घनिष्ठ लोहे के पाइप को कैसे स्थापित करें और रखरखाव कैसे करें?

घनिष्ठ लोहे के पाइप के लिए पूर्व-स्थापना योजना एवं साइट तैयारी

साइट मूल्यांकन, ट्रेंच लेआउट और AWWA C600 मानकों के अनुपालन

घनिष्ठ लोहे के पाइप स्थापित करने से पहले साइट का मूल्यांकन सबसे पहले किया जाना चाहिए, वास्तव में यह बहुत महत्वपूर्ण कार्य है। भूविज्ञान की जाँच करने से हमें यह पता चलता है कि हम किस प्रकार की मिट्टी के साथ काम कर रहे हैं, भूजल कहाँ स्थित है, और क्या वहाँ कोई छिपी हुई बाधाएँ मौजूद हैं। ये सभी विवरण ट्रेंच के उचित डिज़ाइन और बाद में उनके समर्थन के तरीके को निर्धारित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। ट्रेंच की रूपरेखा तैयार करते समय, उन्हें निर्धारित ढाल के करीब रखना आवश्यक है, लेकिन साथ ही मौजूदा भूमिगत लाइनों और अस्थिर भूमि की स्थिति पर भी ध्यान रखना आवश्यक है। AWWA मानकों के अनुसार, ट्रेंच की चौड़ाई पाइप के व्यास की लगभग 1.5 गुना और लगभग एक फुट अतिरिक्त होनी चाहिए। इससे जोड़ों पर काम करने, सब कुछ सही दिखने की जाँच करने और आसपास की सामग्री को उचित रूप से संकुचित करने के लिए पर्याप्त स्थान प्राप्त होता है। आजकल सर्वेक्षक लेज़र उपकरणों का उपयोग करते हैं ताकि ऊँचाई को सटीक रूप से बनाए रखा जा सके, जिससे विचलन आधे प्रतिशत से कम रहे, ताकि पानी प्रणाली के माध्यम से सही ढंग से प्रवाहित हो सके। अधिकांश कार्यों के लिए, भूमि कम से कम 1,500 पाउंड प्रति वर्ग फुट का भार सहन करने में सक्षम होनी चाहिए। यदि यह आवश्यकता पूरी नहीं होती है, तो क्रू को अतिरिक्त जल को निकालने या क्षेत्र को स्थिर करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले मिट्टी के मिश्रण को लाने जैसे उपाय करने होंगे।

लचीले लोहे की पाइप के संरचनात्मक समर्थन के लिए बेडिंग डिज़ाइन और मृदा वर्गीकरण

हम जिस तरह से बेडिंग का डिज़ाइन करते हैं, उसका प्रभाव संरचनाओं के समय के साथ प्रदर्शन पर बहुत अधिक पड़ता है। सामग्री के चयन के संबंध में, एकीकृत मृदा वर्गीकरण प्रणाली (USCS) के अनुसार मृदा वर्गीकरण बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, ASTM C33 रेत को पाइप के निचले भाग के नीचे भार को उचित रूप से वितरित करने के लिए कम से कम प्रोक्टर घनत्व के 95% तक संकुचित करने की आवश्यकता होती है। CL या CH प्रकार की संसंजन वाली मिट्टियों के साथ, असमान बैठने की समस्याओं को रोकने के लिए एक कुचले हुए पत्थर की लगभग छह इंच की परत को उप-आधार के रूप में बिछाना आवश्यक होता है। वास्तविक बेडिंग कोण प्रणाली द्वारा संभाले जाने वाले भार के प्रकार और स्थान की विशिष्ट मृदा स्थितियों पर निर्भर करता है।

मृदा वर्गों के बीच संक्रमण पर अंतर-मिश्रण को रोकने के लिए भू-वस्त्र पृथक्करण कपड़े की आवश्यकता होती है। अंतिम विक्षेपण परीक्षण—ASTM F1216 के अनुसार—यह पुष्टि करना चाहिए कि पाइप की अंडाकारता 5% से कम बनी रहे।

घनिष्ठ लोहे के पाइप की सही स्थापना: जोड़, संरेखण और क्षेत्र में सर्वोत्तम प्रथाएँ

