चीन में बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग का 50 वर्ष

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1. विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग – चीन के विद्युत उद्योग के विकास के साथ-साथ, विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग का कार्य भी पिछले पचास वर्षों से जारी है। पिछले पचास वर्षों को देखते हुए, हम वेल्डिंग क्षेत्र में हासिल की गई उपलब्धियों पर गर्व एवं संतोष महसूस करते हैं। आज, हमारा देश ऊर्जा उद्योग के मामले में, स्थापना के शुरुआती चरणों में 1850 मेगावाट की क्षमता एवं विश्व में 21वें स्थान पर होने की स्थिति से आगे बढ़कर आज विश्व का एक प्रमुख ऊर्जा देश बन गया है। वर्ष 2001 के अंत तक, हमारे देश में बिजली उत्पादन हेतु आवश्यक सुविधाओं की क्षमता 338 मिलियन किलोवाट तक पहुँच गई। वर्ष भर में उत्पन्न होने वाली बिजली की मात्रा 1478 अरब किलोवाट-घंटा रही। बिजली उत्पादन हेतु आवश्यक सुविधाओं की क्षमता एवं वर्ष भर में उत्पन्न होने वाली बिजली की मात्रा दोनों ही मामलों में हमारा देश दुनिया ； देश में वर्तमान में 1000 मेगावाट या उससे अधिक क्षमता वाले 92 बिजली संयंत्र हैं। इनमें से 16 हाइड्रोइलेक्ट्रिक संयंत्र हैं, जबकि 1 परमाणु ऊर्जा संयंत्र है। ； देश में वर्तमान में 100 मेगावाट या उससे अधिक क्षमता वाले थर्मल जनरेटर 848 हैं; इनमें से 300 मेगावाट या उससे अधिक क्षमता वाले जनरेटरों की संख्या 290 है। ； 40 मेगावाट एवं उससे अधिक क्षमता वाले यंत्र 354 हैं; जिनमें से 300 मेगावाट एवं उससे अधिक क्षमता वाले यंत्र 52 हैं। ； परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 300 मेगावाट एवं उससे अधिक क्षमता वाले 5 संयंत्र हैं; जबकि 6 संयंत्रों की स्थापना चल रही है। बड़े आकार के इंजन, चीन में बिजली उत्पादन हेतु प्रमुख साधन बन गए हैं। वर्तमान में, हमारे देश में बिजली उत्पादन हेतु थर्मल जनरेटरों को मुख्य आधार मानकर, तेजी से विकसित हो रहे जलविद्युत एवं परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को सहायक आधार के रूप में इस्तेमाल करने वाली बिजली उत्पादन प्रणाली विकसित हो चुकी है। इस प्रणाली की क्षमता, देश के आर्थिक विकास हेतु आवश्यक बिजली की आवश्यकताओं को पूरा करने हेतु पर्याप्त है। ये सभी प्रगतियाँ एवं विकास, विद्युत उद्योग में काम करने वाले वेल्डिंग कर्मचारियों की कड़ी मेहनत से ही संभव हुए हैं। जैसे-जैसे उपकरणों की क्षमता में वृद्धि हो रही है, एवं पैरामीटरों में सुधार हो रहा है; उपयोग में आने वाले इस्पात एवं वेल्डिंग सामग्रियों के प्रकार एवं विनिर्देश भी अधिक जटिल होते जा रहे हैं। इसके कारण निर्माण कार्यों की मात्रा बढ़ रही है, वेल्डिंग बिंदुओं की संख्या भी बढ़ रही है। विभिन्न प्रकार के इस्पातों को आपस में जोड़ने की आवश्यकता भी बढ़ रही है। पाइपों की दीवारों की मोटाई भी बढ़ रही है, एवं सुरक्षा संबंधी आवश्यकताएँ भी अधिक कठोर होती जा रही हैं। इसलिए, वेल्डिंग प्रक्रिया की गुणवत्ता एवं निरीक्षण मानक भी अधिक कठोर होते जा रहे हैं। उपरोक्त तकनीकी परिवर्तनों के कारण, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग का काम करने वाले लोगों को गुणवत्ता में सुधार करना, दक्षता बढ़ाना, एवं वेल्डिंग की गुणवत्ता एवं सुरक्षा को बेहतर बनाना आवश्यक है; ताकि वे आधुनिक एवं उन्नत वेल्डिंग तकनीकों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकें। 2. विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों का विकास एवं वर्तमान स्थिति
वेल्डिंग, जोड़ने हेतु सबसे किफायती एवं प्रभावी तरीका है; इसका विकास इस्पात उद्योग के विकास के साथ ही हुआ है। पिछली एक शताब्दी के दौरान, औद्योगीकरण के विकास के साथ ही इस्पात की विभिन्न किस्में तेजी से बढ़ीं। वेल्डिंग तकनीकों में भी तेजी से प्रगति हुई; वेल्डिंग की विधियों, सामग्रियों, प्रक्रियाओं एवं गुणवत्ता नियंत्रण के क्षेत्रों में भी बहुत विकास हुआ। हमारे देश में भी बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों में इसी दिशा में प्रगति हुई है। विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग कार्य, संयंत्र के प्रकार के आधार पर अलग-अलग दिशाओं एवं विशेषताओं के अनुसार होता है। मुख्य अंतर यह है कि विभिन्न प्रकार के विद्युत संयंत्रों में उपयोग होने वाले इस्पात (वेल्डिंग के लिए आवश्यक सामग्री) के विकास की दिशाएँ भी अलग-अलग होती हैं। वर्तमान स्थिति के अनुसार, थर्मल पावर प्लांटों में उच्च तापीय प्रतिरोधी इस्पात को वेल्डिंग अनुसंधान एवं विकास की मुख्य दिशा के रूप में माना जा रहा है। ； जलविद्युत संयंत्रों में, उच्च शक्ति वाले इस्पात का उपयोग वेल्डिंग अनुसंधान एवं विकास की मुख्य दिशा है। 2.1 बिजली संयंत्र
2.1.1 बिजली संयंत्रों में उपयोग होने वाली मुख्य सामग्रियाँ एवं उनका वेल्डिंग
चीन में बिजली उद्योग की शुरुआत 1879 में हुई। 50 के दशक की शुरुआत तक, वहाँ केवल कम दबाव वाले इंजन ही उपयोग में आते थे; मध्यम दबाव वाले इंजनों की संख्या भी बहुत कम थी। ऐसे इंजनों में मुख्य रूप से 20 ग्रेड का इस्पात ही उपयोग में आता था (यह उच्च गुणवत्ता वाला कार्बन स्टील है)। इसके अलावा, बड़ी मात्रा में ढले हुए इस्पात भी उपयोग में आते थे; वेल्डिंग का उपयोग बहुत कम ही किया जाता था। 