પાઇપલાઇન : બંધ પોલી લાંબી વાહિકા(conduit)ઓનું તંત્ર જે મોટાભાગે પ્રવાહી કે વાયુમય પદાર્થોનું ખૂબ મોટા જથ્થામાં એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ પરિવહન કરવા માટે વાપરવામાં આવે છે. મોટાભાગે પાઇપલાઇન જમીનમાં 1થી 2 મીટર ઊંડે નાખવામાં આવે છે; આમ છતાં સંજોગો મુજબ તે રણમાં જમીનની ઉપર જમીનને અડીને; નદી, તળાવ કે દરિયાના તળિયે; જમીનથી ઉપર સ્તંભાવલી જેવા આધાર પર કે પહાડમાંથી બોગદાની જેમ પણ પસાર થતી જોવા મળી શકે. પાઇપલાઇન દ્વારા પ્રવાહી/વાયુના સ્થાનાંતરણ માટે કુદરતી ઢાળ(gradient)નો અથવા નિશ્ર્ચિત અંતરાલે પમ્પિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
પ્રથમ દૃષ્ટિએ પાઇપલાઇનનો જગતવ્યાપી સ્તરે બહોળો ઉપયોગ પાણીના સ્થાનાંતરણ માટે કરાતો હશે તેમ અનુમાન કરાય, પરંતુ હવે તો તેનો વિશાળ ખર્ચે અને વિશાળ પાયે ઉપયોગ તમામ આધુનિક અને ઔદ્યોગિક રીતે વિકસિત દેશોમાં પેટ્રોલિયમ પ્રવાહી અને બળતણ-ગૅસના સ્થાનાંતરણ માટે પણ કરવામાં આવે છે. પાઇપલાઇનના ઉપયોગથી રેલવે કે માર્ગપરિવહન ઉપરનું ભારણ તો ઘણુંબધું ઘટી જાય છે. દુનિયામાં તમામ પેટ્રોલિયમ પદાર્થોના જથ્થાના પરિવહનમાં પાઇપલાઇનથી કરવામાં આવતું પરિવહન લગભગ 50 % જેટલું ગણાય છે. આ ઉપરાંત આ પ્રકારના સ્થાનાંતરણથી ઊર્જાનો પણ ઘણો બચાવ થાય છે. વળી અન્ય લાભોમાં પર્યાવરણ પર થતી ઓછી નકારાત્મક અસરો, વધુ વિશ્વસનીયતા, ઓછું અનુરક્ષણ (maintenance) અને લાંબી આવરદા (durabilitys) વગેરેને પણ ગણાવી શકાય છે.
ઐતિહાસિક ભૂમિકા : એમ માનવામાં આવે છે કે ઈ. પૂ. 400 વર્ષ પહેલાં વાંસની પાઇપલાઇનનો ઉપયોગ ચીનમાં શરૂ થયો હતો. કુદરતી ગૅસને બાળવાના કામમાં લેવા માટે તેનું સ્થાનાંતરણ કરવા તે વપરાઈ. રોમનોએ પથ્થરમાંથી બનાવેલી કૃત્રિમ જલપ્રણાલી (aquaduct) અને સીસાની પાઇપો પાણીના પરિવહન માટે વાપરી. ઈ. સ. 600ની આસપાસ જાપાનમાં માટીની પકવેલી પાઇપોનો મોટા પાયે વપરાશ થયો. આમ છતાં સાચા અર્થમાં પાઇપોનું વ્યાપારિક ઉત્પાદન માત્ર 250 વર્ષ જેટલું જ જૂનું ગણાય. યુરોપમાં પીવાના અને ગટરના પાણી અને પછી વાયુના પરિવહન માટે ભરતર-લોખંડ(cast iron)ની પાઇપો બનાવવામાં આવી અને તે વિશાળ પાયે વાપરવામાં આવી.
