सस्पेंशन क्लैंप का चयन कैसे करें?

सस्पेंशन क्लैंप्स के लिए मुख्य चयन मानदंड

कंडक्टर प्रकारों और फिटिंग्स के साथ सस्पेंशन क्लैंप्स का मिलान करना

सस्पेंशन क्लैंप चुनते समय, पहला कदम यह सुनिश्चित करना होता है कि क्लैंप कंडक्टर के आकार, उसके निर्माण के पदार्थ और पहले से मौजूद किसी भी फिटिंग के साथ ठीक से मेल खाता हो। उन ADSS केबल्स के लिए जो पूरी तरह से डाइलेक्ट्रिक और स्व-समर्थित होते हैं, हम आमतौर पर रबर लाइन्ड क्लैंप का उपयोग करते हैं क्योंकि वे क्रशिंग समस्याओं से बचने में मदद करते हैं। दूसरी ओर, ACSR पावर लाइनों के साथ निपटते समय जिनमें स्टील से सुदृढ़ित एल्यूमीनियम कंडक्टर होते हैं, कठोर स्टील के क्लैंप आवश्यक हो जाते हैं क्योंकि ये लाइनें बहुत अधिक तनाव बलों को संभालती हैं। IEEE 524 के मानकों के अनुसार, क्लैंप जॉ के आकार को कंडक्टर के वास्तविक वक्रता के सापेक्ष ठीक करने से तनाव बिंदुओं को कम करने में मदद मिलती है। यह सही न करना? खैर, उद्योग के आंकड़ों के अनुसार इससे स्थापना के जीवन काल में लगभग तीस प्रतिशत की कमी हो सकती है।

क्लैंप प्रदर्शन को प्रभावित करने वाली पर्यावरणीय स्थितियों का मूल्यांकन करना

पर्यावरणीय कारक प्रीमैच्योर क्लैंप विफलता के 60% के लिए उत्तरदायी हैं। धूप वाले जलवायु में यूवी-प्रतिरोधी कोटिंग, तटीय क्षेत्रों में नमक-स्प्रे-रेटेड सामग्री और अल्पाइन क्षेत्रों में तापमान-लचीले पॉलिमर (-40°C से 80°C) को प्राथमिकता दें। 2024 एरियल हार्डवेयर दृढ़ता रिपोर्ट में पाया गया कि तटीय वातावरण में अनुचित रूप से गैल्वेनाइज्ड क्लैंप तीन गुना तेज़ी से विफल होते हैं अपेक्षा करके स्थानों की तुलना में।

क्लैंप चयन में भार क्षमता और पकड़ शक्ति का महत्व

IEC 61854 मानकों के अनुसार, सस्पेंशन क्लैंप को कम से कम अधिकतम गणना किए गए तनाव का 1.5 गुना तक संभालने में सक्षम होना चाहिए, इसके बावजूद भी कंडक्टर को दृढ़ता से स्थिर रखना। वास्तविक क्षेत्र प्रदर्शन की जांच करने पर हम पाते हैं कि जब पकड़ की शक्ति 12 kN से नीचे आ जाती है, तो 230kV बिजली की लाइनों पर बर्फीली तूफानों के दौरान स्लिपेज समस्याओं की संभावना काफी अधिक होती है। हालात एरियल फाइबर ऑप्टिक इंस्टॉलेशन के साथ और भी जटिल हो जाते हैं। इन विशेष FTTH अनुप्रयोगों में ऑप्टिकल फाइबर को नुकसान पहुंचाए बिना पकड़ बल की सही मात्रा की आवश्यकता होती है। FTTH परिषद् के अध्ययनों से भी इसकी पुष्टि होती है, जो दर्शाते हैं कि अत्यधिक कसना ही इन प्रणालियों में सूक्ष्म वक्रता हानि के लगभग 23 प्रतिशत मामलों का कारण है।

स्थायित्व, लचीलेपन और रखरखाव लागतों का संतुलन

मध्यम जलवायु में एल्युमीनियम क्लैंप 25 साल तक चलते हैं लेकिन गैल्वेनाइज्ड स्टील की तुलना में 40% अधिक महंगे होते हैं। कॉम्पोजिट डिज़ाइन टॉवर लोडिंग को 18% तक कम कर देते हैं और कंपन अवशोषण की सुविधा भी देते हैं, हालांकि इनके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। स्टेनलेस स्टील में अपग्रेड करने से रखरखाव की आवृत्ति वार्षिक से द्विवार्षिक हो जाती है, भले ही प्रारंभिक लागत 60% अधिक हो (T&D World 2023)।