परिवर्तनशील साइट परिस्थितियों के तहत पुश-ऑन और यांत्रिक जोड़ असेंबली

अच्छी जॉइंट अखंडता प्राप्त करना वास्तव में सही प्रक्रियाओं का चरण-दर-चरण पालन करने पर निर्भर करता है। पुश-ऑन जॉइंट्स के साथ काम करते समय, सबसे पहले स्पिगट और बेल दोनों की गहन सफाई करना सुनिश्चित करें। सिर्फ उसी स्थान पर लुब्रिकेंट लगाएँ जहाँ यह सबसे अधिक महत्वपूर्ण है—सीधे गैस्केट सामग्री पर। और स्थापित करते समय स्पिगट को उचित रूप से संरेखित करना याद रखें, क्योंकि केंद्र से विस्थापित स्थापना अक्सर गैस्केट के बाहर निकलने (एक्सट्रूज़न) का कारण बनती है, जिससे दबाव वाली प्रणालियों में वह अप्रिय लीकेज होती है। यांत्रिक जॉइंट्स के लिए, बोल्ट्स को स्टार पैटर्न दृष्टिकोण का उपयोग करके समान रूप से कसना आवश्यक है, और फ्लैंजों के बीच 0.5 इंच का अंतर निर्माता द्वारा निर्दिष्ट के अनुसार सटीक रूप से बनाए रखना चाहिए। यदि कार्यस्थल पर पानी मौजूद है, तो कनेक्शन बनाते समय ट्रेंच को शुष्क रखने के लिए डुबकी वाले पंप (सबमर्सिबल पंप) चलाने चाहिए। तापीय प्रसार भी एक समस्या बन जाता है, विशेष रूप से उन पाइपों के लिए जो भूमि के ऊपर स्थापित किए गए हैं और जहाँ तापमान 30 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक उतार-चढ़ाव दर्शाता है। प्रति सौ फुट पाइपिंग के लिए लगभग एक चौथाई इंच अतिरिक्त स्थान की अनुमति दें। और स्थापना के दौरान कोणीय विचलन पर भी ध्यान दें—वे केंद्रीय अक्ष से दो डिग्री से अधिक नहीं होने चाहिए, अन्यथा भविष्य में समस्याएँ विकसित हो सकती हैं।

संरेखण सत्यापन और AWWA C151/A21.51 के अनुसार सहनशीलता नियंत्रण

लेज़र-निर्देशित सर्वे उपकरण प्रत्येक जोड़ के एक साथ जुड़ने के तुरंत बाद संरेखण की जाँच करते हैं, जिससे सुनिश्चित होता है कि सब कुछ डिज़ाइन में निर्धारित के अनुसार क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रूप से सही स्थिति में है। इस क्षेत्र में उद्योग के लिए भी काफी कड़े सहनशीलता (टॉलरेंस) मानक निर्धारित हैं। कोणों के लिए, प्रत्येक संबंध बिंदु पर विचलन को लगभग 1.5 डिग्री के भीतर रखना आवश्यक है। समानांतर ऑफ़सेट के संदर्भ में, 50 फुट की दूरी पर कोई भी विचलन एक इंच से अधिक नहीं हो सकता। ऊर्ध्वाधर ढाल (ग्रेड) के मामले में, योजना में निर्दिष्ट स्थिति से प्लस या माइनस 0.1 फुट के भीतर रहना आवश्यक है। बुरियल गहराई (दफन गहराई) भी बहुत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उन स्थानों पर जहाँ यातायात के मार्ग से गुजरते हैं। डीओटी (DOT) दिशानिर्देशों के अनुसार, भूमि स्तर से कम से कम तीन फुट नीचे दफन करना अनिवार्य है। प्रारंभिक छह इंच की बैकफिल सामग्री डालने के बाद, मैंड्रेल गेज़ का उपयोग करके एक और जाँच का दौर शुरू करें। यदि कोई भी वक्रता या मोड़ वास्तविक पाइप के आकार के 5 प्रतिशत से अधिक हो, तो उसे तुरंत AWWA C151 मानकों के अनुसार सुधार लेना चाहिए। इन सभी मापों को भू-स्थानिक मैपिंग कार्यक्रमों का उपयोग करके अंकित करते रहें, क्योंकि विनियामक आवश्यकताओं को पूरा करने और भविष्य के रखरखाव कार्यों के लिए अच्छे रिकॉर्ड बनाए रखने के लिए दस्तावेज़ीकरण अत्यंत आवश्यक है।

