ने निष्कर्ष निकाला कि दुर्घटना के समय टीडब्ल्यूए उड़ान 800 सीडब्ल्यूटी के नुकसान में ईंधन वायु वाष्प ज्वलनशील था। एनटीएसबी ने 1997 में अपनी मोस्ट वांटेड सूची में नंबर 1 आइटम के रूप में परिवहन श्रेणी के विमान में ईंधन टैंक में विस्फोटक मिश्रण के उन्मूलन की पहचान की।

फ़्लाइट 800 के दुर्घटनाग्रस्त होने के बाद, 2001 में एक FAA समिति की रिपोर्ट में कहा गया था कि अमेरिकी एयरलाइनों को अपने मौजूदा विमान बेड़े को इनर्टिंग सिस्टम के साथ वापस लाने के लिए US$35 बिलियन खर्च करने होंगे जो भविष्य में ऐसे विस्फोटों को रोक सकते हैं। हालांकि, एक अन्य एफएए समूह ने एक नाइट्रोजन समृद्ध वायु (एनईए) आधारित इनर्टिंग सिस्टम प्रोटोटाइप विकसित किया जो विमान के प्रणोदक इंजनों द्वारा आपूर्ति की गई संपीड़ित हवा पर संचालित होता है। इसके अलावा, एफएए ने निर्धारित किया कि ईंधन टैंक को 9 से 10% की पूर्व स्वीकृत सीमा के बजाय 12% तक कम ऑक्सीजन एकाग्रता को कम करके निष्क्रिय किया जा सकता है। बोइंग ने अपनी खुद की एक व्युत्पन्न प्रणाली का परीक्षण शुरू किया, 2003 में कई 747 विमानों के साथ सफल परीक्षण उड़ानें कीं।

सार्वजनिक टिप्पणी के माध्यम से मूल रूप से एफएए को नई, सरलीकृत निष्क्रियता प्रणाली का सुझाव दिया गया था। यह एक खोखले फाइबर झिल्ली सामग्री का उपयोग करता है जो झिल्ली गैस जुदाई नाइट्रोजन-समृद्ध वायु (एनईए) और ऑक्सीजन समृद्ध वायु (ओईए) में अलग करता है।[8] चिकित्सा प्रयोजनों के लिए ऑक्सीजन सांद्रक | ऑक्सीजन युक्त हवा उत्पन्न करने के लिए इस तकनीक का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। यह एक झिल्ली का उपयोग करता है जो अधिमानतः नाइट्रोजन अणु (आणविक भार 28) को इसके माध्यम से पारित करने की अनुमति देता है न कि ऑक्सीजन अणु (आणविक भार 32)।

सैन्य विमानों पर जड़ने वाली प्रणालियों के विपरीत, जब भी विमान के इंजन चल रहे होते हैं, तो यह निष्क्रियता प्रणाली ईंधन वाष्प ज्वलनशीलता को कम करने के लिए लगातार चलती है। लक्ष्य ईंधन टैंक के भीतर ऑक्सीजन सामग्री को 12% तक कम करना है, सामान्य वायुमंडलीय ऑक्सीजन सामग्री 21% से कम है, लेकिन निष्क्रिय सैन्य विमान ईंधन टैंक की तुलना में अधिक है, जिसमें 9% ऑक्सीजन का लक्ष्य है। यह टैंक से बाहर और वायुमंडल में ईंधन वाष्प से लदी खाली गैस को हवादार करके पूरा किया जाता है।

एफएए नियम

सात साल की जांच के बाद, एफएए ने नवंबर 2005 में एक एनटीएसबी सिफारिश के जवाब में एक नियम प्रस्तावित किया, जिसके लिए एयरलाइनों को जमीन और हवा में ईंधन टैंक वाष्प के ज्वलनशीलता के स्तर को कम करने की आवश्यकता होगी। यह पिछले 40 वर्षों की नीति से एक बदलाव था जिसमें एफएए ने केवल ईंधन टैंक वाष्पों के प्रज्वलन के संभावित स्रोतों को कम करने पर ध्यान केंद्रित किया था।