50 के दशक की शुरुआत तक, मध्यम तापमान एवं मध्यम दबाव वाले इंजनों, तथा उच्च तापमान एवं उच्च दबाव वाले इंजनों की स्थापना होने के बाद ही इसे “वेल्डिंग” कहा जा सकता है। इसी आधार पर, पिछले 50 वर्षों में, हमारे देश में विद्युत संयंत्रों के मुख्य उपकरणों हेतु उपयोग होने वाले इस्पात एवं उसके वेल्डिंग प्रक्रिया में निम्नलिखित विकास चरण आए हैं: (1) साधारण कार्बन स्टील एवं उच्च गुणवत्ता वाला कार्बन स्टील; इन्हें गर्म-दबावित अवस्था में ही आपूर्ति किया जाता है। इनका उपयोग 450°C से कम तापमान पर ही किया जाता है। वेल्डिंग प्रक्रिया में कोई विशेष विशेषताएँ नहीं हैं; वेल्डिंग गुणवत्ता में सुधार हेतु आवश्यक है कि वेल्डरों के कौशल में वृद्धि की जाए। इस प्रकार का इस्पात 50 के दशक से पहले बिजली संयंत्रों में उपयोग होने वाले बॉयलरों एवं दबाव वाली पाइपलाइनों में इस्तेमाल होता था; अब इसका उपयोग ज्यादातर 450℃ से कम तापमान वाले उपकरणों एवं पाइपलाइनों में होता है। इस अवधि के दौरान, 480℃ से कम तापमान पर भी सहनशीलता बढ़ाने में सक्षम 12Mo स्टील विकसित किया गया। वेल्डिंग के क्षेत्र में कोई नई विशेषताएँ नहीं आईं; साथ ही, Mo स्टील में ग्रेफाइटीकरण की प्रवृत्ति होने के कारण अब इसका उपयोग बहुत कम ही किया जाता है। (2) Cr-Mo एवं Cr-Mo-V आधारित कम-मिश्रधातु वाले उच्च-ताप-प्रतिरोधी इस्पातों में Cr की मात्रा आमतौर पर 3% से कम होती है; ऐसे इस्पातों को लगभग हमेशा ही ट्रीट किए गए अवस्था में ही आपूर्ति किया जाता है। इनका उपयोग 545°C से कम तापमान पर किया जाता है। इस प्रकार के इस्पातों का उपयोग 50 के दशक से लेकर आज तक किया जा रहा है। 12CrMo, 12Cr2Mo (10CrMo910) एवं 12Cr1MoV इनके प्रमुख उदाहरण हैं। इन्हें “थर्मल-स्ट्रेंथ इस्पात” की पहली पीढ़ी के उत्पाद कहा जा सकता है। चूँकि यह सामग्री “ट्यून्ड” अवस्था में ही आपूर्ति की जाती है, इसलिए इसकी वेल्डिंग विशेषताओं में पहले वर्णित (1) श्रेणी के इस्पातों की तुलना में काफी बदलाव आ जाता है। ऊष्मा-प्रतिरोधी मिश्रधातु तत्वों के उपयोग के कारण वेल्डिंग के दौरान दरारें उत्पन्न होने की संभावना बढ़ जाती है; इसके अलावा वेल्डिंग प्रक्रिया भी अधिक जटिल हो जाती है। अधिकांश मामलों में वेल्डिंग से पहले पूर्व-तापन एवं वेल्डिंग के बाद ऊष्मा-उपचार आवश्यक होता है। हालाँकि, प्रक्रिया संबंधी पैरामीटरों में अभी भी काफी लचीलापन मौजूद है। 60 के दशक में, हमारे देश ने कई प्रकार के बहुल-घटकीय, सुदृढ़ीकृत कम-मिश्रधातु वाले उच्च-तापमान प्रतिरोधी इस्पात विकसित किए। इनमें “स्टील 102” (12Cr2MoWVTiB) सबसे प्रमुख है; इसका उपयोग 580°C से कम तापमान पर किया जाता है। इसकी वेल्डिंग विशेषताएँ भी इसी श्रेणी की हैं। (3) प्रारंभिक काल में उपयोग में आने वाले 9Cr-1Mo एवं 12Cr-1Mo स्टील, सभी ही “ट्यून्ड” अवस्था में ही आपूर्ति किए जाते थे; इनका उपयोग 600°C से कम तापमान पर भी किया जा सकता था। ऐसे स्टीलों को “थर्मली-स्ट्रॉन्ग स्टील” की दूसरी पीढ़ी के उत्पाद कहा जा सकता है। 9Cr-1Mo इस्पात, 60 के दशक में देश में स्थापित किए गए आयातित उपकरणों में पाया गया; जैसे कि स्वीडन का HT7 आदि। ； 12Cr-1Mo स्टील, 70 के दशक की शुरुआत में देश में लगाए गए आयातित उपकरणों में पाया गया; जैसे कि जर्मनी के F12, F11 एवं स्वीडन के HT9 आदि। ऐसे इस्पातों में कार्बन एवं मिश्र धातु तत्वों की मात्रा बहुत अधिक होने के कारण उनकी वेल्डिंग क्षमता बहुत कम हो जाती है। इसलिए वेल्डिंग करते समय सख्त प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक हो जाता है। पूर्व-तापन, वेल्डिंग (वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली ऊष्मा की मात्रा पर सख्त प्रतिबंध), मार्टेंसाइट रूपांतरण तापमान से नीचे आने के बाद एक निश्चित समय तक ठंडा रखना, एवं उसके बाद तुरंत तापमान बढ़ाकर वेल्डिंग के बाद उचित उपचार करना – यही इस प्रक्रिया की विशेषताएँ हैं। इस वेल्डिंग विशेषता को समझने में, ऊर्जा क्षेत्र में काम करने वाले वेल्डिंग विशेषज्ञों को कई वर्षों का समय लगा। उन्होंने बहुत मेहनत एवं अनुसंधान किया, लेकिन उनका मुख्य लक्ष्य तो वेल्डिंग के दौरान होने वाली ठंडी दरारों को दूर करना ही रहा। (4) सुधारित 9Cr-1Mo इस्पात, अर्थात् T91/P91 इस्पात। ऐसे इस्पातों का विकास 70 के दशक से 80 के दशक के दौरान, संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा प्रारंभिक 9Cr-1Mo इस्पातों के आधार पर किया गया। 90 के दशक के मध्य में, देश में आयात किए गए उपकरणों में इनका उपयोग शुरू हुआ। अब तो हमारे देश के बड़े बिजली संयंत्रों में भी इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। इस प्रकार का इस्पात, गर्मी-प्रतिरोधी इस्पातों की तीसरी पीढ़ी का उत्पाद माना जा सकता है। इसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसमें कार्बन की मात्रा कम है। यह भी एक बहुलक-संयुक्त सुदृढ़ीकरण प्रणाली है; लेकिन विभिन्न मिश्रधातु तत्वों की मात्रा को बहुत ही सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। इससे इस्पात की लचीलापन एवं वेल्डिंग क्षमता में सुधार होता है, एवं उच्च तापमान पर इस्पात की स्थिरता भी बढ़ जाती है। 600°C पर इस इस्पात की टिकाऊता, F11 एवं F12 की तुलना में लगभग 70% अधिक है। विद्युत उद्योग में ऐसे इस्पातों को वेल्ड करने की प्रक्रिया में, विदेशों से प्राप्त उच्च स्तरीय तकनीकी जानकारियों एवं दशकों के अनुभव के कारण, वेल्डिंग करने वाले कर्मचारियों की सोच में महत्वपूर्ण बदलाव आया। उनकी सोच धीरे-धीरे ऐसी हो गई कि वे ऊपर बताए गए (1) एवं (2) श्रेणी के इस्पातों को वेल्ड करते समय वेल्डिंग प्रक्रिया में उपयोग होने वाली ऊष्मा की मात्रा पर ज्यादा ध्यान न दें। आजकल उनकी सोच यह है कि वेल्डिंग प्रक्रिया एवं संचालन प्रक्रिया दो अलग-अलग चीजें हैं; ऐसे इस्पातों को वेल्ड करते समय वेल्डर की कुशलता का महत्व कम हो गया है। ； उपयोग की जाने वाली वेल्डिंग तकनीकों का मूल्यांकन अवश्य किया जाना चाहिए। इस मूल्यांकन हेतु अब सामान्य तापमान पर होने वाले यांत्रिक गुणों को ही आधार नहीं माना जाता; बल्कि वेल्डेड जोड़ों में अपेक्षित लचीलापन एवं धातु-संरचना की उपस्थिति की जाँच की जाती है। ； ऐसे इस्पात को वेल्ड करते समय, वेल्डिंग प्रक्रिया के पूरे दौरान इस पर सख्त नियंत्रण रखना आवश्यक है। ऐसे इस्पातों के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया में सटीकता की आवश्यकता, पुराने 9Cr-1Mo इस्पातों की तुलना में अधिक होती