स्थापना के बाद की प्रक्रियाएँ: भराव, जल-स्थैतिक परीक्षण और कीटाणुशोधन

डक्टाइल आयरन पाइप के विक्षेपण को रोकने के लिए नियंत्रित भराव और संकुचन

पाइप की स्थापना के दौरान पाइप की उचित ज्यामिति और संरेखण को बनाए रखने के लिए भराव ऑपरेशनों का क्रम और नियंत्रण महत्वपूर्ण है। शुरुआत में, चट्टानों, कचरे या जमे हुए टुकड़ों से मुक्त चुने गए कणीय सामग्री को पाइप की ऊँचाई के लगभग आधे हिस्से तक रखा जाना चाहिए। सामग्री को उसके इष्टतम नमी स्तर पर रखते हुए लगभग छह से आठ इंच मोटाई के लेयर (लिफ्ट्स) में संकुचित किया जाना चाहिए, जिसका उद्देश्य कम से कम 95% मानक प्रोक्टर घनत्व प्राप्त करना है। AWWA M41 में निर्धारित दिशानिर्देशों के अनुसार, सामान्य मृदा भार के अधीन पाइप का विक्षेपण 3% से अधिक नहीं होना चाहिए। स्प्रिंगलाइन क्षेत्र से ऊपर भराव करते समय, पाइप को गोल और उचित रूप से संरेखित रखने के लिए अस्थायी ब्रेसिंग पूर्णतः आवश्यक हो जाती है। अंतिम चरणों के लिए, मूल मृदा को बारह इंच के वृद्धि-अंतरालों में संकुचित किया जाता है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हुए जिन्हें 'हॉन्चेज' कहा जाता है, विशेष रूप से पाइप जोड़ों के निकट, जहाँ पूर्ण पार्श्व समर्थन को बनाए रखना आवश्यक है। वास्तविक कार्यस्थलों पर प्राप्त अनुभव ने दर्शाया है कि खराब संकुचन प्रथाएँ विक्षेपण के जोखिम को लगभग सत्तर प्रतिशत तक बढ़ा सकती हैं, जिससे स्थापित पाइपिंग प्रणालियों के उपयोगी जीवनकाल में परिस्थितियों के आधार पर पंद्रह से बीस वर्ष तक की कमी हो सकती है।

हाइड्रोस्टैटिक दबाव परीक्षण प्रोटोकॉल और क्लोरीन कीटाणुशोधन अनुपालन

बैकफिल कार्य पूरा करने के बाद हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण किया जाता है, जिसके लिए AWWA C600 मानकों का पालन करना आवश्यक है। यहाँ मूल नियम सरल गणित है: प्रणाली के सामान्य संचालन दाब को 1.5 से गुणा करके आवश्यक परीक्षण दाब प्राप्त किया जाता है, फिर उस दाब स्तर को कम से कम दो घंटे तक निरंतर बनाए रखा जाता है। परीक्षण अनुभाग स्थापित करते समय, तकनीशियनों को उन्हें सटीक रूप से कैलिब्रेट किए गए दाब गेज के साथ उचित रूप से अलग करने की आवश्यकता होती है। यदि प्रत्येक 100 फुट पाइप के लिए दाब में 2 psi से अधिक की कमी आती है, तो यह आमतौर पर किसी समस्या का संकेत होता है जिसकी आगे की जांच करने की आवश्यकता होती है। कीटाणुरहित करने के उद्देश्य से, अधिकांश सुविधाएँ 10 से 50 mg/L के बीच मुक्त क्लोरीन सांद्रता का उपयोग करती हैं। इसे कम से कम एक पूरे दिन तक खड़ा रहने दें, फिर सभी को व्यापक रूप से धो डालें जब तक कि शेष क्लोरीन का स्तर स्थानीय जल आपूर्ति से आने वाले स्तर के बराबर न हो जाए। कोई भी प्रणाली जीवाणुविज्ञानीय परीक्षण पास करने के बिना संचालित नहीं की जाती है। वास्तविक क्षेत्र डेटा की जाँच करने पर, इन प्रक्रियाओं का कड़ाई से पालन करने वाली प्रणालियाँ पाँच वर्ष की सेवा के बाद निरीक्षण में लगभग 98% रिसाव-मुक्त संचालन दर्शाती हैं। यही कारण है कि भविष्य में अपरिहार्य नियामक निरीक्षणों के दौरान सभी परीक्षण परिणामों के विस्तृत रिकॉर्ड रखना इतना महत्वपूर्ण रहता है।

