Młot wodny jest zjawiskiem hydraulicznym, które występuje, gdy płynąca woda zostaje gwałtownie zatrzymana przez blok znajdujący się na jej drodze. Ponieważ cząsteczki wody mają bardzo ograniczoną zdolność do kompresji, nagłe zatrzymanie zmusza wodę do ruchu w przeciwnym kierunku, który jest ponownie uderzany do przodu przez napływającą wodę i tak dalej. To powtarzające się uderzanie wody o siebie powoduje falę uderzeniową tak silną, że może ona spowodować znaczne uszkodzenia rurociągów i innych powiązanych z nimi urządzeń.

Uderzenie wodne może być spowodowane albo przez uruchomienie/zatrzymanie pompy, albo nagłe zamknięcie zaworu, albo awarię zasilania pompy, albo nawet przez niewłaściwie działające/włączone urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.

Skoki ciśnienia spowodowane uderzeniem wodnym mogą przekraczać 5 do 10 razy normalne ciśnienie robocze. Ta siła pochodząca od ciśnienia wody zależy od dwóch kluczowych czynników: natężenia przepływu cieczy oraz długości czasu, w którym przepływ jest zatrzymany. Na przykład, szybko zamykający się zawór może spowodować powstanie siły równej sile uderzenia o masie 835 funtów przez 100 galonów wody przepływającej przez 2″ rurę z prędkością 10 stóp/sekundę. (Źródło: Understanding Water Hammer by DFT Valves).

Z powodu tego nagłego wzrostu ciśnienia, kilka elementów systemu ulega uszkodzeniu. Uderzenie wodne może znacząco zdeformować i uszkodzić rurociągi i złącza rurowe. Nagła różnica ciśnień jest znana z pękania i rozerwania rur, co skutkuje kosztownymi naprawami i szkodami związanymi z rozlewaniem się wody.

Zawory używane do zarządzania przepływem wody, gdy wpływają na nie uderzenia wodne, mogą całkowicie zawieść, powodując poważne uszkodzenia z powodu przepływu zwrotnego lub przelewu. Awaria zaworu może również spowodować uszkodzenie innych powiązanych urządzeń, takich jak manometry, przepływomierze, pompy, kotły, turbiny itp.

Ponadto, nagłe skoki ciśnienia mogą prowadzić do dmuchanych uszczelek i pękniętych rur, które mogą spowodować poważne obrażenia u osób stojących w pobliżu. Skala takich uszkodzeń w warunkach przemysłowych może być druzgocąca.

Istnieje wiele rozwiązań pozwalających na utrzymanie ciśnienia hydraulicznego pod kontrolą. Niektóre z nich obejmują instalację:

• Ostrzegaczy młota wodnego,
• Zbiorników przepięciowych,
• Zbiorników ciśnieniowych,
• Zaworów zwrotnych,
• Zaworów wolno zamykających, i/lub
• Komór powietrznych.

Dodatkowo, ważne jest, aby firmy projektowały systemy, które optymalizują lokalizację zaworów umożliwiając skuteczne zarządzanie wahaniami ciśnienia. Wreszcie, personel obsługujący musi być odpowiednio przeszkolony, aby zapewnić, że można uniknąć uszkodzeń spowodowanych błędami manualnymi.

By Saumya Garg

.