तड़ित चालक को समझना: विश्व स्तर पर संरचनाओं की सुरक्षा

बिजली एक शक्तिशाली और अप्रत्याशित प्राकृतिक घटना है जो दुनिया भर में इमारतों और बुनियादी ढाँचे के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करती है। बिजली के सीधे हमले से आग, विस्फोट और विद्युत प्रणालियों को गंभीर नुकसान हो सकता है, जिससे संभावित रूप से जीवन को खतरा हो सकता है। तड़ित चालक, जिन्हें लाइटनिंग कंडक्टर भी कहा जाता है, एक व्यापक तड़ित सुरक्षा प्रणाली के आवश्यक घटक हैं जो इन जोखिमों को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। यह गाइड तड़ित चालकों की पूरी समझ प्रदान करता है, जिसमें उनके उद्देश्य, स्थापना, रखरखाव और उनके उपयोग को नियंत्रित करने वाले अंतरराष्ट्रीय मानकों को शामिल किया गया है।

तड़ित चालक क्या हैं और वे कैसे काम करते हैं?

तड़ित चालक एक धातु की छड़ या पट्टी होती है, जो आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बनी होती है, जिसे किसी इमारत या अन्य संरचना के शीर्ष पर स्थापित किया जाता है। यह एक ग्राउंडिंग सिस्टम से जुड़ा होता है, जिसमें कंडक्टर होते हैं जो संरचना के किनारे से नीचे और पृथ्वी में जाते हैं। तड़ित चालक का प्राथमिक कार्य बिजली के हमले को रोकना और विद्युत प्रवाह को सुरक्षित रूप से जमीन तक पहुँचाना है, जिससे संरचना और उसकी सामग्री को नुकसान से बचाया जा सके।

यहाँ बताया गया है कि तड़ित चालक कैसे काम करते हैं:

1. अवरोधन: तड़ित चालक, संरचना पर सबसे ऊंचा बिंदु होने के कारण, बिजली के हमले के लिए एक पसंदीदा मार्ग प्रदान करता है। इसका नुकीला आकार विद्युत क्षेत्र को केंद्रित करने में मदद करता है, जिससे हमले को आकर्षित करने की संभावना बढ़ जाती है।
2. चालन: तड़ित चालक एक मोटे कंडक्टर केबल (डाउन कंडक्टर) से जुड़ा होता है जो बिजली के करंट को सुरक्षित रूप से जमीन तक प्रवाहित करने के लिए कम-प्रतिरोध वाला मार्ग प्रदान करता है।
3. ग्राउंडिंग: डाउन कंडक्टर एक ग्राउंडिंग सिस्टम से जुड़ा होता है, जो बिजली के करंट को पृथ्वी में फैला देता है, जिससे संरचना और आसपास के क्षेत्रों को नुकसान का खतरा कम हो जाता है। ग्राउंडिंग सिस्टम में आमतौर पर दबे हुए ग्राउंड रॉड, प्लेट या ग्रिड होते हैं।

तड़ित चालक क्यों महत्वपूर्ण हैं?

तड़ित चालक विभिन्न कारणों से बिजली गिरने के विनाशकारी प्रभावों से महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रदान करते हैं:

• आग की रोकथाम: बिजली गिरने से इमारत के भीतर ज्वलनशील पदार्थ, जैसे लकड़ी, गैस और बिजली के तार, आग पकड़ सकते हैं, जिससे विनाशकारी आग लग सकती है। तड़ित चालक इन कमजोर क्षेत्रों से करंट को दूर मोड़ देते हैं, जिससे आग का खतरा काफी कम हो जाता है।
• संरचनात्मक सुरक्षा: बिजली गिरने की भारी ऊर्जा इमारतों को संरचनात्मक क्षति पहुँचा सकती है, जिसमें दीवारों में दरारें, ढही हुई छतें और टूटी हुई खिड़कियाँ शामिल हैं। तड़ित चालक करंट को प्रवाहित होने के लिए एक सुरक्षित मार्ग प्रदान करके इस क्षति को रोकने में मदद करते हैं।
• विद्युत प्रणाली सुरक्षा: बिजली गिरने से विद्युत प्रणालियों में सर्ज उत्पन्न हो सकता है, जिससे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं और बिजली गुल हो सकती है। तड़ित चालक, सर्ज प्रोटेक्शन डिवाइसेस (SPDs) के साथ मिलकर, इन प्रणालियों को नुकसान से बचाने में मदद कर सकते हैं।
• जीवन सुरक्षा: बिजली गिरना घातक हो सकता है। इमारतों को बिजली के विनाशकारी प्रभावों से बचाकर, तड़ित चालक रहने वालों की सुरक्षा सुनिश्चित करने और चोटों या मौतों को रोकने में मदद करते हैं।

किसे तड़ित सुरक्षा की आवश्यकता है?