डक्टाइल आयरन पाइप प्रणालियों के लिए दीर्घकालिक रखरखाव और प्रदर्शन आश्वासन

संक्षारण सुरक्षा: सीमेंट-मोर्टार लाइनिंग, कैथोडिक सुरक्षा और ड्यूअल-कोटिंग प्रणालियाँ

डक्टाइल आयरन पाइप के 70 वर्ष से अधिक के जीवनकाल को प्राप्त करने के लिए संक्षारण प्रबंधन मूलभूत है। उद्योग मानक को बनाए रखने के लिए तीन पूरक रणनीतियाँ अपनाई जाती हैं:

• सीमेंट-मोर्टार लाइनिंग , जो आंतरिक सतह पर लगाई जाती है, एक क्षारीय पैसिवेशन परत बनाती है जो पीने योग्य जल प्रणालियों में आंतरिक संक्षारण को 90% तक कम कर देती है
• कैथोडिक संरक्षण , जो बलिदानी एनोड्स या प्रेरित धारा प्रणालियों के माध्यम से लागू की जाती है, आक्रामक मिट्टियों में विद्युत-रासायनिक अपघटन का विरोध करती है
• ड्यूअल-कोटिंग प्रणालियाँ , जो पॉलीएथिलीन एनकैप्सुलेशन और एपॉक्सी-सील किए गए जोड़ों को संयुक्त करती हैं, चरम पर्यावरण—जैसे तटीय क्षेत्रों और उच्च-सल्फाइड मिट्टियों—में मजबूत रक्षा प्रदान करती हैं

वार्षिक सत्यापन में NACE SP0169 के अनुसार लाइनिंग की मोटाई के नमूने और मिट्टी की प्रतिरोधकता मैपिंग शामिल है, ताकि निरंतर सुरक्षा प्रभावकता की पुष्टि की जा सके।

सेवा के दौरान निगरानी, सेवा टैप स्थापना और रिसाव का पता लगाने के सर्वोत्तम अभ्यास

जब उपयोगिता कंपनियाँ समस्याओं के होने के बाद उनका निवारण करने से यह पूर्वानुमान लगाने की ओर स्थानांतरित हो जाती हैं कि वे कब घटित होंगी, तो संपूर्ण रखरखाव प्रक्रिया में परिवर्तन आ जाता है। जल के नीचे लगे माइक्रोफोनों के साथ ध्वनि-आधारित रिसाव खोज प्रौद्योगिकी लगभग एक मीटर की दूरी तक रिसाव की सटीक स्थिति का पता लगा सकती है, जिससे लगभग 15% कम पानी का अपव्यय होता है जो कभी भी बिल नहीं किया जाता। सेवा संबंधों के लिए, पाइपों को AWWA मानकों को पूरा करने वाले विशेष फिटिंग्स की आवश्यकता होती है ताकि शाखाओं को जोड़ने पर मुख्य लाइन की सामर्थ्य बनी रहे। जब प्रणालियाँ नियोजित रखरखाव के लिए ऑफलाइन होती हैं, तो इन चुंबकीय निरीक्षण उपकरणों—जिन्हें 'स्मार्ट पिग्स' कहा जाता है—का उपयोग पाइप की दीवारों की मोटाई में आई कमी को अत्यंत सटीक रूप से मापने के लिए किया जाता है। पूरी प्रणाली में उचित दबाव मापन भी अत्यावश्यक है। जब इसे क्षेत्र-विशिष्ट मीटरिंग के साथ संयोजित किया जाता है, तो अधिकांश समस्याओं का पता लगाकर उनका निवारण लगभग एक दिन के भीतर किया जा सकता है, जिससे समय के साथ अपरिहार्य क्षरण और घिसावट के बावजूद भी सब कुछ सुचारू रूप से कार्य करता रहता है।