लकड़ी के उपयोगिता खंभे क्यों विफल हो जाते हैं?

गैर-समान क्षय: ग्राउंड लाइन क्षय

लकड़ी के उपयोगिता खंभे अपनी पूरी लंबाई में कई अलग-अलग परिस्थितियों के संपर्क में आते हैं, जमीन के ऊपर व्यापक रूप से भिन्न मौसम की स्थिति से लेकर जमीन की गहराई में ठंडी, नम और स्थिर स्थिति तक।

यह खंभे के ग्राउंड लाइन सेक्शन पर होता है, जहां जमीन के ऊपर और नीचे की स्थितियां मिलकर लकड़ी के क्षय के लिए आदर्श परिस्थितियां बनाती हैं।

अपने दुश्मन को पहचानो

जमीन के ऊपरी 6 इंच या उससे भी अधिक हिस्से में मौजूद ऊपरी मिट्टी लाखों सालों में विकसित होकर एक अत्यधिक कुशल अपशिष्ट निपटान प्रणाली बन गई है। लकड़ी, पत्ते आदि जैसे कोई भी मृत कार्बनिक पदार्थ जो जमीन पर गिरता है, वह टूट जाता है और मिट्टी में मौजूद कई जीवों द्वारा विघटित हो जाता है। 

कवक मिट्टी के बहुत सफल निवासी हैं; वे सभी प्रकार के कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, मिट्टी के घटकों को विघटित करते हैं। कवक मृत कार्बनिक पदार्थों को बायोमास, कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बनिक अम्लों में बदल देते हैं। कवक के सैकड़ों हज़ारों प्रकार हैं जिनमें से लगभग 30,000 लकड़ी पर हमला करने और उसे नष्ट करने के लिए जाने जाते हैं। लकड़ी के उपयोगिता खंभों में सड़न और विफलता का प्राथमिक कारण कवक का हमला है।

लकड़ी को नष्ट करने वाले कवक तब पनपते हैं जब वातावरण नम, गर्म मिट्टी और ऑक्सीजन की अच्छी आपूर्ति के साथ आदर्श होता है। ये परिस्थितियाँ आमतौर पर जमीन के ऊपरी 150 मिमी (6″) में होती हैं जहाँ वर्षा, सूरज की गर्मी और अच्छी हवा/ऑक्सीजन की आपूर्ति सभी मौजूद होती हैं। 

अधिक गहराई पर मिट्टी अधिक सघन हो जाती है, जिससे हवा और ऑक्सीजन का प्रवाह सीमित हो जाता है। साथ ही, सूर्य का ताप प्रभाव कम हो जाता है, जिससे तापमान कम हो जाता है और कवक की गतिविधि में उल्लेखनीय कमी आती है। 

दीमक – छोटे लेकिन घातक

दुनिया के कई हिस्सों में, भूमिगत दीमक लकड़ी के उपयोगिता खंभों के लिए एक बड़ा खतरा पैदा करते हैं। खंभों पर दीमक के हमले को देखते समय दो बातें ध्यान में रखनी चाहिए। सबसे पहले, दीमक परिरक्षक-उपचारित लकड़ी खाना पसंद नहीं करते हैं। दूसरे, एक सामान्य नियम के रूप में, स्वतंत्र शोध से पता चलता है कि कई दीमकों को फफूंद के क्षय के अधीन लकड़ी को पचाना आसान लगता है। नीचे दिया गया ग्राफ़ ऑस्ट्रेलिया में बड़े पैमाने पर किए गए परीक्षण के परिणाम को दर्शाता है जहाँ खंभे के क्षय की घटना और दीमक के हमले के बीच एक स्पष्ट संबंध है, जिसमें लकड़ी के क्षय की शुरुआत के तुरंत बाद दीमक का हमला होता है। खंभे की ग्राउंड लाइन या शीर्ष दीमक के लिए सामान्य प्रवेश बिंदु है। इससे यह स्पष्ट है कि लकड़ी में परिरक्षक सांद्रता बनाए रखना और क्षय को रोकना दीमक के हमले की संभावना को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है,

सूखी लकड़ी सड़ती नहीं

लकड़ी के क्षय की घटना सीधे लकड़ी की नमी की मात्रा से संबंधित है। लकड़ी के क्षय की शुरुआत के लिए 25% या उससे अधिक की नमी की आवश्यकता होती है। यदि नमी की मात्रा अधिक है, तो क्षय की दर आम तौर पर एक बिंदु तक बढ़ जाती है, जब तक कि बाकी सब समान न हो। एक बार लकड़ी का क्षय शुरू हो जाने के बाद यह 20% की कम नमी की मात्रा पर जारी रह सकता है, इस स्तर से नीचे लकड़ी का क्षय नहीं होता है।