FAA ने 21 जुलाई 2008 को अंतिम नियम जारी किया। नियम नए हवाई जहाजों (14CFR§25.981) के डिजाइन पर लागू नियमों में संशोधन करता है, और निरंतर सुरक्षा के लिए नए नियमों (14CFR§26.31–39), घरेलू संचालन के लिए परिचालन आवश्यकताएं (14CFR) पेश करता है। §121.1117) और विदेशी वायु वाहकों के लिए परिचालन आवश्यकताएं (14CFR§129.117)। नियम 1 जनवरी 1958 के बाद 30 या अधिक यात्री क्षमता या 7500 पाउंड से अधिक की पेलोड क्षमता वाले हवाई जहाजों पर लागू होते हैं। नियम प्रदर्शन आधारित हैं और किसी विशेष पद्धति के कार्यान्वयन की आवश्यकता नहीं है।

प्रस्तावित नियम सभी भविष्य के फिक्स्ड-विंग एयरक्राफ्ट डिज़ाइन (30 से अधिक यात्री क्षमता) को प्रभावित करेगा, और नौ वर्षों में सेंटर विंग ईंधन टैंक के साथ 3,200 से अधिक एयरबस और बोइंग विमानों के रेट्रोफिट की आवश्यकता होगी। एफएए ने शुरू में मालवाहक विमानों पर स्थापना का आदेश देने की योजना बनाई थी, लेकिन बुश प्रशासन द्वारा इसे आदेश से हटा दिया गया था। इसके अतिरिक्त, क्षेत्रीय जेट और छोटे कम्यूटर विमान नियम के अधीन नहीं होंगे, क्योंकि FAA उन्हें ईंधन-टैंक विस्फोट के लिए उच्च जोखिम में नहीं मानता है। एफएए ने अगले 49 वर्षों में कार्यक्रम की लागत यूएस $ 808 मिलियन होने का अनुमान लगाया, जिसमें मौजूदा बेड़े को वापस करने के लिए यूएस $ 313 मिलियन शामिल हैं। इसने इस लागत की तुलना मध्य-हवा में विस्फोट करने वाले एक बड़े विमान से होने वाली अनुमानित US$1.2 बिलियन लागत से की। प्रस्तावित नियम ऐसे समय में आया जब अमेरिकी एयरलाइनों की लगभग आधी क्षमता उन वाहकों पर थी जो दिवालियापन में थे।[9] आदेश उन विमानों को प्रभावित करता है जिनकी एयर कंडीशनिंग इकाइयों में गर्म होने की संभावना होती है जिसे सामान्य रूप से खाली केंद्र विंग ईंधन टैंक माना जा सकता है। कुछ एयरबस A320 और बोइंग 747 विमानों को शीघ्र कार्रवाई के लिए रखा गया है। नए विमान डिजाइनों के संबंध में, एयरबस A380 में एक केंद्र विंग ईंधन टैंक नहीं है और इसलिए छूट दी गई है, और बोइंग 787 में एक ईंधन टैंक सुरक्षा प्रणाली है जो पहले से ही प्रस्तावित नियम का अनुपालन करती है। FAA ने कहा है कि पिछले 16 वर्षों में चार ईंधन टैंक विस्फोट हुए हैं - दो जमीन पर, और दो हवा में - और यह इस आंकड़े पर आधारित है और FAA के अनुमान पर है कि ऐसा एक विस्फोट हर 60 मिलियन घंटे में होगा। उड़ान के समय में, लगभग 9 ऐसे विस्फोट अगले 50 वर्षों में होने की संभावना है। एफएए ने कहा कि इनर्टिंग सिस्टम शायद उन 9 संभावित विस्फोटों में से 8 को रोक देगा। इनर्टिंग सिस्टम नियम के प्रस्तावित होने से पहले, बोइंग ने कहा कि वह 2005 की शुरुआत में अपने द्वारा निर्मित एयरलाइनर्स पर अपनी खुद की इनर्टिंग सिस्टम स्थापित करेगा। एयरबस ने तर्क दिया था कि उसके विमानों की इलेक्ट्रिकल वायरिंग ने इनर्टिंग सिस्टम को एक अनावश्यक खर्च बना दिया था।

