थर्मल पावर प्लांट में स्टील टावर एवं संरचनाएं संयंत्र की रीढ़ हैं। चिमनी, कूलिंग टावर, क्रेन गर्डर, पाइपरैक, बॉयलर फ्रेम, केबल ट्रे सपोर्ट, स्टेजिंग एवं ट्रांसमिशन टावर — ये सभी स्टील संरचनाएं निरंतर भारी भार, उच्च तापमान, कंपन एवं वातावरणीय दशाओं में कार्य करती हैं।
एक भी कमजोर बोल्ट, दरार या जंग लगा जोड़ पूरी संरचना को ध्वस्त कर सकता है, जिससे जान-माल की अपूरणीय क्षति हो सकती है। NTPC के आंकड़ों के अनुसार 40% संरचना-संबंधी दुर्घटनाएं समय पर रखरखाव न होने के कारण होती हैं।
CEA (Central Electricity Authority) के विनियम 2010 की धारा 28 से 34 के अंतर्गत सभी विद्युत संयंत्रों में स्टील संरचनाओं का नियमित निरीक्षण, परीक्षण एवं रखरखाव अनिवार्य है। इस अध्याय का उद्देश्य सुरक्षा अधिकारियों, तकनीशियनों एवं इंजीनियरों को इस विषय में सक्षम बनाना है।
- 1 स्टील संरचनाओं की पहचान एवं वर्गीकरण करना
- 2 CEA नियमों के अनुसार निरीक्षण करना
- 3 दोषों की पहचान एवं रिपोर्टिंग करना
- 4 सुरक्षित रखरखाव प्रक्रिया अपनाना
थर्मल पावर प्लांट में विभिन्न प्रकार की स्टील संरचनाएं पाई जाती हैं, जिनमें से प्रत्येक का कार्य, भार-वहन क्षमता एवं जोखिम स्तर अलग-अलग होता है।
| संरचना का प्रकार | मुख्य कार्य | जोखिम स्तर | IS मानक |
|---|---|---|---|
| चिमनी फ्रेम (Chimney Frame) | गैसें निर्गमन, ऊंचाई सपोर्ट | 🔴 अति उच्च | IS 6533 |
| बॉयलर फ्रेम (Boiler Frame) | बॉयलर का पूर्ण भार | 🔴 अति उच्च | IS 800 |
| क्रेन गर्डर (Crane Girder) | भारी भार उठाना | 🔴 उच्च | IS 807 |
| पाइपरैक (Pipe Rack) | पाइपलाइन सपोर्ट | 🟡 मध्यम | IS 800 |
| केबल ट्रे सपोर्ट | विद्युत केबल धारण | 🟡 मध्यम | IS 2062 |
| ट्रांसमिशन टावर | विद्युत लाइन सपोर्ट | 🔴 उच्च | IS 802 |
| कूलिंग टावर फ्रेम | शीतलन संरचना | 🟡 मध्यम | IS 11504 |
| स्टेजिंग/स्कैफोल्ड | कार्यकारी मंच | 🔴 उच्च | IS 3696 |
- ▸ मुख्य भार वहन करती हैं
- ▸ विफलता = प्लांट बंद
- ▸ 3-6 माह में निरीक्षण
- ▸ सहायक सपोर्ट प्रदान करती हैं
- ▸ वार्षिक निरीक्षण
- ▸ नियमित पेंटिंग जरूरी
Central Electricity Authority (Measures Relating to Safety and Electric Supply) Regulations, 2010 भारत में विद्युत संयंत्रों के लिए सर्वोच्च सुरक्षा मानक निर्धारित करता है। स्टील संरचनाओं से संबंधित प्रमुख प्रावधान निम्नलिखित हैं:
- §28 संरचनात्मक सुरक्षा: सभी संरचनाएं IS 800 के अनुसार डिजाइन होनी चाहिए।
- §29 भार परीक्षण: क्रेन, होइस्ट व लिफ्टिंग उपकरण का वार्षिक भार परीक्षण अनिवार्य।
- §30 निरीक्षण रजिस्टर: प्रत्येक संरचना का रिकॉर्ड रखा जाना चाहिए।
- §31 सक्षम व्यक्ति: केवल प्रशिक्षित/अधिकृत इंजीनियर ही निरीक्षण करेंगे।
- §34 दोष की रिपोर्ट: गंभीर दोष पाए जाने पर तत्काल मुख्य विद्युत निरीक्षक को सूचना।
| संदर्भ मानक | विषय | अनुप्रयोग |
|---|---|---|
| IS 800 : 2007 | सामान्य स्टील संरचना डिजाइन | सभी स्टील फ्रेम |
| IS 2062 : 2011 | संरचनात्मक स्टील की गुणवत्ता | सामग्री परीक्षण |