है। वेल्डिंग के दौरान उपयोग होने वाली ऊष्मा की मात्रा के संबंध में भी कड़े नियम होते हैं। वेल्डिंग के बाद होने वाले थर्मल ट्रीटमेंट का तापमान एवं समय, वेल्डेड जोड़ों की लचीलेपन पर बहुत ही महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है; इसलिए इस पर उचित ध्यान देना आवश्यक है। (5) T92/P92 (NF616) एवं T122/P122 (HCM12A) स्टील – 90 के दशक की शुरुआत में, पहले जापान एवं फिर यूरोप ने, T91/P91 स्टील से संबंधित दीर्घकालिक उपयोग संबंधी आंकड़ों के आधार पर, दीर्घकालिक उच्च तापमान पर स्टील के स्थिर संचालन हेतु T91/P91 स्टील एवं 12Cr-1Mo स्टील पर और अनुसंधान किया। इस प्रकार विकसित किए गए ये नए प्रकार के उच्च-तापमान प्रतिरोधी स्टील, वास्तव में उच्च-तापमान प्रतिरोधी स्टीलों की चौथी पीढ़ी के उत्पाद हैं। इसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसमें ‘W’ तत्व मिलाया गया है; जिससे Mo जैसे उन तत्वों का प्रभाव कम हो गया, जो इस्पात की उच्च तापमान पर स्थिरता को कम करते हैं। नियंत्रित रोलिंग तकनीक के उपयोग से रोलिंग प्रक्रिया में सुधार हुआ, जिससे इस्पात की उच्च तापमान पर स्थिरता में वृद्धि हुई। 620°C पर इसकी टिकाऊता, T91/P91 की तुलना में लगभग 40% अधिक है। 90 के दशक के अंत में आयात किए गए उपकरणों में T92 स्टील का उपयोग किया गया। इस स्टील के वेल्डिंग संबंधी गुणों का अच्छी तरह अध्ययन किया गया है, एवं इसे बेहतर तरीके से विनिर्मित भी किया गया है। हालाँकि, चाहे वेल्डिंग प्रक्रिया में कितनी भी सख्त आवश्यकताएँ हों, फिर भी वेल्डिंग प्रक्रिया स्टील के गुणों को पूरी तरह प्राप्त नहीं कर पाती; इससे वेल्डिंग प्रक्रिया का महत्व और भी बढ़ जाता है। देश की कुछ बड़ी बिजली संयंत्रों हेतु बॉयलर निर्माण करने वाली कंपनियों ने T92/P92 स्टील के वेल्डिंग प्रक्रियाओं का मूल्यांकन पहले ही पूरा कर लिया है; इसका व्यापक उपयोग जल्द ही शुरू होने वाला है। T122/P122 स्टील भी इसी दिशा में, F12 स्टील के आधार पर विकसित किया गया है, एवं अब इसका उपयोग शुरू हो चुका है। वर्तमान में देश में इसे अभी तक लागू नहीं किया गया है; इसलिए और अधिक तकनीकी जानकारी एकत्र करने एवं तकनीकी तैयारियाँ करने की आवश्यकता है। 2.1.2 पाइपों की स्पेसिफिकेशनों में परिवर्तन: बिजली उत्पादन संयंत्रों में वेल्डिंग हेतु इस्तेमाल होने वाले स्टील में हुई प्रगति के अलावा, एक और विशेषता यह है कि यूनिट की क्षमता एवं पैरामीटरों में वृद्धि के साथ ही स्टील पाइपों का व्यास एवं दीवार की मोटाई भी बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, 500MW क्षमता वाले सुपरक्रिटिकल यूनिटों में उपयोग होने वाले मुख्य भाप पाइपों हेतु 15Cr1Mo1V स्टील का उपयोग किया जाता है; इन पाइपों की स्पेसिफिकेशनें φ426×80 मिमी होती हैं। ； 600MW सुपरक्रिटिकल यूनिटों में प्रमुख भाप पाइपों के निर्माण हेतु P22 स्टील का उपयोग किया जाता है; इसके आकार के माप φ654×136.5 मिमी हैं। ； 660 मेगावाट के यूनिटों की मुख्य भाप पाइपलाइन में P91 इस्पात का उपयोग किया गया है; इसका आकार φ450×40 मिमी है। ； वेल्डरों पर कार्य-भार बढ़ गया है, इसलिए उनसे उच्च स्तर की कुशलता की अपेक्षा की जाती है। 2.1.3 विभिन्न प्रकार के इस्पातों के वेल्डिंग जोड़ों में वृद्धि हुई। विशेष रूप से, आयातित उपकरणों में अलग-अलग तापमान स्थितियों के अनुसार अलग-अलग प्रकार के इस्पातों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, आंतरिक व्यास समान रहने की स्थिति में, अलग-अलग बाहरी व्यास एवं दीवार मोटाई वाले विभिन्न प्रकार के इस्पातों के वेल्डिंग जोड़ बन गए। 2.2 जलविद्युत संयंत्र: हमारे देश में जलविद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग की प्रक्रिया 50 के दशक के मध्य से ही शुरू हुई। 80 के दशक के मध्य तक भी वहाँ वेल्डेड हीट-रोल्ड स्टील का ही उपयोग किया जाता रहा; आमतौर पर Q235, 16Mn, 18MnMoNb या इसी तरह की शक्ति वाले स्टीलों का ही उपयोग किया जाता था। गर्म रोल्ड स्टील के वेल्डिंग प्रक्रिया काफी सरल होती है। लेकिन 70 के दशक में 16Mn, 18MnMoNb जैसी उच्च शक्ति वाली स्टील सामग्रियों के उपयोग के बाद, पाइपों की दीवारों की मोटाई बढ़ने के साथ ही वेल्डिंग के बाद हीट ट्रीटमेंट भी वेल्डिंग प्रक्रिया का ही हिस्सा बन गया। 1980 के दशक के मध्य में, “तेरह लिंग” जलविद्युत संयंत्र के निर्माण के साथ ही, जलविद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग की प्रक्रिया में एक नया युग शुरू हुआ। हालाँकि, आज तक जलविद्युत संयंत्रों की संरचनाओं हेतु कोई नयी धातुएँ विकसित नहीं हुई हैं; लेकिन दबाव-प्रतिरोधी पाइपों हेतु उपयोग में आने वाली उच्च-शक्ति वाली धातुओं एवं उनकी वेल्डिंग तकनीकों के कारण जलविद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग की प्रक्रिया में एक नया युग आया। दुनिया में उच्च-ताकत वाले स्टील संबंधी अनुसंधान, एक अलग ही क्षेत्र माना जाता है। स्टील की झुकने की सीमा को बढ़ाने में इस क्षेत्र में बहुत प्रगति हुई है। 