सस्पेंशन क्लैंप के सामान्य प्रकार और संरचनात्मक डिज़ाइन

एरियल FTTH और पावर लाइनों में उपयोग किए जाने वाले सस्पेंशन क्लैंप प्रकार का अवलोकन

विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न प्रकार के सस्पेंशन क्लैंप की आवश्यकता होती है। हवाई एफटीटीएच स्थापन के लिए, अधिकांश कंपनियां एल्युमीनियम या संयुक्त सामग्री से बने हल्के विकल्पों का उपयोग करती हैं, जो यूवी उत्परता का सामना कर सकती हैं और समय के साथ संक्षारित नहीं होतीं। हालांकि, पावर ट्रांसमिशन लाइनों के मामले में कहानी अलग है, उन्हें भारी दृढ़ता वाले स्टील के मॉडल की आवश्यकता होती है जो तनाव का सामना कर सकें। पिछले साल के कुछ उद्योग आंकड़ों के अनुसार, आज चार में से लगभग तीन हवाई फाइबर नेटवर्कों ने संयुक्त क्लैंपों में स्विच कर दिया है। ये नए संस्करण अभी भी पारंपरिक विकल्पों की तुलना में काफी कम वजन वाले होते हैं, लेकिन लगभग 500 न्यूटन प्रति वर्ग मिलीमीटर की तन्यता सामर्थ्य रखते हैं। हल्के वजन के कारण स्थापना आसान हो जाती है और संरचनात्मक अखंडता बनी रहती है, जो ऑपरेटरों को ऊंचाई पर काम करते समय बहुत पसंद आती है।

सस्पेंशन कोण और वक्रता त्रिज्या के आधार पर डिज़ाइन में भिन्नता

क्लैंप की ज्यामिति स्थापना के कोणों और केबल की वक्रता से मेल खानी चाहिए:

• 0°–30° कोण : सममित क्लैंप्स व्यापक ग्रिपिंग सतहों के साथ
• 45°–90° कोण : कोणीय सैडल्स स्लिपेज को रोकने के लिए
  असंगत वक्रता त्रिज्या तनाव सांद्रता को 27% तक बढ़ा देती है, जो थकान को तेज करती है—विशेष रूप से तटीय वातावरण में जहां यांत्रिक और रासायनिक तनाव एक साथ कार्य करते हैं (ग्रिड इंजीनियरिंग जर्नल, 2022)।

प्रीफॉर्म्ड, बोल्टेड और कंपन-अवशोषित क्लैंप्स के बीच अंतर

प्रीफॉर्म्ड क्लैंप्स इंस्टॉलेशन के दौरान चीजों को ठीक से संरेखित रखने में वास्तव में मदद करते हैं और अन्य विधियों की तुलना में लगभग चालीस प्रतिशत तक सेटअप समय को कम कर सकते हैं। बोल्टेड क्लैंप्स की बात करें तो ये लगभग पचास से तीन सौ न्यूटन मीटर तक का समायोज्य तनाव प्रदान करते हैं, जो काफी बहुमुखी है। हालांकि, इनकी आवश्यकता होती है हर छह महीने में टॉर्क की जांच करने की, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां बहुत ज्यादा कंपन होता है। अत्यधिक कंपन वाले स्थानों के लिए, कंपन अवशोषित करने वाले मॉडल उपयोग में लाए जाते हैं। ये विशेष संस्करण या तो नियोप्रीन इंसर्ट या हेलिकल डिज़ाइन विशेषताओं को शामिल करते हैं जो दोलन ऊर्जा के साठ से अस्सी प्रतिशत तक को अवशोषित करने में सक्षम हैं। 2023 में प्रकाशित अल्पाइन ग्रिड स्टडी के अनुसार, इस प्रकार के अवशोषण से उपकरणों के जीवनकाल में काफी वृद्धि होती है, लगभग आठ से बारह अतिरिक्त वर्षों तक उन कठिन पर्वतीय परिस्थितियों में। अंत में, विभिन्न प्रकार के क्लैंप्स प्रारंभिक लागत, आवश्यक रखरखाव और समय के साथ कठोर परिस्थितियों का सामना करने की क्षमता के बीच विभिन्न समझौतों को दर्शाते हैं।