| IS 802 : 1995 | ट्रांसमिशन टावर | विद्युत लाइन टावर |
| IS 807 : 2006 | क्रेन डिजाइन | ओवरहेड क्रेन |
| IS 3696 : 1987 | स्कैफोल्डिंग सुरक्षा | कार्यकारी मंच |
| IS 1367 | बोल्ट/फास्टनर मानक | जोड़ (Joints) |
विद्युत अधिनियम 2003 की धारा 135-150 के अंतर्गत CEA नियमों का उल्लंघन करने पर ₹10,000 से ₹1,00,000 तक जुर्माना एवं 3 वर्ष तक कारावास का प्रावधान है।
स्टील संरचनाओं का निरीक्षण तीन स्तरों पर किया जाता है — दृश्य निरीक्षण, गैर-विनाशकारी परीक्षण (NDT) एवं विस्तृत इंजीनियरिंग मूल्यांकन। प्रत्येक स्तर की अलग-अलग आवृत्ति एवं विधि होती है।
| निरीक्षण का प्रकार | आवृत्ति | कौन करता है | क्या जांचें |
|---|---|---|---|
| 🔎 दैनिक दृश्य निरीक्षण | प्रतिदिन | ऑपरेटर/सुपरवाइजर | स्पष्ट दरार, झुकाव, कंपन |
| 🗓️ साप्ताहिक निरीक्षण | हर सप्ताह | सुरक्षा अधिकारी | बोल्ट, वेल्ड, पेंट, जंग |
| 📋 मासिक निरीक्षण | हर माह | तकनीशियन | NDT प्राथमिक, भार अंशांकन |
| 🏗️ त्रैमासिक निरीक्षण | 3 माह | इंजीनियर | विस्तृत NDT, आधार (Foundation) |
| 📊 वार्षिक निरीक्षण | 1 वर्ष | सक्षम प्राधिकरण | संपूर्ण संरचनात्मक मूल्यांकन |
| 🔬 5-वर्षीय मूल्यांकन | 5 वर्ष | NABL प्रयोगशाला | धातु परीक्षण, भार परीक्षण |
दृश्य निरीक्षण (Visual Inspection) में क्या देखें:
- 1 दरारें (Cracks): वेल्ड जोड़, बीम के मध्य भाग एवं कनेक्शन प्लेट पर।
- 2 झुकाव/विरूपण (Deformation): मुख्य सदस्यों का टेढ़ापन या मुड़ाव।
- 3 बोल्ट ढीलापन (Loose Bolts): प्रत्येक फास्टनर की जांच हथौड़े से टैप करके।
- 4 संक्षारण (Corrosion): जंग की गहराई एवं क्षेत्र।
- 5 आधार (Foundation): स्तंभ (Column) की नींव में दरार या धंसाव।
- 6 जल जमाव: खोखले सदस्यों में पानी भरना।
- ✦ UT (Ultrasonic Testing)
- ✦ MT (Magnetic Particle)
- ✦ PT (Dye Penetrant)
- ✦ RT (Radiography)
- ✦ ET (Eddy Current)
- ✦ Vernier Caliper — मोटाई
- ✦ Torque Wrench — बोल्ट कसाव
- ✦ Coating Thickness Gauge
- ✦ Pit Depth Gauge — जंग गहराई
- ✦ Spirit Level — ऊर्ध्वाधरता
स्टील संरचनाओं में निरीक्षण के दौरान निम्नलिखित प्रमुख दोष एवं खतरे देखे जा सकते हैं। इन्हें तत्काल दर्ज करें एवं गंभीरता के आधार पर कार्रवाई करें।
- ! मुख्य बीम या स्तंभ में दरार (Fracture)
- ! बोल्ट/वेल्ड का पूरी तरह टूटना
- ! संरचना का 2° से अधिक झुकाव
- ! आधार (Foundation Anchor) बोल्ट का ढीला होना
- ! 40% से अधिक क्षेत्र में गहरी जंग (Pitting Corrosion)
| दोष | कारण | पहचान | जोखिम |
|---|---|---|---|
| थकान दरार (Fatigue Crack) | बार-बार भार परिवर्तन | NDT द्वारा | 🔴 अति उच्च |
| झुकाव (Buckling) | अत्यधिक दबाव भार | दृश्य | 🔴 उच्च |
| वेल्ड दोष (Weld Defect) | खराब वेल्डिंग | RT/UT | 🔴 उच्च |
| गैल्वेनिक संक्षारण | असमान धातु संपर्क | दृश्य+PT | 🟡 मध्यम |
| बोल्ट ढीलापन | कंपन/भार | टॉर्क रेंच | 🟡 मध्यम |
| पेंट क्षरण | मौसम | दृश्य | 🟢 न्यून |