As of 2009, FAA के पास ऑन बोर्ड इनर्टिंग सिस्टम के मानकों को फिर से बढ़ाने के लिए एक लंबित नियम था। ईंधन टैंक को निष्क्रिय करने के लिए अन्य लोगों द्वारा नई तकनीकों का विकास किया जा रहा है:

  1. ऑन-बोर्ड इनर्ट गैस जेनरेशन सिस्टम (OBIGGS) सिस्टम, 2004 में FAA और NASA द्वारा परीक्षण किया गया, 2005 में FAA द्वारा लिखी गई राय के साथ।[10] यह प्रणाली वर्तमान में C-17 सहित कई प्रकार के सैन्य विमानों द्वारा उपयोग में है। यह प्रणाली सुरक्षा का वह स्तर प्रदान करती है जिसके चारों ओर प्रस्तावित FAA नियमों द्वारा मानकों में प्रस्तावित वृद्धि लिखी गई है। इस प्रणाली के आलोचक सेना द्वारा रिपोर्ट की गई उच्च रखरखाव लागत का हवाला देते हैं।
  2. तीन स्वतंत्र अनुसंधान और विकास फर्मों ने FAA और SBA द्वारा अनुसंधान और विकास अनुदानों के जवाब में नई तकनीकों का प्रस्ताव दिया है। इन अनुदानों का ध्यान एक ऐसी प्रणाली विकसित करना है जो ओबीआईजीजीएस से बेहतर है जो क्लासिक इनर्टिंग विधियों को बदल सकती है। इनमें से किसी भी दृष्टिकोण को सामान्य वैज्ञानिक समुदाय में मान्य नहीं किया गया है, न ही इन प्रयासों ने व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पादों का उत्पादन किया है। सभी फर्मों ने प्रेस विज्ञप्तियां जारी की हैं या गैर-सहकर्मी समीक्षित वार्ताएं दी हैं।[11]


अन्य तरीके

ईंधन टैंकों को निष्क्रिय करने के लिए वर्तमान उपयोग में एक अन्य विधि एक कमी प्रणाली है। एफएए ने फैसला किया है कि खालीपन प्रणाली का अतिरिक्त वजन विमानन क्षेत्र में कार्यान्वयन के लिए इसे अव्यावहारिक बना देता है।[12] कुछ अमेरिकी सैन्य विमान अभी भी नाइट्रोजन आधारित फोम इनर्टिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं, और कुछ कंपनियां रेल परिवहन मार्गों पर एक खाली प्रणाली के साथ ईंधन के कंटेनर भेजती हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "inert gas". doi:10.1351/goldbook.I03027
  2. ↑ "Layout of I.G. Plant on Ships" Archived 29 July 2010 at the Wayback Machine, Lamar Stonecypher, editor. Bright Hub Engineering, 2009-07-12.
  3. ↑ Bruce, George J. Eyres, David J. (2012). Ship Construction (7th Edition). Elsevier. 978-0-08-097239-8 page 234
  4. ↑ "Pilot's and Flight Engineer's Notes - Halifax III and VIII - Four Hercules VI or XVI Engines" Air Ministry, March 1944, Page 6.
  5. ↑ "Pilot's and Flight Engineer's Notes - Stirling I, III, and IV - Mark I - Four Hercules XI Engines. Mark III and IV - Four Hercules VI or XVI Engines" Air Ministry, January 1944, Page 6
  6. ↑ "Pilot's Notes for Lincoln B.2." Air Ministry, September 1950, Page 16.
  7. ↑ Reid, Jeffery, "Engineer's warnings unheeded before TWA 800 explosion". Cnn.com, 2006-07-18.
  8. ↑ "The F-16 Halon Tank Inerting System" (PDF). Archived from the original (PDF) on 27 September 2006. Retrieved 17 November 2005.
  9. ↑ "अमेरिका वाणिज्यिक विमानों के लिए ईंधन सुरक्षा नियम प्रस्तावित करता है". Reuters. Retrieved 16 November 2005.
  10. ↑ "OBIGGS पर FAA पूरी तरह से INERT नहीं है". Retrieved 2 December 2009.
  11. ↑ Ref?
  12. ↑ "Fuel Tank Inerting, Aviation Rulemaking Advisory Committee, 28 June 1998" (PDF). Retrieved 2 December 2009.



स्रोत

बाहरी संबंध

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