जमीन में गाड़ा गया लकड़ी का खंभा मोमबत्ती की बत्ती की तरह व्यवहार करता है, यह वाष्प दाब में अंतर के साथ मिट्टी से पानी को अवशोषित करता है जिससे पानी खंभे के ऊपर चला जाता है जहां यह हवा के प्रवाह और सूरज की गर्मी से हवा में खो जाता है। यह नमी की गति एक धीमी लेकिन निरंतर प्रक्रिया है जिसमें वर्षा और सूरज की गर्मी इस प्रक्रिया में मुख्य चालक हैं।

व्यवहार में, इसका आम तौर पर मतलब यह है कि खंभे के पूरे ग्राउंड लाइन खंड और खंभे खंड के आंतरिक कोर में जमीन से लगभग 50 सेमी या 20 इंच ऊपर 25% से अधिक नमी की मात्रा होगी।

आप सोच सकते हैं कि जमीन के ऊपर का हिस्सा सड़ेगा नहीं क्योंकि यह मिट्टी में मौजूद फफूंद के संपर्क में नहीं है। दुर्भाग्य से, ऐसा नहीं है; खंभे में दरारें समय के साथ खंभे के नम कोर तक बन जाती हैं। हवा में उड़ने वाले सूक्ष्म कवक बीजाणु दरारों में उड़ सकते हैं और जमीन के स्तर से ठीक ऊपर खंभे के केंद्र में नम लकड़ी के संपर्क में आ सकते हैं। बीजाणु तब अंकुरित हो सकते हैं और खंभे के आंतरिक कोर को नष्ट कर सकते हैं; इसे कोर रोट कहा जाता है। 

आंशिक संरक्षण – लकड़ी संरक्षक 

वैक्यूम/प्रेशर चक्र के तहत पोल पर लगाए गए लिक्विड वुड प्रिजर्वेटिव के साथ आंशिक सुरक्षा लकड़ी के क्षय और पोल विफलता की शुरुआत में देरी करने का पारंपरिक तरीका रहा है। प्रभावी होने के लिए परिरक्षक उपचार प्रक्रिया को सही परिरक्षक सांद्रता (%), अवधारण (किग्रा/एम³ या पीसीएफ) स्तर और प्रवेश की गहराई (मिमी या इंच) सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, परिरक्षक उपचार से पहले पोल को इष्टतम नमी सामग्री तक सुखाया जाता है। आधुनिक सुखाने के तरीके और स्वचालित दबाव उपचार संयंत्रों का उपयोग सही तरीके से उपयोग किए जाने पर क्षय से लगातार, उच्च गुणवत्ता वाली सुरक्षा प्रदान करता है।

लकड़ी परिरक्षक उपचार जमीन के ऊपर और जमीन में गहराई तक उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान करता है जहां क्षय के लिए स्थितियां आदर्श से कम होती हैं। यह पोल के यांत्रिक रूप से महत्वपूर्ण ग्राउंड लाइन सेक्शन पर है जहां लकड़ी का क्षय और विफलता एक मुद्दा है।

इस बिंदु पर उच्च तापमान, ऑक्सीजन और नमी के संपर्क में आने से लकड़ी के परिरक्षक का ऑक्सीकरण बढ़ सकता है। साथ ही, मौसम में होने वाले परिवर्तन के कारण नियमित रूप से गीलापन और सूखने का चक्र चलता रहता है, जिससे लकड़ी के परिरक्षक का ध्रुव से मिट्टी में धीरे-धीरे स्थानांतरण होता है। कुल मिलाकर इसका प्रभाव समय के साथ फंगल जीवों के लिए विषाक्तता का नुकसान है।

लकड़ी परिरक्षक दो प्रकार के होते हैं:

•   जल विकर्षक परिरक्षक जैसे कि क्रियोसोट, तेल में तांबा और पेंटाक्लोरोफेनॉल
•   गैर जल विकर्षक लकड़ी परिरक्षक

जल विकर्षक उत्पाद प्राकृतिक जल विकर्षक विशेषताओं के साथ जैवनाशकों को जोड़ते हैं, जैसे कि क्रेओसोट या AWPA P9a तेल जैसे तेलों को मिलाकर पेंटाक्लोरोफेनॉल या तांबे जैसे जैवनाशकों के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने पर जल विकर्षक बनाया जाता है। तेल लकड़ी पर "स्थिर" नहीं होते हैं और अपने आप सीमित जीवन विस्तार प्रदान करते हैं क्योंकि वे जैवनाशक नहीं हैं। वे जमीन से नमी के प्रवेश के लिए आंशिक अवरोध पैदा करके जीवन का विस्तार करते हैं*। 