यांत्रिक शक्ति और प्रदर्शन मानक

पकड़ शक्ति और तनाव प्रतिरोध आवश्यकताओं की जानकारी

अच्छी गुणवत्ता वाले क्लैंप तब भी कंडक्टर्स को उचित ढंग से संरेखित रखते हैं जब आप उन खट्टे गतिशील बलों से निपट रहे हों जिनके बारे में हम सभी अच्छी तरह से जानते हैं - मजबूत हवाओं और तापीय प्रसार समस्याओं के बारे में सोचें। तनाव प्रतिरोध के मामले में, इंजीनियर आमतौर पर लगभग 25% तक अपेक्षित से अधिक जाने की सिफारिश करते हैं। यह अतिरिक्त क्षमता अप्रत्याशित परिस्थितियों से निपटती है, जैसे बर्फ का जमाव या वास्तविक स्थितियों में होने वाले अचानक तनाव चोटियां। एक मानक 12 kN रेटेड क्लैंप का उदाहरण लें। अधिकांश पेशेवरों को वास्तव में इसे IEEE 1654 दिशानिर्देशों का पालन करते हुए लगभग 15 kN तक सहन करने में सक्षम होना चाहिए। और यहां ताजा डेटा से एक बात ध्यान देने योग्य है: पिछले साल प्रकाशित ग्रिड विश्वसनीयता रिपोर्ट के अनुसार, लगभग सात में से दस हवाई लाइन विफलताएं क्लैंप शक्ति में कमी के कारण होती हैं, जो थकान अस्थि भंजन का कारण बनती हैं। जब आप इस बारे में सोचते हैं तो यह काफी चौंकाने वाला है।

विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए परीक्षण मानक और प्रमाणन

निर्माता प्रमुख बेंचमार्क के माध्यम से प्रदर्शन की पुष्टि करते हैं:

इन मानकों को पूरा करने वाले क्लैंप्स में 2024 सामग्री तनाव विश्लेषण रिपोर्ट के अनुसार 89% कम क्षेत्र विफलताएँ थीं।

केस स्टडी: अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति के कारण क्षेत्र विफलताएँ

एक क्षेत्रीय ऊर्जा कंपनी ने वजन कम करने के मुख्य उद्देश्य से 2021 में स्टील से एल्यूमिनियम क्लैंप्स का उपयोग शुरू किया था। लेकिन जल्द ही स्थितियां बिगड़ने लगीं। मध्य 2022 तक, कठोर शीत ऋतु की स्थितियों में लगभग प्रत्येक पांच में से एक नए एल्यूमिनियम भाग विफल हो गए। मुख्य समस्याएं ये थीं कि एल्यूमिनियम अपने अपेक्षित तनाव का सामना करने में असमर्थ था (आवश्यक 450 MPa की तुलना में केवल 210 MPa तक पहुंच पाया), इसके अलावा तापमान -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे जाने पर इनमें दरारें शुरू होने लगीं। विभिन्न धातुओं के बीच गैल्वेनिक संक्षारण की भी एक समस्या थी। इस समस्या के समाधान में कंपनी पर दो मिलियन डॉलर से अधिक का खर्च आया। यह महंगा सबक उन्हें यह समझाने के लिए काफी था कि उचित तृतीय पक्ष प्रमाणन प्राप्त करना कितना महत्वपूर्ण है। अब किसी भी प्रतिस्थापन भाग को स्थापित करने से पहले IEC 61914 और ASTM F1842 जैसे कठोर मानकों को पूरा करना आवश्यक है।

लंबे समय तक की टिकाऊपन के लिए सामग्री का चयन

निलंबन क्लैंप्स में उपयोग की जाने वाली सामान्य सामग्री: एल्यूमिनियम, स्टील और कॉम्पोजिट्स

