वॉटर हैमर से होने वाले नुकसान को कैसे कम करें?

जल वितरण प्रणालियों में वॉटर हैमर एक आम समस्या है, और इसके प्रभाव को कम करने के लिए विभिन्न सुरक्षात्मक उपाय उपलब्ध हैं। हालाँकि, इन उपायों को वॉटर हैमर के विशिष्ट कारणों के अनुरूप बनाया जाना चाहिए। नीचे कुछ सामान्यतः उपयोग की जाने वाली विधियाँ दी गई हैं:

पाइपलाइन में प्रवाह दर कम करने से वॉटर हैमर दबाव कुछ हद तक कम हो सकता है। हालाँकि, इसके लिए पाइप का व्यास बढ़ाने की आवश्यकता हो सकती है, जिससे परियोजना लागत बढ़ जाती है। पाइपलाइन बिछाते समय, उन स्थितियों से बचना आवश्यक है जहां ढलान में अचानक परिवर्तन होता है या लाइन में कूबड़ (उच्च बिंदु) का निर्माण होता है।

इसके अतिरिक्त, पाइपलाइन की लंबाई कम करने से मदद मिल सकती है, क्योंकि लंबी पाइपलाइनों के परिणामस्वरूप आमतौर पर पंप बंद होने के दौरान अधिक पानी का दबाव होता है। एक दृष्टिकोण यह है कि एक एकल पंप स्टेशन को दो भागों में विभाजित किया जाए और दोनों स्टेशनों को जोड़ने के लिए एक सक्शन कुएं का उपयोग किया जाए।

पंप बंद होने के दौरान पानी के हथौड़े का परिमाण मुख्य रूप से पंप स्टेशन के ज्यामितीय हेड से संबंधित होता है। ज्यामितीय शीर्ष जितना ऊंचा होगा, पानी के हथौड़े की संभावना उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, स्थानीय परिस्थितियों के आधार पर एक उपयुक्त पंप हेड का चयन करना महत्वपूर्ण है।

पंप बंद होने के बाद, सिस्टम को पंप को फिर से चालू करने से पहले चेक वाल्व के डाउनस्ट्रीम पाइप में पानी भरने का इंतजार करना चाहिए। पंप स्टार्टअप के दौरान, पंप आउटलेट वाल्व को पूरी तरह से नहीं खोलना महत्वपूर्ण है, क्योंकि इससे महत्वपूर्ण जल हानि हो सकती है। पंप स्टेशनों में पानी के हथौड़े की कई बड़ी घटनाएं इन परिस्थितियों में होती हैं।

(1) लगातार दबाव नियंत्रण प्रौद्योगिकी को अपनाना:

परिवर्तनीय आवृत्ति नियंत्रण के माध्यम से पंपों की गति को समायोजित करने के लिए एक पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर) स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को नियोजित किया जा सकता है। चूंकि जल वितरण नेटवर्क में दबाव बदलती परिचालन स्थितियों के साथ बदलता रहता है, इसलिए दबाव में वृद्धि या गिरावट आम है, जिससे पानी के हथौड़े का खतरा होता है और पाइप और उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। दबाव की निगरानी करके और पंपों के संचालन को नियंत्रित करके - उन्हें चालू या बंद करना, या उनकी गति को समायोजित करना - सिस्टम निरंतर दबाव बनाए रखता है। इससे बड़े दबाव के उतार-चढ़ाव को रोकने में मदद मिलती है और वॉटर हैमर की संभावना कम हो जाती है।

(2) वॉटर हैमर अरेस्टर स्थापित करना:

ये उपकरण मुख्य रूप से पंप बंद होने के कारण होने वाले पानी के हथौड़े को रोकते हैं और आमतौर पर पंप आउटलेट के पास स्थापित किए जाते हैं। जब दबाव एक निर्धारित सीमा से नीचे चला जाता है, तो वे दबाव-राहत वाल्व को सक्रिय करने के लिए पाइपलाइन के भीतर दबाव का उपयोग करते हैं, जिससे दबाव कम करने के लिए पानी छोड़ा जा सकता है। इससे स्थानीय पाइपलाइन दबावों को संतुलित करने और पानी के हथौड़े से होने वाले नुकसान को रोकने में मदद मिलती है। वॉटर हैमर अरेस्टर आम तौर पर यांत्रिक और हाइड्रोलिक प्रकारों में उपलब्ध होते हैं। मैकेनिकल अरेस्टर को सक्रियण के बाद मैन्युअल रीसेट की आवश्यकता होती है, जबकि हाइड्रोलिक वाले स्वचालित रूप से रीसेट होते हैं।

(3) बड़े व्यास वाले पाइपों पर धीमी गति से बंद होने वाले चेक वाल्व स्थापित करना:

धीमी गति से बंद होने वाले चेक वाल्व पंप बंद होने के कारण होने वाले पानी के दबाव को प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं। हालाँकि, क्योंकि वाल्व की क्रिया कुछ पानी को वापस प्रवाहित करने की अनुमति देती है, इसलिए इसे सक्शन कुएं में एक अतिप्रवाह पाइप की आवश्यकता होती है। धीमी गति से बंद होने वाले चेक वाल्व दो प्रकार में आते हैं: वजन-आधारित और ऊर्जा-भंडारण प्रकार। इन वाल्वों को एक विशिष्ट समय सीमा के भीतर बंद करने के लिए समायोजित किया जा सकता है। आमतौर पर, बिजली गुल होने के बाद वाल्व 3 से 7 सेकंड के भीतर 70% -80% बंद हो जाता है, पंप और पाइपलाइन की स्थिति के आधार पर, शेष 20% -30% बंद होने में 10 से 30 सेकंड लगते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जब पाइपलाइन में ऊंचे बिंदु (कूबड़) होते हैं, तो कॉलम अलग होने के कारण पानी का हथौड़ा हो सकता है, ऐसी स्थिति में धीमी गति से बंद होने वाला चेक वाल्व कम प्रभावी होता है।

(4) वन-वे प्रेशर रेगुलेटिंग टॉवर स्थापित करना:

पंप स्टेशन के पास या पाइपलाइन में उपयुक्त बिंदु पर एक तरफ़ा दबाव विनियमन टावर बनाया जा सकता है। टावर का जल स्तर उस बिंदु पर पाइपलाइन के दबाव से कम होना चाहिए। जब पाइपलाइन का दबाव टावर के जल स्तर से नीचे चला जाता है, तो पानी के स्तंभ को अलग होने से रोकने और पानी के हथौड़े से बचने के लिए टावर से पाइपलाइन में पानी की आपूर्ति की जाती है। हालाँकि, यह उपाय वाल्व बंद होने के कारण होने वाले पानी के हथौड़े को रोकने के लिए बहुत प्रभावी नहीं है। इसके अतिरिक्त, टावर में उपयोग किया जाने वाला वन-वे वाल्व विश्वसनीय होना चाहिए, क्योंकि विफलता के कारण महत्वपूर्ण जल संकट हो सकता है।

(5) पंप स्टेशनों में बाईपास पाइप (वाल्व) स्थापित करना:

सामान्य परिस्थितियों में, पंप के डिस्चार्ज पक्ष पर दबाव सक्शन पक्ष की तुलना में अधिक होता है, जिससे चेक वाल्व बंद हो जाता है। जब अचानक बिजली गुल हो जाती है, तो पंप डिस्चार्ज साइड पर दबाव तेजी से कम हो जाता है, जबकि सक्शन साइड का दबाव नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। दबाव अंतर सक्शन पाइपलाइन में क्षणिक उच्च दबाव वाले पानी को चेक वाल्व को खोलने के लिए मजबूर करता है, जिससे पानी कम दबाव वाले डिस्चार्ज पक्ष में भेजा जाता है। यह प्रक्रिया पंप के दोनों किनारों पर दबाव को बराबर करने में मदद करती है, जिससे पानी के हथौड़े की संभावना कम हो जाती है।

(6) एकाधिक चेक वाल्व स्थापित करना:

लंबी पाइपलाइनों के लिए, कई चेक वाल्व स्थापित करने से पाइपलाइन को खंडों में विभाजित किया जा सकता है। प्रत्येक अनुभाग का अपना चेक वाल्व होगा। वॉटर हैमर की स्थिति में, पानी का प्रवाह छोटे-छोटे खंडों में विभाजित हो जाता है क्योंकि प्रत्येक चेक वाल्व क्रम में बंद हो जाता है। प्रत्येक खंड में छोटा दबाव शीर्ष पानी के हथौड़े के परिमाण को कम कर देता है। यह विधि विशेष रूप से बड़े ऊर्ध्वाधर शीर्ष अंतर वाले सिस्टम के लिए उपयोगी है। हालाँकि, यह जल स्तंभ के पृथक्करण के जोखिम को समाप्त नहीं कर सकता है। एक बड़ा दोष यह है कि सामान्य ऑपरेशन के दौरान, यह पंप ऊर्जा खपत और परिचालन लागत को बढ़ाता है।

इन रणनीतियों को लागू करके, संचालन में सुरक्षा और दक्षता दोनों सुनिश्चित करते हुए, जल आपूर्ति प्रणाली पर वॉटर हैमर के प्रभाव को प्रभावी ढंग से कम करना संभव है।

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