यद्यपि किसी भी संरचना पर बिजली गिर सकती है, कुछ इमारतों और सुविधाओं पर अधिक जोखिम होता है और उन्हें तड़ित सुरक्षा प्रणालियों पर विचार करना चाहिए:

• ऊँची इमारतें: ऊँची संरचनाओं पर उनकी बढ़ी हुई ऊँचाई और अनावरण के कारण बिजली गिरने की अधिक संभावना होती है। गगनचुंबी इमारतें, ऊँची अपार्टमेंट इमारतें और संचार टॉवर इसके प्रमुख उदाहरण हैं।
• बिजली-प्रवण क्षेत्रों में इमारतें: जिन क्षेत्रों में अक्सर गरज के साथ तूफान आते हैं, जैसे कि उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र, वहाँ बिजली गिरने का खतरा अधिक होता है। इन क्षेत्रों में इमारतों को तड़ित सुरक्षा को प्राथमिकता देनी चाहिए। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्लोरिडा, या दक्षिण पूर्व एशिया के क्षेत्रों में उच्च तड़ित गतिविधि होती है।
• ज्वलनशील पदार्थों वाली इमारतें: ऐसी संरचनाएं जिनमें ज्वलनशील पदार्थ रखे जाते हैं, जैसे गैस स्टेशन, गोला-बारूद डिपो और रासायनिक संयंत्र, बिजली से प्रेरित आग और विस्फोटों के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होती हैं।
• ऐतिहासिक इमारतें: ऐतिहासिक इमारतों और स्थलों में अक्सर अपूरणीय कलाकृतियाँ और मूल्यवान स्थापत्य सुविधाएँ होती हैं। इन सांस्कृतिक संपत्तियों को संरक्षित करने के लिए तड़ित सुरक्षा आवश्यक है। यूरोप में ऐतिहासिक गिरजाघरों की सुरक्षा के बारे में सोचें।
• महत्वपूर्ण बुनियादी ढाँचा: अस्पताल, बिजली संयंत्र, डेटा केंद्र और आपातकालीन संचार सुविधाएँ सार्वजनिक सुरक्षा और कल्याण के लिए आवश्यक हैं। गरज के साथ तूफान के दौरान और बाद में उनके निरंतर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए तड़ित सुरक्षा महत्वपूर्ण है।
• आवासीय भवन: यद्यपि हमेशा आवश्यक नहीं होता है, तड़ित सुरक्षा मन की शांति प्रदान कर सकती है और घरों और परिवारों को बिजली गिरने के जोखिमों से बचा सकती है।
• कृषि संरचनाएं: खलिहान और अन्य कृषि भवनों में अक्सर पशुधन और ज्वलनशील पदार्थ होते हैं, जो उन्हें बिजली गिरने के प्रति संवेदनशील बनाते हैं।

तड़ित सुरक्षा प्रणाली के घटक

एक पूर्ण तड़ित सुरक्षा प्रणाली में आमतौर पर निम्नलिखित घटक शामिल होते हैं:

• एयर टर्मिनल (तड़ित चालक): ये नुकीले धातु के रॉड होते हैं जिन्हें बिजली के हमलों को रोकने के लिए संरचना के उच्चतम बिंदुओं पर स्थापित किया जाता है।
• डाउन कंडक्टर: भारी-गेज के तांबे या एल्यूमीनियम केबल जो एयर टर्मिनलों को ग्राउंडिंग सिस्टम से जोड़ते हैं, जो बिजली के करंट के लिए कम-प्रतिबाधा वाला मार्ग प्रदान करते हैं।
• ग्राउंडिंग सिस्टम: बिजली के करंट को सुरक्षित रूप से फैलाने के लिए पृथ्वी में दबे हुए ग्राउंड रॉड, प्लेट्स या ग्रिड का एक नेटवर्क। ग्राउंडिंग सिस्टम की प्रभावशीलता मिट्टी की प्रतिरोधकता पर निर्भर करती है।
• बॉन्डिंग: विद्युत क्षमता को बराबर करने और साइड फ्लैश (वस्तुओं के बीच आर्किंग) को रोकने के लिए संरचना के भीतर धातु की वस्तुओं को ग्राउंडिंग सिस्टम से जोड़ना।
• सर्ज सुरक्षा उपकरण (SPDs): बिजली गिरने या अन्य विद्युत गड़बड़ी के कारण होने वाले वोल्टेज सर्ज से बचाने के लिए विद्युत सेवा प्रवेश द्वार पर और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर स्थापित उपकरण।

