کیا ساحلی علاقوں میں استعمال ہونے والے ٹاورز کے لیے ضدِ زنگ آور اقدامات موجود ہیں؟

ساحلی ٹاورز کو زنگ لگنے کی تیز رفتاری کیوں درپیش ہوتی ہے؟

کلورائیڈ داخل ہونے کے طریقے: ٹاور ساختوں پر نمک کے اسپرے، جزر کے چھینٹے، اور فضائی رسوب

ساحلی ٹاورز پر کوروزن کے مسائل بنیادی طور پر کلورائیڈ کے تین ذرائع سے پیدا ہوتے ہیں: لہروں کے ٹکرانے سے اُچھلنے والی نمک کی دھول، بڑے طوفانوں کے دوران جزر و مد کے چھینٹوں کا براہ راست اثر، اور ہوا کے ذریعے لے جائی گئی کلورائیڈ سے بھرپور نمی جو وقتاً فوقتاً جمع ہوتی رہتی ہے۔ جب نمک کی دھول تحفظی کوٹنگز میں موجود چھوٹی چھوٹی دراروں میں داخل ہو جاتی ہے تو وہ موصل فلمیں تشکیل دیتی ہے جو ان الیکٹرو کیمیائی ردعملوں کو شروع کرتی ہیں جنہیں ہم کوروزن سیلز کہتے ہیں۔ ٹاورز کے نچلے حصوں پر جزر و مد کے چھینٹوں کا سب سے زیادہ اثر پڑتا ہے، جس کی وجہ سے وہ بار بار سمندری پانی میں بھیگ جاتے ہیں، خاص طور پر طوفانوں یا نار’اسٹرز کے دوران یہ صورتحال انتہائی خطرناک ہو جاتی ہے۔ اس کے علاوہ، کلورائیڈ تمام ظاہری سطحوں پر ماحولیاتی جمع (atmospheric deposition) کے ذریعے آہستہ آہستہ جمع ہوتا رہتا ہے۔ ان مشترکہ اثرات کی وجہ سے مواد کے لیے برداشت کرنے کے لیے بہت سخت حالات پیدا ہو جاتے ہیں۔ NACE انٹرنیشنل کے صنعتی معیارات کے مطابق، جہاں لہریں ساختوں کے خلاف چھینٹے دیتی ہیں، وہاں غیر تحفظی فولاد عام فضائی حالات میں رکھے گئے فولاد کے مقابلے میں تقریباً 3 سے 5 گنا تیزی سے کوروز ہو جاتا ہے۔ کانکریٹ کی بنیادوں کے لیے، جب کلورائیڈ کی سطح کل وزن کے 0.15% سے زیادہ ہو جاتی ہے تو ریبار کے اندر کوروزن شروع ہو جاتی ہے۔ پھیلتی ہوئی زنگ پوری ساخت کو کمزور کر دیتی ہے، جس کی وجہ سے کانکریٹ ٹوٹ کر الگ ہو جاتا ہے (سپیلنگ) اور آخرکار اہم ساختی حصوں کا نقصان ہو جاتا ہے۔

آئی ایس او 9223 سی5-ایم علاقوں میں حقیقی دنیا کی تحلیل کی شرحیں بمقابلہ ٹرانسمیشن اور رابطے کے ٹاورز کی ڈیزائن لائف کی توقعات

ان سخت آئی ایس او 9223 سی5-ایم سمندری علاقوں میں لگائے گئے فولادی ٹاورز انتہائی تیزی سے کھانے کا شکار ہوتے ہیں، جو انجینئرز کی اصلی توقعات سے کہیں زیادہ ہے۔ یہ مسئلہ واقعی سنگین بھی ہے: کاربن سٹیل کے اجزاء سالانہ 80 سے 200 مائیکرون کی شرح سے کھاۓ جا رہے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ وہ عام سی3 ماحول میں موجود مشابہ ساختوں کے مقابلے میں تقریباً آٹھ گنا تیزی سے کھائے جا رہے ہیں۔ اس کا ٹاور کی عمر پر کیا اثر پڑتا ہے؟ عموماً، اکثر ٹاورز کو 30 سے 50 سال تک چلنے کے لیے ڈیزائن کیا جاتا ہے، لیکن حقیقت ایک اور کہانی بیان کرتی ہے۔ اہم اجزاء جیسے بولٹ اسمبلیز کو 7 سے 12 سال کے بعد دوبارہ تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور جب ہم بڑی تصویر پر نظر ڈالتے ہیں تو پایا جاتا ہے کہ ساحلی ٹرانسمیشن بنیادی ڈھانچے کی مرمت اور دیکھ بھال کا خرچہ اندرونِ برّی علاقوں میں اسی قسم کی سہولیات کی دیکھ بھال کے مقابلے میں تقریباً 40 فیصد زیادہ ہوتا ہے۔ انجینئرز نے یقیناً اس بات کو غور سے دیکھا ہے۔ آئی ای ای ای کے 1242 رہنمائی اصول اور نیس کے ایس پی0106 کے تحت معیاری اداروں نے اب بہتر کوروزن کے تحفظ کے اقدامات کو لازم قرار دیا ہے۔ ان میں شامل ہیں: اضافی مواد کی موٹائی کو شامل کرنا، اضافی ساختی راستوں کا اہتمام کرنا، اور نمکین ہوا کے انتظار میں بیٹھے ہوئے دھات کو کھانے سے روکنے کے لیے ساحلی علاقوں میں کوئی نیا ٹاور لگانے سے پہلے تفصیلی مقامی جائزہ لینا۔

