नमक, स्प्रे और विशिष्टता: अपतटीय इंजीनियरिंग में अलग श्रेणी के केबल ट्रे की आवश्यकता क्यों होती है?

कोई पर्यावरण परीक्षण नहींकेबल सपोर्ट सिस्टमसमुद्र की तरह ही। एक अपतटीय प्लेटफॉर्म, एक FPSO, या एक तटीय प्रक्रिया संयंत्र पर, वातावरण खारा, नम और अक्सर गर्म होता है; संरचनाएं कंपन करती हैं और हिलती हैं; और एक चालू सर्किट पर जंग लगे सपोर्ट के विफल होने के परिणाम मरम्मत लागत से कहीं अधिक उत्पादन हानि और सुरक्षा जोखिम के रूप में मापे जाते हैं। NEMA-मानक केबल ट्रे और केबल लैडर सिस्टम के निर्माता, शंघाई किंकई इंडस्ट्रियल कंपनी लिमिटेड का कहना है कि समुद्री और अपतटीय परियोजनाएं उसका सबसे अधिक विशिष्टता-आधारित क्षेत्र हैं: वहां के खरीदार "एक केबल ट्रे" नहीं मांगते हैं - वे सामग्री ग्रेड, कोटिंग सिस्टम, संक्षारण वर्ग और इन तीनों को साबित करने वाले दस्तावेज़ मांगते हैं।

कंपनी ने एक बयान में कहा, “तटीय क्षेत्र में, केबल ट्रे अक्सर एक विद्युत संबंधी वस्तु होती है। समुद्री क्षेत्र में, यह संपत्ति की संक्षारण-रोधी रणनीति का एक महत्वपूर्ण घटक है। समुद्र में किसी भी प्रकार की लापरवाही बर्दाश्त नहीं की जाती। हमारे समुद्री ग्राहक प्रकाशित लोड डेटा के साथ हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड या स्टेनलेस स्टील सिस्टम निर्दिष्ट करते हैं, और वे शिपमेंट का निरीक्षण करने से पहले कोटिंग रिपोर्ट की जांच करते हैं।”

समुद्री वातावरण को क्या चीज़ अलग बनाती है?

इंजीनियरिंग का मूल सिद्धांत पर्यावरण से शुरू होता है। समुद्री वातावरण को ISO 12944 पैमाने पर सबसे अधिक संक्षारक वातावरणों में वर्गीकृत किया गया है — उच्च लवणता वाले तटीय और अपतटीय क्षेत्रों के लिए श्रेणी C5-M है, जबकि CX सबसे चरम अपतटीय जोखिम वाले क्षेत्रों के लिए आरक्षित है। क्षति के तीन मुख्य कारण हैं:

नमक का जमाव। हवा में मौजूद नमक के कण इस्पात की सतह पर जम जाते हैं, और नमी की उपस्थिति में वे एक आक्रामक इलेक्ट्रोलाइट बनाते हैं जो जस्ता और इस्पात दोनों पर हमला करता है।

चक्रीय गीलापन। अपतटीय संरचनाएं लगातार गीले-सूखे चक्रों से गुजरती हैं - स्प्रे, बारिश, संघनन और नमक का कोहरा - और प्रत्येक चक्र कोटिंग की खामियों और कटे किनारों पर जंग को तेज करता है।

क्लोराइड तनाव। क्लोराइड, गैल्वनाइज्ड कोटिंग्स और कार्बन स्टील पर, आंतरिक प्रदूषकों की तुलना में कहीं अधिक तेजी से हमला करते हैं, यही कारण है कि सिस्टम का जीवनकाल पेंट टच-अप शेड्यूल के बजाय कोटिंग की मोटाई और सामग्री के चयन पर निर्भर करता है।

इसका व्यावहारिक परिणाम यह है कि शुष्क इनडोर प्रतिष्ठानों में आम तौर पर उपयोग होने वाली इलेक्ट्रो-गैल्वनाइज्ड या पेंटेड ट्रे प्रणालियों का समुद्री विनिर्देशों में कोई स्थान नहीं है। परियोजनाओं में EN ISO 1461 या ASTM A123 के अनुसार हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड स्टील, या स्टेनलेस स्टील (आमतौर पर टाइप 316) को मानकीकृत किया जाता है, जो सबसे कठोर परिस्थितियों और उन उपकरण क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है जहां दीर्घकालिक रखरखाव की सुविधा सीमित है।