तड़ित चालक स्थापना: एक चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका

तड़ित सुरक्षा प्रणाली की प्रभावशीलता के लिए उचित स्थापना महत्वपूर्ण है। स्थापना प्रक्रिया योग्य और अनुभवी पेशेवरों द्वारा की जानी चाहिए जो प्रासंगिक मानकों और कोड से परिचित हों।

1. जोखिम मूल्यांकन: संरचना के लिए आवश्यक तड़ित सुरक्षा के स्तर को निर्धारित करने के लिए एक संपूर्ण जोखिम मूल्यांकन करें। इस मूल्यांकन में इमारत की ऊँचाई, स्थान, अधिभोग और ज्वलनशील पदार्थों की उपस्थिति जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।
2. सिस्टम डिज़ाइन: तड़ित सुरक्षा प्रणाली को लागू मानकों, जैसे IEC 62305 या NFPA 780, के अनुसार डिज़ाइन करें। डिज़ाइन में एयर टर्मिनल, डाउन कंडक्टर, ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड और बॉन्डिंग कनेक्शन की संख्या और स्थान निर्दिष्ट होना चाहिए।
3. सामग्री का चयन: उच्च-गुणवत्ता वाली सामग्री चुनें जो क्षरण के प्रतिरोधी हों और बिजली गिरने के तनावों का सामना करने में सक्षम हों। तांबा और एल्यूमीनियम तड़ित सुरक्षा प्रणालियों के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्रियाँ हैं।
4. एयर टर्मिनल स्थापना: संरचना के उच्चतम बिंदुओं, जैसे छत की रिज, चिमनी और टावरों पर एयर टर्मिनल स्थापित करें। एयर टर्मिनलों को डिज़ाइन विनिर्देशों के अनुसार दूरी पर रखा जाना चाहिए।
5. डाउन कंडक्टर स्थापना: संरचना की बाहरी दीवारों के साथ डाउन कंडक्टर स्थापित करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि वे सुरक्षित रूप से बंधे हैं और भौतिक क्षति से सुरक्षित हैं। डाउन कंडक्टरों को यथासंभव सीधे ग्राउंडिंग सिस्टम तक चलाया जाना चाहिए।
6. ग्राउंडिंग सिस्टम स्थापना: डिज़ाइन विनिर्देशों के अनुसार ग्राउंडिंग सिस्टम स्थापित करें। ग्राउंडिंग सिस्टम को कम मिट्टी प्रतिरोधकता वाले क्षेत्र में स्थित होना चाहिए ताकि बिजली के करंट का प्रभावी फैलाव सुनिश्चित हो सके।
7. बॉन्डिंग: विद्युत क्षमता को बराबर करने और साइड फ्लैश को रोकने के लिए संरचना के भीतर सभी धातु की वस्तुओं को ग्राउंडिंग सिस्टम से बॉन्ड करें। इसमें पाइप, डक्ट, इलेक्ट्रिकल कंड्यूट और संरचनात्मक स्टील शामिल हैं।
8. सर्ज सुरक्षा उपकरण (SPD) स्थापना: वोल्टेज सर्ज से बचाने के लिए विद्युत सेवा प्रवेश द्वार पर और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर SPDs स्थापित करें।
9. निरीक्षण और परीक्षण: यह सुनिश्चित करने के लिए पूर्ण तड़ित सुरक्षा प्रणाली का निरीक्षण करें कि यह सभी लागू मानकों और कोडों को पूरा करती है। ग्राउंडिंग सिस्टम की अखंडता को सत्यापित करने के लिए निरंतरता परीक्षण करें।
10. दस्तावेज़ीकरण: तड़ित सुरक्षा प्रणाली के डिज़ाइन, स्थापना और परीक्षण के विस्तृत रिकॉर्ड बनाए रखें। यह दस्तावेज़ीकरण भविष्य के निरीक्षण और रखरखाव के लिए आसानी से उपलब्ध होना चाहिए।

