Van chống nước va là gì? Búa nước là gì?
1. Giới thiệu van chống va
Van chống va là thiết bị được vận hành bằng hệ thống thủy lực do tác động của áp lực hệ thống đường ống. Van có 2 Pilot, áp dụng cho áp lực cao và thấp. Trong tình trạng bình thường van ở vị trí đóng. Van sẽ mở ra khi áp lực đường ống xuống thấp so với mức cài đặt, để ngăn ngừa sự gia tăng áp lực, và vẫn mở cho đến khi sự dao động lắng xuống.
Van được điều chỉnh để loại bỏ tình trạng gia tăng áp lực nguy hiểm của hiện tượng nước va. Hiện tượng nước va được gây ra bởi việc tắt bơm đột ngột hoặc đóng van chính quá nhanh, gây ra sự lan truyền sóng áp lực thấp nhanh về phía trước, theo sau là sóng ngược áp lực cực cao. Chuỗi sóng áp lực gồm sự thay đổi luân phiên giữa áp lực thấp và cao được tạo ra trong vòng vài giây. Nhiệm vụ của van chống va là làm giảm hiện tượng búa nước trên hệ thống.
Van búa nước khi nào? vì sao xảy ra hiện tượng búa nước
Có 3 giai đoạn:
GĐ 1: Máy bơm đang hoạt động tự nhiên bị mất điện đột ngột nhưng những cánh bơm vẫn quay do hiện tượng quán tính. Tuy nhiên tốc độ quay của cánh bơm sẽ giảm, kết quả là lưu lượng và cột áp giảm theo. Thời điểm này sự chuyển động của máy bơm và lưu lượng vẫn theo chiều bình thường.
GĐ 2: Vì bị mất điện nên chiều cao cột áp đẩy sẽ tiếp tục giảm xuống và cột áp nước trong đường ống sẽ hồi ngược lại nếu áp lực cột nước thấp hơn áp lực tĩnh trong đường ống. Lúc này cánh bơm vẫn tiếp tục quay và áp lực hồi ngược ( áp lực nén xuống) sẽ gặp áp lực đẩy của máy bơm ( áp lực đẩy lên) từ đó sinh ra một chuỗi các áp lực không ổn định và gây ra sự ma sát và xung đột phía bên trong đường ống. Đây được gọi là hiện tượng búa nước hay hiện tượng nước va. Tại thời điểm này áp lực bên trong đường ống tăng lên nhanh chóng và cột áp nước hồi ngược sẽ tạo ra một lực tác động nguy hại lên các cánh bơm đang chuyển động làm giảm nhanh tốc độ quay và lưu lượng nước.
GĐ 3: Vòng quay của cánh bơm tiếp tục giảm. Kế tiếp các cánh bơm dừng quay, áp lực hồi ngược của cột áp nước sẽ tác dụng cánh bơm và gây nên hiện tượng cánh bơm quay theo chiều ngược lại.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van nước chống va
2.1. Cấu tạo van chống va
1 Thân van
2 Nắp van
3 Màng van
4 Lọc tự xả
5 Van 2 chiều
6 Van 2 chiều
7 Van kim
8 Van 2 chiều
9 Van kim
10 Van 2 chiều
11 Pilot 2 chiều P-161B
12 Ốc điều chỉnh áp lực
13 Pilot 2 chiều P-181
14 Ốc điều chỉnh áp lực
2.2. Nguyên lý hoạt động van chống va
Hiện tượng búa nước là một làn sóng sốc truyền qua ống dẫn do thay đổi lưu lượng đột ngột. Nguyên nhân phổ biến nhất là van đóng quá nhanh, hoặc bơm ngắt hoặc khởi động đột ngột. Điều này gây ra một sóng xung kích bắt đầu ở van hoặc bơm và đi dọc theo đường ống, thay đổi vận tốc chất lỏng khi nó đi. Đây là nguyên nhân gây ra áp lực cao. Nếu sóng mạnh và nó đi qua đường ống uốn, sự thay đổi bước áp lực có thể gây ra lực lượng không cân bằng di chuyển đường ống. Điều này có thể làm cho các đường ống bị di chuyển ra khỏi giá hỗ trợ của nó hoặc truyền tải lực của nó. Sóng áp lực có thể đi xuyên qua các máy bơm, gây hư hỏng cho bơm và có thể nổ hệ đường ống.
3. Cách nhận biết hiện tượng búa nước
Khi áp suất tăng lên xảy ra mỗi khi chất lỏng bị đẩy nhanh hoặc chậm do sự thay đổi trạng thái bơm hoặc sự thay đổi vị trí van. Thông thường, áp suất này nhỏ và tỷ lệ thay đổi dần dần, và không thể phát hiện ra hiện tượng búa nước. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, áp lực tạo ra có thể là hàng chục đơn vị áp suất, và lực trên các giá đỡ có thể là nhiều tấn, vượt quá các thông số kỹ thuật. Trong cầu đường ống, thiệt hại có thể xảy ra. Rủi ro đối với an toàn, tài sản và môi trường là hiển nhiên.
Búa nước nhẹ có thể được phát hiện bằng cách di chuyển đường ống, tiếng ồn và tiếng đập đập. Búa nước nghiêm trọng mang lại hệ quả lớn, có thể đủ lớn để gây ra thiệt hại nghiêm trọng và chỉ có thể xảy ra một lần! Các hệ thống ống có các đặc tính có thể dẫn đến búa nghiêm trọng nên được phân tích bằng phần mềm máy tính, đặc biệt là nếu các hóa chất độc hại đang được vận chuyển. Sự hiện diện của van này cũng có thể được phát hiện đôi khi bằng cách mở bất ngờ các van cứu hộ.
Nhìn chung không thể đưa ra các quy tắc đơn giản, không sai lệch để phát hiện ra tiềm ẩn búa nước. Các chương trình máy tính cho phép mô hình hóa hệ thống đường ống và bất kỳ tiềm ẩn nào cho các vấn đề búa nước được nhận ra. Van Nhập Khẩu THP cũng có thể dựa vào kinh nghiệm để đưa ra các tính toán giả thiết nhằm nhận ra hiện tượng búa nước. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống cần phần mềm máy tính tốt để làm điều này một cách chính xác.
>>> Xem thêm: Van an toàn là gì?