बॉयलर के पास उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में Creep (धात्विक प्रवाह) एवं Stress Corrosion Cracking की संभावना अधिक होती है। ऐसी संरचनाओं का निरीक्षण अन्य संरचनाओं की तुलना में दोगुनी आवृत्ति से होना चाहिए।
थर्मल पावर प्लांट में SO₂, CO₂, नमी एवं राखड़ (Fly Ash) का वातावरण स्टील संरचनाओं को अत्यंत तेजी से क्षतिग्रस्त करता है। IS 9172 एवं SSPC मानकों के अनुसार संक्षारण नियंत्रण की योजना अनिवार्य है।
- 1 Primer: Zinc Rich Epoxy (60-80 µm)
- 2 Mid Coat: Epoxy MIO (80-100 µm)
- 3 Top Coat: Polyurethane (50-60 µm)
- ▸ आर्द्र वातावरण (Humid)
- ▸ SO₂ / HCl गैस संपर्क
- ▸ Fly Ash का जमाव
- ▸ पानी का जमाव (Ponding)
- SP1 विलायक सफाई (Solvent Cleaning): तेल व ग्रीस हटाना
- SP2 हस्त औजार सफाई: हल्की जंग के लिए
- SP3 विद्युत औजार सफाई: मध्यम जंग के लिए
- SP6 ब्लास्ट सफाई: गंभीर संक्षारण के लिए — Sa 2.5 स्तर
- SP10 Near White Blast: प्राथमिक संरचनाओं के लिए
Cathodic Protection: भूमिगत स्टील संरचनाओं व पाइपलाइन के लिए Sacrificial Anode (Zinc/Magnesium) या Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) का उपयोग करें।
ट्रांसमिशन टावर एवं बाहरी संरचनाओं के लिए IS 2629 के अनुसार Hot Dip Galvanizing (HDG) सर्वोत्तम संक्षारण सुरक्षा प्रदान करती है। जस्ता (Zinc) कोटिंग 85-100 µm मोटाई पर 25-30 वर्षों का जीवन देती है।
CEA विनियम की धारा 29 के अनुसार सभी क्रेन, होइस्ट, लिफ्टिंग बीम एवं गैन्ट्री का वार्षिक भार परीक्षण अनिवार्य है। भार परीक्षण के बिना किसी भी उपकरण का उपयोग नहीं होना चाहिए।
| उपकरण | परीक्षण भार | आवृत्ति | IS मानक |
|---|---|---|---|
| ओवरहेड क्रेन | SWL × 1.25 (125%) | वार्षिक | IS 807 |
| जिब क्रेन | SWL × 1.25 (125%) | वार्षिक | IS 3177 |
| होइस्ट (Chain/Wire) | SWL × 1.5 (150%) | 6 माह | IS 3938 |
| लिफ्टिंग बीम | SWL × 1.25 | वार्षिक | IS 5749 |
| गैन्ट्री क्रेन | SWL × 1.1 (110%) | वार्षिक | IS 4137 |
| स्लिंग/शेकल | SWL × 5 (500%) | 6 माह | IS 2429 |
SWL अधिकतम निर्धारित भार है। इसे कभी पार न करें। परीक्षण के समय आसपास का क्षेत्र खाली कराएं, बैरिकेडिंग करें एवं सुरक्षित दूरी बनाए रखें।
भार परीक्षण प्रक्रिया (Step-by-Step):
- S1 परमिट टू वर्क (PTW) जारी करें — Load Test Permit
- S2 परीक्षण क्षेत्र में बैरिकेड लगाएं एवं चेतावनी साइन लगाएं
- S3 कैलिब्रेटेड Load Cell एवं Dead Weights तैयार करें
- S4 भार को धीरे-धीरे बढ़ाएं (25% → 50% → 75% → 100% → 125%)
- S5 निर्धारित भार पर 10-15 मिनट Hold करें
- S6 विक्षेपण (Deflection) मापें — L/600 से अधिक नहीं होना चाहिए
- S7 भार हटाने के बाद Residual Deflection की जांच करें
- S8 परीक्षण प्रमाण पत्र जारी करें एवं रिकॉर्ड में दर्ज करें
निरीक्षण में पाए गए दोषों को प्राथमिकता के आधार पर ठीक करना रखरखाव का मुख्य उद्देश्य है। CEA नियमों के अनुसार प्रत्येक मरम्मत कार्य का दस्तावेजीकरण अनिवार्य है।
- ! संरचना सील करें/अलग करें
- ! आपातकालीन वेल्डिंग मरम्मत
- ! Temporary Support लगाएं