तड़ित चालक का रखरखाव और निरीक्षण

एक तड़ित सुरक्षा प्रणाली की निरंतर प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए नियमित रखरखाव और निरीक्षण आवश्यक है। सिस्टम का निरीक्षण कम से कम वार्षिक रूप से, और किसी भी महत्वपूर्ण मौसम की घटनाओं, जैसे कि गंभीर गरज के साथ तूफान या बिजली गिरने के बाद किया जाना चाहिए। तटीय क्षेत्रों में, नमक हवा के संक्षारक प्रभावों के कारण अधिक लगातार निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है।

निरीक्षण के दौरान, निम्नलिखित मदों की जाँच की जानी चाहिए:

• एयर टर्मिनल: क्षरण, क्षति, या ढीले कनेक्शन की जाँच करें। सुनिश्चित करें कि एयर टर्मिनल सुरक्षित रूप से लगे हुए हैं और ठीक से स्थित हैं।
• डाउन कंडक्टर: क्षरण, क्षति, या ढीले कनेक्शन की जाँच करें। सुनिश्चित करें कि डाउन कंडक्टर संरचना से सुरक्षित रूप से बंधे हैं और भौतिक क्षति से सुरक्षित हैं।
• ग्राउंडिंग सिस्टम: क्षरण या क्षति के लिए ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड की जाँच करें। यह सुनिश्चित करने के लिए जमीनी प्रतिरोध को मापें कि यह स्वीकार्य सीमा के भीतर है।
• बॉन्डिंग कनेक्शन: क्षरण या ढीले कनेक्शन के लिए सभी बॉन्डिंग कनेक्शन की जाँच करें।
• सर्ज सुरक्षा उपकरण (SPDs): उचित संचालन के लिए SPDs की जाँच करें। किसी भी SPDs को बदलें जो क्षतिग्रस्त हो गए हैं या अपनी सेवा जीवन के अंत तक पहुँच गए हैं।

निरीक्षण के दौरान पहचानी गई किसी भी कमी को तुरंत ठीक किया जाना चाहिए। क्षतिग्रस्त या संक्षारित घटकों को बदल दिया जाना चाहिए, और ढीले कनेक्शन को कस दिया जाना चाहिए। ग्राउंडिंग सिस्टम का समय-समय पर परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह अभी भी पर्याप्त सुरक्षा प्रदान कर रहा है।

तड़ित सुरक्षा के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक

कई अंतरराष्ट्रीय मानक तड़ित सुरक्षा प्रणालियों के डिजाइन, स्थापना और रखरखाव को नियंत्रित करते हैं। सबसे व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त मानकों में शामिल हैं:

• IEC 62305: यह अंतरराष्ट्रीय मानक तड़ित सुरक्षा के लिए व्यापक दिशानिर्देश प्रदान करता है, जिसमें जोखिम मूल्यांकन, सिस्टम डिजाइन और घटक चयन शामिल हैं। इसका उपयोग विश्व स्तर पर किया जाता है, जिसे अक्सर स्थानीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाया जाता है।
• NFPA 780: यह मानक, संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा संघ (NFPA) द्वारा विकसित किया गया है, तड़ित सुरक्षा प्रणालियों की स्थापना के लिए आवश्यकताएं प्रदान करता है।
• EN 62305: यह IEC 62305 मानक का यूरोपीय संस्करण है।

ये मानक निम्नलिखित विषयों पर विस्तृत जानकारी प्रदान करते हैं:

• जोखिम मूल्यांकन: किसी विशेष संरचना पर बिजली गिरने की संभावना और गंभीरता का निर्धारण करना।
• सुरक्षा स्तर का चयन: जोखिम मूल्यांकन के आधार पर सुरक्षा का उचित स्तर चुनना।
• सिस्टम डिज़ाइन: चयनित सुरक्षा स्तर की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तड़ित सुरक्षा प्रणाली को डिज़ाइन करना।
• घटक चयन: तड़ित सुरक्षा प्रणाली के लिए उपयुक्त घटकों का चयन करना, जैसे एयर टर्मिनल, डाउन कंडक्टर और ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड।
• स्थापना प्रथाएं: तड़ित सुरक्षा प्रणालियों की उचित स्थापना के लिए दिशानिर्देश प्रदान करना।
• रखरखाव और निरीक्षण: तड़ित सुरक्षा प्रणालियों के नियमित रखरखाव और निरीक्षण के लिए सिफारिशें प्रदान करना।

