Apa itu Palu Air?
Water hammer adalah bila terjadi pemadaman listrik secara tiba-tiba atau pada saat katup ditutup terlalu cepat, akibat inersia tekanan aliran air maka timbullah gelombang kejut aliran air, seperti halnya pukulan palu, sehingga disebut water hammer. .Gaya yang ditimbulkan oleh gelombang kejut aliran air yang bolak-balik, terkadang begitu besar, dapat merusak katup dan pompa.
Ketika katup yang terbuka tiba-tiba tertutup, air mengalir melawan katup dan dinding pipa, sehingga menimbulkan tekanan.Karena dinding pipa yang halus, aliran air berikutnya dengan cepat mencapai maksimum di bawah pengaruh inersia dan menyebabkan kerusakan.Inilah “efek water hammer” dalam mekanika fluida, yaitu water hammer positif.Faktor ini harus dipertimbangkan dalam pembangunan jaringan pipa pasokan air.
Sebaliknya setelah katup yang tertutup dibuka secara tiba-tiba maka akan timbul pula water hammer yang disebut dengan negative water hammer.Ia juga memiliki kekuatan penghancur tertentu, namun tidak sebesar yang pertama.Jika unit pompa air listrik tiba-tiba mati atau menyala, hal ini juga akan menyebabkan kejutan tekanan dan efek palu air.Gelombang kejut dari tekanan ini merambat di sepanjang pipa, yang dapat dengan mudah menyebabkan tekanan berlebih lokal pada pipa, yang mengakibatkan pecahnya pipa dan kerusakan peralatan.Oleh karena itu, perlindungan terhadap efek palu air telah menjadi salah satu teknologi utama dalam rekayasa pasokan air.
Kondisi palu air
1. Katup tiba-tiba membuka atau menutup;
2. Unit pompa air tiba-tiba berhenti atau hidup;
3. Pengiriman air satu pipa ke tempat-tempat tinggi (perbedaan ketinggian daerah pasokan air melebihi 20 meter);
4. Head total (atau tekanan kerja) pompa besar;
5. Kecepatan air di dalam pipa air terlalu besar;
6. Pipa air terlalu panjang dan medannya sangat berubah.
Bahaya palu air
Peningkatan tekanan akibat water hammer bisa mencapai beberapa kali bahkan puluhan kali lipat dari tekanan kerja normal pipa.Fluktuasi tekanan yang besar tersebut menyebabkan kerusakan pada sistem perpipaan terutama sebagai berikut:
1. Menyebabkan getaran yang kuat pada pipa dan terputusnya sambungan pipa;
2. Katup rusak, tekanan serius terlalu tinggi sehingga menyebabkan pipa pecah, dan tekanan jaringan pasokan air berkurang;
3. Sebaliknya, jika tekanan terlalu rendah, pipa akan roboh, dan katup serta bagian pemasangannya akan rusak;
4. Menyebabkan pompa air terbalik, merusak peralatan atau saluran pipa di ruang pompa, menyebabkan ruang pompa terendam parah, menimbulkan korban jiwa dan kecelakaan besar lainnya, serta mempengaruhi produksi dan kehidupan.
Tindakan perlindungan untuk menghilangkan atau mengurangi palu air
Ada banyak tindakan perlindungan terhadap water hammer, namun tindakan yang berbeda perlu diambil sesuai dengan kemungkinan penyebab water hammer.
1. Mengurangi laju aliran pipa air dapat mengurangi tekanan water hammer sampai batas tertentu, namun akan meningkatkan diameter pipa air dan meningkatkan investasi proyek.Saat memasang saluran pipa air, pertimbangan harus diberikan untuk menghindari gundukan atau perubahan kemiringan yang drastis.Besar kecilnya water hammer ketika pompa dimatikan terutama berkaitan dengan tinggi geometri ruang pompa.Semakin tinggi tinggi geometriknya, semakin besar pula water hammer ketika pompa dimatikan.Oleh karena itu, kepala pompa yang masuk akal harus dipilih sesuai dengan kondisi setempat yang sebenarnya.Setelah pompa terhenti karena kecelakaan, tunggu hingga pipa di belakang katup periksa terisi air sebelum menghidupkan pompa.Jangan membuka sepenuhnya katup keluar pompa air saat menghidupkan pompa, jika tidak maka akan terjadi dampak air yang besar.Sebagian besar kecelakaan palu air besar di banyak stasiun pompa terjadi dalam kondisi seperti itu.
2. Siapkan perangkat penghilang palu air
(1) Menggunakan teknologi kontrol tekanan konstan:
Karena tekanan jaringan pipa penyedia air berubah secara terus menerus seiring dengan perubahan kondisi kerja, maka sering terjadi tekanan rendah atau tekanan berlebih selama pengoperasian sistem, yang rentan terhadap water hammer yang mengakibatkan kerusakan pada pipa dan peralatan.Sistem kontrol otomatis diadopsi untuk mengontrol tekanan jaringan pipa.Deteksi, kontrol umpan balik dari start, stop dan penyesuaian kecepatan pompa air, kontrol aliran, dan kemudian pertahankan tekanan pada tingkat tertentu.Tekanan pasokan air dari pompa dapat diatur dengan mengontrol komputer mikro untuk menjaga pasokan air bertekanan konstan dan menghindari fluktuasi tekanan yang berlebihan.Peluang palu berkurang.