60 किग्रा/मिमी², 70 किग्रा/मिमी², और 100 किग्रा/मिमी² से भी अधिक ताकत वाले स्टीलों का उत्पादन एवं उपयोग हो रहा है। शिसानलिंग पंपिंग-स्टोरेज विद्युत संयंत्र में उपयोग होने वाली दबाव-सहन करने वाली पाइपों में जापान में निर्मित HY-70 स्टील का उपयोग किया गया है; इसकी झुकने की सीमा 70 किग्रा/मिमी² है। हमारे देश में भी जल-विद्युत संयंत्रों में उच्च-ताकत वाले स्टीलों का उपयोग किया जा रहा है। आधुनिक उच्च-शक्ति वाले इस्पातों में, उच्च शक्ति प्राप्त करने हेतु निम्नलिखित विशेषताएँ देखने को मिलती हैं: बहु-तत्वीय सूक्ष्म-मिश्रधातुकरण की प्रवृत्ति; शक्ति बढ़ाने के साथ-साथ प्लास्टिसिटी एवं टफनेस को भी बनाए रखने हेतु, मिश्रधातु तत्वों को जोड़ते समय कार्बन की मात्रा को कम किया जाता है; ताकि वेल्डिंग की क्षमता भी अच्छी रहे। ； इस्पात उत्पादन की प्रक्रिया में, इस्पात को “ट्यून्ड-क्वालिटी हीट ट्रीटमेंट” के बाद ही आपूर्ति किया जाता है; ऐसा करने से इस्पात के समग्र गुण बेहतर हो जाते ह ； उच्च गुणवत्ता वाले स्टील के निर्माण में “कंट्रोल्ड रोलिंग” तकनीक का उपयोग किया जाता है; इससे बहुत ही छोटे कण बनते हैं, जिससे स्टील में बेहतर गुण प्राप्त होते हैं। उच्च शक्ति वाले इस्पात के गुणधर्मों, तथा इसके निर्माण एवं रोलिंग प्रक्रियाओं के कारण, निम्नलिखित वेल्डिंग प्रक्रियाएँ आवश्यक हो जाती हैं; इनका मुख्य उद्देश्य ठंडे दरारों को रोकना है। इस्पात की शक्ति में वृद्धि के साथ-साथ इस्पात की कठोरता भी बढ़ जाती है; इसलिए वेल्डिंग से पहले इस्पात को गर्म करना एवं वेल्डिंग के दौरान इसके तापमान को नियंत्रित रखना अत्यंत आवश्यक हो जाता है। बारीक क्रिस्टलीय संरचना वाले उच्च-ताकत वाले इस्पात के मामले में, वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली ऊष्मा की मात्रा पर बहुत ही सख्त नियंत्रण आवश्यक है। यदि वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली ऊष्मा की मात्रा थोड़ी भी अधिक हो जाए, तो क्रिस्टलों का आकार बढ़ जाता है, ज इसलिए, वेल्डिंग एवं हीट-रोल्ड स्टील का उपयोग करने वाले जलविद्युत संयंत्रों में काम करने वाले वेल्डरों के लिए, वेल्डिंग तकनीकों में सुधार करने के अलावा, अपनी सोच में बदलाव लाकर वेल्डिंग प्रक्रियाओं के प्रति अधिक ध्यान एवं समझ विकसित करना और भी महत्वपूर्ण है। पिछले कुछ दशकों में, इस क्षेत्र में काफी प्रगति हुई है। विलंबित दरारों के उत्पन्न होने से बचने हेतु, वेल्डिंग के बाद थर्मल ट्रीटमेंट भी आवश्यक है। संक्षेप में, उच्च-ताकत वाले स्टील के उपयोग के कारण जलविद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग प्रक्रिया की जटिलता में भी काफी सुधार हुआ है। जलविद्युत संयंत्रों में उपयोग होने वाली स्टील पाइपें मुख्य रूप से बड़े व्यास वाली, पतली दीवार वाली पाइपें होती हैं; हाल के वर्षों में निर्मित जलविद्युत संयंत्रों में उपयोग होने वाली पाइपें मोटी दीवार वाली उदाहरण के लिए, सर्वनलिंग पानी निकालने हेतु उपयोग में आने वाले स्टोरेज पावर स्टेशन में प्रयोग होने वाली दबाव-सहन करने वाली पाइपों की निचली सतह की मोटाई 40 मिमी है, जबकि इनका व्यास 600 मिमी है। यह मान तो थर्मल पावर स्टेशनों में प्रयोग होने वाली पाइपों के मान के समान ही है। वहीं, सियान जलविद्युत परियोजना में प्रयोग होने वाली सबसे बड़ी पाइपों का व्यास 12.4 मीटर है, जबकि इनकी मोटाई 60 मिमी है। जलविद्युत संयंत्रों में उपयोग होने वाली दबाव वाली स्टील पाइपों को जोड़ने हेतु मुख्य रूप से वेल्डिंग विधि का उपयोग किया जाता है; जबकि स्टील पाइपों के निर्माण हेतु मुख्य रूप से सर्किट-बर्निंग ऑटोमेटिक व इसके अलावा, हमारे देश में बड़े-बड़े जल संरचनाओं के निर्माण के साथ, जल विद्युत संयंत्रों में प्रयोग होने वाली धातु संरचनाएँ भी बड़े आकार की होती जा रही हैं। उदाहरण के लिए, सियान जल विद्युत संयंत्र में धातु संरचनाओं एवं विभिन्न प्रकार के वाल्वों का कुल वजन 14.71 हजार टन है। केवल विभिन्न प्रकार के वाल्व ही 282 हैं। ऐसे वेल्डेड स्टील वाल्वों की लंबाई 40–60 मीटर होती है, एवं वेल्डिंग के कारण होने वाला विकृति का स्तर 5–10 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए। वेल्डिंग की प्रक्रिया को नियंत्रित करने हेतु उच्च स्तर की क्षमता आवश्यक है। 2.3 बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों का विकास 2.3.1 मध्यम एवं उच्च संयुग्मित ताप-प्रतिरोधी इस्पातों की वेल्डिंग प्रक्रियाओं में निपुणता हासिल की गई। 70 के दशक की शुरुआत में F11 एवं F12 स्टील (12Cr-1Mo स्टील) के वेल्डिंग को ही उदाहरण के रूप में लिया जा सकता है। वेल्डिंग प्रक्रिया संबंधी दस्तावेजों के डिज़ाइन एवं तैयारी से लेकर, वेल्डिंग प्रक्रिया का मूल्यांकन, वेल्डिंग संबंधी निर्देशों की तैयारी, वेल्डिंग प्रक्रिया का नियंत्रण (प्रीहीटिंग, वेल्डिंग, थर्मल ट्रीटमेंट), मध्यवर्ती जाँचें एवं वेल्डिंग के बाद की जाँचें – इन सभी चरणों के माध्यम से ही इस कठिन वेल्डिंग समस्या का समाधान संभव हुआ। इस विकास प्रक्रिया में, “वेल्डिंग तकनीक” संबंधी अवधारणाओं को धीरे-धीरे स्वीकार किया गया। इससे 9Cr-1Mo स्टील की वेल्डिंग, T/P91 स्टील की वेल्डिंग, एवं T/P92 स्टील की वेल्डिंग हेतु आवश्यक तकनीकी तैयारियाँ संभव हो सकीं। 2.3.2 आर्गन आर्क वेल्डिंग तकनीक का प्रसार
70 के दशक में, जैसे-जैसे आयातित मशीनों की स्थापना शुरू हुई, बिजली उद्योग में वेल्डिंग कार्यों हेतु आर्गन आर्क वेल्डिंग तकनीक का उपयोग बढ़ने लगा। इसके बाद, पतली दीवार वाली ट्यूबों के वेल्डिंग हेतु भी आर्गन आर्क वेल्डिंग तकनीक का उपयोग शुरू हुआ। कुछ ही वर्षों में, बिजली उद्योग में आर्गन आर्क वेल्डिंग तकनीक में बहुत विकास हुआ। आर्गन आर्क वेल्डिंग के उपयोग से वेल्डिंग की प्रथम निरीक्षण दर में सुधार हुआ है एवं वेल्ड जोड़ों से रिसाव की दर **कम हुई है। 2.3.3 कुशल एवं अत्याधुनिक वेल्डिंग विधियों का प्रचार-प्रसार
