जल हथौड़ा घटना क्या है?

वॉटर हैमर को वॉटर हैमर कहा जाता है क्योंकि जब बिजली अचानक बंद हो जाती है या वाल्व बहुत तेजी से बंद हो जाता है तो दबाव वाले पानी के प्रवाह की जड़ता होती है, जो हथौड़े की मार की तरह ही वॉटर फ्लो शॉक वेव पैदा करती है। पानी की शॉक वेव का आगे और पीछे का बल कभी-कभी बहुत बड़ा हो सकता है, जिससे वाल्व और पानी पंप को नुकसान पहुंचता है।

जब खुला वाल्व अचानक बंद हो जाता है, तो पानी का प्रवाह वाल्व और पाइप की दीवार पर दबाव पैदा करेगा। चिकनी पाइप की दीवार के कारण, बाद में पानी का प्रवाह जड़ता की कार्रवाई के तहत तेजी से अधिकतम तक पहुंच जाता है और विनाशकारी प्रभाव पैदा करता है, जो कि हाइड्रोडायनामिक्स में "वॉटर हैमर इफेक्ट" है, यानी सकारात्मक वॉटर हैमर। जल आपूर्ति पाइपलाइन के निर्माण में इस कारक पर विचार किया जाना चाहिए।

इसके विपरीत, बंद वाल्व के अचानक खुलने के बाद, यह एक पानी का हथौड़ा भी उत्पन्न करेगा, जिसे नकारात्मक पानी का हथौड़ा कहा जाता है, जिसमें एक निश्चित विनाशकारी शक्ति भी होती है, लेकिन यह पहले की तरह बड़ी नहीं होती है। जब विद्युत जल पंप इकाई को अचानक बंद या चालू किया जाता है, तो इससे दबाव प्रभाव और जल हथौड़ा प्रभाव भी होगा। यह दबाव शॉक वेव पाइपलाइन के साथ फैलती है, जिससे आसानी से पाइपलाइन पर स्थानीय दबाव बढ़ सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पाइपलाइन टूट सकती है और उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। इसलिए, जल हथौड़ा प्रभाव संरक्षण जल आपूर्ति इंजीनियरिंग की प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक बन गया है।

जल हथौड़ा की शर्तें

1. वाल्व का अचानक खुलना या बंद होना;

2. पानी पंप इकाई का अचानक बंद होना या शुरू होना;

3. एकल पाइप से ऊंचे स्थान तक जल वितरण (जल आपूर्ति का स्थलाकृतिक ऊंचाई अंतर 20 मीटर से अधिक है);

4. जल पंप का कुल शीर्ष (या कार्यशील दबाव) बड़ा है;

5. जल संचरण पाइपलाइन में अत्यधिक प्रवाह वेग;

6. पानी की पाइपलाइन बहुत लंबी है और इलाके में काफी बदलाव आता है।

जल हथौड़े के प्रभाव से हानि

वॉटर हैमर के कारण दबाव में वृद्धि पाइपलाइन के सामान्य कामकाजी दबाव से कई गुना या यहां तक ​​कि दर्जनों गुना तक पहुंच सकती है। पाइपलाइन प्रणाली में इस बड़े दबाव के उतार-चढ़ाव के खतरों में मुख्य रूप से शामिल हैं:

1. पाइपलाइन में तेज़ कंपन पैदा करें और पाइपलाइन के जोड़ को काट दें;

2. वाल्व क्षतिग्रस्त है, और गंभीर दबाव बहुत अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप पाइप विस्फोट हो गया और जल आपूर्ति नेटवर्क का दबाव कम हो गया;

3. इसके विपरीत, बहुत कम दबाव से पाइप ढह जाएगा और वाल्व और फिक्सिंग भागों को नुकसान होगा;

4. पंप को उल्टा करना, पंप रूम में उपकरण या पाइपलाइन को नुकसान पहुंचाना, पंप रूम को गंभीर रूप से जलमग्न करना, हताहतों की संख्या और अन्य बड़ी दुर्घटनाओं का कारण बनना, और उत्पादन और जीवन को प्रभावित करना।

वॉटर हैमर को खत्म करने या कम करने के लिए सुरक्षात्मक उपाय

वॉटर हैमर के लिए कई सुरक्षात्मक उपाय हैं, लेकिन वॉटर हैमर के संभावित कारणों के अनुसार अलग-अलग उपाय किए जाने चाहिए।

