वॉटर हैमर क्या है और इसे कैसे ठीक करें?

वॉटर हैमर क्या है?

वॉटर हैमर तब होता है जब अचानक बिजली गुल हो जाती है या जब वाल्व बहुत तेजी से बंद हो जाता है, तो दबाव वाले जल प्रवाह की जड़ता के कारण, हथौड़े की मार की तरह, जल प्रवाह की एक शॉक वेव उत्पन्न होती है, इसलिए इसे वॉटर हैमर कहा जाता है .जल प्रवाह की आगे और पीछे की आघात तरंगों द्वारा उत्पन्न बल, कभी-कभी इतना अधिक, वाल्व और पंपों को नुकसान पहुंचा सकता है।

जब एक खुला वाल्व अचानक बंद हो जाता है, तो पानी वाल्व और पाइप की दीवार के खिलाफ बहता है, जिससे दबाव बनता है।पाइप की चिकनी दीवार के कारण, बाद में पानी का प्रवाह जड़ता की कार्रवाई के तहत तेजी से अधिकतम तक पहुंच जाता है और क्षति पैदा करता है।यह द्रव यांत्रिकी में "जल हथौड़ा प्रभाव" है, अर्थात सकारात्मक जल हथौड़ा।जल आपूर्ति पाइपलाइनों के निर्माण में इस कारक पर विचार किया जाना चाहिए।

इसके विपरीत, बंद वाल्व के अचानक खुलने के बाद यह वॉटर हैमर भी उत्पन्न करेगा, जिसे नेगेटिव वॉटर हैमर कहा जाता है।इसमें कुछ विनाशकारी शक्ति भी है, लेकिन यह पहले जितनी बड़ी नहीं है।जब इलेक्ट्रिक वॉटर पंप इकाई अचानक बिजली खो देती है या चालू हो जाती है, तो इससे दबाव का झटका और वॉटर हैमर प्रभाव भी होगा।इस दबाव की 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 में प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक बन गया है।
जल हथौड़ा के लिए शर्तें

1. वाल्व अचानक खुलता या बंद होता है;

2. जल पंप इकाई अचानक बंद या चालू हो जाती है;

3. ऊंचे स्थानों पर एकल-पाइप जल वितरण (जल आपूर्ति क्षेत्र की ऊंचाई का अंतर 20 मीटर से अधिक है);

4. पंप का कुल हेड (या कामकाजी दबाव) बड़ा है;

5. जल पाइपलाइन में जल का वेग बहुत अधिक है;

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

वॉटर हैमर के खतरे

पानी के हथौड़े के कारण दबाव में वृद्धि पाइपलाइन के सामान्य कामकाजी दबाव से कई गुना या यहां तक ​​कि दर्जनों गुना तक पहुंच सकती है।इस तरह के बड़े दबाव के उतार-चढ़ाव से मुख्य रूप से पाइपलाइन प्रणाली को नुकसान होता है:

1. पाइपलाइन में तेज़ कंपन होना और पाइपलाइन का जोड़ कट जाना;

2. वाल्व क्षतिग्रस्त है, और गंभीर दबाव इतना अधिक है कि पाइप फट सकता है, और जल आपूर्ति नेटवर्क का दबाव कम हो गया है;

3. इसके विपरीत, यदि दबाव बहुत कम है, तो पाइप ढह जाएगा, और वाल्व और फिक्सिंग हिस्से क्षतिग्रस्त हो जाएंगे;

4. पानी के पंप को उल्टा कर दें, पंप रूम में उपकरण या पाइपलाइनों को नुकसान पहुंचाएं, पंप रूम को गंभीर रूप से जलमग्न कर दें, व्यक्तिगत हताहत और अन्य बड़ी दुर्घटनाएं करें, और उत्पादन और जीवन को प्रभावित करें।

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

वॉटर हैमर के विरुद्ध कई सुरक्षात्मक उपाय हैं, लेकिन वॉटर हैमर के संभावित कारणों के अनुसार अलग-अलग उपाय किए जाने की आवश्यकता है।

1. जल पाइपलाइन की प्रवाह दर को कम करने से पानी के हथौड़ा के दबाव को कुछ हद तक कम किया जा सकता है, लेकिन इससे जल पाइपलाइन का व्यास बढ़ जाएगा और परियोजना निवेश में वृद्धि होगी।पानी की पाइपलाइन बिछाते समय, ढलान में उभार या भारी बदलाव से बचने पर विचार किया जाना चाहिए।पंप बंद होने पर पानी के हथौड़े का आकार मुख्य रूप से पंप कक्ष के ज्यामितीय शीर्ष से संबंधित होता है।ज्यामितीय शीर्ष जितना ऊंचा होगा, पंप बंद होने पर पानी का हथौड़ा उतना ही अधिक होगा।इसलिए, वास्तविक स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार एक उचित पंप हेड का चयन किया जाना चाहिए।किसी दुर्घटना में पंप बंद होने के बाद, पंप शुरू करने से पहले चेक वाल्व के पीछे की पाइपलाइन में पानी भर जाने तक प्रतीक्षा करें।पंप शुरू करते समय पानी पंप के आउटलेट वाल्व को पूरी तरह से न खोलें, अन्यथा पानी का बड़ा प्रभाव होगा।कई पंपिंग स्टेशनों में अधिकांश बड़ी जल हथौड़ा दुर्घटनाएँ ऐसी परिस्थितियों में होती हैं।

2. वॉटर हैमर उन्मूलन उपकरण स्थापित करें

(1) निरंतर दबाव नियंत्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग करना:
चूंकि जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क का दबाव काम करने की स्थिति 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 खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप पाइप और उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।पाइप नेटवर्क के दबाव को नियंत्रित करने के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणाली अपनाई जाती है।जल पंप की शुरुआत, रोक और गति समायोजन का पता लगाना, प्रतिक्रिया नियंत्रण, प्रवाह को नियंत्रित करना और फिर एक निश्चित स्तर पर दबाव बनाए रखना।निरंतर दबाव वाली जल आपूर्ति बनाए रखने और अत्यधिक दबाव के उतार-चढ़ाव से बचने के लिए पंप के जल आपूर्ति दबाव को माइक्रो कंप्यूटर को नियंत्रित करके सेट किया जा सकता है।हथौड़ा चलाने की संभावना कम हो गई है.