पावर प्लांटों में 50 वर्षों से वेल्डिंग का कार्य किया जा रहा है; इस दौरान कुशल एवं अत्याधुनिक वेल्डिंग विधियों के प्रचार-प्रसार पर हमेशा ध्यान दिया गया है। 70 के दशक में ही, विद्युत उद्योग ने छोटे व्यास वाली पाइपों के लिए TIG विधि से स्वचालित वेल्डिंग, मध्यम-बड़े व्यास वाली पतली दीवार वाली पाइपों के लिए CO2 विधि से स्वचालित वेल्डिंग, बड़े व्यास वाली मोटी दीवार वाली पाइपों के लिए MIG विधि से स्वचालित वेल्डिंग, एवं चुंबकीय विधि से फ्लेम कटिंग जैसी तकनीकों का विकास किया। इनमें से, चुंबकीय-रैखिक फ्लेम कटिंग मशीन तकनीक को 1980 के दशक की शुरुआत में बीजिंग वेल्डिंग एंड कटिंग टूल्स फैक्ट्री को दिया गया था, जिसका उत्पादन एवं विक्रय आज भी जारी है। ； छोटे व्यास वाली नलियों पर टीआईजी वेल्डिंग को स्वचालित रूप से करने की तकनीक का उपयोग, बिजली संबंधी कार्यों हेतु कठिन स्थानों पर वेल्डिंग करने में सफलतापूर्वक किया गया है; इससे वेल्डिंग की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों के विकास के पचास वर्षों में, बिजली उद्योग में वेल्डिंग की विधियाँ वेल्डिंग आर्क वेल्डिंग एवं गैस वेल्डिंग से आगे विकसित हुईं। आजकल, मध्यम एवं उच्च मिश्र धातु वाली पाइपों की वेल्डिंग हेतु TIG वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, जबकि सतही भागों की वेल्डिंग हेतु वेल्डिंग आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग हेतु सबमर्ज्ड आर्क ऑटोमेटिक वेल्डिंग, CO2 वेल्डिंग, मैसेन वेल्डिंग, फ्लक्स-कोर्ड मैसेन वेल्डिंग एवं हाइब्रिड गैस अर्ध-स्वचालित वेल्डिंग जैसी कई अन्य विधियाँ भी उपलब्ध हैं। चीनी इंजीनियरिंग एवं निर्माण वेल्डिंग एसोसिएशन द्वारा आयोजित राष्ट्रीय वेल्डर प्रतियोगिता में, पहली बार CO2 वेल्डिंग विधि से संबंधित प्रतियोगिता आयोजित की गई, और इसमें विद्युत वेल्डरों ने प्रथम स्थान हासिल किया। हमारे देश के तेल उद्योग में, लंबी दूरी तक पाइपलाइनों के निर्माण हेतु वेल्डिंग आर्क वेल्डिंग विधि का उपयोग लगभग 20 वर्षों से किया जा रहा है; जबकि बिजली उद्योग में अभी तक इस विधि का कोई उपयोग नहीं किया गया है। 1997 में शान्सी से बीजिंग तक प्राकृतिक गैस पाइपलाइन निर्माण कार्य में, जिसमें विद्युत संबंधी कार्यों हेतु विशेषज्ञ भी शामिल थे, विद्युत वेल्डरों ने 7 दिनों के प्रशिक्षण के बाद प्रमाणपत्र प्राप्त किए; 15वें दिन ही उन्होंने निर्माण स्थल पर आवश्यक परीक्षाएँ भी पास कर लीं। इसके लिए उन्हें ठेकेदारों की ओर से प्रशंसा भी मिली। संक्षेप में, नई तकनीकों एवं नए तरीकों से बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग की प्रक्रिया में सुधार हुआ है, एवं वेल्डिंग की गुणवत्ता भी बेहतर हुई है। 2.3.4 नए प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक रेक्टिफायर-इन्वर्टर आधारित वेल्डिंग पावर स्रोतों का उपयोग किया जाता है। 1980 के दशक में AX श्रृंखला के रोटरी आर्क वेल्डिंग जनरेटरों का उपयोग बंद कर दिया गया; 1990 के दशक में इनका उत्पादन भी प्रतिबंधित कर दिया गया। 90 के दशक की शुरुआत में, बिजली उद्योग में पहले विदेशी निर्मित रेक्टिफाई-इन्वर्टर आर्क वेल्डिंग पावर स्रोतों का उपयोग शुरू हुआ। 90 के दशक के मध्य में, घरेलू रूप से निर्मित रेक्टिफाई-इन्वर्टर आर्क वेल्डिंग पावर स्रोतों को भी बड़े पैमाने पर अपनाया गया। वर्तमान में, बिजली उद्योग में लगभग 15,000 ऐसे पावर स्रोत हैं, जो विभिन्न मॉडलों में उपलब्ध हैं। इन पावर स्रोतों की दक्षता लगभग 85–93% तक होती है; इनकी आउटपुट विशेषताएँ, प्रक्रिया-संबंधी क्षमताएँ एवं स्थिरता, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग कार्यों हेतु आवश्यक मानकों को पूरा करने में सहायक हैं। 2.3.5 दूर-लाल विकिरण आधारित स्वचालित तापमान नियंत्रण तकनीक का व्यापक प्रसार
1980 के दशक की शुरुआत में, बिजली उद्योग ने दूर-लाल विकिरण आधारित तापन तकनीक को व्यापक रूप से अपनाना शुरू किया। इस नई तकनीक को जल्द ही बिजली संयंत्रों में उपयोग में लाया गया; क्योंकि इसमें “स्किन इफेक्ट” नहीं होता, एवं इसका स्वचालित नियंत्रण भी आसानी से संभव है। धीरे-धीरे यह तकनीक कंप्यूटर-आधारित स्वचालित तापमान नियंत्रण तकनीक के साथ मिलकर एक प्रभावी तापन विधि बन गई। कंप्यूटर द्वारा स्वचालित तापमान नियंत्रण एवं रिकॉर्डिंग, थर्मल प्रसंस्करण प्रक्रिया की गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; इससे मानवीय कारकों के प्रभाव को कम किया जा सकता है। 2.3.6 उन्नत वेल्डिंग निरीक्षण उपकरणों एवं तकनीकों का उपयोग
पाइपलाइनों में हुए वेल्डों की गुणवत्ता की जाँच के लिए, विद्युत उद्योग ने सीज़ियम-137, आयोडीन-192 एवं सेलेनियम-75 जैसे गामा-किरण स्रोतों एवं उनके सुरक्षा उपकरणों का विकास किया है; इससे विद्युत संयंत्रों में पाइपलाइनों के वेल्डों की जाँच की गुणवत्ता में और सुधार हुआ है। 1960 के दशक में, विद्युत उद्योग ने वेल्डों की गैर-विनाशकारी जाँच हेतु अल्ट्रासाउंड का उपयोग शुरू किया। लगभग चालीस वर्षों के विकास के बाद, प्रोबों के प्रकार एवं विधियों, विभिन्न प्रकार की तरंगों के उपयोग के तरीकों एवं शर्तों, तथा जाँच मानकों में काफी प्रगति हुई है। पतली दीवार वाली नलियों के वेल्डों हेतु अल्ट्रासोनिक प्रोबों का विकास, दोष पता लगाने की विधियों का विकास एवं मानकों का निर्धारण – ये सभी क्षेत्र देश में अग्रणी स्तर पर हैं। 1950 के दशक से, स्थल पर स्पेक्ट्रल विश्लेषण एक महत्वपूर्ण निरीक्षण कार्य रहा है, जो थर्मल पावर प्लांटों में किया जाता है। इस क्षेत्र में, 50 वर्षों में बहुत विकास हुआ है। अर्ध-मात्रात्मक तकनीकों के आगमन से परीक्षणों की सटीकता में वृद्धि हुई है; इन तकनीकों का उपयोग भी प्रयोगशालाओं से बाहर, वास्तविक स्थितियों में भी किया जा रहा है। हाल के वर्षों में, विद्युत उद्योग से जुड़ी कई प्रयोगशालाओं ने विदेशी देशों से उन्नत स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरणें आयात की हैं; इन्हें “डायरेक्ट-रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर” भी कहा जा सकता है। यद्यपि इन उपकरणों की कीमत अधिक है, लेकिन ये मूल रूप से मात्रात्मक विश्लेषण हेतु ही उपयोगी हैं। इस नई तकनीक के कारण बिजली संयंत्रों में धातुओं के रासायनिक विश्लेषण की प्रक्रिया में सुधार हुआ है। 1980 के दशक से ही, बिजली उद्योग में मौके पर ही हार्डनेस मापन हेतु पेन-टाइप हार्डनेस मीटरों का ही उपयोग किया जाने लगा। मापन की सुविधा, सटीकता, एवं इनमें उपस्थित छोटे प्रिंटरों के कारण, हैमर-टाइप हार्डनेस मीटरों को जल्द ही बाहर कर दिया गया। संक्षेप में, बिजली उद्योग हमेशा से नई तकनीकों एवं नए उपकरणों के उपयोग पर ध्यान देता रहा है। इसके कारण तकनीकी क्षमताओं में तेजी से विकास हुआ, जिससे तकनीकी प्रबंधन के विकास हेतु एक मजबूत आधार तैयार हुआ। 2.4 विद्युत संयंत्रों हेतु विशेष वेल्डिंग सामग्री का विकास एवं उत्पादन