सामग्री चुनते समय, उन्हें वास्तव में उस अनुप्रयोग द्वारा आवश्यक यांत्रिक आवश्यकताओं और विभिन्न वातावरणों के साथ कैसे निपटा जाएगा, इसके साथ मेल खाना चाहिए। एल्युमीनियम बहुत अच्छा है क्योंकि यह हल्का होता है और आसानी से जंग नहीं लगता, जो एरियल फाइबर ऑप्टिक इंस्टॉलेशन के लिए इसे आदर्श बनाता है। हालांकि, उच्च वोल्टेज बिजली की लाइनों के लिए, हॉट डिप गैल्वेनाइज्ड स्टील उभर कर सामने आता है क्योंकि यह बिना टूटे बहुत अधिक तनाव का सामना कर सकता है। कंपनियां तटरेखा के पास अब पॉलिमर कॉम्पोजिट्स का उपयोग करना शुरू कर रही हैं जहां नमकीन हवा सामान्य धातु की वस्तुओं को खा जाती है। ये कॉम्पोजिट्स बिजली का संचालन उतना नहीं करते और कुछ पिछले वर्ष की एनर्जी मटेरियल्स रिपोर्ट के अनुसार लगभग 60 प्रतिशत धीमी गति से ऑक्सीकृत होते हैं। एक अन्य ट्रिक जिसका उल्लेख करना योग्य है, जिंक एल्युमीनियम मिश्र धातु कोटिंग्स हैं जो विभिन्न धातुओं के परस्पर संपर्क में आने पर गैल्वेनिक संक्षारण समस्याओं को कम कर देती हैं, जिसके परीक्षणों के आधार पर लगभग 42% कमी आती है।

कठोर वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध और पराबैंगनी स्थिरता

समुद्र तटीय क्षेत्रों और औद्योगिक स्थलों के पास उपयोग किए जाने वाले सामग्रियों को महासागरीय वायु से नमकीन धुंध, प्रदूषण से अम्ल वर्षा, और लंबे समय तक सूर्य के संपर्क में आने से होने वाले क्षति का सामना करना पड़ता है। एल्युमिनियम स्वाभाविक रूप से एक ऑक्साइड कोटिंग बनाता है जो कुछ संक्षारण के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है, हालांकि अधिकांश इंजीनियर जानते हैं कि यह अकेले पर्याप्त नहीं है। जब हम एल्युमिनियम की सतहों पर पाउडर कोटिंग्स लगाते हैं, तो परीक्षणों से पता चलता है कि ये ISO 9227 मानकों द्वारा परिभाषित मानकीकृत नमकीन कोहरे की स्थितियों के तहत 8 से 12 वर्षों तक अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं। तीव्र मरुस्थलीय जलवायु के संपर्क में आने वाले भागों के लिए, निर्माता पराबैंगनी (यूवी) स्थिर बहुलक संयोजित सामग्री का उपयोग करते हैं क्योंकि सामान्य प्लास्टिक समय के साथ टूटने लगते हैं। उद्योग के आंकड़े बताते हैं कि ऐसी अग्नि गर्मी और सूर्य के प्रकाश की चरम स्थितियों में असुरक्षित रहने पर सामान्य प्लास्टिक प्रत्येक वर्ष अपनी संरचनात्मक अखंडता का लगभग 1.2 प्रतिशत खो देते हैं।

आयु और रखरखाव आवश्यकताओं पर सामग्री चुनाव का प्रभाव

स्टेनलेस स्टील क्लैंप्स उदासीन जलवायु में 25 साल तक चलते हैं लेकिन कंडक्टर्स की रक्षा के लिए इलास्टोमर इंसर्ट्स की आवश्यकता होती है। कॉम्पोजिट क्लैंप्स स्वयं-स्नेहक मैट्रिक्स के माध्यम से छमाही स्नेहन को समाप्त कर देते हैं, जिससे रखरखाव श्रम लागत में 35% की कमी आती है (उपयोगिता रखरखाव सूचकांक 2023)। नए NEMA TS 2-प्रमाणित एल्यूमीनियम डिज़ाइन 1,000 थर्मल चक्रों के बाद 98% पकड़ बनाए रखते हैं, जो ठंढ-पिघलने वाले क्षेत्रों में पुराने स्टील मॉडलों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

हवाई एफटीटीएच स्थापन के लिए आवेदन-विशिष्ट मानदंड

फाइबर-टू-द-होम एरियल नेटवर्क में विशेष निलंबन क्लैंप्स की आवश्यकता वाली चुनौतियाँ

