पानी का हथोड़ा या हाइड्रॉलिक शॉक घटना और इसे पाइपिंग सिस्टम में तेजी से चल रहे ठोस स्लग के अचानक बाधा (जो कि मोड, वाल्व आदि हो सकती है) के साथ टकराव के रूप में समझा जा सकता है। इस प्रकार, पानी का हथोड़ा तरल की गति या दिशा-बदल के कारण होने वाले दाब में अचानक वृद्धि के रूप में परिभाषित किया जाता है।
उदाहरण: यह लंबे स्टीम लाइन को चार्जिंग या वार्म-अप करते समय शुरुआती स्टार्ट-अप संचालन के दौरान और स्टीम और कंडेनसेट के मिश्रण के कारण होता है। पानी का हथोड़ा अधिकतर बार हमारे दैनिक जीवन में जानबूझकर और बिना जाने-समझे होता है - जब हम नहाने के दौरान अचानक बाथरूम के पानी के टैप को खोलते या बंद करते हैं, तो पानी का हथोड़ा होता है। (शावर वाल्व को बहुत तेजी से ऑन/ऑफ करने की क्रिया)।
सारणी में दिए गए कई थर्मो-हाइड्रॉलिक घटनाओं को अक्सर पानी के हथोड़े के रूप में गलत रूप से वर्णित किया जाता है। घटनाओं के घटित होने से निकलने वाले क्षतिग्रस्त होने में हाइड्रॉलिक और थर्मल जैसे झटके शामिल होते हैं। पानी का हथोड़ा मुख्य रूप से जागरूकता की कमी और गलत संचालन और रखरखाव की प्रथाओं के कारण होता है। पानी के हथोड़े के मामले में "रोकथाम बेहतर है" का कहावत सच है।
थर्मोडायनामिक घटना |
घटना का स्थान |
पानी का हथोड़ा |
स्टीम पाइप और हेडर में |
पानी का पिस्टन (अस्थिर क्षैतिज तरंगें) |
स्टोरेज टैंक (जैसे डिअरेटर) |
फ्लैश कंडेनसेशन और वाष्पीकरण शॉक |
डिअरेटर में |
पानी का प्रवेश, रोटर या केसिंग का विकृतिकरण |
स्टीम टर्बाइन और स्टीम पाइपिंग में |
जब स्टीम बायलर से छूटता है, तो इसे उपयोग के बिंदु (स्टीम टर्बाइन या किसी अन्य हीट एक्सचेंजर) तक पहुंचने के लिए एक दूरी तय करनी पड़ती है और दूरी तय करने की प्रक्रिया के दौरान स्टीम ऊष्मा खोना शुरू कर देता है। इस परिणामस्वरूप, पाइप में स्टीम कंडेनस होना शुरू हो जाता है। प्लांट के शुरुआती संचालन के दौरान (जल की बूंदों से बना) कंडेनसेट के गठन की दर बहुत उच्च होती है, क्योंकि पूरा सिस्टम ठंडे या ठंडे शुरुआत से शुरू होता है।
संचालन के दौरान इन कंडेनसेट की बूंदें स्टीम पाइप नेटवर्क के लंबाई के साथ बनना शुरू हो जाती हैं और इस प्रकार दिए गए चित्र में दिखाए गए जैसा एक ठोस कंडेनसेट स्लग बनता है।
कंडेनसेशन के परिणामस्वरूप पानी की बूंदें बनती हैं। धीरे-धीरे कंडेनसेट पाइप की लंबाई के साथ बनना शुरू हो जाता है और एक ठोस स्लग बनता है। जब यह स्लग किसी बाधा जैसे ऑरिफिस, वाल्व या एक मोड के सामने आता है, तो ये बाधाएं ठोस स्लग को अचानक रोक देती हैं। इस प्रक्रिया के दौरान ठोस स्लग की गतिज ऊर्जा दाब ऊर्जा में बदल जाती है और पाइप नेटवर्क को इसके साथ निपटना पड़ता है।
प्लांटों में प्रयोग किए जाने वाले उपकरणों में पानी के हथोड़े के गंभीर प्रभावों को समझना आवश्यक है। नीचे दिया गया उदाहरण पानी के हथोड़े की विनाशकारी प्रकृति को स्पष्ट रूप से समझाता है:
संतुलित स्टीम के लिए अनुशंसित वेग 25 से 35 मीटर प्रति सेकंड है
पाइप नेटवर्क में पानी के लिए अनुशंसित वेग 2 से 3 मीटर प्रति सेकंड है
जब पानी का हथोड़ा होता है, तो कंडेनसेट स्लग स्टीम द्वारा खींचा जाता है और इस प्रकार पानी का स्लग स्टीम के वेग के बराबर यात्रा करता है, जो पानी के वेग से दस गुना अधिक होता है। इस प्रकार, पानी का हथोड़ा हमेशा बहुत उच्च दाब से जुड़ा होता है।
स्टीम सिस्टम बहुत जटिल और गतिशील है, इसलिए पानी के हथोड़े से बचना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है। लेकिन निम्नलिखित सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग प्रथाओं का अनुसरण करके इसका होना आसानी से दूर किया जा सकता है:
स्टीम लाइनों में गति की दिशा में उचित झुकाव प्रदान किया जाना चाहिए।
नियमित अंतराल पर स्टीम ट्रैप की स्थापना और उसको सबसे निचले बिंदुओं पर। सबसे निचले बिंदुओं पर स्टीम ट्रैप की स्थापना से सिस्टम से कंडेनसेट को हटाने की सुनिश्चितता होती है।