स्थिर प्लेटफार्म और एफपीएसओ टॉपसाइड

स्थिर अपतटीय प्लेटफार्मों और तैरती उत्पादन सुविधाओं पर, केबल सपोर्ट सिस्टम संपत्ति की तंत्रिका प्रणाली के समान है।बिजली केबलफीड प्रोसेस उपकरण, संपीड़न और पंपिंग ट्रेनें; इंस्ट्रूमेंट और कंट्रोल केबल प्रोसेस कंट्रोल, सुरक्षा प्रणालियों और आपातकालीन शटडाउन के लिए सिग्नल ले जाती हैं। ये दोनों ऊपरी मॉड्यूल के माध्यम से घने, बहु-स्तरीय मार्गों में चलती हैं, जहां स्थान मिलीमीटर के हिसाब से आवंटित किया जाता है।

ऊपरी सतह के विनिर्देशन में तीन मुख्य आवश्यकताएँ होती हैं। पहली, वेंटिलेशन: प्रक्रिया क्षेत्रों में गर्मी उत्पन्न होती है, और उच्च गुणवत्ता वाले ट्रे और लैडर सिस्टम की हवादार संरचना से सक्रिय केबल गर्मी को बाहर निकाल सकते हैं, साथ ही प्रत्येक केबल निरीक्षण के लिए दृश्यमान और ट्रेस करने योग्य बनी रहती है। दूसरी, यांत्रिक मजबूती: सिस्टम को प्लेटफॉर्म की गति, घूर्णन उपकरण से होने वाले कंपन और प्लेटफॉर्म के संरचनात्मक विक्षेपण के तहत अपने निर्धारित भार को सहन करना चाहिए - यही कारण है कि चौड़ाई, रेंग पिच और सपोर्ट स्पेसिंग के अनुसार प्रकाशित भार सारणी निविदा की आवश्यकता होती है, न कि कैटलॉग की सुविधा। तीसरी, सामग्री: स्प्लैश ज़ोन और प्रक्रिया क्षेत्रों में ऊपरी सतह के केबल सपोर्ट के लिए ऑपरेटर की संक्षारण नीति के आधार पर टाइप 316 स्टेनलेस स्टील या हॉट-डिप गैल्वेनाइज्ड स्टील का उपयोग किया जाता है, जहाँ रखरखाव के लिए पहुँच कठिन हो या जहाँ अग्नि- और विस्फोट-प्रतिरोधी दीवारों को साफ-सुथरा भेदना आवश्यक हो।

पोत और अपतटीय सहायक जहाज

जहाज़ और अपतटीय सहायक पोत एक अलग अनुशासन जोड़ते हैं: प्रमाणीकरण। वर्गीकृत पोतों पर स्थापित केबल सपोर्ट सिस्टम आमतौर पर वर्गीकरण समिति (जैसे DNV, ABS, लॉयड रजिस्टर आदि) के नियमों के अधीन होते हैं, और इंस्टॉलेशन को अनुमोदित सामग्रियों और ड्राइंग के अनुरूप होना चाहिए। पोत के वातावरण में निरंतर कंपन, इंजन कक्षों और तकनीकी स्थानों से होकर गुजरने वाले सीमित मार्ग और ऐसे सिस्टम की आवश्यकता भी होती है जिन्हें ड्राई डॉक अवधि के दौरान जहाज पर विशेष निर्माण के बिना संशोधित किया जा सके।

इन कारणों से, बर्तन निर्माण कार्य में बोल्टेड, प्री-पंच्ड ट्रे औरसीढ़ी प्रणालियाँइसमें बेंड, टी, क्रॉस, रिड्यूसर और ड्रॉप-आउट यूनिट सहित फिटिंग की पूरी रेंज उपलब्ध है, जिससे मानक हार्डवेयर और हैंड टूल की मदद से रूट को रीकॉन्फ़िगर किया जा सकता है। कॉम्पैक्ट आयाम और अनुमानित सेक्शन लंबाई उतनी ही महत्वपूर्ण हैं जितनी कि संक्षारण प्रतिरोध क्षमता, क्योंकि जहाज के तकनीकी क्षेत्रों के अंदर का स्थान तट पर स्थित लगभग किसी भी संयंत्र की तुलना में अधिक तंग होता है।