(2) वॉटर हैमर एलिमिनेटर स्थापित करें

यह उपकरण मुख्य रूप से पंप बंद होने पर पानी के हथौड़े को रोकता है।यह आम तौर पर पानी पंप के आउटलेट पाइप के पास स्थापित किया जाता है।यह कम दबाव वाली स्वचालित कार्रवाई को महसूस करने की शक्ति के रूप में पाइप के दबाव का ही उपयोग करता है, अर्थात, जब पाइप में दबाव निर्धारित सुरक्षा मूल्य से कम होता है, तो नाली स्वचालित रूप से खुल जाएगी और पानी का निर्वहन करेगी।स्थानीय पाइपलाइनों के दबाव को संतुलित करने और उपकरण और पाइपलाइनों पर पानी के हथौड़े के प्रभाव को रोकने के लिए दबाव राहत।आम तौर पर, एलिमिनेटर को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: मैकेनिकल और हाइड्रोलिक।रीसेट।

3) बड़े-कैलिबर पानी पंप के आउटलेट पाइप पर धीमी गति से बंद होने वाला चेक वाल्व स्थापित करें

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

(4) वन-वे सर्ज टावर स्थापित करें

इसे पंपिंग स्टेशन के पास या पाइपलाइन के उचित स्थान पर बनाया गया है, और वन-वे सर्ज टावर की ऊंचाई वहां पाइपलाइन के दबाव से कम है।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 से बचने के लिए सर्ज टावर पाइपलाइन में पानी की आपूर्ति करेगा।हालाँकि, पंप स्टॉप वॉटर हैमर, जैसे वाल्व क्लोजिंग वॉटर हैमर के अलावा वॉटर हैमर पर इसका दबाव कम करने वाला प्रभाव सीमित है।इसके अलावा, वन-वे सर्ज टावर में उपयोग किए जाने वाले वन-वे वाल्व का प्रदर्शन बिल्कुल विश्वसनीय होना चाहिए।एक बार वाल्व फेल हो गया तो बड़ी दुर्घटना हो सकती है।

(5) पम्पिंग स्टेशन में बायपास पाइप (वाल्व) स्थापित करें

जब पंप प्रणाली सामान्य रूप से चल रही होती है, तो चेक वाल्व बंद कर दिया जाता है क्योंकि पंप के दबाव वाले पानी वाले हिस्से पर पानी का दबाव चूषण वाले हिस्से पर पानी के दबाव से अधिक होता है।जब बिजली गुल होने से पंप अचानक बंद हो जाता है, तो पंपिंग स्टेशन के आउटलेट पर दबाव तेजी से कम हो जाता है, जबकि सक्शन साइड पर दबाव तेजी से बढ़ जाता है।इस अंतर दबाव के तहत, जल सक्शन मुख्य पाइप में क्षणिक उच्च दबाव वाला पानी क्षणिक कम दबाव वाला पानी होता है जो चेक वाल्व प्लेट को दूर धकेलता है और दबाव वाले पानी के मुख्य पाइप में प्रवाहित होता है, और वहां कम पानी का दबाव बढ़ाता है;दूसरी ओर, पानी पंप सक्शन पक्ष पर वॉटर हैमर बूस्ट भी कम हो गया है।इस तरह, पंपिंग स्टेशन के दोनों तरफ वॉटर हैमर के उत्थान और पतन को नियंत्रित किया जाता है, जिससे वॉटर हैमर के खतरों को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है और रोका जा सकता है।
(6) मल्टी-स्टेज चेक वाल्व सेट करें

लंबी जल पाइपलाइन में, एक या अधिक चेक वाल्व जोड़ें, जल पाइपलाइन को कई खंडों में विभाजित करें, और प्रत्येक अनुभाग पर एक चेक वाल्व स्थापित करें।जब वॉटर हैमर प्रक्रिया के दौरान पानी के पाइप में पानी वापस बहता है, तो बैकफ्लश प्रवाह को कई खंडों में विभाजित करने के लिए चेक वाल्व एक के बाद एक बंद कर दिए जाते हैं।चूंकि पानी के पाइप (या बैकफ्लश प्रवाह अनुभाग) के प्रत्येक खंड में हाइड्रोस्टैटिक हेड काफी छोटा है, इसलिए पानी का प्रवाह कम हो जाता है।हैमर बूस्ट.इस सुरक्षात्मक उपाय का उपयोग उन स्थितियों में प्रभावी ढंग से किया जा सकता है जहां ज्यामितीय जल आपूर्ति ऊंचाई का अंतर बड़ा है;लेकिन यह जल स्तंभ के पृथक्करण की संभावना को समाप्त नहीं कर सकता।इसका सबसे बड़ा नुकसान यह है: सामान्य संचालन के दौरान जल पंप की बिजली खपत बढ़ जाती है, और जल आपूर्ति की लागत बढ़ जाती है।

(7) पाइपलाइन पर पानी के हथौड़े के प्रभाव को कम करने के लिए पाइपलाइन के उच्च बिंदु पर स्वचालित निकास और वायु आपूर्ति उपकरण स्थापित किए जाते हैं।