આમ છતાં પાઇપલાઇનના સમગ્ર વિકાસમાં ધાતુકર્મ (metallurgy), નિર્માણ-ટૅક્નૉલૉજી અને નવીનતમ ઉપકરણોની શોધખોળનો પણ મુખ્ય ફાળો રહ્યો છે. તેના કારણે પાઇપલાઇન દ્વારા વસ્તુનું પરિવહન કરવાની કિંમતમાં ઉત્તરોત્તર નોંધપાત્ર ઘટાડો થતો ગયો છે. જોકે ઈ. સ. 1970ના દાયકાની માલસામાન અને મજૂરીની કિંમતમાં ફુગાવાજન્ય વધારો, પર્યાવરણની જાળવણી માટે વધતા જતા કાયદાઓ અને દૂર-સુદૂરના અગમ્ય પ્રદેશો સુધી પાઇપલાઇન નાખવાના વધતા જતા પ્રોજેક્ટ વગેરે કારણોને લીધે આ પરિવહનની જરૂરિયાત ઉત્તરોત્તર વધતી ગઈ છે.
ટૅક્નૉલૉજીનો વિકાસ : ઈ. સ. 1887માં અમેરિકામાં ઘડતર-લોખંડ(wrought iron)માંથી પાઇપલાઇન બનાવવાની બેસીમર પદ્ધતિનો આવિષ્કાર થતાં ધાતુના પાઇપ બનાવવાના ઉદ્યોગમાં મોટી પ્રગતિ થઈ. આ પદ્ધતિથી પાઇપની ગોળાઈમાં સાંધા (seam) માટે અને પાઇપના છેડે કૉલર કે કપલિંગ ચઢાવવા માટે આંટા પાડવાનું અત્યંત સરળ બન્યું. જોકે પછી તો ઈ. સ. 1884માં એસ. આર. ડ્રેસરે ફ્લેન્જ, સ્લીવ, ગાસ્કેટ અને બોલ્ટની મદદથી પાઇપો જોડવાની વધુ અસરકારક રીતો વિકસાવી.
ઈ. સ. 1899માં ફિલાડેલ્ફિયા(અમેરિકા)માં સાંધા વિનાની (seamless) સ્ટીલ પાઇપો બનવા માંડી. ઈ. સ. 1925માં મોટા વ્યાસવાળી સ્ટીલ પાઇપનો ઉપયોગ સામાન્ય બન્યો, જેમાં વેલ્ડિંગ કરવાની નવી નવી વિકસિત પદ્ધતિઓનો ફાળો મુખ્ય હતો. ઈ. સ. 1947 પછી દ્રવચલનથી પ્રસારિત (hydraulically expanded) પાઇપો પણ દુનિયાના ઘણા વિકસિત દેશોમાં પ્રચલિત બની. પછીથી જુદા જુદા દેશોએ ગુણવત્તા-નિયંત્રણ માટે પાઇપોનાં પ્રમાણો (standards) નક્કી કર્યાં અને સ્વીકાર્યાં. તે કારણે વધુ સામર્થ્યવાળી પાઇપો બનવા માંડી. ઈ. સ. 1940ના દશકામાં પાઇપોનું લઘુતમ તાણસામર્થ્ય (tensile power) 300 ન્યૂટન/સેમી.2 હતું. હાલની પાઇપોનું 490 ન્યૂટન/સેમી.2 તો સામાન્ય છે.
જમીનની નીચે ખાઈ (trench) જેવું ખોદાણ કરી ખૂબ ઝડપથી પાઇપલાઇન નાખવા માટે યાંત્રિક નિર્માણ-સાધન તરીકે ખાઈખોદક (ditcher) યંત્રો વપરાય છે. બરફીલા પ્રદેશોમાં પાઇપમાંથી પસાર થતું પ્રવાહી પેટ્રોલિયમ ઘટ્ટ થઈ જવાના કારણે તેના વહેવાની ઝડપ ઓછી ન થઈ જાય તે માટે પાઇપને જમીનના સ્તરથી યોગ્ય ઊંડાઈએ એટલે કે તુષારતલ(frost-line)થી નીચે રાખવામાં આવે છે. કેટલીક વાર આવી પાઇપલાઇનની ફરતે વીજપ્રવાહ પસાર કરી પાઇપને ગરમ રાખવાની પણ સુવિધા કરવામાં આવે છે.
