পাইপলাইনে জলের হাতুড়ি একটি তাত্ক্ষণিক চাপ বৃদ্ধি। পার্থক্যটি জল প্রবাহের গতিতে তীব্র পরিবর্তনের সাথে যুক্ত। এর পরে, আমরা পাইপলাইনে কীভাবে হাইড্রোলিক শক হয় সে সম্পর্কে আরও জানব৷
প্রধান বিভ্রান্তি
সংশ্লিষ্ট কনফিগারেশনের (পিস্টন) ইঞ্জিনে ওভার-পিস্টন স্থানের তরল ভরাটের ফলাফলকে ভুলভাবে হাইড্রোলিক শক হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ফলস্বরূপ, পিস্টন মৃত কেন্দ্রে পৌঁছায় না এবং জলকে সংকুচিত করতে শুরু করে। এটি, ঘুরে, ইঞ্জিন ব্যর্থতা বাড়ে। বিশেষ করে, রড বা কানেক্টিং রড ভেঙ্গে যাওয়া, সিলিন্ডারের মাথায় স্টাড ভেঙে যাওয়া, গ্যাসকেট ফেটে যাওয়া।
শ্রেণীবিভাগ
চাপ বৃদ্ধির দিক অনুসারে, জলের হাতুড়ি হতে পারে:
- ইতিবাচক। এই ক্ষেত্রে, পাম্পের তীক্ষ্ণ সূচনা বা পাইপ ব্লক হওয়ার কারণে চাপ বৃদ্ধি পায়।
- নেতিবাচক। এই ক্ষেত্রে, আমরা ড্যাম্পার খোলার বা পাম্প বন্ধ করার ফলে চাপ কমে যাওয়ার কথা বলছি।
সময় অনুযায়ীতরঙ্গ প্রচার এবং ভালভ (বা অন্যান্য শাটঅফ ভালভ) বন্ধ করার সময়কাল, যার সময় পাইপে একটি জলের হাতুড়ি তৈরি হয়, এটিকে ভাগ করা হয়:
- সোজা (পূর্ণ)।
- পরোক্ষ (অসম্পূর্ণ)।
প্রথম ক্ষেত্রে, গঠিত তরঙ্গের সম্মুখভাগ পানি প্রবাহের মূল দিকটির বিপরীত দিকে চলে। আরও আন্দোলন পাইপলাইনের উপাদানগুলির উপর নির্ভর করবে, যা বন্ধ ভালভের আগে অবস্থিত। এটি সম্ভবত তরঙ্গের সামনের দিকে বারবার সামনের দিকে এবং পিছনের দিকে যাবে। একটি অসম্পূর্ণ জলের হাতুড়ি দিয়ে, প্রবাহটি কেবল অন্য দিকে যেতে শুরু করতে পারে না, তবে এটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ না হলে আংশিকভাবে ভালভের মধ্য দিয়ে যেতে পারে৷
পরিণাম
সবচেয়ে বিপজ্জনক হিটিং বা জল সরবরাহ ব্যবস্থায় একটি ইতিবাচক জল হাতুড়ি হিসাবে বিবেচিত হয়। চাপের ঢেউ খুব বেশি হলে লাইন ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। বিশেষত, পাইপগুলিতে অনুদৈর্ঘ্য ফাটল দেখা দেয়, যা পরবর্তীকালে একটি বিভাজনের দিকে পরিচালিত করে, ভালভের নিবিড়তার লঙ্ঘন। এই ব্যর্থতার কারণে, নদীর গভীরতানির্ণয় সরঞ্জাম ব্যর্থ হতে শুরু করে: তাপ এক্সচেঞ্জার, পাম্প। এই বিষয়ে, জলবাহী শক প্রতিরোধ বা হ্রাস করা আবশ্যক। প্রবাহ হ্রাসের প্রক্রিয়ায় জলের চাপ সর্বাধিক হয়ে যায় যখন সমস্ত গতিশক্তি প্রধানের দেয়াল প্রসারিত করা এবং তরল কলাম সংকুচিত করার কাজে স্থানান্তরিত হয়।
গবেষণা
