Apa itu palu air?
Water hammer tiba-tiba mati listrik atau katup tertutup terlalu cepat, karena inersia tekanan aliran air, gelombang kejut aliran dihasilkan, seperti palu, yang disebut water hammer.Gaya bolak-balik dari gelombang kejut air, terkadang besar, dapat merusak katup dan pompa.
Ketika katup terbuka tiba-tiba tertutup, aliran air memberikan tekanan pada katup dan dinding pipa.Karena dinding pipa yang halus, aliran air selanjutnya di bawah aksi inersia dengan cepat mencapai maksimum dan menghasilkan efek destruktif, yang merupakan "efek palu air" dalam mekanika fluida, yaitu palu air positif.Faktor ini harus dipertimbangkan dalam pembangunan jaringan pipa pasokan air.
Sebaliknya, katup tertutup yang tiba-tiba terbuka juga akan menghasilkan palu air, yang disebut palu air negatif, yang juga memiliki kekuatan penghancur, tetapi tidak sekuat yang sebelumnya.Unit pompa elektrik juga akan menimbulkan dampak tekanan dan efek water hammer ketika listrik tiba-tiba terputus atau hidup.Gelombang kejut dari tekanan seperti itu merambat di sepanjang pipa, yang dengan mudah menyebabkan tekanan berlebih lokal pada pipa dan menyebabkan pecahnya pipa dan kerusakan peralatan.Oleh karena itu, perlindungan efek water hammer menjadi salah satu kunci teknologi rekayasa pasokan air.
Kondisi palu air:
1. Katup membuka atau menutup secara tiba-tiba;
2. Unit pompa berhenti atau hidup tiba-tiba;
3. Pipa tunggal ke air tinggi (perbedaan ketinggian medan suplai air lebih dari 20 meter);
4. Head total pompa (atau tekanan kerja) besar;
5. Kecepatan aliran air di pipa air terlalu besar;
6. Pipa air terlalu panjang, dan medannya sangat berubah.
Kerugian dari efek palu air:
Peningkatan tekanan yang disebabkan oleh palu air dapat mencapai beberapa kali atau bahkan puluhan kali lipat dari tekanan kerja normal pipa. Kerugian utama dari fluktuasi tekanan yang besar ini pada sistem pipa adalah:
1.Menyebabkan getaran yang kuat dari pipa, sambungan pipa terputus;
2. Kerusakan pada katup, tekanan serius terlalu tinggi untuk menyebabkan pipa pecah, tekanan jaringan pasokan air berkurang;
3. Sebaliknya, tekanan yang terlalu rendah akan menyebabkan keruntuhan pipa, tetapi juga merusak katup dan perlengkapannya;
4. Menyebabkan pembalikan pompa, merusak peralatan atau pipa ruang pompa, menyebabkan ruang pompa kebanjiran secara serius, mengakibatkan korban jiwa dan kecelakaan besar lainnya, yang memengaruhi produksi dan kehidupan.
Langkah-langkah perlindungan untuk menghilangkan atau mengurangi palu air:
Ada banyak tindakan perlindungan terhadap water hammer, tetapi tindakan yang berbeda harus diambil sesuai dengan kemungkinan penyebab water hammer.
1. Mengurangi laju aliran saluran pipa transmisi air dapat mengurangi tekanan palu air sampai batas tertentu, tetapi akan meningkatkan diameter pipa transmisi air dan meningkatkan investasi proyek.Distribusi saluran transmisi air harus diperhatikan untuk menghindari terjadinya gundukan atau perubahan kemiringan yang tiba-tiba.Ukuran palu air terutama terkait dengan kepala geometris ruang pompa.Semakin tinggi kepala geometrisnya, semakin besar nilai palu airnya.Oleh karena itu, kepala pompa yang wajar harus dipilih sesuai dengan situasi aktual setempat.Setelah pompa mati karena kecelakaan, pompa harus dihidupkan saat pipa di belakang katup periksa diisi dengan air.Jangan buka sepenuhnya katup saluran keluar pompa saat menghidupkan pompa, karena akan menghasilkan dampak air yang besar.Banyak kecelakaan water hammer di stasiun pompa terjadi dalam kondisi ini.
2. Siapkan perangkat eliminasi palu air:
(1) Teknologi kontrol tekanan konstan:
Karena tekanan jaringan pasokan air terus berubah seiring dengan perubahan kondisi kerja, fenomena tekanan rendah atau tekanan berlebih sering terjadi dalam proses pengoperasian sistem, yang mudah menghasilkan palu air, yang mengakibatkan kerusakan pipa dan peralatan. .Sistem kontrol otomatis diadopsi, melalui deteksi tekanan jaringan pipa, kontrol umpan balik dari start pompa, penghentian dan pengaturan kecepatan, aliran kontrol, dan kemudian membuat tekanan mempertahankan tingkat tertentu. Tekanan pasokan air pompa dapat diatur oleh mengendalikan komputer mikro untuk mempertahankan pasokan air tekanan konstan, menghindari fluktuasi tekanan yang berlebihan, dan mengurangi kemungkinan palu air.