लंबे समय तक मिट्टी में चले जाने के कारण तेल/संरक्षक नष्ट हो जाते हैं। यह प्रभाव ध्रुव के ग्राउंड लाइन सेक्शन पर सबसे अधिक स्पष्ट होता है, जहाँ ऑक्सीकरण के लिए आदर्श परिस्थितियों के साथ जलवायु के गीलेपन और सुखाने के चक्र समय के साथ प्रभावशीलता के इस नुकसान को बढ़ा सकते हैं। 

मार्च 2021 में लकड़ी के परिरक्षक के रूप में क्रिओसोट के निरंतर उपयोग के लिए लाइसेंस की यूरोपीय समीक्षा की जाएगी। फ्रांस ने हाल ही में क्रिओसोट के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया है और यूरोपीय रसायन एजेंसी (ईसीएचए) ने हाल ही में क्रिओसोट को कैंसरकारी के रूप में वर्गीकृत किया है, अब केवल 6 यूरोपीय देश ही बड़ी मात्रा में क्रिओसोट का उपयोग कर रहे हैं, इसलिए यह असंभव लग रहा है कि क्रिओसोट के उपयोग के लिए लाइसेंस का नवीनीकरण किया जाएगा। 

गैर जल विकर्षक जल जनित कॉपर साल्ट वुड परिरक्षकों का व्यापक रूप से यूरोप भर में 2005 से क्रियोसोट के लिए एक अधिक पर्यावरण की दृष्टि से स्वीकार्य विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता रहा है

इन लकड़ी परिरक्षकों का इतिहास उतार-चढ़ाव भरा रहा है, जिसमें शुरुआती पोल विफलताओं की रिपोर्टें शामिल हैं, लेकिन तांबे के प्रति सहनशील कवक की समस्या को हल करने के लिए अतिरिक्त सह-जैवनाशकों के उपयोग और फिक्सेटिव के उपयोग के साथ-साथ बेहतर उपचार मानकों और उच्च प्रतिधारण स्तरों ने इस परिरक्षक के नए संस्करणों के लिए पोल जीवन को बढ़ा दिया है। हमने जिन उपयोगिता ग्राहकों से बात की, जिन्होंने 2005 से इन परिरक्षकों का उपयोग किया है, उनमें से कई ने हमें बताया कि वे नवीनतम संस्करणों के साथ 15 से 20 साल के पोल जीवन काल की उम्मीद करते हैं, हालांकि वास्तविकता में अधिक जीवन प्राप्त किया जा सकता है।

सभी उपयोगिताओं के लिए लागत में कमी, सुरक्षा और नेटवर्क विश्वसनीयता में सुधार पर निरंतर ध्यान दिया जाता है। 40 साल के पोल जीवन के साथ क्रिओसोट से उपचारित होने के बावजूद, अधिकांश उपयोगिताओं के लिए लकड़ी के पोल को बदलना उनकी सबसे बड़ी परिचालन लागतों में से एक है। उत्तरी गोलार्ध में बिजली वितरण पोल को बदलने में आम तौर पर लगभग €/$/£ 2500 का खर्च आता है और यह जल्द ही प्रति वर्ष बदले गए 25 पोल के लिए लगभग €/$/£ 10,000 मिलियन की सामान्य लागत के साथ जुड़ जाता है।

यूरोप में बढ़ते पोल प्रतिस्थापन लागत मुद्दे को संबोधित करने और क्रिओसोट द्वारा दिए गए सेवा जीवन से मेल खाने के लिए, परिरक्षक निर्माताओं ने हाल ही में नए उत्पाद लॉन्च किए हैं जो तांबे आधारित लकड़ी परिरक्षकों और जल विकर्षक तेल के संयोजन का उपयोग करते हैं। इस संयोजन से निस्संदेह पानी आधारित तांबे के परिरक्षक की तुलना में पोल ​​का जीवन लंबा होना चाहिए, लेकिन वर्तमान में यह कितना लंबा है, यह अज्ञात है। यह अज्ञातता कई उपयोगिताओं के लिए चिंता का विषय है जिनसे हम बात करते हैं, खासकर वे जो अतीत में पोल ​​विफलता के साथ मुद्दों का अनुभव कर चुके हैं। इस उपचार के लिए काफी अधिक लागतों का संकेत देने वाले फीडबैक को ध्यान में रखें और जिन उपयोगिताओं से हम बात करते हैं, उनमें से कई अब उनके लिए खुले विकल्पों की समीक्षा कर रहे हैं, जिसमें आंशिक और कुल अवरोध प्रणालियों के साथ स्टील, मिश्रित या कंक्रीट जैसी वैकल्पिक पोल सामग्री का उपयोग शामिल है।