(2) Pasang penghilang palu air
Peralatan ini terutama mencegah water hammer ketika pompa dimatikan.Biasanya dipasang di dekat pipa keluar pompa air.Ia menggunakan tekanan dari pipa itu sendiri sebagai tenaga untuk mewujudkan aksi otomatis bertekanan rendah, yaitu ketika tekanan di dalam pipa lebih rendah dari nilai perlindungan yang ditetapkan, saluran pembuangan akan otomatis terbuka dan mengeluarkan air.Pelepas tekanan untuk menyeimbangkan tekanan jaringan pipa lokal dan mencegah dampak water hammer pada peralatan dan jaringan pipa.Secara umum, eliminator dapat dibagi menjadi dua jenis: mekanis dan hidrolik.mengatur ulang.
3) Pasang katup periksa yang menutup lambat pada pipa keluar pompa air kaliber besar
Hal ini dapat secara efektif menghilangkan palu air ketika pompa dihentikan, tetapi karena ada sejumlah aliran balik air ketika katup digerakkan, sumur hisap harus memiliki pipa pelimpah.Ada dua jenis katup periksa yang menutup lambat: tipe palu dan tipe penyimpanan energi.Valve jenis ini dapat mengatur waktu penutupan katup dalam rentang tertentu sesuai kebutuhan.Umumnya, 70% hingga 80% katup ditutup dalam waktu 3 hingga 7 detik setelah listrik padam, dan waktu penutupan 20% hingga 30% sisanya disesuaikan dengan kondisi pompa air dan pipa, umumnya dalam rentang 10 hingga 30 detik.Perlu dicatat bahwa katup periksa yang menutup lambat sangat efektif ketika ada punuk di pipa untuk menjembatani palu air.
(4) Siapkan menara lonjakan satu arah
Itu dibangun di dekat stasiun pompa atau di lokasi pipa yang sesuai, dan ketinggian menara lonjakan satu arah lebih rendah daripada tekanan pipa di sana.Ketika tekanan di dalam pipa lebih rendah dari ketinggian air di menara, maka menara lonjakan akan menyuplai air ke pipa untuk mencegah pecahnya kolom air dan menghindari water hammer.Namun, efek penurunan tekanannya pada water hammer selain water hammer penghentian pompa, seperti water hammer penutup katup, terbatas.Selain itu, kinerja katup satu arah yang digunakan pada menara lonjakan satu arah harus benar-benar andal.Jika katup rusak, hal ini dapat menyebabkan kecelakaan besar.
(5) Pasang pipa bypass (katup) di stasiun pompa
Saat sistem pompa berjalan normal, check valve tertutup karena tekanan air di sisi air bertekanan pompa lebih tinggi dibandingkan tekanan air di sisi isap.Ketika listrik padam secara tiba-tiba, pompa berhenti, tekanan di saluran keluar stasiun pompa turun tajam, sedangkan tekanan di sisi hisap meningkat tajam.Di bawah tekanan diferensial ini, air bertekanan tinggi sementara di pipa utama penghisap air adalah air bertekanan rendah sementara yang mendorong pelat katup periksa dan mengalir ke pipa utama air bertekanan, dan meningkatkan tekanan air rendah di sana;di sisi lain, pada pompa air, dorongan water hammer pada sisi hisap juga berkurang.Dengan cara ini, naik turunnya water hammer di kedua sisi stasiun pompa dapat dikendalikan, sehingga secara efektif mengurangi dan mencegah bahaya water hammer.
(6) Setel katup periksa multi-tahap
Pada pipa air yang lebih panjang, tambahkan satu atau lebih katup periksa, bagi pipa air menjadi beberapa bagian, dan pasang katup periksa di setiap bagian.Ketika air dalam pipa air mengalir kembali pada proses water hammer, check valve ditutup satu per satu untuk membagi aliran backflush menjadi beberapa bagian.Karena tinggi hidrostatis di setiap bagian pipa air (atau bagian aliran balik) cukup kecil, aliran air menjadi berkurang.Peningkatan Palu.Tindakan perlindungan ini dapat digunakan secara efektif dalam situasi di mana perbedaan ketinggian geometrik pasokan air besar;tetapi hal ini tidak dapat menghilangkan kemungkinan pemisahan kolom air.Kerugian terbesarnya adalah: konsumsi daya pompa air meningkat selama pengoperasian normal, dan biaya pasokan air meningkat.
(7) Alat pembuangan dan suplai udara otomatis dipasang pada titik tinggi pipa untuk mengurangi dampak water hammer pada pipa.
Waktu posting: 23 November 2022