वॉटर हैमर क्या है और इसे कैसे ठीक करें?

वाटर हैमर क्या है?

वाटर हैमर तब होता है जब अचानक बिजली गुल हो जाती है या वाल्व बहुत तेज़ी से बंद हो जाता है, और दबाव वाले पानी के प्रवाह की जड़ता के कारण, हथौड़े के प्रहार की तरह, पानी के प्रवाह की एक शॉक वेव उत्पन्न होती है, इसलिए इसे वाटर हैमर कहते हैं। पानी के प्रवाह की आगे-पीछे होने वाली शॉक वेव से उत्पन्न बल, कभी-कभी इतना अधिक होता है कि वाल्व और पंप क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

जब एक खुला वाल्व अचानक बंद कर दिया जाता है, तो पानी वाल्व और पाइप की दीवार के विपरीत दिशा में बहता है, जिससे दबाव बनता है। पाइप की चिकनी दीवार के कारण, जड़त्व के प्रभाव में पानी का प्रवाह तेज़ी से अधिकतम सीमा तक पहुँच जाता है और क्षति पहुँचाता है। द्रव यांत्रिकी में इसे "वाटर हैमर प्रभाव" कहा जाता है, अर्थात धनात्मक वाटर हैमर। जल आपूर्ति पाइपलाइनों के निर्माण में इस कारक पर विचार किया जाना चाहिए।

इसके विपरीत, बंद वाल्व के अचानक खुलने पर, यह वाटर हैमर भी उत्पन्न करेगा, जिसे नेगेटिव वाटर हैमर कहते हैं। इसमें भी एक निश्चित विनाशकारी शक्ति होती है, लेकिन यह पहले जितनी बड़ी नहीं होती। जब विद्युत जल पंप इकाई अचानक बिजली खो देती है या चालू हो जाती है, तो यह दबाव आघात और वाटर हैमर प्रभाव भी उत्पन्न करेगा। इस दबाव की शॉक वेव पाइपलाइन के साथ फैलती है, जिससे पाइपलाइन में स्थानीय स्तर पर अत्यधिक दबाव उत्पन्न हो सकता है, जिससे पाइपलाइन फट सकती है और उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। इसलिए, वाटर हैमर प्रभाव संरक्षण जल आपूर्ति इंजीनियरिंग में प्रमुख तकनीकों में से एक बन गया है।
वाटर हैमर के लिए शर्तें

1. वाल्व अचानक खुल या बंद हो जाता है;

2. जल पंप इकाई अचानक बंद या शुरू 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 शीर्ष (या कार्य दबाव) बड़ा है;

5. पानी की पाइपलाइन में पानी का वेग बहुत अधिक है;

6. पानी की पाइपलाइन बहुत लंबी है और भूभाग बहुत बदल गया है।

वाटर हैमर के खतरे

वाटर हैमर के कारण दबाव में वृद्धि पाइपलाइन के सामान्य कार्यशील दबाव से कई गुना या दर्जनों गुना तक पहुँच सकती है। इस तरह के बड़े दबाव में उतार-चढ़ाव पाइपलाइन प्रणाली को मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रकार से नुकसान पहुँचाते हैं:

1. पाइपलाइन में मजबूत कंपन और पाइपलाइन जोड़ का वियोग;

2. वाल्व क्षतिग्रस्त है, और पाइप फटने के लिए गंभीर दबाव बहुत अधिक है, और पानी की आपूर्ति नेटवर्क का दबाव कम हो गया है;

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

4. पानी के पंप को उलटने का कारण बनें, पंप रूम में उपकरण या पाइपलाइनों को नुकसान पहुंचाएं, पंप रूम को गंभीर रूप से जलमग्न कर दें, व्यक्तिगत हताहतों और अन्य बड़ी दुर्घटनाओं का कारण बनें, और उत्पादन और जीवन को प्रभावित करें।

जल हथौड़े को खत्म करने या कम करने के लिए सुरक्षात्मक उपाय

जल हथौड़ा के खिलाफ कई सुरक्षात्मक उपाय हैं, लेकिन जल हथौड़ा के संभावित कारणों के अनुसार अलग-अलग उपाय किए जाने की आवश्यकता है।

1. पानी की पाइपलाइन की प्रवाह दर कम करने से वाटर हैमर का दबाव कुछ हद तक कम हो सकता है, लेकिन इससे पानी की 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 वाटर हैमर का आकार मुख्य रूप से पंप रूम के ज्यामितीय हेड से संबंधित होता है। ज्यामितीय हेड जितना ऊँचा होगा, पंप बंद होने पर वाटर हैमर उतना ही अधिक होगा। इसलिए, वास्तविक स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार एक उचित पंप हेड का चयन किया जाना चाहिए। दुर्घटना में पंप बंद होने के बाद, पंप शुरू करने से पहले चेक वाल्व के पीछे की पाइपलाइन के पानी से भर जाने तक प्रतीक्षा करें। पंप शुरू करते समय वाटर पंप के आउटलेट वाल्व को पूरी तरह से न खोलें, अन्यथा पानी का बड़ा प्रभाव पड़ेगा