- ! बोल्ट बदलें/कसें
- ! Patch Welding
- ! जल निकासी सुधारें
वेल्डिंग मरम्मत (Weld Repair) — प्रमुख सावधानियां:
- ▸ Qualified Welder (IS 2751) का उपयोग करें
- ▸ Hot Work Permit जारी करें
- ▸ वेल्ड के पहले एवं बाद में NDT अनिवार्य
- ▸ Preheat Temperature IS 2062 ग्रेड के अनुसार
- ▸ Post Weld Heat Treatment (PWHT) यदि आवश्यक हो
प्रत्येक संयंत्र में वार्षिक PPM कार्यक्रम बनाएं जिसमें: पेंटिंग शेड्यूल, बोल्ट कसाव जांच, NDT कैलेंडर, भार परीक्षण तिथि एवं फाउंडेशन जांच शामिल हों। इसे CMMS (Computerized Maintenance Management System) में दर्ज करें।
स्टील संरचनाओं के निरीक्षण एवं रखरखाव कार्य में ऊंचाई पर कार्य, विद्युत निकटता एवं भारी उपकरण का उपयोग शामिल होता है, अतः उचित PPE अनिवार्य है।
| PPE | मानक | उपयोग | प्रतिस्थापन |
|---|---|---|---|
| ⛑️ Safety Helmet (IS 2925) | IS 2925 | सभी कार्यों में | 5 वर्ष / क्षति पर |
| 👁️ Safety Goggles | IS 5983 | NDT, ग्राइंडिंग | क्षति पर |
| 🧤 Safety Gloves | IS 4770 | धातु कार्य | 6 माह |
| 🔒 Safety Harness | IS 3521 | 3 मीटर से ऊंचाई | 5 वर्ष / क्षति पर |
| 👟 Safety Shoes | IS 1989 | सभी कार्यों में | 1 वर्ष |
| 🎧 Ear Muff | IS 9167 | 85 dB+ क्षेत्र | 1 वर्ष |
| 😷 Dust Mask (P3) | IS 9473 | Blast Cleaning | 8 घंटे उपयोग |
- ! 3 मीटर से ऊपर हमेशा Full Body Harness पहनें
- ! Anchor Point ≥ 22 kN का उपयोग करें
- ! Inertia Reel / Self-Retracting Lanyard का उपयोग
- ! नीचे Safety Net लगाएं यदि Collective Protection संभव हो
- ! Buddy System — अकेले ऊंचाई पर कार्य नहीं
CEA विनियम की धारा 30 के अनुसार प्रत्येक निरीक्षण एवं मरम्मत का विस्तृत रिकॉर्ड रखना अनिवार्य है। यह रिकॉर्ड CEA/CEIG के निरीक्षण के समय प्रस्तुत करना होगा।
- R1 Structure Inspection Register: प्रत्येक निरीक्षण की तिथि, निष्कर्ष, अनुशंसा
- R2 Load Test Certificate: SWL, परीक्षण भार, तिथि, प्रमाणकर्ता का हस्ताक्षर
- R3 NDT Report: परीक्षण विधि, परिणाम, स्थान चित्र
- R4 Repair & Maintenance Log: मरम्मत का विवरण, प्रयुक्त सामग्री, जिम्मेदार व्यक्ति
- R5 Painting Record: कोटिंग विवरण, DFT माप, तिथि
- R6 Defect Register: पाया गया दोष, गंभीरता, बंद करने की तिथि
CMMS/SAP PM में दर्ज करें। QR Code से संरचना को Tag करें ताकि इतिहास तुरंत उपलब्ध हो।
CEA नियमों के अनुसार निरीक्षण रिकॉर्ड न्यूनतम 10 वर्षों तक सुरक्षित रखें।
- ✓ "No Record = No Inspection" — रिकॉर्ड न हो तो निरीक्षण नहीं हुआ
- ✓ प्रत्येक रिकॉर्ड पर सक्षम अधिकारी का हस्ताक्षर अनिवार्य
- ✓ Non-Conformance Report (NCR) सभी दोषों के लिए जारी करें
- ✓ CEA/CEIG को वार्षिक रिपोर्ट प्रस्तुत करें
ज्ञान परीक्षण (Knowledge Test)
स्टील टावर निरीक्षण एवं रखरखाव — 10 प्रश्न | उत्तीर्णता: 60% | प्रमाण पत्र उपलब्ध
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
स्टील टावर निरीक्षण एवं रखरखाव से संबंधित सामान्य प्रश्नों के उत्तर