จะบรรเทาอันตรายที่เกิดจากค้อนน้ำได้อย่างไร

ค้อนน้ำเป็นปัญหาทั่วไปในระบบจ่ายน้ำ และมีมาตรการป้องกันต่างๆ เพื่อลดผลกระทบ อย่างไรก็ตาม มาตรการเหล่านี้ต้องได้รับการปรับให้เหมาะกับสาเหตุเฉพาะของค้อนน้ำ ด้านล่างนี้เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไป:

การลดอัตราการไหลของท่อสามารถลดแรงดันค้อนน้ำได้ในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม อาจต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนของโครงการ เมื่อวางท่อจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงความลาดชันอย่างกะทันหันหรือการก่อตัวของโหนก (จุดสูง) ในเส้น

นอกจากนี้ การลดความยาวของท่อสามารถช่วยได้ เนื่องจากโดยทั่วไปท่อที่ยาวกว่าจะส่งผลให้มีค้อนน้ำมากขึ้นในระหว่างการปิดปั๊ม วิธีหนึ่งคือการแบ่งสถานีสูบน้ำเดี่ยวออกเป็นสองสถานี และใช้บ่อดูดเพื่อเชื่อมต่อทั้งสองสถานี

ขนาดของค้อนน้ำในระหว่างการปิดปั๊มส่วนใหญ่สัมพันธ์กับส่วนหัวทางเรขาคณิตของสถานีสูบน้ำ ยิ่งหัวทรงเรขาคณิตสูงเท่าไร โอกาสที่จะเกิดค้อนน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการเลือกหัวปั๊มให้เหมาะสมตามสภาพท้องถิ่นจึงเป็นสิ่งสำคัญ

หลังจากปิดปั๊ม ระบบควรรอให้ท่อปลายน้ำของเช็ควาล์วเติมน้ำก่อนรีสตาร์ทปั๊ม ในระหว่างสตาร์ทปั๊ม จำเป็นอย่างยิ่งที่จะไม่เปิดวาล์วทางออกของปั๊มจนสุด เนื่องจากอาจทำให้เกิดค้อนน้ำจำนวนมากได้ เหตุการณ์ค้อนน้ำที่สำคัญจำนวนมากในสถานีสูบน้ำเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้

(1) การนำเทคโนโลยีควบคุมแรงดันคงที่มาใช้:

สามารถใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อปรับความเร็วของปั๊มผ่านการควบคุมความถี่แบบแปรผันได้ เนื่องจากแรงดันในเครือข่ายการจ่ายน้ำผันผวนตามสภาพการทำงานที่เปลี่ยนแปลง แรงดันเพิ่มขึ้นหรือลดลงเป็นเรื่องปกติ ซึ่งนำไปสู่ความเสี่ยงที่จะเกิดค้อนน้ำและความเสียหายต่อท่อและอุปกรณ์ ระบบจะรักษาแรงดันให้คงที่โดยการตรวจสอบแรงดันและควบคุมการทำงานของปั๊ม ไม่ว่าจะเป็นการเปิดหรือปิด หรือปรับความเร็ว ซึ่งจะช่วยป้องกันความผันผวนของแรงดันขนาดใหญ่ และลดโอกาสที่จะเกิดค้อนน้ำ

(2) การติดตั้ง Water Hammer Arrestors:

อุปกรณ์เหล่านี้ป้องกันค้อนน้ำที่เกิดจากการหยุดทำงานของปั๊มเป็นหลัก และโดยทั่วไปจะติดตั้งไว้ใกล้กับทางออกของปั๊ม พวกเขาใช้แรงดันภายในท่อเพื่อเปิดใช้งานวาล์วระบายแรงดันเมื่อแรงดันลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เพื่อให้น้ำถูกระบายออกเพื่อลดแรงดัน ซึ่งจะช่วยปรับสมดุลแรงดันท่อในพื้นที่และป้องกันความเสียหายจากค้อนน้ำ โดยทั่วไปตัวจับค้อนน้ำมีจำหน่ายทั้งแบบเครื่องกลและแบบไฮดรอลิก ตัวจับทางกลจำเป็นต้องรีเซ็ตด้วยตนเองหลังการเปิดใช้งาน ในขณะที่ตัวจับไฮดรอลิกจะรีเซ็ตโดยอัตโนมัติ

(3) การติดตั้งเช็ควาล์วที่ปิดช้าบนท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่:

เช็ควาล์วที่ปิดช้าสามารถบรรเทาค้อนน้ำที่เกิดจากการหยุดปั๊มได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการทำงานของวาล์วทำให้น้ำบางส่วนไหลย้อนกลับได้ จึงจำเป็นต้องมีท่อน้ำล้นในบ่อดูด เช็ควาล์วปิดช้ามีสองประเภท: ประเภทตามน้ำหนักและประเภทกักเก็บพลังงาน วาล์วเหล่านี้สามารถปรับให้ปิดภายในกรอบเวลาที่กำหนดได้ โดยทั่วไป วาล์วจะปิด 70%-80% ภายใน 3 ถึง 7 วินาทีหลังจากไฟฟ้าขัดข้อง โดยการปิดที่เหลือ 20%-30% จะใช้เวลา 10 ถึง 30 วินาที ขึ้นอยู่กับสภาพของปั๊มและท่อ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าเมื่อมีจุดสูง (humps) ในท่อ ค้อนน้ำที่เกิดจากการแยกคอลัมน์อาจเกิดขึ้นได้ ในกรณีนี้ เช็ควาล์วที่ปิดช้าจะมีประสิทธิภาพน้อยลง

(4) การติดตั้งหอควบคุมแรงดันทางเดียว:

สามารถสร้างหอควบคุมแรงดันทางเดียวได้ใกล้กับสถานีสูบน้ำหรือที่จุดที่เหมาะสมในท่อ ระดับน้ำของหอควรต่ำกว่าแรงดันท่อ ณ จุดนั้น เมื่อแรงดันท่อลดลงต่ำกว่าระดับน้ำของหอคอย น้ำจะถูกเสริมจากหอคอยไปยังท่อเพื่อป้องกันไม่ให้คอลัมน์น้ำแยกออกจากกัน และเพื่อหลีกเลี่ยงค้อนน้ำ อย่างไรก็ตาม มาตรการนี้ไม่ค่อยมีประสิทธิภาพในการป้องกันค้อนน้ำที่เกิดจากการปิดวาล์ว นอกจากนี้ วาล์วทางเดียวที่ใช้ในหอคอยจะต้องเชื่อถือได้ เนื่องจากความล้มเหลวอาจนำไปสู่ค้อนน้ำที่สำคัญได้

(5) การติดตั้งท่อบายพาส (วาล์ว) ในสถานีสูบน้ำ:

ภายใต้สภาวะปกติ แรงดันที่ด้านระบายของปั๊มจะสูงกว่าด้านดูด ส่งผลให้เช็ควาล์วปิด เมื่อไฟฟ้าขัดข้องกะทันหัน แรงดันที่ด้านจ่ายของปั๊มจะลดลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่แรงดันด้านดูดจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความแตกต่างของแรงดันจะบังคับให้น้ำแรงดันสูงชั่วคราวในท่อดูดดันเปิดเช็ควาล์ว โดยส่งน้ำไปยังด้านระบายแรงดันต่ำ กระบวนการนี้จะช่วยปรับแรงดันทั้งสองด้านของปั๊มให้เท่ากัน ช่วยลดโอกาสที่จะเกิดค้อนน้ำ

(6) การติดตั้งเช็ควาล์วหลายตัว:

สำหรับท่อขนาดยาว การติดตั้งเช็ควาล์วหลายตัวสามารถแบ่งท่อออกเป็นส่วนๆ ได้ แต่ละส่วนก็จะมีเช็ควาล์วของตัวเอง ในกรณีของค้อนน้ำ การไหลของน้ำจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ เมื่อเช็ควาล์วแต่ละตัวปิดตามลำดับ หัวแรงดันที่เล็กลงในแต่ละส่วนจะช่วยลดขนาดของค้อนน้ำ วิธีการนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับระบบที่มีความแตกต่างส่วนหัวในแนวตั้งมาก อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถลดความเสี่ยงของการแยกคอลัมน์น้ำได้ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญคือในระหว่างการทำงานปกติ จะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานของปั๊มและต้นทุนการดำเนินงานเพิ่มขึ้น

ด้วยการนำกลยุทธ์เหล่านี้ไปใช้ จะเป็นไปได้ที่จะลดผลกระทบของค้อนน้ำต่อระบบจ่ายน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการดำเนินงาน

หากคุณสนใจบทความนี้หรือมีคำถามใดๆ โปรดสัญญากับฉันได้ตลอดเวลา~~~

วอทส์แอพ: +86 18159365159

อีเมล์:victor@gntvalve.com