देश की स्थापना के शुरुआती दिनों में, विद्युत संयंत्रों हेतु आवश्यक वेल्डिंग सामग्री मुख्य रूप से आयात की जाती थी। 1958 से, विद्युत उद्योग ने अपनी ही वेल्डिंग सामग्री निर्माण इकाई – “शंघाई इलेक्ट्रिक पावर रिपेयर एंड मैन्युफैक्चरिंग फैक्ट्री” – की स्थापना की। कई वर्षों के प्रयासों के बाद, अब विद्युत संयंत्रों हेतु आवश्यक कार्बन स्टील एवं मिश्र धातुओं से बनी वेल्डिंग सामग्री उपलब्ध है। विशेष रूप से, पिछले दो वर्षों में T91/P91 स्टील हेतु विशेष वेल्डिंग तार (PP.TIG R717) एवं वेल्डिंग इलेक्ट्रोड (PP.R717) भी विकसित किए गए हैं; ये आयातित T91/P91 वेल्डिंग सामग्री का विकल्प हो सकते हैं। वर्तमान में, सात श्रेणियों में 80 से अधिक प्रकार के वेल्डिंग इलेक्ट्रोडों का उत्पादन किया जा रहा है। वार्षिक उत्पादन क्षमता 15,000 टन है। यह मात्रा, बिजली संयंत्रों में उच्च तापमान एवं उच्च दबाव वाली पाइपलाइनों की स्थापना एवं रखरखाव हेतु पर्याप्त है। इसके अलावा, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग हेतु आवश्यक विभिन्न प्रकार के थर्मल-प्रतिरोधी इलेक्ट्रोड, कम मिश्रधातु वाले उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रोड, स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड एवं टंगस्टन आर्गन वेल्डिंग वायर भी उपलब्ध हैं। 3. बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग कार्य हेतु टीमों एवं संस्थाओं का निर्माण
3.1 वेल्डिंग टीमों का निर्माण एवं विकास
गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली को लागू करने हेतु, ऐसी योग्य टीमों का होना आवश्यक है। बिजली उद्योग में वेल्डिंग कार्य हेतु आवश्यक टीमें, बिजली उद्योग के विकास के साथ-साथ ही विकसित होती रहती हैं। 1950 के दशक की शुरुआत में, पूर्व सोवियत संघ द्वारा निर्मित उच्च तापमान एवं उच्च दबाव वाले उपकरणों के वेल्डिंग हेतु आवश्यक कौशलों को विकसित करने हेतु, विद्युत मंत्रालय ने फुरालजी में पहला प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित किया। इसके माध्यम से देश के विद्युत उद्योग के लिए अनेक वेल्डिंग तकनीशियनों एवं विशेषज्ञों को प्रशिक्षित किया गया। ये लोग ही विद्युत निर्माण क्षेत्र में वेल्डिंग कार्यों के लिए आवश्यक कुशल कार्यकर्ताओं का मुख्य समूह बने। इसी कारण फुरालजी को चीन के वेल्डिंग तकनीशियनों एवं उच्च दबाव वेल्डिंग विशेषज्ञों का “जन्मस्थल” भी कहा जाता है। इसके बाद, 1956 में (जिलिन) एवं 1957 में (लानझोउ) दूसरा एवं तीसरा राष्ट्रीय उच्च-दबाव वाले वेल्डरों का प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित किया गया। इन कार्यक्रमों के माध्यम से देश भर में 100 से अधिक उच्च-दबाव वाले वेल्डरों को प्रशिक्षित किया गया। इस प्रकार, बिजली उद्योग में वेल्डरों की टीमें विकसित होने लगीं, एवं वेल्डरों की टीमों के निर्माण पर ध्यान देना बिजली उद्योग की परंपरा बन गई। ““गति उठाने में, गुणवत्ता वेल्डिंग में” – 1960 के दशक में लोकप्रिय यह कथन, एक निश्चित दृष्टिकोण से विद्युत उद्योग की इस परंपरा को दर्शाता है। 3.1.1 वेल्डिंग तकनीशियनों का प्रशिक्षण
1950 के दशक के अंत एवं 1970 के दशक के मध्य में, अनुसंधान संस्थानों एवं उच्च शिक्षण संस्थानों के सहयोग से लगभग 200 वेल्डिंग तकनीशियनों को प्रशिक्षित किया गया। 1978 से, वुहान यूनिवर्सिटी ऑफ हाइड्रोलिक्स एंड इलेक्ट्रिक पावर के मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग में धातु वेल्डिंग एवं गैर-विनाशकारी परीक्षण संबंधी विषयों की शिक्षा दी जा रही है। इसके माध्यम से विद्युत उद्योग के लिए लगभग एक हजार वेल्डिंग तकनीशियनों को प्रशिक्षित किया गया है। इसके अलावा, अन्य कॉलेजों एवं विश्वविद्यालयों से भी वेल्डिंग विषय में प्रशिक्षित छात्र आए हैं। इस प्रकार, वर्तमान में विद्युत उद्योग में वेल्डिंग तकनीक एवं प्रबंधन के क्षेत्र में अत्यंत कुशल कर्मचारियों की एक टीम मौजूद है। 70 के दशक से लेकर अब तक, देशभर में वेल्डिंग तकनीशियनों के लिए प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित किए जाते रहे हैं; ताकि विद्युत उद्योग में कार्यरत वेल्डिंग तकनीशियन विश्व स्तर पर विकसित वेल्डिंग तकनीकों के साथ कदम मिला सकें। 3.1.2 वेल्डरों का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन – फुलार्जी में पहले प्रशिक्षण कार्यक्रम से लेकर अब तक, विद्युत उद्योग में वेल्डरों के प्रशिक्षण का इतिहास लगभग 50 वर्षों का है। प्रशिक्षण प्रणाली के विकास, साथ ही प्रशिक्षण प्रबंधन की विधियों एवं तरीकों में भी बहुत विकास हुआ है। चीनी उद्योग को जिन कठिनाइयों एवं चुनौतियों का सामना करना पड़ा, उस दौरान भी यह प्रक्रिया कभी रुकी नहीं। वेल्डरों के प्रशिक्षण पर ध्यान देना, निरंतर प्रशिक्षण एवं परीक्षा नियमों का पालन करना, यह बिजली उद्योग की एक परंपरा रही है। कई वर्षों के अनुभव के बाद, बिजली उद्योग में वेल्डरों के प्रशिक्षण संबंधी दस्तावेजीकृत प्रक्रियाएँ विकसित हो चुकी हैं। वर्तमान में, देशभर की बिजली उत्पादन प्रणालियों में लगभग 20,000 ऐसे कारीगर हैं जो उच्च तापमान एवं उच्च दबाव की परिस्थितियों में भी वेल्डिंग का काम कर सकते हैं। साथ ही, वेल्डिंग के कार्यों हेतु आधुनिक तकनीकें भी विकसित की गई ह इसी कारण, देशव्यापी विभिन्न वेल्डरिंग प्रतियोगिताओं में, विद्युत वेल्डर हमेशा शीर्ष स्थानों पर रहे हैं, एवं उन्होंने कई बार प्रथम स्थान हासिल किया है। 3.1.3 वेल्डर शिक्षकों का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन
