टावर बोल्ट, नट और वॉशर क्या होते हैं?

यह दस्तावेज़ विशेष फास्टनरों का विस्तृत तकनीकी अवलोकन प्रदान करता है।बोल्ट, नट और वॉशरइनका उपयोग ट्रांसमिशन टावरों, पवन टरबाइन टावरों और अन्य महत्वपूर्ण इस्पात संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। ये घटक उच्च शक्ति, स्थायित्व और पर्यावरणीय प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

1. घटक और प्राथमिक कार्य

एक टावर फास्टनर असेंबली में आमतौर पर तीन प्रमुख तत्व होते हैं, जिनमें से प्रत्येक की एक विशिष्ट भूमिका होती है:

• बोल्ट: ये थ्रेडेड रॉड होते हैं, जिनका सिरा अक्सर षट्भुजाकार होता है, और इन्हें जुड़े हुए संरचनात्मक भागों में पहले से ड्रिल किए गए छेदों से गुजरने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनका मुख्य कार्य तन्यता (खिंचाव) और अपरूपण (फिसलने) बलों को सहन करना है। सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकार हेक्स हेड बोल्ट और एंकर बोल्ट (टावर के आधार को नींव से जोड़ने के लिए) हैं।
नट: ये आंतरिक रूप से थ्रेडेड घटक बोल्ट के साथ जुड़कर कनेक्शन को मजबूती से जकड़ते हैं। हेक्स नट मानक होते हैं, और महत्वपूर्ण उच्च-शक्ति वाले कनेक्शनों के लिए, कंपन से ढीला होने से बचाने के लिए कभी-कभी मानक नट के साथ एक पतला नट (या जैम नट) का उपयोग किया जाता है।
• वॉशर: ये नट या बोल्ट के शीर्ष के नीचे लगाए जाने वाले चपटे छल्ले होते हैं। ये कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं:
• दबाव का वितरण: क्लैम्पिंग बल को एक बड़े क्षेत्र में वितरित करके जुड़ी हुई स्टील की सतहों को क्षति से बचाएं।
• ढीला होने से रोकें: स्प्रिंग वॉशर (जिन्हें डिस्क स्प्रिंग भी कहा जाता है) एक क्षतिपूर्ति बल प्रदान करते हैं जो कंपन के कारण नट को ढीला होने से रोकने में मदद करता है।
· अंतरालों की भरपाई करें: ड्रिल किए गए छेदों में मामूली विसंगतियों को दूर करने में सहायता करें।

2. बाहरी आयाम

इन फास्टनरों के आयाम मानकीकृत हैं और उनके थ्रेड के आकार और मजबूती के स्तर के अनुरूप हैं।

• थ्रेड साइज़: भारी-भरकम टावर संरचनाओं के लिए, सामान्य मीट्रिक थ्रेड साइज़ M10 से लेकर M64 और उससे बड़े तक होते हैं। NB/T 31082-2016 जैसे मानक M36 से M64 तक के बोल्ट के साथ उपयोग किए जाने वाले वॉशर के आयाम निर्दिष्ट करते हैं, जो पवन टरबाइन टावरों जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले फास्टनरों के पैमाने को दर्शाते हैं।
• बोल्ट की लंबाई: इसकी लंबाई जोड़ने वाली सामग्रियों की मोटाई और नट व वॉशर के लिए आवश्यक स्थान के आधार पर निर्धारित की जाती है। एक सामान्य नियम यह है कि सुरक्षित जोड़ के लिए बोल्ट के धागे नट से 1-2 थ्रेड पिच आगे निकले होने चाहिए।
• वॉशर के आयाम: वॉशर के आयाम उसके आंतरिक व्यास (d) द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जो बोल्ट के शैंक में फिट होना चाहिए, और उसके बाहरी व्यास (dc) द्वारा, जो बेयरिंग सतह निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, NB/T 31082-2016 के अनुसार, M42 बोल्ट के लिए वॉशर का आंतरिक व्यास 43.4 मिमी और बाहरी व्यास 78 मिमी होता है।

3. कक्षा/ग्रेड

"ग्रेड" या "क्लास" फास्टनर की यांत्रिक शक्ति को इंगित करता है, जो संरचनात्मक अखंडता के लिए महत्वपूर्ण है।

· बोल्ट: बोल्ट के प्रदर्शन ग्रेड को उसके सिरे पर दो संख्याओं के साथ एक बिंदु द्वारा अलग करके अंकित किया जाता है (उदाहरण के लिए, 6.8, 8.8, 10.9)।
· पहली संख्या नाममात्र तन्यता शक्ति (एमपीए में) को 100 से विभाजित करके दर्शाती है। 8.8 ग्रेड के बोल्ट की नाममात्र तन्यता शक्ति 800 एमपीए होती है।
दूसरी संख्या यील्ड अनुपात (यील्ड स्ट्रेंथ और टेन्साइल स्ट्रेंथ का अनुपात) है। 8.8 ग्रेड के बोल्ट की यील्ड स्ट्रेंथ 800 * 0.8 = 640 MPa होती है।
· 10.9 और 12.9 जैसे उच्च ग्रेड का उपयोग सबसे महत्वपूर्ण, उच्च तनाव वाले संबंधों के लिए किया जाता है।
नट: नट की मजबूती के वर्गों को एक ही संख्या (जैसे, 8, 10, 12) द्वारा दर्शाया जाता है, जो आम तौर पर बोल्ट के ग्रेड से मेल खाना चाहिए या उससे अधिक होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि लोड के तहत थ्रेड्स खराब न हों।
• विशिष्ट ग्रेड: वेदरिंग स्टील बोल्ट और नट के लिए टी/सीआईएसए 193-2021 जैसे मानक मौजूद हैं, जिन्हें विशेष रूप से ट्रांसमिशन टावरों जैसी संरचनाओं में वायुमंडलीय संक्षारण प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किया गया है।