अपतटीय हवाओं

अपतटीय पवन ऊर्जा संयंत्र तेजी से बढ़ते क्षेत्र में भी संक्षारण के समान नियमों का पालन करते हैं। टावर, ट्रांज़िशन पीस और अपतटीय सबस्टेशन तेल और गैस संयंत्रों के समान C5-M वातावरण में स्थित होते हैं, लेकिन दो अतिरिक्त आवश्यकताओं के साथ: ये परिसंपत्तियाँ मानवरहित होती हैं, इसलिए रखरखाव के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता और यह महंगा भी होता है, और केबलिंग - मध्यम-वोल्टेज ऐरे केबल, पावर एक्सपोर्ट सर्किट और नियंत्रण एवं SCADA सिस्टम - को बार-बार हस्तक्षेप के बिना टरबाइन के डिज़ाइन किए गए जीवनकाल के दौरान विश्वसनीय बने रहना चाहिए।

विनिर्देशों के परिणामस्वरूप, नैसेल और ट्रांज़िशन-पीस क्षेत्रों में स्टेनलेस स्टील केबल सपोर्ट को प्राथमिकता दी जा रही है, जबकि कम खुले स्थानों में हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड सिस्टम को स्वीकार किया जा रहा है। साथ ही, कंपन से भरे टावर के अंदरूनी हिस्सों में कंडक्टरों को व्यवस्थित रखने वाले केबल प्रबंधन को भी प्राथमिकता दी जा रही है। जैसे-जैसे पवन ऊर्जा संयंत्र समुद्र से दूर और बड़े आकार में विकसित हो रहे हैं, संचालक तेल और गैस-ग्रेड केबल सपोर्ट विनिर्देशों को उस क्षेत्र में लागू कर रहे हैं जो पहले तटवर्ती प्रथाओं का अनुसरण करता था - आपूर्तिकर्ता इस बदलाव पर बारीकी से नज़र रख रहे हैं।

जहाज निर्माण स्थल, बंदरगाह और तटीय संयंत्र

समुद्री इंजीनियरिंग की सभी संरचनाएं तैरती नहीं हैं। शिपयार्ड खुले तटीय वातावरण में जहाजों का निर्माण और मरम्मत करते हैं; बंदरगाह खारे वातावरण में भारी भार उठाने वाले उपकरण, कंटेनर हैंडलिंग सिस्टम और तटीय विद्युत संयंत्र संचालित करते हैं; विलवणीकरण संयंत्र और तटीय प्रक्रिया संयंत्र समुद्र से कुछ मीटर की दूरी पर निरंतर विद्युत प्रणालियां चलाते हैं। ये स्थिर तटीय संरचनाएं अपतटीय संक्षारण की स्थिति का सामना करती हैं, लेकिन इनमें विदेशी सामग्रियों के लिए अपतटीय बजट नहीं होता है, जो इन्हें हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड सिस्टम के लिए सबसे बड़ा बाजार बनाता है।

शिपयार्ड गैन्ट्री क्रेन, क्वे क्रेन और बंदरगाह विद्युतीकरण परियोजनाओं के लिए,एचडीजी केबल ट्रेEN ISO 1461 के अनुसार सीढ़ीनुमा प्रणालियाँ स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत कम लागत पर अपेक्षित सेवा जीवन प्रदान करती हैं - बशर्ते कोटिंग पर्याप्त मोटी हो, फिटिंग्स पर सीधे खंडों के समान कोटिंग विनिर्देश हो, और फील्ड-कट सिरों पर जिंक-युक्त मरम्मत कोटिंग की गई हो। यहाँ एकल स्रोत आपूर्ति महत्वपूर्ण है: जब कपलर, फिटिंग्स और सपोर्ट ट्रे के समान उत्पादन लाइन से आते हैं, तो पूरी प्रक्रिया में कोटिंग की गुणवत्ता एक समान होती है, और विभिन्न विक्रेताओं से आने वाली कमज़ोरियाँ दूर हो जाती हैं।

सही सामग्री और फिनिश का चयन करना

किसी भी समुद्री वातावरण में केबल सपोर्ट निर्दिष्ट करने वाले इंजीनियरों के लिए, किंकाई का मार्गदर्शन चार निर्णयों में सिमट जाता है:

उपयुक्त क्षेत्र के अनुसार ग्रेड का चयन करें। टाइप 316 स्टेनलेस स्टील को छींटे पड़ने वाले क्षेत्रों, प्रक्रिया क्षेत्रों और मानवरहित संपत्तियों के लिए आरक्षित रखें जहाँ रखरखाव कठिन हो; तटीय और वायुमंडलीय क्षेत्रों के लिए EN ISO 1461 या ASTM A123 के अनुसार हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड स्टील का उपयोग करें; इलेक्ट्रो-गैल्वनाइज्ड और पेंट किए गए सिस्टम को समुद्री विनिर्देशों से पूरी तरह बाहर रखें।

गैल्वेनिक संक्षारण के बारे में सोचें। जब स्टेनलेस स्टील और एल्युमीनियम, या स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील, नमक से भरे वातावरण में जुड़े होते हैं, तो द्विधात्विक संक्षारण कम उत्कृष्ट धातु को नष्ट कर सकता है। फास्टनर और ब्रैकेट सहित प्रत्येक जोड़ पर संगत सामग्री या इन्सुलेटेड पृथक्करण निर्दिष्ट करें।

हर कट और खरोंच की सुरक्षा करें। फील्ड में काटे गए सिरे और ड्रिल किए गए छेद समुद्री जंग लगने की शुरुआत के मुख्य बिंदु होते हैं। एचडीजी का कैथोडिक प्रोटेक्शन इन बिंदुओं पर स्टील की रक्षा करता है, और जहां भी कोटिंग क्षतिग्रस्त हो, वहां जिंक युक्त मरम्मत कोटिंग लगाई जानी चाहिए।

दस्तावेज़ों की मांग करें। लोड टेबल, कोटिंग मोटाई रिपोर्ट और सामग्री प्रमाण पत्र एक भरोसेमंद प्रणाली और एक जोखिम भरे सिस्टम के बीच का अंतर होते हैं। समुद्री परियोजनाओं में, कोटिंग रिपोर्ट की जांच उतनी ही सावधानी से की जाती है जितनी कि केबल ट्रे की।

समुद्री केबल समर्थन को नियंत्रित करने वाले मानक

समुद्री और अपतटीय केबल ट्रे विनिर्देशों के लिए मानक ढांचा भौगोलिक क्षेत्रों में एक समान है: IEC 61537 केबल ट्रे और लैडर सिस्टम के लिए परीक्षण और अंकन आवश्यकताओं को शामिल करता है; EN ISO 1461 और ASTM A123 हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड कोटिंग्स को नियंत्रित करते हैं; ISO 12944 संक्षारण श्रेणियों को परिभाषित करता है जो सामग्री चयन को निर्धारित करती हैं; NEMA VE 1 और VE 2 उत्तरी अमेरिकी प्रथाओं का आधार हैं; और वर्गीकरण समिति के नियम जहाजों और तैरती सुविधाओं के लिए एक अतिरिक्त स्तर प्रदान करते हैं। परियोजनाओं में तेजी से यह आवश्यक होता जा रहा है कि उपरोक्त सभी को प्रति शिपमेंट प्रलेखित किया जाए - एक ऐसा मानदंड जो उन आपूर्तिकर्ताओं को बाहर कर देता है जो परीक्षण-समर्थित लोड डेटा प्रस्तुत नहीं कर सकते।

खरीद परीक्षण

समुद्री क्षेत्र के सभी सेगमेंट में एक ही पैटर्न है: विद्युत ठेकेदार की नियुक्ति से पहले जंग रोधी इंजीनियरों और संपत्ति मालिकों द्वारा विनिर्देश तय किए जाते हैं, और वही आपूर्तिकर्ता चुने जाते हैं जो बिना किसी हिचकिचाहट के सामग्री की गुणवत्ता, कोटिंग की कार्यक्षमता और भार क्षमता का दस्तावेजीकरण कर सकें। कंपनी ने कहा, "एक समुद्री केबल ट्रे एक बार खरीदी जाती है और दशकों तक उसकी जांच की जाती है। हम अपनी ट्रे इस तरह बनाते हैं कि हर जांच में एक ही बात सामने आए: एक प्रमाणित प्रणाली, जो विनिर्देश के अनुसार सटीक रूप से काम करती है।"