80 के दशक के अंत में, बिजली उद्योग ने वेल्डर शिक्षकों के प्रशिक्षण हेतु कार्यक्रम शुरू किए। 1999–2000 के मई महीने में, बिजली उद्योग ने वर्षों के अनुभव के आधार पर, एवं अंतरराष्ट्रीय मानकों को ध्यान में रखते हुए, “बिजली उद्योग में वेल्डर शिक्षकों की योग्यता मूल्यांकन नियम” तैयार किए। इससे वेल्डर शिक्षकों के प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन की प्रक्रिया मानकीकृत हो गई। वर्तमान में, बिजली उद्योग में प्रशिक्षण प्राप्त करके पंजीकृत स्वर्णकार/वेल्डर शिक्षकों की संख्या 900 से अधिक है। 3.1.4 वेल्डिंग गुणवत्ता निरीक्षकों का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन: 80 के दशक के मध्य में, बिजली उद्योग में वेल्डिंग गुणवत्ता निरीक्षकों के प्रशिक्षण कार्यक्रम शुरू हुए। इससे वेल्डिंग गुणवत्ता निरीक्षण कार्यों को मानकीकृत एवं व्यवस्थित तरीके से किए जाने में मदद मिली। वर्षों के कड़े परिश्रम के बाद, विद्युत उद्योग में अब 900 से अधिक वरिष्ठ एवं मध्यम स्तरीय गुणवत्ता निरीक्षकों वाली एक कुशल टीम मौजूद है। 3.1.5 वेल्डिंग से संबंधित क्षेत्रों में कार्यरत व्यक्तियों का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन; नुकसान-रहित जाँच से संबंधित कर्मचारियों का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन। 1980 के दशक की शुरुआत से ही अविनाशकारी परीक्षण करने वाले कर्मचारियों को प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन दिया जाने लगा; उन्हें प्रमाणपत्र देकर कार्य पर नियुक्त किया गया। इसके परिणामस्वरूप, बॉयलर एवं दबाव वाले उपकरणों की सुरक्षा संबंधी कार्यों में भी इन कर्मचारियों की भागीदारी शुरू हुई। विद्युत उद्योग में 2,000 से अधिक उच्च/मध्यम स्तरीय कर्मचारियों वाली एक ऐसी टीम विकसित हुई, जिनके पास विद्युत उद्योग एवं तकनीकी निरीक्षण विभाग दोनों के प्रमाणपत्र थे। थर्मल प्रसंस्करण कार्यकर्ताओं का प्रशिक्षण एवं मूल्यांकन। 1980 के दशक के अंत में, विद्युत उद्योग ने थर्मल प्रसंस्करण कार्यकर्ताओं के लिए प्रशिक्षण एवं प्रमाणन कार्यक्रम आयोजित किए। आज तक आयोजित 16 प्रशिक्षण सत्रों में 1100 से अधिक लोगों को थर्मल प्रसंस्करण कार्य हेतु प्रमाणपत्र प्रदान किए गए हैं। विभिन्न राज्य/प्रांतीय कार्यालयों ने भी कुछ प्रमाणित हीट ट्रीटमेंट विशेषज्ञों को प्रश भौतिक-रासायनिक परीक्षण करने वाले कर्मचारियों का प्रशिक्षण ए 1980 के दशक से ही, बिजली उद्योग में भौतिक-रासायनिक परीक्षण करने वाले कर्मचारियों के प्रशिक्षण एवं प्रमाणपत्र देने का कार्य शुरू हो गया। 90 के दशक के अंत में, मानकों को तैयार करके भौतिक-रासायनिक परीक्षण करने वाले कर्मचारियों के लिए औपचारिक प्रशिक्षण की व्यवस्था की गई। आज, देश भर में 400 से अधिक ऐसे कर्मचारी हैं जिनके पास आवश्यक प्रमाणपत्र हैं। 3.2 वेल्डिंग संस्थानों का निर्माण
3.2.1 वेल्डिंग संबंधी अनुसंधान हेतु संस्थानों की स्थापना, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी अनुसंधान करना। 50 के दशक से ही देश भर में बिजली उद्योग से संबंधित वेल्डिंग अनुसंधान संस्थान स्थापित किए गए। **बिजली कंपनियों के अंतर्गत “इलेक्ट्रिक पावर कंस्ट्रक्शन रिसर्च इंस्टीट्यूट”, “शियान थर्मल इंस्टीट्यूट” एवं “सुज़ौ थर्मल इंस्टीट्यूट” ने वेल्डिंग एवं सामग्री संबंधी अनुसंधान केंद्र स्थापित किए। इसके अलावा, प्रत्येक प्रांत/शहर/क्षेत्र के बिजली अनुसंधान संस्थानों में भी धातु सामग्री संबंधी अनुसंधन केंद्र स्थापित किए गए। ये अनुसंधान संस्थान, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं पर अनुसंधान करते हैं; इससे बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों का विकास होता है। पिछले 50 वर्षों में, बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी अनुसंधानों से कई महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ हासिल हुईं। इनमें तांबा-एल्यूमीनियम के जोड़ों की वेल्डिंग, उच्च दबाव वाले उपकरणों की वेल्डिंग, सिलेंडरों/भाप टैंकों की मरम्मत हेतु वेल्डिंग, पाइपलाइनों की स्वचालित वेल्डिंग, टर्बाइनों के धुरों की मरम्मत हेतु वेल्डिंग, टर्बाइन पंखों की मरम्मत हेतु वेल्डिंग, T91/P91 प्रकार के वेल्डिंग तारों/वेल्डिंग सामग्रियों का विकास, बिजली संयंत्रों में उपयोग होने वाले घर्षण-प्रतिरोधी उपकरणों की मरम्मत हेतु वेल्डिंग तकनीकों का अनुसंधान, एवं उच्च तापमान प्रतिरोधी इस्पातों की वेल्डिंग संबंधी अनुसंधान शामिल हैं। 3.2.2 चीनी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग सोसाइटी की “पावर प्लांट वेल्डिंग समिति” एवं “विद्युत उद्योग हेतु वेल्डिंग समूह” का गठन
पावर प्लांटों में वेल्डिंग तकनीकों के आदान-प्रदान एवं विकास को बढ़ावा देने हेतु, 1979 में “विद्युत उद्योग हेतु वेल्डिंग समूह” की स्थापना की गई। उस समय यह समूह पावर मिनिस्ट्री की विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी समिति के नेतृत्व में कार्य करता था; जबकि इसका कार्यान्वयन चीनी मैकेनिकल इंजीनियरिंग सोसाइटी की वेल्डिंग समिति द्वारा किया जाता था। 80 के दशक की शुरुआत में, इस समूह को चीनी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग सोसाइटी की “पावर प्लांट वेल्डिंग समिति” के रूप में मान्यता दी गई। 20 साल से अधिक समय में, आठ राष्ट्रीय विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी शैक्षणिक सम्मेलन आयोजित किए गए हैं। इसके अलावा, 52वें एवं 53वें IIW अंतरराष्ट्रीय सम्मेलनों में भी भाग लिया गया। यह संस्था, विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग तकनीकों संबंधी जानकारी के आदान-प्रदान हेतु एक प्रमुख माध्यम बन चुकी है; यह विद्युत संयंत्रों में काम करने वाले वेल्डिंग विश 3.2.3 वैज्ञानिक प्रबंधन, व्यवस्थित प्रशिक्षण, एवं उन्नत उपकरणों से लैस, उच्च स्तरीय वेल्डिंग प्रशिक्षण केंद्र स्थापित किए गए हैं। पूर्व विद्युत मंत्रालय के “वेल्डिंग प्रशिक्षण केंद्रों के अनुमोदन संबंधी नियमों” के अनुसार, विशेषज्ञों की सख्त समीक्षा के बाद, देश भर में 72 वेल्डिंग तकनीक प्रशिक्षण केंद्र स्थापित किए गए। इनमें से कुछ केंद्रों में 500 लाख रुपये से अधिक का निवेश किया गया है। इसके अलावा, स्थानीय बिजली संयंत्रों एवं बिजली निर्माण कंपनियों द्वारा कई वेल्डर प्रशिक्षण केंद्र भी स्थापित किए गए हैं। इन केंद्रों के माध्यम से श्रेणी I, II एवं III के वेल्डरों को उचित स्तर पर प्रशिक्षण दिया जाता है, जिससे वेल्डरों के प्रशिक्षण की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। 3.2.4 वेल्डिंग प्रशिक्षण हेतु सहयोग नेटवर्क का गठन