নিকোলাই ঝুকভস্কি 1899 সালে পরীক্ষামূলকভাবে এবং তাত্ত্বিকভাবে ঘটনাটি অধ্যয়ন করেছিলেন। চিহ্নিত করেছেন গবেষক ডজলবাহী শক কারণ। ঘটনাটি এই কারণে যে লাইনটি বন্ধ করার প্রক্রিয়ায় যার মধ্য দিয়ে তরল প্রবাহিত হয়, বা যখন এটি দ্রুত বন্ধ হয়ে যায় (যখন একটি ডেড-এন্ড চ্যানেল হাইড্রোলিক শক্তির উত্সের সাথে সংযুক্ত থাকে), চাপের একটি ধারালো পরিবর্তন এবং পানির বেগ তৈরি হয়। এটি একই সময়ে পাইপলাইনের উপর নয়। যদি এই ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট পরিমাপ করা হয়, তবে এটি প্রকাশ করা যেতে পারে যে গতির পরিবর্তন দিক এবং মাত্রা এবং চাপ - উভয়ই প্রাথমিকের তুলনায় হ্রাস এবং বৃদ্ধির দিক দিয়ে ঘটে। এই সব মানে যে একটি দোলক প্রক্রিয়া লাইনে সঞ্চালিত হয়. এটি একটি পর্যায়ক্রমিক হ্রাস এবং চাপ বৃদ্ধি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই পুরো প্রক্রিয়াটি ক্ষণস্থায়ী দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং তরল নিজেই এবং পাইপের দেয়ালের স্থিতিস্থাপক বিকৃতির কারণে ঘটে। ঝুকভস্কি প্রমাণ করেছিলেন যে একটি তরঙ্গ যে গতিতে প্রচার করে তা জলের সংকোচনের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। পাইপের দেয়ালের বিকৃতির পরিমাণও গুরুত্বপূর্ণ। এটি উপাদানের স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস দ্বারা নির্ধারিত হয়। তরঙ্গের গতিও পাইপলাইনের ব্যাসের উপর নির্ভর করে। গ্যাসে ভরা লাইনে আকস্মিক চাপ বৃদ্ধি ঘটতে পারে না, কারণ এটি খুব সহজেই সংকুচিত হয়।
প্রসেস অগ্রগতি
একটি স্বায়ত্তশাসিত জল সরবরাহ ব্যবস্থায়, যেমন একটি দেশের বাড়ির, একটি বোরহোল পাম্প লাইনে চাপ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। জলের হাতুড়ি ঘটে যখন তরল খরচ হঠাৎ বন্ধ হয়ে যায় - যখন একটি ট্যাপ বন্ধ করা হয়। জলের স্রোত বরাবর বয়ে চলেছেহাইওয়ে, অবিলম্বে থামাতে অক্ষম. জড়তা দ্বারা তরলের কলামটি প্লাম্বিং "ডেড এন্ড"-এ বিধ্বস্ত হয়, যা ট্যাপ বন্ধ করার সময় গঠিত হয়েছিল। এই ক্ষেত্রে, রিলে জল হাতুড়ি থেকে সংরক্ষণ করে না। এটি শুধুমাত্র ঢেউয়ের প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখায়, ভালভ বন্ধ হওয়ার পরে পাম্পটি বন্ধ করে দেয় এবং চাপ সর্বোচ্চ মান অতিক্রম করে। শাটডাউন, জল প্রবাহ বন্ধ করার মত, তাৎক্ষণিক নয়।
উদাহরণ