2. जल हथौड़ा उन्मूलन उपकरण स्थापित करें

(1) निरंतर दबाव नियंत्रण प्रौद्योगिकी का उपयोग:
चूँकि जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क का दबाव कार्य स्थितियों में परिवर्तन के साथ निरंतर बदलता रहता है, इसलिए सिस्टम के संचालन के दौरान अक्सर निम्न दबाव या अत्यधिक दबाव उत्पन्न होता है, जिससे वाटर हैमर का खतरा बढ़ जाता है और पाइप व उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। पाइप नेटवर्क के दबाव को नियंत्रित करने के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणाली का उपयोग किया जाता है। यह पंप के प्रारंभ, विराम और गति समायोजन का पता लगाने और प्रतिक्रिया नियंत्रण, प्रवाह नियंत्रण और फिर दबाव को एक निश्चित स्तर पर बनाए रखने के लिए किया जाता है। पंप के जल आपूर्ति दबाव को माइक्रो कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित करके स्थिर जल आपूर्ति बनाए रखी जा सकती है और अत्यधिक दबाव में उतार-चढ़ाव से बचा जा सकता है। हैमर की संभावना कम हो जाती है।

(2) वॉटर हैमर एलिमिनेटर स्थापित करें

यह उपकरण मुख्य रूप से पंप बंद होने पर वाटर हैमर को रोकता है। इसे आमतौर पर वाटर पंप के आउटलेट पाइप के पास लगाया जाता है। यह पाइप के दबाव को ही कम दबाव वाली स्वचालित क्रिया को साकार करने के लिए शक्ति के रूप में उपयोग करता है, अर्थात, जब पाइप में दबाव निर्धारित सुरक्षा मान से कम होता है, तो नाली स्वचालित रूप से खुल जाएगी और पानी निकाल देगी। दबाव राहत स्थानीय पाइपलाइनों के दबाव को संतुलित करने और उपकरणों और पाइपलाइनों पर वाटर हैमर के प्रभाव को रोकने के लिए है। आमतौर पर, एलिमिनेटर को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: यांत्रिक और हाइड्रोलिक। रीसेट।

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

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

(4) एकतरफा सर्ज टावर स्थापित करें

इसे पंपिंग स्टेशन के पास या पाइपलाइन के किसी उपयुक्त स्थान पर बनाया जाता है, और वन-वे सर्ज टावर की ऊँचाई पाइपलाइन के दबाव से कम होती है। जब पाइपलाइन में दबाव टावर के जल स्तर से कम होता है, तो सर्ज टावर पाइपलाइन में पानी की आपूर्ति करेगा ताकि जल स्तंभ को टूटने से बचाया जा सके और वाटर हैमर से बचा जा सके। हालाँकि, पंप स्टॉप वाटर हैमर, जैसे वाल्व बंद करने वाले वाटर हैमर, के अलावा वाटर हैमर पर इसका दबाव कम करने वाला प्रभाव सीमित होता है। इसके अलावा, वन-वे सर्ज टावर में प्रयुक्त वन-वे वाल्व का प्रदर्शन पूरी तरह विश्वसनीय होना चाहिए। एक बार वाल्व खराब हो जाने पर, इससे बड़ी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।

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

जब पंप प्रणाली सामान्य रूप से चल रही होती है, तो चेक वाल्व बंद होता है क्योंकि पंप के दबाव वाले पानी की तरफ पानी का दबाव चूषण पक्ष पर पानी के दबाव से अधिक होता है। जब बिजली की विफलता अचानक पंप को बंद कर देती है, तो पंपिंग स्टेशन के आउटलेट पर दबाव तेजी से गिर जाता है, जबकि चूषण पक्ष पर दबाव तेजी से बढ़ जाता है। इस अंतर दबाव के तहत, पानी के चूषण 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 बहता है, और वहां कम पानी के दबाव को बढ़ाता है; दूसरी ओर, पानी पंप चूषण पक्ष पर पानी के हथौड़ा को बढ़ावा भी कम हो जाता है। इस तरह, पंपिंग स्टेशन के दोनों तरफ पानी के हथौड़े के बढ़ने और गिरने को नियंत्रित किया जाता है
(6) मल्टी-स्टेज चेक वाल्व सेट करें

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