इसका एक उदाहरण फ्रांस टेलीकॉम (ऑरेंज) द्वारा हाल ही में फ्रांस में उपचारित लकड़ी के खंभों के बजाय गैल्वनाइज्ड स्टील के खंभों का उपयोग करने का निर्णय है, जबकि इससे उनके CO2 उत्सर्जन में प्रति वर्ष लगभग 220,000 टन की वृद्धि होती है। यह पर्यावरण के लिए बुरा है और लकड़ी के खंभे उत्पादकों, वानिकी क्षेत्र और परिरक्षक निर्माताओं के लिए एक बड़ा झटका है, जिससे प्रति वर्ष लगभग 220,000 खंभों की बिक्री का नुकसान होता है। 

* पूर्ण रिपोर्ट अनुरोध पर उपलब्ध

पोल विफलता की लागत क्या है?

लकड़ी के उपयोगिता खंभे लगाने और उनके रखरखाव के लिए उपयोगिता की लागत अक्सर उनके सबसे बड़े व्ययों में से एक होती है। वार्षिक संयुक्त लागत का उपयोग करना जिसमें स्थापित लागत और निरीक्षण और सुधार लागत शामिल है, जो खंभे की अपेक्षित जीवन अवधि में फैली हुई है, खंभे की लागत के लिए एक स्पष्ट और उपयोग में आसान आंकड़ा देता है, और विकल्पों के साथ तुलना करता है। 

आइए एक उदाहरण के रूप में 1000 मील के उत्तरी अमेरिकी एल.वी. वितरण नेटवर्क को लें; उद्योग डेटा पर आधारित हमारा शोध दर्शाता है:

- 250 फीट की औसत पोल दूरी के साथ 21,120 पोल होंगे, प्रत्येक पोल की संयुक्त लागत और स्थापना की लागत कुल 63 मिलियन डॉलर होगी। 

- इस धारणा के आधार पर कि इनमें से 12% खंभों का निरीक्षण हर दस साल में 100 डॉलर की निरीक्षण लागत पर किया जाता है, सुधार कार्य सहित वार्षिक खंभे रखरखाव की लागत 633,000 डॉलर होगी।

- जल-आधारित तांबा परिरक्षक (क्रियोसोट/सीसीए 20 वर्ष) के 40 वर्ष के जीवनकाल के आधार पर, 21,120 खंभों के लिए कुल जीवनकाल रखरखाव लागत 25 मिलियन डॉलर होगी।  

- कुल मिलाकर, हमारे उद्योग अनुसंधान डेटा के आधार पर, 21,120 खंभों की जीवनकाल लागत 88 मिलियन डॉलर है। 

हमारे डेटा से पता चलता है कि उपयोगिताओं के लिए रखरखाव लागत बहुत अधिक है। हालाँकि यह उदाहरण उत्तरी अमेरिका के लिए विशिष्ट है, हमारे शोध ने कई भौगोलिक स्थानों पर समान परिणाम व्यक्त किए हैं।   

स्पष्ट लागतों के साथ-साथ, पोल विफलता के परिणामस्वरूप कई संभावित छिपी हुई लागतें हो सकती हैं। बाजार विनियमन के आधार पर, पोल गिरने के परिणामस्वरूप ग्रिड विफलता उपयोगिताओं के लिए वित्तीय दंड का कारण बन सकती है। पोल गिरने से न केवल ग्रिड विफलता होने की संभावना है, बल्कि यह कर्मचारियों और जनता की सुरक्षा से समझौता करने की संभावना भी प्रस्तुत करता है। इन विफलताओं की संभावना और परिणामी लागत दोनों को कम किया जा सकता है; यदि आप जानना चाहते हैं कि आप कितना बचा सकते हैं polesaver हमारा प्रयास करें अधिक जानकारी के लिए लागत कैलकुलेटर देखें. 

ये अवांछित लागतें, चाहे वे स्पष्ट हों या छिपी हुई, संभावित कटौती के लिए एक महत्वपूर्ण लक्ष्य हैं। हमारे अगले लेख के लिए तैयार रहें क्योंकि हम उपलब्ध विकल्पों पर चर्चा करेंगे पोल का जीवन बढ़ाने के विकल्प, जिसमें वैकल्पिक पोल सामग्री और आंशिक और पूर्ण अवरोध प्रणालियां तथा रखरखाव, सुरक्षा और पर्यावरण पर उनके प्रभाव शामिल हैं।