1. जल संचरण पाइपलाइन के प्रवाह वेग को कम करने से जल हथौड़ा दबाव को कुछ हद तक कम किया जा सकता है, लेकिन इससे जल संचरण पाइपलाइन का व्यास बढ़ जाएगा और परियोजना निवेश में वृद्धि होगी। जल संचरण पाइपलाइन के लेआउट के दौरान, जहां तक ​​संभव हो ढलान में उभार या तेज बदलाव से बचा जाना चाहिए। पंप स्टॉप वॉटर हैमर का आकार मुख्य रूप से पंप हाउस के ज्यामितीय हेड से संबंधित है। ज्यामितीय शीर्ष जितना ऊंचा होगा, पंप स्टॉप वॉटर हैमर का मूल्य उतना ही अधिक होगा। इसलिए, स्थानीय वास्तविक स्थिति के अनुसार उचित पंप हेड का चयन किया जाएगा। आपातकालीन पंप बंद होने के बाद, चेक वाल्व के पीछे की पाइपलाइन में पानी भरने के बाद पंप चालू किया जाएगा। पंप शुरू करते समय, पंप के आउटलेट वाल्व को पूरी तरह से न खोलें, अन्यथा यह बहुत बड़ा पानी प्रभाव पैदा करेगा। कई पंप स्टेशनों की बड़ी जल हथौड़ी दुर्घटनाएं ज्यादातर इसी मामले में होती हैं।

2. वॉटर हैमर एलिमिनेशन डिवाइस सेट करें

(1) लगातार दबाव नियंत्रण तकनीक अपनाई जाती है:

चूंकि जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क का दबाव कामकाजी परिस्थितियों में बदलाव के साथ लगातार बदलता रहता है, सिस्टम के संचालन के दौरान अक्सर कम दबाव या अधिक दबाव होता है, जिससे पानी के हथौड़े का उत्पादन करना आसान होता है, जिसके परिणामस्वरूप पाइपलाइनों और उपकरणों को नुकसान होता है, स्वचालित नियंत्रण पाइप नेटवर्क दबाव का पता लगाने, प्रवाह को नियंत्रित करने और फिर दबाव के एक निश्चित स्तर को बनाए रखने के माध्यम से पानी पंप की शुरुआत, रोक और गति विनियमन को वापस करने के लिए प्रणाली को अपनाया जाता है। पंप जल आपूर्ति दबाव को नियंत्रित करके निर्धारित किया जा सकता है निरंतर दबाव वाली पानी की आपूर्ति बनाए रखने, अत्यधिक दबाव के उतार-चढ़ाव से बचने और वॉटर हैमर की संभावना को कम करने के लिए माइक्रो कंप्यूटर।

(2) वॉटर हैमर एलिमिनेटर स्थापित करें

उपकरण का उपयोग मुख्य रूप से पानी के हथौड़े को पंप को रोकने से रोकने के लिए किया जाता है। यह आमतौर पर पानी पंप की आउटलेट पाइपलाइन के पास स्थापित किया जाता है। पाइपलाइन के दबाव का उपयोग कम दबाव वाली स्वचालित कार्रवाई को महसूस करने की शक्ति के रूप में किया जाता है, अर्थात, जब पाइपलाइन में दबाव निर्धारित सुरक्षा मूल्य से कम होता है, तो जल निकासी आउटलेट स्वचालित रूप से पानी और दबाव छोड़ने के लिए खुल जाएगा, ताकि स्थानीय पाइपलाइन के दबाव को संतुलित करने और उपकरण और पाइपलाइन पर पानी के हथौड़े के प्रभाव को रोकने के लिए, आम तौर पर, एलिमिनेटर को यांत्रिक प्रकार और हाइड्रोलिक प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। मैकेनिकल एलिमिनेटर के कार्य करने के बाद, इसे मैन्युअल रूप से बहाल किया जा सकता है, और हाइड्रोलिक एलिमिनेटर को स्वचालित रूप से रीसेट किया जा सकता है।

(3) बड़े व्यास वाले पानी पंप के आउटलेट पाइप पर धीमी गति से बंद होने वाला चेक वाल्व स्थापित करें

यह पंप शटडाउन के पानी के हथौड़े को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकता है, लेकिन क्योंकि जब वाल्व कार्य करता है तो एक निश्चित मात्रा में पानी का बैकफ्लो होता है, चूषण कुएं में एक अतिप्रवाह पाइप होना चाहिए। धीमी गति से बंद होने वाले चेक वाल्व के दो प्रकार होते हैं: भारी हथौड़ा प्रकार और ऊर्जा भंडारण प्रकार। आवश्यकतानुसार वाल्व के बंद होने के समय को एक निश्चित सीमा के भीतर समायोजित किया जा सकता है। आम तौर पर, बिजली की विफलता के बाद वाल्व 3 ~ 7 सेकंड के भीतर 70% ~ 80% बंद हो जाता है, और शेष 20% ~ 30% बंद होने का समय पानी पंप और पाइपलाइन की स्थितियों के अनुसार समायोजित किया जाता है, आमतौर पर 10 ~ 30 की सीमा में एस। यह ध्यान देने योग्य है कि जब पानी के हथौड़े को पाटने के लिए पाइपलाइन में कूबड़ होता है, तो धीमी गति से बंद होने वाला चेक वाल्व बहुत प्रभावी होता है।