वेल्डरों के प्रशिक्षण की गुणवत्ता में सुधार करने, एवं वेल्डिंग प्रशिक्षण संबंधी अनुभवों का आदान-प्रदान करने हेतु, पावर प्लांटों से संबंधित वेल्डिंग समिति ने “वेल्डिंग प्रशिक्षण सहयोग नेटवर्क” की स्थापना की है। इस नेटवर्क के माध्यम से नियमित रूप से अनुभवों का आदान-प्रदान किया जाता ह 3.2.5 बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी मानकीकरण हेतु समिति का गठन
बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी मानकीकरण हेतु समिति के गठन से, वेल्डिंग संबंधी प्रबंधन प्रक्रियाएँ व्यावसायिक, मानकीकृत एवं व्यवस्थित रूप ले गईं। इससे बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी गुणवत्ता प्रबंधन प्रक्रियाओं में लगातार सुधार हुआ। 3.2.6 बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग एवं संबंधित क्षेत्रों में कार्यरत व्यक्तियों की योग्यता का मूल्यांकन करने हेतु समितियों का गठन
बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग एवं संबंधित क्षेत्रों में कार्यरत व्यक्तियों के कौशल स्तर को बेहतर बनाने, एवं प्रमाणपत्र-आधारित कार्यप्रणाली को लागू करने हेतु, गुओडियान कंपनी ने “विद्युत उद्योग में नुकसान-रहित निरीक्षण करने वाले व्यक्तियों की योग्यता मूल्यांकन समिति”, “विद्युत उद्योग में वेल्डिंग प्रशिक्षण देने वाले व्यक्तियों की योग्यता मूल्यांकन समिति”, एवं “विद्युत उद्योग में भौतिक/रासायनिक परीक्षण करने वाले व्यक्तियों की योग्यता मूल्यांकन समिति” का गठन किया। इन समितियों द्वारा नुकसान-रहित निरीक्षण करने वाले व्यक्तियों, वेल्डिंग प्रशिक्षकों, एवं भौतिक/रासायनिक परीक्षण करने वाले व्यक्तियों का मानकों के अनुसार मूल्यांकन किया जाता है। 4. बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग की गुणवत्ता प्रबंधन – गुणवत्ता, किसी भी उद्यम के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है; जबकि वेल्डिंग, बिजली उपकरणों की गुणवत्ता के लिए आवश्यक है। चूँकि बिजली उपकरण उच्च तापमान एवं दबाव की स्थितियों में कार्य करते हैं, इसलिए वेल्डिंग की गुणवत्ता और भी महत्वपूर्ण हो जाती है। कुछ हद तक, इंजनों का स्थिर संचालन मुख्य रूप से वेल्डिंग की गुणवत्ता पर निर्भर है; और वेल्डिंग की गुणवत्ता को बनाए रखने हेतु प्रबंधन आवश्यक है। विद्युत वेल्डिंग के विकास के पचास वर्षों में, वेल्डिंग तकनीकों एवं प्रक्रियाओं के विकास के साथ-साथ वेल्डिंग गुणवत्ता प्रबंधन में भी काफी प्रगति हुई है। 90 के दशक के मध्य में, बिजली उद्योग ने यह नियम बनाया कि निविदा प्रक्रिया में गुणवत्ता प्रमाणपत्रों को निश्चित अंक दिए जाने आवश्यक हैं। इसके कारण सबसे पहले निर्माण संबंधी संस्थाओं को ISO9000 प्रमाणन प्राप्त करने की आवश्यकता पड़ी। आजकल, बिजली उद्योग की अधिकांश मूलभूत निर्माण कंपनियों को ISO9000 प्रमाणपत्र प्राप्त हो चुका है। पिछले कुछ वर्षों में, बिजली संयंत्रों या उनकी रखरखाव सेवा प्रदान करने वाली कंपनियों को ISO9000 प्रमाणपत्र दिए जाने की प्रक्रिया तेजी से विकसित हो रही है। यह स्थिति, वेल्डिंग गुणवत्ता प्रबंधन को बेहतर बनाने हेतु प्रेरणा प्रदान करती है। 4.1 बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग की गुणवत्ता प्रबंधन हेतु आवश्यक बुनियादी कार्य
बिजली संयंत्रों में वेल्डिंग की गुणवत्ता का प्रबंधन करने हेतु, सबसे पहले गुणवत्ता प्रबंधन संबंधी बुनियादी ढाँचा आवश्यक है। वेल्डिंग संबंधी कार्यों हेतु, इसका अर्थ है कि गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली विकसित करते समय, पिछले कई वर्षों में विकसित की गई प्रभावी एवं सफल गुणवत्ता प्रबंधन व्यवस्थाओं को भी उस प्रणाली में शामिल किया जाना आवश्यक है। 4.1.1 गुणवत्ता प्रबंधन हेतु संगठनात्मक संरचना
वर्तमान में, विद्युत उद्योग में वेल्डिंग एवं इससे संबंधित क्षेत्रों में गुणवत्ता प्रबंधन हेतु एक टीम मौजूद है। वर्षों के कार्य अनुभव एवं परंपराओं के आधार पर, अधिकांश निर्माण संस्थानों में वेल्डिंग संबंधी गुणवत्ता प्रबंधन हेतु विशेष उप-अभियंता होते हैं। इन संस्थानों में वेल्डिंग एवं धातु संबंधी कार्यों हेतु विशेष इंजीनियर भी होते हैं। इन संस्थानों में वेल्डरों का एक केंद्रीय प्रबंधन तंत्र भी होता है। सभी विद्युत संयंत्रों में भी वेल्डिंग एवं धातु संबंधी कार्यों हेतु विशेष इंजीनियर नियुक्त किए गए हैं। इस प्रकार, वेल्डिंग गुणवत्ता प्रबंधन हेतु एक सुव्यवस्थित संरचना विकसित हुई है; जिससे गुणवत्ता प्रबंधन कार्य सुचारू रूप से संपन्न हो सकता है। 4.1.2 विद्युत संयंत्रों में वेल्डिंग संबंधी मानकीकरण प्रणाली का विकास
1950 के दशक के उत्तरार्ध में विद्युत उद्योग तेजी से विकसित होने लगा; विद्युत संयंत्रों की संख्या में वृद्धि हुई, एवं घरेलू रूप से निर्मित उच्च तापमान/उच्च दबाव वाले उपकरणों की संख्या भी बढ़ने लगी। सोवियत संघ आदि देशों के विद्युत निर्माण अनुभवों के आधार पर, 1962 में विद्युत उद्योग ने चीन में थर्मल पावर प्लांटों हेतु पहली वेल्डिंग प्रक्रियाओं का निर्धारण किया। इनमें “कार्बन स्टील एवं कम-मिश्र धातु वाली पाइपों की आर्क वेल्डिंग संबंधी अस्थायी तकनीकी नियम” एवं “कार्बन स्टील एवं कम-मिश्र धातु वाली पाइपों की गैस वेल्डिंग संबंधी अस्थायी तकनीकी नियम” शामिल हैं। इन नियमों के आधार पर ही विद्युत उद्योग में वेल्डिंग तकनीकों का गुणवत्ता नियंत्रण संभव हुआ।