सौर पोलों के लिए “ब्रेकअवे बेस” (Breakaway Bases): जब पोल को झुकना ही पड़ता है…

“ब्रेकअवे” (Breakaway) का अर्थ हार्डवेयर के संदर्भ में क्या है?

“ब्रेकअवे” हार्डवेयर के संदर्भ में ऐसे उपकरणों को कहा जाता है जो वाहन के टकराव के दौरान ढीले हो जाते हैं, ताकि वाहन को आगे बढ़ने में मदद मिल सके एवं कोई नुकसान न पहुँचे। ये उपकरण पोलों को तेज़ गति से आने वाले वाहनों के दबाव को सहन करने में सक्षम बनाते हैं।

सार्वजनिक राजमार्गों पर लगे हार्डवेयर (उपकरण) को दुर्घटना-प्रतिरोधी होना आवश्यक है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 23 CFR Part 634 के अनुसार राष्ट्रीय राजमार्ग प्रणाली (National Highway System) के राजमार्गों पर लगे हार्डवेयर को पूर्ण पैमाने पर दुर्घटना-परीक्षण (crash testing) से गुजरना आवश्यक है। वर्तमान मूल्यांकन मानदंड “AASHTO Manual for Assessing Safety Hardware” (MASH, दूसरा संस्करण, 2016) है; यह NCHRP Report 350 की जगह परीक्षण मानदंड के रूप में लागू किया गया है। परीक्षण स्तर 3 (Test Level 3) में, 1,100 किलोग्राम वजनी पैसेंजर कार एवं 2,270 किलोग्राम वजनी पिकअप ट्रक 100 किलोमीटर/घंटा (62 मील/घंटा) की गति से हार्डवेयर से टकराते हैं। इस दौरान हार्डवेयर को नियंत्रित तरीके से टूटना, मुड़ना या झुकना आवश्यक है, ताकि वाहन अपनी ही निर्धारित पथ पर चलता रहे।

ल्यूमिनेयर (प्रकाश उपकरण) के खंभों (luminaire poles) के मामले में, हार्डवेयर का टूटने की क्षमता उनके आधार (base) में ही डिज़ाइन की जाती है। ऐसे खंभों के तीन प्रमुख प्रकार हैं:

1. ट्रांसफॉर्मर आधार (Transformer Base) – एल्यूमिनियम से बना आधार, जो दबाव पड़ने पर मुड़ जाता है।
2. “फ्रैगमेंटेबल कपलिंग” (Frangible Coupling) – ऐसा आर्किटेक्चरल डिज़ाइन, जिसमें कुछ हिस्से कमज़ोर होते हैं।
3. “स्लिप आधार” (Slip Base) – ऐसा आधार, जिसमें बोल्ट एक निर्धारित सतह पर घर्षण (shear) के कारण टूट जाते हैं।

खंभ का ऊपरी हिस्सा अखंडित रहता है; कनेक्शन तोड़ जाता है।

जहाँ नियमों के अनुसार हार्डवेयर का टूटना आवश्यक है, वहाँ ऐसा ही किया जाता है; जहाँ ऐसा करना अनुमेय नहीं है, वहाँ ऐसा नहीं किया जाता।

एएएएचटीओ (AASHTO) रोडसाइड डिज़ाइन गाइड (AASHTO Roadside Design Guide – RSDG) एक महत्वपूर्ण दस्तावेज़ है, जो यातायात मार्ग के पास के क्षेत्रों को परिभाषित करता है, एवं उच्च-गति वाले सड़कों पर उस क्षेत्र में लगे प्रकाश उपकरणों (ल्यूमिनेयर्स) के लिए विशेष सुरक्षा उपायों (जैसे “ब्रेकअवे सपोर्ट्स” – breakaway supports) की आवश्यकता की बात करता है। हालाँकि, कुछ परिस्थितियों में ऐसे सुरक्षा उपाय अनुपयुक्त होते हैं; जैसे – जहाँ गिरने वाले पोल सड़क किनारे, साइकिल लेन या विपरीत दिशा में यात्रा करने वाले वाहनों तक पहुँच सकते हैं, या जहाँ पैदल यात्री इकट्ठे होते हैं। उच्च-मास्ट टावर (high-mast towers) ऐसे सुरक्षा उपकरणों में शामिल नहीं हैं; इन्हें “क्लियर ज़ोन” (clear zone) के बाहर ही लगाया जाता है। पोलों का संरचनात्मक डिज़ाइन “एएएएचटीओ एलटीएस-6” (AASHTO LTS-6) मानक के अनुसार किया जाता है, जो संकेतों (साइन्स), प्रकाश उपकरणों एवं ट्रैफ़िक सिग्नलों से संबंधित नियम भी शामिल करता है।