(2) Pasang eliminator palu air
Peralatan tersebut terutama mencegah palu air menghentikan pompa, yang umumnya dipasang di dekat pipa saluran keluar pompa.Ini menggunakan tekanan pipa itu sendiri sebagai kekuatan untuk mewujudkan aksi otomatis tekanan rendah, yaitu, ketika tekanan dalam pipa lebih rendah dari nilai perlindungan yang ditetapkan, port pembuangan akan secara otomatis membuka pelepasan air dan pelepas tekanan, jadi untuk menyeimbangkan tekanan pipa lokal dan mencegah dampak palu air pada peralatan dan pipa.Eliminator umumnya dapat dibagi menjadi dua jenis mekanis dan hidrolik, aksi eliminator mekanis dengan pemulihan manual, eliminator hidrolik dapat diatur ulang secara otomatis.
(3) Pasang katup periksa penutup lambat pada pipa saluran keluar pompa air berdiameter besar.
Ini dapat secara efektif menghilangkan palu air yang menghentikan pompa, tetapi karena ada sejumlah aliran balik air selama aksi katup, sumur hisap harus memiliki pipa luapan.Ada dua jenis katup periksa penutupan lambat: tipe palu berat dan tipe penyimpanan energi.Katup ini dapat mengatur waktu penutupan katup dalam rentang tertentu sesuai kebutuhan.Umumnya, katup ditutup 70% ~ 80% dalam waktu 3 ~ 7 detik setelah pemadaman, dan sisa 20% ~ 30% dari waktu penutupan disesuaikan dengan kondisi pompa dan saluran pipa, umumnya dalam kisaran 10 ~ 30 detik.Perlu dicatat bahwa ketika ada punuk di pipa dan terjadi palu air jembatan, peran katup periksa penutupan lambat sangat efektif.
(4) Atur Menara Pengatur Tekanan Satu Arah
Dibangun di dekat stasiun pompa atau di lokasi pipa yang sesuai, ketinggian menara lonjakan satu arah lebih rendah dari tekanan pipa di sana.Ketika tekanan dalam pipa lebih rendah dari ketinggian air di menara, menara gelombang mengisi kembali air ke pipa untuk mencegah kolom air pecah dan menghindari menjembatani palu air.Namun, efek pengurang tekanannya pada palu air selain palu air penghenti pompa seperti palu air penutup katup terbatas.Selain itu, kinerja check valve yang digunakan di menara pengatur tekanan satu arah benar-benar andal.Setelah katup gagal, itu dapat menyebabkan kejadian besar.
(5) Atur pipa bypass ( katup ) di stasiun pompa.
Selama pengoperasian normal sistem pompa, check valve tertutup karena tekanan air di sisi air pompa lebih tinggi daripada tekanan air di sisi hisap.Ketika pompa tiba-tiba berhenti setelah kecelakaan itu, tekanan di outlet stasiun pompa menurun tajam, sementara tekanan di sisi hisap meningkat tajam.Di bawah tekanan diferensial ini, air bertekanan tinggi sementara di pipa utama penyerapan air adalah air bertekanan rendah sementara yang mendorong pelat katup periksa ke pipa utama air bertekanan, dan meningkatkan tekanan air rendah di sana.Sebaliknya, tekanan water hammer pada sisi isap pompa juga berkurang.Dengan cara ini, water hammer naik dan turun di kedua sisi stasiun pompa dikontrol, sehingga secara efektif mengurangi dan mencegah kerusakan water hammer.
(6) Setel katup periksa multi-tahap
Dalam saluran pipa air yang panjang, satu atau lebih check valve ditambahkan untuk membagi pipa air menjadi beberapa bagian, dan check valve dipasang pada setiap bagian.Ketika air dalam pipa angkut air mengalir mundur selama proses water hammer, setiap check valve ditutup satu demi satu untuk membagi aliran air backwash menjadi beberapa bagian.Karena head hidrostatik di setiap pipa pengangkut air (atau bagian aliran air backwash) cukup kecil, kenaikan tekanan water hammer berkurang.Tindakan perlindungan ini dapat digunakan secara efektif dalam kasus perbedaan ketinggian pasokan air geometris yang besar.Namun kemungkinan pemisahan kolom air tidak dapat dihilangkan.Kerugian terbesarnya adalah konsumsi daya pompa meningkat dan biaya pasokan air meningkat selama operasi normal.
(7) Perangkat pembuangan otomatis dan suplai udara dipasang pada titik tinggi pipa untuk mengurangi pengaruh palu air pada pipa.
Waktu posting: Jan-11-2023