কেউ একটি ধ্রুবক চাপ এবং ধ্রুব প্রকৃতির তরল চলাচল সহ একটি পাইপলাইন বিবেচনা করতে পারে, যেখানে একটি ভালভ হঠাৎ বন্ধ হয়ে গিয়েছিল বা একটি গেট ভালভ হঠাৎ বন্ধ হয়ে গিয়েছিল। একটি ডাউনহোল জল সরবরাহ ব্যবস্থায়, জলের হাতুড়ি সাধারণত তখন ঘটে যখন চেক ভালভটি স্থির জলস্তরের (9 মিটার বা তার বেশি) থেকে বেশি হয় বা উপরের ভালভটি চাপ ধরে রাখার সময় ফুটো হয়ে যায়। উভয় ক্ষেত্রে, একটি আংশিক স্রাব ঘটে। পরের বার পাম্প চালু হলে, উচ্চ বেগের জল শূন্যতা পূরণ করবে। তরল বন্ধ চেক ভালভ এবং এটির উপরে প্রবাহে আঘাত করে, যার ফলে চাপ বৃদ্ধি পায়। ফলাফল জল হাতুড়ি. এটি কেবল ফাটল গঠন এবং জয়েন্টগুলির ধ্বংসে অবদান রাখে না। যখন একটি চাপ বৃদ্ধি ঘটে, তখন পাম্প বা বৈদ্যুতিক মোটর (এবং কখনও কখনও উভয় উপাদান একবারে) ক্ষতিগ্রস্ত হয়। এই ঘটনাটি ইতিবাচক স্থানচ্যুতি হাইড্রোলিক ড্রাইভ সিস্টেমে ঘটতে পারে যখন একটি স্পুল ভালভ ব্যবহার করা হয়। যখন স্রাব চ্যানেলগুলির একটি স্পুল দ্বারা অবরুদ্ধ হয়উপরে বর্ণিত তরল উৎপন্ন প্রক্রিয়া।
জলের হাতুড়ি থেকে সুরক্ষা
মহাসড়ক অবরোধ করার আগে এবং পরে প্রবাহের হারের উপর ঢেউয়ের শক্তি নির্ভর করবে। আন্দোলন যত তীব্র হবে, হঠাৎ বন্ধ হয়ে গেলে প্রভাব তত বেশি। প্রবাহের গতি নিজেই লাইনের ব্যাসের উপর নির্ভর করবে। ক্রস বিভাগটি যত বড়, তরল চলাচল তত দুর্বল। এ থেকে সিদ্ধান্তে আসা যায় যে বড় পাইপলাইন ব্যবহার করলে পানির হাতুড়ির সম্ভাবনা কমে যায় বা দুর্বল হয়ে যায়। আরেকটি উপায় হল জল সরবরাহ বন্ধ বা পাম্প চালু করার সময়কাল বাড়ানো। ভালভ-টাইপ শাট-অফ উপাদানগুলি ধীরে ধীরে পাইপ বন্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। বিশেষ করে পাম্পের জন্য সফট স্টার্ট কিট ব্যবহার করা হয়। এগুলি শুধুমাত্র স্যুইচ অন করার সময় জলের হাতুড়ি এড়াতে দেয় না, পাম্পের অপারেটিং লাইফকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে৷
ক্ষতিকারক
তৃতীয় সুরক্ষা বিকল্পটি একটি ড্যাম্পার ডিভাইস ব্যবহার করে। এটি একটি ঝিল্লি সম্প্রসারণ ট্যাঙ্ক, যা ফলস্বরূপ চাপ বৃদ্ধিকে "নিভিয়ে দিতে" সক্ষম। জল হাতুড়ি ক্ষতিপূরণকারী একটি নির্দিষ্ট নীতি অনুযায়ী কাজ করে। এটি সত্য যে চাপ বৃদ্ধির প্রক্রিয়ায়, পিস্টন তরল দিয়ে চলে এবং ইলাস্টিক উপাদান (বসন্ত বা বায়ু) সংকুচিত হয়। ফলস্বরূপ, শক প্রক্রিয়া একটি দোলক এক রূপান্তরিত হয়. শক্তি অপচয়ের কারণে, পরবর্তীটি চাপের উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ছাড়াই মোটামুটি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ফিলিং লাইনে ক্ষতিপূরণকারী ব্যবহার করা হয়। এটা চার্জ করা হচ্ছে0.8-1.0 MPa চাপে সংকুচিত বায়ু। ফিলিং ট্যাঙ্ক বা অ্যাকুমুলেটর থেকে ক্ষতিপূরণকারী পর্যন্ত জলের ড্রাইভিং কলামের শক্তি শোষণের শর্ত অনুসারে গণনাটি করা হয়।