4. सतह उपचार

सतह का उपचार संक्षारण को रोकने के लिए आवश्यक है, जो समय के साथ कनेक्शन की मजबूती को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है।

· हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग बोल्ट (एचडीजी): यह बाहरी वातावरण के लिए सबसे आम और मजबूत सुरक्षा है। टावर फास्टनरघटकों को पिघले हुए जस्ता के घोल में डुबोया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक मोटी, बंधित परत बनती है जो दशकों तक उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है। संचरण के लिए DL/T 284-2012 जैसे मानकों में इसे विशेष रूप से अनिवार्य किया गया है। टावर बोल्ट और नट। एक कमी यह है कि कोटिंग मोटी हो सकती है और थ्रेड फिटिंग को प्रभावित कर सकती है, इसलिए असेंबली के दौरान सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है।
• यांत्रिक चढ़ाना: इस प्रक्रिया में जस्ता पाउडर और कांच के मोतियों के साथ पुर्जों को घुमाया जाता है, जिससे बिजली का उपयोग किए बिना एक समान परत बन जाती है। इसका एक प्रमुख लाभ यह है कि यह हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट के खतरे को लगभग समाप्त कर देता है, जो एक खतरनाक घटना है जिसके कारण उच्च-शक्ति वाले स्टील में दरार आ सकती है।
फॉस्फेटिंग: इस रासायनिक उपचार से सतह पर क्रिस्टलीय फॉस्फेट की परत बन जाती है, जो अपने आप में जंगरोधी तो नहीं होती, लेकिन तेल को अच्छी तरह सोख लेती है। तेल से लेपित होने पर यह अच्छी सुरक्षा प्रदान करती है और उच्च शक्ति वाले बोल्ट (10.9 ग्रेड और उससे ऊपर) के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, क्योंकि यांत्रिक प्लेटिंग की तरह यह हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट से बचाती है। इसमें गैलिंग रोधी गुण भी अच्छे होते हैं।
ऑक्सीकरण (कालापन): यह एक कम लागत वाली प्रक्रिया है जो सतह पर मैग्नेटाइट की एक पतली परत बनाती है, जो अपने आप में न्यूनतम संक्षारण सुरक्षा प्रदान करती है। आमतौर पर इसके साथ तेल का लेप भी किया जाता है। "कालापन + तेल लगाना" औद्योगिक फास्टनरों के लिए एक लोकप्रिय और किफायती विकल्प है, जहाँ संक्षारण प्रतिरोध प्राथमिक चिंता का विषय नहीं है।
डैक्रोमेट: यह जिंक-एल्यूमीनियम की परत वाली कोटिंग है जो मानक इलेक्ट्रोप्लेटिंग की तुलना में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करती है और हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट से भी बचाती है। हालांकि, यह नरम होती है और इंस्टॉलेशन के दौरान क्षतिग्रस्त हो सकती है, साथ ही इसमें क्रोमियम की मात्रा अधिक होने के कारण पर्यावरणीय चिंताएं भी हैं।

5. अंतर्राष्ट्रीय मानक

इन फास्टनरों के निर्माण और उपयोग को सुरक्षा, प्रदर्शन और विनिमेयता सुनिश्चित करने के लिए अंतरराष्ट्रीय, राष्ट्रीय और उद्योग-विशिष्ट मानकों की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

· सामान्य शब्दावली: जीबी/टी 3099.3-2017 (आईएसओ 1891 के अनुरूप) फास्टनर सतह उपचार के लिए शब्दावली को परिभाषित करता है।
• उद्योग-विशिष्ट मानक:
विद्युत पारेषण टावर: T/CISA 193-2021 इन संरचनाओं के लिए मौसम प्रतिरोधी इस्पात बोल्ट और नटों को कवर करता है। DL/T 1236-2013 पारेषण पोल संरचनाओं में उपयोग किए जाने वाले एंकर बोल्ट और नटों के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है।
· पवन टरबाइन टावर: NB/T 31082-2016 में पवन टरबाइन टावर फ्लैंज के लिए उपयोग किए जाने वाले वॉशर सहित उच्च-शक्ति बोल्ट असेंबली का विवरण दिया गया है।
· अंतर्राष्ट्रीय और क्षेत्रीय मानक:
· एएसटीएम (यूएस): मानक जैसे एएसटीएम एफ436 कठोर इस्पात के वॉशर के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करें।
· EN (यूरोप): द ईएन14399 श्रृंखला उच्च-शक्ति पूर्व-लोड को नियंत्रित करती है संरचनात्मक बोल्ट विभिन्न प्रकार के वॉशर सहित असेंबली।
· आईएसओ (अंतर्राष्ट्रीय): आईएसओ 7416 जैसे मानक उच्च शक्ति वाले बोल्टिंग के लिए कठोर और टेम्पर्ड स्टील वॉशर को कवर करते हैं।

संक्षेप में, टावर बोल्ट, नट और वॉशर साधारण फास्टनर नहीं हैं। ये एक सावधानीपूर्वक इंजीनियर की गई प्रणाली है जिसमें आयाम, उच्च शक्ति श्रेणी और मजबूत सतह उपचार (जैसे हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग) सभी को इस तरह से चुना जाता है कि वे एक साथ मिलकर काम करें, जिससे उन महत्वपूर्ण संरचनाओं की दीर्घकालिक सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित हो सके जिन्हें वे एक साथ जोड़े रखते हैं।