حفاظتی کوٹنگ سسٹم جو ساحلی ٹاور کے اطلاقات کے لیے ثابت شدہ ہیں

ایپوکسی-زنک پرائمیر + پولی یوریتھین ٹاپ کوٹ: فولادی ٹاورز پر کارکردگی، زندگی کے دوران لاگت، اور دیکھ بھال کے وقفات

ایپوکسی زنک پرائمرز کو پولی یوریتھین ٹاپ کوٹس کے ساتھ ملانے سے ساحلی علاقوں کے قریب واقع فولادی ٹاورز کے لیے مضبوط تحفظ فراہم ہوتا ہے۔ زنک سے بھرپور پرائمر کیتھوڈک تحفظ کے ذریعے ایک قربانی دینے والے ڈھال کی طرح کام کرتا ہے، جبکہ یووی مستحکم پولی یوریتھین ایک مضبوط رکاوٹ تشکیل دیتا ہے جو نمک کو دھاتی سطح میں داخل ہونے سے روکتا ہے۔ سخت سی5 ایم ماحولیاتی حالات کے تحت کیے گئے تجربات سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ کوٹنگز 20 سے 25 سال تک قائم رہتی ہیں، جو آج کل بازار میں دستیاب معیاری صنعتی کوٹنگز سے تقریباً دوگنا زیادہ ہے۔ کوٹنگ سسٹم کو تجویز کردہ خشک فلم کی موٹائی کی حد 120 سے 150 مائیکرون کے درمیان لاگو کرنا وقت گزرنے کے ساتھ لاگت میں بچت کے لیے بہت اہم فرق پیدا کرتا ہے۔ عام دوبارہ کوٹنگ کے شیڈول کے مقابلے میں، اس طریقہ کار سے زندگی بھر کے اخراجات تقریباً 40 فیصد تک کم ہو جاتے ہیں۔ زیادہ تر مرمتی کاموں کو 15 سے 18 سال کے آپریشن کے بعد تک مؤخر کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، اگر کوٹنگ بہت پتلی لاگو کی جائے، تو یہاں تک کہ ہدف موٹائی سے صرف 30 مائیکرون کی کمی بھی متوقع عمر کو تقریباً 35 فیصد تک مختصر کر دیتی ہے۔ اسی لیے ان تحفظی سسٹمز سے زیادہ سے زیادہ فائدہ حاصل کرنے کے لیے لاگو کرتے وقت ایس ایس پی سی پی اے 2 معیارات کی پابندی کرنا اتنا ہی اہم ہے۔

سیمنٹی اور ہائبرڈ کوٹنگز برائے کانکریٹ ٹاور فاؤنڈیشنز جو جزر اور سپلش زونز میں واقع ہوں

کنکریٹ کی بنیادیں جو لہروں کے رابطے میں آتی ہیں، پالیمر سے ترمیم شدہ سیمنٹ کی کوٹنگز سے بہت فائدہ اٹھاتی ہیں جو گہرائی تک نفوذ کرتی ہیں اور جزر و مد اور چھلکتے ہوئے پانی کے متاثرہ علاقوں میں آواز کو باہر نکلنے دیتی ہیں۔ یہ کوٹنگ دراصل بلور کی تشکیل کے ذریعے آدھے ملی میٹر تک کے دراروں کو سیل کر کے کام کرتی ہے، جس سے کلورائڈز کے اندر داخل ہونے کو روکا جاتا ہے جبکہ نمی قدرتی طور پر باہر نکلتی رہتی ہے۔ یہ سانس لینے کی صلاحیت غوطہ زنی کے دوران بُھڑکیاں یا اُتارنا جیسے مسائل سے بچنے میں مدد دیتی ہے۔ تجربات سے ظاہر ہوتا ہے کہ ہائبرڈ ایپوکسی سلیکسان مکسچرز نے سپلش زون کی حالتوں میں عام کنکریٹ کے مقابلے میں کلورائڈ داخل ہونے کو تقریباً 92% تک کم کر دیا ہے۔ اچھے نتائج حاصل کرنے کے لیے سطح کی مناسب تیاری ضروری ہے جو صنعتی معیار SSPC SP13 یا NACE 6 کے مطابق ہو، اور کوٹنگ کی موٹائی کم از کم 2.5 سے 3 ملی میٹر ہونی چاہیے تاکہ ریت اور ملبے کے استعمال کو برداشت کیا جا سکے۔ ہر دو سال بعد باقاعدہ جانچیں اور ہر پانچ سال بعد مکمل جائزہ لینا مسائل کو جلدی پکڑنے میں مدد دیتا ہے۔ خاص توجہ ان مقامات پر دی جانی چاہیے جن پر تیز رفتار لہروں کا سب سے زیادہ اثر پڑتا ہے، جہاں پہننے کا عمل عام طور پر مرکوز ہوتا ہے۔