सौर पोल (solar poles) अक्सर निजी संपत्तियों (जैसे पार्किंग स्थल, कैंपस, औद्योगिक साइटें, ग्रामीण सड़कें) पर लगाए जाते हैं। एएएचटीओ रोडसाइड डिज़ाइन गाइड ऐसी निजी संपत्तियों पर लागू नहीं होता; इन परिस्थितियों में मजबूत, स्थिर आधार (rigid base) ही सही एवं सस्ता विकल्प है। निजी संपत्तियों पर “सुरक्षा के लिए” ऐसे विशेष सुरक्षा उपकरण खरीदना अनावश्यक ही नहीं है, क्योंकि ऐसे उपकरण केवल एक ही प्रकार की आपदा (जैसे पोल का गिरना) के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करते हैं, जबकि अन्य संभावित खतरों के खिलाफ तो कोई सुरक्षा नहीं होती।

“सौर खंभा” (Solar Pole) सिर्फ एक ऐसा खंभा नहीं है जिसके ऊपर एक लाइट लगी हो। इसमें पैनल (Solar Panels) होते हैं जो हवा को अवशोषित करते हैं, तथा बैटरियाँ (Batteries) निचले हिस्से में लगी होती हैं; इस कारण पूरे सिस्टम का केंद्र भार (Center of Gravity) भी बदल जाता है। इसके कारण तीन प्रमुख परिणाम सामने आते हैं:

1. क्रैश-टेस्ट (Crash-Test) की आवश्यकताएँ सिस्टम-विशिष्ट होती हैं। ऐसे कपलिंग (Couplings) जो “बिना पैनल वाले खंभे” पर परीक्षण में उत्तीर्ण हुए हों, आपके पैनल-संयोजन (Panel Array) के साथ कभी भी परीक्षण नहीं किए गए हैं। अतः आपको उस कपलिंग का विवरण देना होगा जो आपके सिस्टम के लिए उपयुक्त हो – जैसे पैनलों का आकार, संख्या, तथा बैटरियों की स्थिति।
2. “रिलीज प्लेन” (Release Plane) थकाव (Fatigue) के कारण यांत्रिक रूप से कमजोर हो जाता है। हवा द्वारा उत्पन्न विक्षेपण बल (Vortex Shading Forces) लगातार कपलिंग पर दबाव डालते रहते हैं। इसलिए ऐसे कपलिंगों को “थकाव-प्रतिरोधी” (Fatigue-Resistant) होना आवश्यक है, तथा उनकी जाँच का नियमित अंतराल (Torque Inspection Interval) भी निर्धारित किया जाना चाहिए; यह जानकारी “ओएंडएम प्लान” (O&M Plan) में दर्ज की जानी चाहिए।
3. क्षरण (Corrosion) कपलिंग के कार्यक्षमता पर प्रभाव डालता है। नमकीन हवा (Salt Spray) कपलिंग के थ्रेडों पर क्षरण पैदा करती है, जिससे उसका प्रदर्शन खराब हो जाता है। हम निर्मित स्टील (Fabricated Steel) के लिए ASTM A123 तथा हार्डवेयर (Hardware) के लिए ASTM A153 मानकों का पालन करते हैं; समुद्री क्षेत्रों में निर्मित परियोजनाओं की नियमित जाँच आवश्यक है।

कारखाने की ओर से हमारा मत:

(Our position from the factory floor…)

(यहाँ “कारखाने की ओर से हमारा मत” अधूरा है; अतः इस भाग को आवश्यकतानुसार पूरा किया जा सकता है।)

हमारे अधिकांश “ऑल-इन-वन” (all-in-one) सौर स्ट्रीट लाइटों में कठोर आधार (rigid bases) होते हैं, क्योंकि ये ज्यादातर निजी संपत्तियों पर लगाए जाते हैं। जब किसी नगरपालिका या परिवहन विभाग (municipal/DOT) की परियोजना में “अलग-थलग उपकरण” (breakaway devices) की आवश्यकता होती है, तो हम उनकी कीमत को एक अलग श्रेणी (line item) के रूप में उद्धृत करते हैं; इसमें “MASH-परीक्षण” (MASH-test) से गुजरा हुआ कपलिंग (coupling) एवं उस उपकरण का सटीक विन्यास (array layout) भी शामिल होता है, जो उस परियोजना की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

