Waterhamer is een hydraulisch verschijnsel dat optreedt wanneer stromend water abrupt tot stilstand wordt gebracht door een blok op zijn pad. Aangezien watermoleculen een zeer beperkt compressievermogen hebben, dwingt een plotselinge stop het water om zich in de tegenovergestelde richting te bewegen, dat weer naar voren wordt geslingerd door binnenkomend water, enzovoort. Dit herhaalde slaan van water op zichzelf veroorzaakt een schokgolf zo sterk dat het aanzienlijke schade aan pijpleidingen en andere verbonden uitrusting kan veroorzaken.

Waterslag kan worden veroorzaakt door het starten/stoppen van een pomp, of het plotseling sluiten van een klep, of door stroomuitval van een pomp, of zelfs door niet goed werkende/geïntegreerde overspanningsbeveiligingen.

Drukpieken als gevolg van waterslag kunnen 5 tot 10 maal de normale werkdruk overschrijden. Deze kracht van waterslag hangt af van twee sleutelfactoren: de stroomsnelheid van de vloeistof, en de tijdsduur waarin de stroming wordt gestopt. Bijvoorbeeld, een snel sluitende klep kan resulteren in een kracht gelijk aan die van een 835 lb hamer via 100 gallons water stromend door een 2″ pijp bij 10 voet/seconde. (Bron: Understanding Water Hammer door DFT Valves).

Door deze plotselinge drukstijging worden verschillende onderdelen van het systeem getroffen. Waterslag kan pijpleidingen en pijpverbindingen aanzienlijk vervormen en beschadigen. Door het plotselinge drukverschil kunnen leidingen scheuren en barsten, met dure reparaties en schade als gevolg.

Kleppen die worden gebruikt om de waterstroom te regelen, kunnen, wanneer ze worden beïnvloed door waterslag, volledig falen en ernstige schade veroorzaken als gevolg van terugstroming of overlopen. De klepmislukking kan ook tot nevenschade van ander verbonden materiaal zoals drukmeters, debietmeters, pompen, boilers, turbines enz. leiden.

Verder kunnen plotselinge drukpieken leiden tot opgeblazen pakkingen en gescheurde leidingen, die ernstig letsel kunnen toebrengen aan personen die in de buurt staan. De ernst van dergelijke schade in een industriële omgeving kan verwoestend zijn.

Er bestaan verschillende oplossingen om de hydraulische druk onder controle te houden. Sommige daarvan omvatten de installatie van:

• Waterslagremmers,
• Tanks voor overdruk,
• Drukvaten,
• Keerkleppen,
• Langzaam sluitende kleppen, en/of
• Luchtkamers.

Verder is het belangrijk dat bedrijven systemen ontwerpen die de plaatsing van kleppen optimaliseren om drukschommelingen efficiënt te kunnen beheersen. Ten slotte moet het bedienend personeel adequaat worden opgeleid om ervoor te zorgen dat schade als gevolg van handmatige fouten kan worden vermeden.

Door Saumya Garg