જ્યારે પાઇપલાઇનમાં પદાર્થના વહન માટે પમ્પિંગનો ઉપયોગ કરાતો હોય ત્યારે તેમાં પાઇપના શરૂઆતના છેડે 3થી 140 વાતાવરણ જેટલું ઊંચું દબાણ હોય છે. તેનાથી તેમાં વહેતા કુદરતી ગૅસની ગતિ કલાકનાં 24 કિમી. અથવા પ્રવાહીની ગતિ કલાકનાં 3થી 8 કિમી. હોય છે. પછી ધીમે ધીમે ઘર્ષણના કારણે દબાણ ઘટતું જાય છે અને તેથી દર 50થી 250 કિમી.ના અંતરે અભિવર્ધક (booster) પંપથી ફરી દબાણ વધારી પ્રવાહીને આગળ ધકેલવામાં આવે છે.
પેટ્રોલિયમ પદાર્થોનું વહન કરવા માટે વપરાતી પાઇપલાઇનોની 2,000થી 4,000 કિમી. લંબાઈ અને 3થી 6 મી.નો વ્યાસ સામાન્ય રીતે ગણી શકાય. એ પાઇપલાઇનોથી ઘણી વાર દેશના એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી જે તે પ્રવાહીનું વહન થતું હોય છે. આખી દુનિયામાં હાલ લગભગ 30 લાખ કિમી. (જેમાંથી અડધોઅડધ લંબાઈ માત્ર ઉત્તર અમેરિકા ખંડમાં છે) લંબાઈની પાઇપલાઇનો આ હેતુ માટે વપરાશમાં છે. તેનાથી દર વર્ષે લાખો ટન પેટ્રોલિયમની હેરફેર કરાય છે. સાદા ઉદાહરણ તરીકે 1 મી. વ્યાસની 1,000 કિમી. લાંબી પાઇપ રોજના 10 લાખ બૅરલ પેટ્રોલિયમનું વહન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
પાઇપલાઇનમાંથી પસાર થતા પદાર્થનો જથ્થો માપવા, કોઈ ક્ષરણ (leakage) હોય તો તે શોધી કાઢવા અને એક જ પાઇપલાઇનમાંથી વિસંયોજક પ્લગ (segregating plug) વિના જુદા જુદા સમયે જુદી જુદી ખનિજતેલની પેદાશ મેળવવા માટે સુવ્યવસ્થિત સ્વયંચાલિત નિયંત્રણ તથા ટર્મિનલ અને પમ્પિંગ સ્ટેશન વચ્ચે દૂરસંચાર (communication) ખૂબ જરૂરી બની રહે છે.
પાઇપલાઇનને અંદરથી અને બહારથી કાટ કે ખવાણ સામે રક્ષણ આપવું પણ અત્યંત જરૂરી હોય છે. તે માટે હવે ઘણી વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિઓ (કેમિકલ, ઇલેક્ટ્રૉકેમિકલ વગેરે) વિકસિત થઈ છે અને વપરાય છે. આ રીતે રક્ષિત પાઇપલાઇનોનું આયુષ્ય 24 વર્ષથી વધુ ગણી શકાય.
પેટ્રોલિયમ પેદાશો સિવાય પાઇપલાઇનોનો ઉપયોગ અન્ય ગૅસ, સંપીડિત હવા (compressed air), વરાળ, પાણી, ગંદું પાણી કે ઔદ્યોગિક બહિ:સ્રાવ કે અન્ય પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો (જેવા કે કોલસો, ચૂનાનો પથ્થર, ધાતુખનિજ)નું પ્રવાહી સાથે નાના ટુકડા(slurry)ના રૂપમાં વહન કરી લઈ જવા માટે થાય છે. આ પાઇપો બનાવવા માટે વપરાતા જુદા જુદા પદાર્થો ભરતર લોખંડ (cast iron), સ્ટીલ, કાક્રીટ, પ્લાસ્ટિક, ઍઝ્બેસ્ટૉસ, ગૅલ્વેનાઇઝ્ડ લોખંડ અને સિરામિક મુખ્ય ગણી શકાય. આ દરેક પદાર્થના પોતપોતાના ગુણદોષ છે. આવી પાઇપોના વ્યાસ 1 સેમી.થી 1 મી. સામાન્ય રીતે હોય છે.
બિપીન પંડિત