हम जिस प्रकार की विफलता (failure mode) पर नज़र रखते हैं, वह “टक्कर के कारण होने वाली क्षति” (impact damage) नहीं, बल्कि “आठवें वर्ष में होने वाली जाँच” (inspection in the eighth year) में पाई जाने वाली कपलिंग की क्षति है – जो वर्षों तक के हवा के प्रभाव से होती है। यह तो रखरखाव की कमी (maintenance failure) है, न कि हार्डवेयर की खामी (hardware defect)। हम जो उत्पाद (deliverable) प्रदान करते हैं, वह हार्डवेयर के साथ-साथ एक निरीक्षण कार्यक्रम (inspection schedule) भी है, एवं इसका उल्लेख विनिर्देशों (specifications) में अवश्य होना चाहिए।

“स्पेसिफायर” (Specifier) के लिए निर्णय नियम (Decision Rules for the Specifier):

• सभी उपकरणों में कठोर आधार होना आवश्यक है, खासकर जब वे निजी संपत्तियों पर लगाए जाएँगे।
• यदि परियोजना में “अलग-थलग उपकरण” की आवश्यकता हो, तो उनकी कीमत को एक अलग श्रेणी के रूप में उद्धृत किया जाए।
• उपकरणों में होने वाली क्षतियों का कारण “हार्डवेयर की खामी” नहीं, बल्कि “रखरखाव की कमी” होनी चाहिए।
• विनिर्देशों में उपकरणों के विनिर्माण मानकों, कपलिंग की गुणवत्ता, एवं निरीक्षण कार्यक्रम का विस्तार से उल्लेख होना चाहिए।

1. सार्वजनिक राजमार्ग, स्पष्ट क्षेत्र के भीतर: आवश्यक हार्डवेयर उत्पाद RSDG (Regulatory Standards for Design and Guidance) एवं मालिक एजेंसी द्वारा अनुमोदित उत्पाद सूची के अनुसार ही खरीदे जाने चाहिए।
2. निजी स्थल, कैंपस या ग्रामीण क्षेत्र: ऐसे स्थलों पर आमतौर पर ऐसे हार्डवेयर की आवश्यकता नहीं होती; खरीदने से पहले स्थानीय एजेंसी से पुष्टि करें।
3. यह सुनिश्चित करें कि खरीदे गए हार्डवेयर की विशेषताएँ (पैनलों की संख्या एवं आकार, बैटरी की स्थिति) आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप हों।
4. रिलीज-टॉर्क (Release-Torque) एवं निरीक्षण अंतराल (Inspection Interval) के बारे में जानकारी प्राप्त करें, एवं इसे अपनी ऑपरेशन एवं रखरखाव योजना (Operation and Maintenance Plan) में शामिल करें।
5. पवन-भार (Wind Load) का आकलन स्वतंत्र रूप से करें। आवश्यक हार्डवेयर में पवन-प्रतिरोध की विशेषताएँ पहले से ही निर्धारित होती हैं; इसलिए ऑर्डर देने से पहले पवन-प्रतिरोध कैलकुलेटर का उपयोग करके पोल एवं पैनल संरचना का विश्लेषण करें।

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता:

यह पृष्ठ केवल “ल्यूमिनेयर-पोल बेस” (Luminaire-Pole Base) संबंधी जानकारी प्रदान करता है। इसमें गार्डरेल टर्मिनल (Guardrail Terminals) या अंतिम संस्करण (End Treatments), ओवरहेड साइन सपोर्ट (Overhead Sign Supports – बड़े साइनों के लिए त्रिकोणीय स्लिप बेस का उपयोग किया जाता है), या हाई-मास्ट टॉवर (High-Mast Towers) संबंधी जानकारी शामिल नहीं है। पोल चयन संबंधी संरचनात्मक विवरण हमारे पार्किंग लॉट लाइट पोल गाइड में दिए गए हैं; जिसमें माउंटिंग ऊँचाई (Mounting Height), सामग्री (Materials) एवं नींव निर्माण प्रक्रिया (Foundation Construction) का वर्णन है। इन उपकरणों की सूची ऑल-इन-वन सोलर स्ट्रीट लाइट पृष्ठ पर उपलब्ध है।