(4) वन वे सर्ज टावर

इसे पंप स्टेशन के पास या पाइपलाइन की उचित स्थिति पर बनाया जाएगा, और वन-वे सर्ज टैंक की ऊंचाई वहां पाइपलाइन के दबाव से कम होगी। जब पाइपलाइन में दबाव टावर में पानी के स्तर से कम होता है, तो पानी के स्तंभ को टूटने से बचाने और पानी के हथौड़े को पाटने से बचाने के लिए सर्ज टैंक पाइपलाइन में पानी पहुंचाता है। हालाँकि, पंप स्टॉप वॉटर हैमर, जैसे वाल्व क्लोजिंग वॉटर हैमर के अलावा वॉटर हैमर पर इसका अवसादन प्रभाव सीमित है। इसके अलावा, वन-वे प्रेशर रेगुलेटिंग टावर में उपयोग किए जाने वाले वन-वे वाल्व का प्रदर्शन बिल्कुल विश्वसनीय होगा। एक बार वाल्व फेल हो गया तो बड़ी दुर्घटना हो सकती है

(5) पंप स्टेशन में एक बाईपास पाइप (वाल्व) स्थापित किया गया है

पंप प्रणाली के सामान्य संचालन के दौरान, चेक वाल्व बंद कर दिया जाता है क्योंकि पंप के पानी के दबाव वाले हिस्से पर पानी का दबाव पानी के चूषण वाले हिस्से की तुलना में अधिक होता है। जब बिजली की विफलता के कारण पंप अचानक बंद हो जाता है, तो जल पंप स्टेशन के आउटलेट पर दबाव तेजी से कम हो जाता है, जबकि चूषण पक्ष पर दबाव तेजी से बढ़ जाता है। इस अंतर दबाव के तहत, सक्शन मुख्य पाइप में क्षणिक उच्च दबाव वाला पानी क्षणिक कम दबाव वाला पानी होता है जो चेक वाल्व प्लेट को दबाव वाले पानी के मुख्य पाइप में प्रवाहित करने के लिए धक्का देता है, और वहां कम पानी का दबाव बढ़ाता है; दूसरी ओर, पानी पंप के चूषण पक्ष पर पानी के हथौड़े का दबाव बढ़ना भी कम हो गया है। इस तरह, पानी पंप स्टेशन के दोनों किनारों पर पानी के हथौड़े की वृद्धि और दबाव में गिरावट को नियंत्रित किया जाता है, ताकि पानी के हथौड़े के नुकसान को प्रभावी ढंग से कम किया जा सके और रोका जा सके।

(6) मल्टी-स्टेज चेक वाल्व सेट करें

लंबी जल संचरण पाइपलाइन में, जल संचरण पाइपलाइन को कई खंडों में विभाजित करने के लिए एक या अधिक चेक वाल्व जोड़े जाते हैं, और प्रत्येक अनुभाग पर चेक वाल्व स्थापित किए जाते हैं। जब वॉटर हैमर की प्रक्रिया में जल वितरण पाइप में पानी वापस बहता है, तो बैकवॉश प्रवाह को कई खंडों में विभाजित करने के लिए प्रत्येक चेक वाल्व को क्रमिक रूप से बंद कर दिया जाता है। चूँकि जल वितरण पाइप (या बैकवाश प्रवाह अनुभाग) के प्रत्येक अनुभाग में हाइड्रोस्टैटिक हेड काफी छोटा है, इसलिए वॉटर हैमर दबाव में वृद्धि कम हो जाती है। बड़े ज्यामितीय जल आपूर्ति ऊंचाई अंतर के मामले में इस सुरक्षात्मक उपाय का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है; हालाँकि, जल स्तंभ के अलग होने की संभावना को समाप्त नहीं किया जा सकता है। इसका सबसे बड़ा नुकसान यह है कि पानी पंप की बिजली की खपत बढ़ जाती है और सामान्य संचालन के दौरान पानी की आपूर्ति की लागत बढ़ जाती है।

(7) पाइपलाइन पर पानी के हथौड़े के प्रभाव को कम करने के लिए पाइपलाइन के ऊंचे बिंदुओं पर स्वचालित निकास और वायु पुनःपूर्ति उपकरण स्थापित किए जाते हैं।