एरियल एफटीटीएच को चरम परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है: पराबैंगनी विकिरण, तापमान में उतार-चढ़ाव (-40°C से +85°C), और तटीय क्षेत्रों में 150 किमी/घंटा से अधिक का पवन भार। गैर-विशेषज्ञ क्लैंप्स ऐसे वातावरण में 23% दर पर विफल हो जाते हैं। प्रभावी क्लैंप्स को तापीय प्रसार से सूक्ष्म गति को नियंत्रित करना चाहिए ताकि फाइबर के फ्रे होने से बचा जा सके।

मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ एकीकरण और फिटिंग्स के साथ संगतता

क्लैंप्स को मानक यूटिलिटी पोल्स (8–16 इंच व्यास) और ADSS केबल सिस्टम के साथ बिना किसी रुकावट के जुड़ना चाहिए। असंगत डिज़ाइन रेट्रोफिटिंग के कारण तैनाती लागत में 12–18% की वृद्धि करते हैं। शहरी क्षेत्रों में, 15 मिमी से कम उभराव के साथ कम ऊंचाई वाले क्लैंप्स सघन हवाई मार्गों में टकराने के जोखिम को कम करते हैं।

प्रवृत्ति: हल्के, पराबैंगनी-प्रतिरोधी और स्थापित करने में आसान क्लैंप्स की बढ़ती मांग

2023 में कम्पोज़िट सस्पेंशन क्लैंप्स के लिए वैश्विक बाजार में वर्ष-दर-वर्ष 35% की वृद्धि हुई, 1.2 किग्रा से कम वजन वाले मॉडल और स्नैप-लॉक तंत्र की मांग के कारण। पराबैंगनी स्थिर नायलॉन संस्करण 10 वर्षों में पारंपरिक स्टील की तुलना में 85% कम क्षरण दर्शाते हैं। पूर्व-संकलित किट्स स्थापना समय में 40% की कमी करती हैं, विस्तारशील FTTH नेटवर्क में श्रम की कमी को दूर करने में सहायता करती हैं।

सामान्य प्रश्न

सस्पेंशन क्लैंप्स का चयन करते समय ध्यान में रखने योग्य मुख्य कारक कौन से हैं?

मुख्य कारकों में क्लैंप को कंडक्टर प्रकारों और फिटिंग्स से मिलाना, पर्यावरणीय स्थितियों का आकलन करना, पर्याप्त भार क्षमता और पकड़ ताकत सुनिश्चित करना, और दक्षता, लचीलेपन और रखरखाव लागत के बीच संतुलन बनाए रखना शामिल है।

सस्पेंशन क्लैंप प्रदर्शन के लिए पर्यावरणीय स्थितियां महत्वपूर्ण क्यों हैं?

पर्यावरणीय कारक जैसे यूवी उत्सर्जन, नमकीन वाष्प, और तापमान में उतार-चढ़ाव क्लैंप विफलताओं के 60% का कारण बन सकते हैं, जिससे उनकी उम्र और प्रदर्शन प्रभावित होता है।

सामग्री के चुनाव से सस्पेंशन क्लैंप के जीवनकाल पर कैसे प्रभाव पड़ता है?

सामग्री के चुनाव से संक्षारण प्रतिरोध, यांत्रिक ताकत, और रखरखाव की आवश्यकताओं पर प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, एल्यूमिनियम हल्के और संक्षारण प्रतिरोधी गुणों की पेशकश करता है, जबकि कोमल क्षेत्रों में कॉम्पोसिट्स उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं।

निलंबन क्लैंप के लिए प्रदर्शन मानकों क्या हैं?

प्रदर्शन मानकों में स्थिर तन्य भार, चक्रगत थकान और संक्षारण प्रतिरोध शामिल हैं, जो आईईसी 61914, एएसटीएम एफ1842 और आईएसओ 9227 जैसे मानकों द्वारा निर्देशित हैं।

हवाई FTTH प्रतिष्ठानों के सामने क्या चुनौतियां हैं?

एरियल एफटीटीएच स्थापन में यूवी तेजी, बड़े तापमान परिवर्तन और उच्च पवन भार जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जिससे फाइबर के फैलाव को रोकने के लिए विशेष क्लैंप की आवश्यकता होती है।