برگ کے اجزاء کے لیے جنگ آلودگی کے مقابلے میں مزاحمت کرنے والی مواد اور سطحی علاج

سٹین لیس سٹیل (316، 2205) اور موسمی سٹیل: ساحلی علاقوں میں برگ کے فریم اور آلات کے لیے درجہ بندی کے اصول اور ساختی سازگاری

ساحلی ٹاورز کی عمر کو طے کرنے میں صحیح مواد کا انتخاب سب سے اہم عنصر ہوتا ہے۔ سٹین لیس سٹیل گریڈ 316 میں تقریباً 2 سے 3 فیصد مولیبڈینم ہوتا ہے، جو اسے کوروزن کے دوران پیدا ہونے والے ان تنگ سوراخوں اور دراڑوں کے خلاف اچھی حفاظت فراہم کرتا ہے۔ اس وجہ سے یہ بولٹس، بریکٹس اور ساختی اراکین کے درمیان وصلتیں جیسے اہم اجزاء کے لیے بہترین ہے۔ اُن اہم سہارا دینے والی ساختوں کے لیے جو لہروں اور نمک کی تجمع دونوں کا سامنا کرتی ہیں، ڈیوپلیکس سٹین لیس سٹیل 2205 زیادہ مؤثر ہے، کیونکہ یہ تناؤ کی وجہ سے کوروزن کی تشکیل کو بہتر طور پر روکتی ہے اور اس کی کشیدگی (ٹینسل) کی خصوصیات مضبوط تر ہوتی ہیں۔ موسمی سٹیل (ویتھرنگ سٹیل) نمی کے چکروں کے معرضِ اثر آنے پر وقتاً فوقتاً ایک تحفظی پرت بناتی ہے، اس لیے یہ ٹاور کے پانی کے اوپر کے حصوں کے لیے قابلِ قبول ہے جہاں نمک کی موجودگی مستقل نہ ہو۔ تاہم، ان علاقوں کے قریب جہاں سمندری پانی کا باقاعدہ چھینٹا پڑتا رہتا ہے، احتیاط کی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ مسلسل کلورائیڈ کے معرضِ اثر آنے سے اس مواد کا استعمال ISO 9223 C5-M جیسے معیارات کے مطابق آخرکار کمزور ہو جاتا ہے۔ ایک اور اہم بات یہ ہے کہ مختلف دھاتوں کو آپس میں براہِ راست چھونے نہ دیا جائے۔ غیر مشابہ دھاتوں کو جوڑتے وقت انہیں برقی طور پر الگ کرنا ضروری ہوتا ہے۔ اور ویلڈنگ کے دوران درجہ حرارت کا احتیاط سے انتظام کرنا کوروزن کے مقابلے میں مزاحمت برقرار رکھنے کے لیے بہت اہم ہوتا ہے۔ کبھی کبھار ویلڈنگ کے بعد سطحی حفاظت کو بحال کرنے کے لیے اضافی علاج، جسے 'پیسیویشن' کہا جاتا ہے، بھی درکار ہوتا ہے۔

زمین سے جڑے ساحلی ٹاور کی بنیادوں کے لیے کیتھوڈک تحفظ کی حکمت عملیاں

الیکٹروکیمیائی کیتھوڈک تحفظ (CP) زمین سے جڑے ساحلی ٹاور کی بنیادوں کے لیے ایک اہم دفاع ہے— خاص طور پر وہ بنیادیں جو سمندری پانی میں غوطہ زدہ ہوں یا نمکین مٹی میں مضبوطی سے جڑی ہوں۔ دو اہم طریقے استعمال کیے جاتے ہیں، جن میں سے ہر ایک مختلف آپریشنل حالات کے لیے مناسب ہے:

• قربانی دینے والے اینوڈ CP : زنک، الومینیم، یا میگنیشیم کے اینوڈز کو بنیادی فولاد سے بجلی کے ذریعے جوڑا جاتا ہے۔ یہ اینوڈ ترجیحی طور پر کھاتے ہیں، جس سے ساختی خدمات کی عمر سمندری ماحول کی شدید حالتوں میں 15 تا 20 سال تک بڑھ جاتی ہے۔ یہ طریقہ ان بنیادوں کے لیے خاص طور پر مؤثر ہے جن تک رسائی محدود ہو اور جن کی دیکھ بھال یا نگرانی مشکل ہو۔

