چه چیزی واتر همر است

ضربه آب یا شوک هیدرولیکی پدیده‌ای است که می‌توان آن را برخورد ناگهانی یک توده جامد سریع حرکت کننده در سیستم لوله با هر نوع موانعی مانند خم، شیر و غیره فهمید. بنابراین، ضربه آب به عنوان افزایش ناگهانی فشار به دلیل مانع حرکت یا تغییر جهت مایع تعریف می‌شود.

مثال: این اتفاق در زمان شارژ یا گرم شدن خط بخار طولانی در عملیات آغازین و همچنین به دلیل مخلوط شدن بخار و مایع می‌افتد. ضربه آب چیزی است که بسیاری از زمان‌ها به طور آگاهانه و ناآگاهانه در زندگی روزمره ما اتفاق می‌افتد - وقتی که ما ناگهان شیر آب حمام را باز و بسته می‌کنیم در حین استحمام (عمل باز و بستن شیر دوش بسیار سریع).

مفهوم اشتباه درباره ضربه آب

بسیاری از پدیده‌های ترمودینامیکی که در جدول ذکر شده‌اند، اغلب به عنوان ضربه آب توصیف می‌شوند. آسیب‌های ناشی از وقوع این حوادث شامل شوک‌های هیدرولیکی و حرارتی می‌شود. ضربه آب عمدتاً به دلیل فقدان آگاهی و عملیات و نگهداری نامناسب رخ می‌دهد. در مورد ضربه آب، قاعده «پیشگیری بهتر از درمان است» صدق می‌کند.

وقوع ضربه آب

هنگامی که بخار از بخاری خارج می‌شود، باید مسافتی را طی کند تا به نقطه استفاده (توربین بخار یا هر نوع مبدل حرارتی دیگر) برسد و در طول این مسافت بخار شروع به از دست دادن گرما می‌کند. به عنوان نتیجه، بخار در لوله شروع به تكثف می‌کند. در زمان شروع عملیات نرخ تشکیل مایع (از قطرات آب) بسیار بالا است، زیرا سیستم کامل از حالت سرد یا شروع سرد شروع می‌کند.

در طول عملیات این قطرات مایع شروع به جمع شدن در طول شبکه لوله بخار می‌کنند و بنابراین یک توده جامد از مایع تشکیل می‌شود مانند آنچه در تصویر نشان داده شده است.

تكثف منجر به تشکیل قطرات آب می‌شود. به تدریج مایع شروع به جمع شدن در طول لوله می‌کند و یک توده جامد تشکیل می‌دهد. هنگامی که این توده با هر نوع مانعی مانند سوراخ، شیر یا خم برخورد می‌کند، این موانع باعث توقف ناگهانی توده جامد می‌شوند. در این فرآیند انرژی جنبشی توده جامد به انرژی فشاری تبدیل می‌شود و شبکه لوله باید با آن مقابله کند.

تأثیر ضربه آب

ضروری است که تأثیر جدی ضربه آب در تجهیزات استفاده شده در پروژه‌ها درک شود. مثال زیر به طور واضح تخریبی بودن ضربه آب را توضیح می‌دهد:

• برای بخار اشباع شده سرعت توصیه شده ۲۵ تا ۳۵ متر بر ثانیه است

• برای آب در شبکه لوله سرعت توصیه شده ۲ تا ۳ متر بر ثانیه است

هنگامی که ضربه آب رخ می‌دهد، توده مایع توسط بخار جذب می‌شود و بنابراین توده آب با سرعتی برابر با سرعت بخار حرکت می‌کند که ده برابر سرعت آب است. بنابراین ضربه آب همیشه با فشار بسیار بالا همراه است.

فاکتورهای کمک‌کننده در جلوگیری از ضربه آب

سیستم بخار بسیار پیچیده و پویا است، بنابراین جلوگیری از ضربه آب یک وظیفه چالش‌برانگیز است. اما با استفاده از بهترین شیوه‌های مهندسی، وقوع آن می‌تواند به راحتی کنترل شود:

• شیب صحیح باید در خطوط بخار در جهت جریان ایجاد شود.

• نصب شیرهای بخار در فواصل منظم و در نقاط پایین‌تر. نصب شیرهای بخار در نقاط پایین‌تر اطمینان می‌دهد که مایع از سیستم خارج شود.

• چرخش لوله منجر به تشکیل مایع در شبکه لوله و می‌تواند احتمال ضربه آب را افزایش دهد. بنابراین لوله‌های بخار باید به درستی پشتیبانی شوند تا از چرخش آن‌ها جلوگیری شود.

• روند آغازین استاندارد برای شروع سرد پروژه لازم است. اپراتورها باید به درستی آموزش داده شوند تا باز کردن شیر جدا کننده را به آرامی انجام دهند.

• اندازه‌گیری صحیح جیب‌های خلاء، تا اطمینان حاصل شود که مایع نباید به راحتی از آن عبور کند. هدف جیب‌های خلاء جمع‌آوری تمام مایع و عبور آن از طریق شیر است.

• نوع کاهنده‌ها باید غیر مرکزی باشد نه مرکزی.

ضربه آب در نیروگاه‌ها

ضربه آب زمانی رخ می‌دهد که آب، تحت فشار بخار یا حفره فشار پایین، به طور ناگهانی با برخورد بر روی یک شیر یا قطعه، مانند خم یا تی، یا روی سطح لوله متوقف می‌شود. سرعت‌های آب می‌تواند بسیار بیشتر از سرعت معمول بخار در لوله باشد، به ویژه زمانی که ضربه آب در زمان شروع عملیات رخ می‌دهد.

هنگامی که این سرعت‌ها با برخورد نابود می‌شوند، انرژی جنبشی آب به انرژی فشاری تبدیل می‌شود و یک شوک فشاری به مانع اعمال می‌شود. در موارد خفیف، صدایی وجود دارد و شاید حرکت لوله رخ دهد.