तड़ित सुरक्षा की लागत

तड़ित सुरक्षा प्रणाली की लागत कई कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है, जिसमें संरचना का आकार और जटिलता, उपयोग की गई सामग्री और श्रम लागत शामिल है। आम तौर पर, लागत कुल भवन लागत का एक छोटा प्रतिशत होती है, और सुरक्षा के दीर्घकालिक लाभ प्रारंभिक निवेश से कहीं अधिक होते हैं।

तड़ित सुरक्षा प्रणाली की लागत को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं:

• भवन का आकार और ऊँचाई: बड़े और ऊँचे भवनों को अधिक सामग्री और श्रम की आवश्यकता होती है, जिससे कुल लागत बढ़ जाती है।
• डिज़ाइन की जटिलता: कई छत स्तरों और जटिल विशेषताओं वाले जटिल भवन डिज़ाइनों के लिए अधिक विस्तृत तड़ित सुरक्षा प्रणालियों की आवश्यकता हो सकती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।
• उपयोग की गई सामग्री: तांबा आम तौर पर एल्यूमीनियम से अधिक महंगा होता है, इसलिए तांबे के घटकों का उपयोग करने से सिस्टम की लागत बढ़ जाएगी।
• श्रम लागत: श्रम लागत स्थान और इंस्टॉलर के अनुभव के आधार पर भिन्न हो सकती है।
• ग्राउंडिंग सिस्टम की आवश्यकताएं: आवश्यक ग्राउंडिंग सिस्टम का प्रकार मिट्टी की स्थिति और स्थानीय नियमों पर निर्भर करेगा। कठिन मिट्टी की स्थितियों के लिए अधिक व्यापक ग्राउंडिंग सिस्टम की आवश्यकता हो सकती है, जिससे लागत बढ़ जाती है।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपको एक उचित मूल्य मिल रहा है, कई योग्य तड़ित सुरक्षा ठेकेदारों से उद्धरण प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। लागतों का विस्तृत विवरण मांगना सुनिश्चित करें, जिसमें सामग्री, श्रम और कोई भी लागू परमिट या शुल्क शामिल हैं।

तड़ित चालक और बीमा

कई क्षेत्रों में, एक तड़ित सुरक्षा प्रणाली स्थापित होने से बीमा प्रीमियम कम हो सकता है। बीमा कंपनियाँ मानती हैं कि तड़ित चालक बिजली गिरने से होने वाले नुकसान के जोखिम को काफी कम कर देते हैं और उन संपत्ति मालिकों को छूट की पेशकश कर सकती हैं जिन्होंने उन्हें स्थापित किया है। यह देखने के लिए अपने बीमा प्रदाता से संपर्क करें कि क्या आप छूट के लिए पात्र हैं।

निष्कर्ष

तड़ित चालक एक व्यापक तड़ित सुरक्षा प्रणाली का एक अनिवार्य घटक हैं, जो दुनिया भर में इमारतों और बुनियादी ढाँचे के लिए महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रदान करते हैं। बिजली के हमलों को रोककर और विद्युत प्रवाह को सुरक्षित रूप से जमीन तक पहुँचाकर, तड़ित चालक आग, संरचनात्मक क्षति और विद्युत प्रणाली की विफलताओं को रोकते हैं, अंततः जीवन और संपत्ति की रक्षा करते हैं। एक तड़ित सुरक्षा प्रणाली की प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए उचित स्थापना और नियमित रखरखाव आवश्यक है। अपनी आवश्यकताओं का आकलन करने और अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने वाले सिस्टम को डिज़ाइन करने के लिए योग्य तड़ित सुरक्षा पेशेवरों से परामर्श करें। प्रभावी तड़ित सुरक्षा उपायों को समझना और लागू करना किसी भी संरचना के लिए सुरक्षा और संरक्षा में एक महत्वपूर्ण निवेश है।