• مُجبر کرنٹ کی کیتھوڈک حفاظت، یا مختصر طور پر ICCP، اس وقت کام کرتی ہے جب ایک ریکٹیفائر مخصوص اینوڈز کو کنٹرول شدہ براہِ راست کرنٹ بھیجتا ہے جو مرکب دھاتی آکسائیڈ (MMO) یا پلیٹینم نیوبیئم کے امتزاج جیسے مواد سے بنائے جاتے ہیں۔ اس سے زیرِ زمین دفن شدہ یا پانی کے اندر موجود کسی بھی ساخت کے لیے مکمل حفاظت پیدا ہوتی ہے۔ یہ نظام بڑے منصوبوں کے لیے بہت مقبول ہو گیا ہے جن کی عمر دہائیوں تک ہونی چاہیے، خاص طور پر سمندری ہوائی ٹربائنز کی وسیع بنیادوں جیسی چیزوں کے لیے۔ اس کی وجہ کیا ہے؟ اچھا، ICCP نظاموں کو ضرورت کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، انہیں باقاعدگی سے عملہ بھیجنے کے بغیر دور سے نگرانی کی جا سکتی ہے، اور بہت سے حقیقی دنیا کے انسٹالیشنز میں یہ 25 سال سے زائد عرصے تک درست طور پر کام کرتے رہے ہیں۔ یہ خصوصیات انہیں ایسی اہم بنیادی ڈھانچے کے لیے مثالی بناتی ہیں جہاں روزمرہ کی دیکھ بھال تک رسائی مشکل یا مہنگی ہو سکتی ہے۔

ہائبرڈ سی پی نظام—جو کہ کیچڑ کی سطح کے قریب قربانی دینے والے اینوڈز کو گہرے پائل سیکشنز کے لیے آئی سی سی پی کے ساتھ جوڑتے ہیں—کو بڑھتی ہوئی شرح سے جزر و مد کے چھلکنے والے عبوری علاقوں میں اپنایا جا رہا ہے، جہاں کوروزن کی شرح 0.5 ملی میٹر فی سال سے زیادہ ہوتی ہے۔ یکساں کرنٹ تقسیم اینوڈز کی حکمت عملی کے مطابق نصب کاری، مٹی کی مزاحمت کا نقشہ کشی، اور NACE SP0169 اور ISO 15257 کے مطابق دورانیہ ممکنہ سروے پر انتہائی انحصار کرتی ہے۔

فیک کی بات

1. ساحلی ٹاورز کیوں خشکی کے اندر واقع ٹاورز کے مقابلے میں تیزی سے کوروز ہوتے ہیں؟

ساحلی ٹاورز کوروزن کی تیز رفتاری کا شکار ہوتے ہیں کیونکہ وہ نمکی اسپرے، جزر و مد کے چھلکنے، اور فضائی کلورائیڈ کے جمع ہونے کے معرضِ اثر میں ہوتے ہیں، جو تمام تر کوروزن کے عمل کو تیز کرتے ہیں۔

2. ساحلی ٹاورز کے لیے عام تحفظی اقدامات کیا ہیں؟

عام تحفظی اقدامات میں ایپوکسی-زنک پرائمرز کا استعمال کرنا شامل ہے جن پر پولی یوریتھین کے اوپری کوٹس لگائے جاتے ہیں، گریڈ 316 یا ڈپلیکس اسٹیل 2205 جیسے سٹین لیس سٹیل کے مواد کا استعمال، اور قربانی دینے والے اینوڈ سی پی اور آئی سی سی پی جیسے کیتھوڈک تحفظ کے نظاموں کو استعمال کرنا۔

3. ساحلی ٹاورز کی کوٹنگز پر احتیاطی جانچ کتنی بار کی جانی چاہیے؟

انتظامی جانچیں ہر دو سال بعد کرنی چاہییں اور مکمل جائزہ ہر پانچ سال بعد لینا چاہیے تاکہ مسائل کو جلدی پکڑا جا سکے، خاص طور پر تیز رفتار لہروں کے متاثرہ علاقوں میں۔

4. کیتھوڈک تحفظ کیا ہے، اور زمین سے جڑے ساحلی ٹاورز کے لیے یہ کیسے کام کرتا ہے؟

کیتھوڈک تحفظ قربانی دینے والے اینوڈز یا جبری کرنٹ کے نظام کا استعمال کرتا ہے تاکہ فولاد کی ساختوں سے تخریب کار کرنٹ کو موڑ کر کھانسی کو روکا جا سکے۔