హైడ్రాలిక్ షాక్ అంటే ఏమిటి? పైపులలో హైడ్రాలిక్ షాక్ కారణాలు

పైప్లైన్లలో హైడ్రాలిక్ షాక్ ఒక తక్షణ ఒత్తిడి జంప్. నీటి ప్రవాహం యొక్క వేగంలో పదునైన మార్పుతో ఈ డ్రాప్ సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఇంకా, పైప్లైన్లలో హైడ్రాలిక్ షాక్ ఎలా సంభవిస్తుందో మరింత వివరంగా తెలుసుకుంటాం.

ప్రధాన లోపం

ఇది హైడ్రాలిక్ ప్రభావంగా ద్రవ పదార్ధాన్ని సంబంధిత పిస్టన్ (పిస్టన్) యొక్క ఇంజిన్లో ఒక సూపర్-పిస్టన్ స్థలంతో పూరించే ఫలితంగా తప్పుగా భావించబడుతుంది. ఫలితంగా, పిస్టన్ చనిపోయిన కేంద్రానికి చేరుకోలేదు మరియు నీటిని గట్టిగా తిప్పడం ప్రారంభిస్తుంది. ఇది, ఇంజన్ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది. ముఖ్యంగా, రాడ్ లేదా కలుపుతూ రాడ్, సిలిండర్ తలపై స్టుడ్స్ విచ్ఛిన్నం, రబ్బరు పట్టీలు విచ్ఛిన్నం.

వర్గీకరణ

ఒత్తిడి జంప్ దిశకు అనుగుణంగా, హైడ్రాలిక్ షాక్ ఉంటుంది:

• అనుకూల. ఈ సందర్భంలో, పీపాలో పదునైన మలుపు లేదా గొట్టం మూసివేయడం వలన ఒత్తిడి పెరుగుతుంది.
• ప్రతికూల. ఈ సందర్భంలో, ఫ్లాప్ యొక్క ప్రారంభ లేదా పంప్ యొక్క ప్రారంభానికి ఒత్తిడి తగ్గడం గురించి మేము మాట్లాడుతున్నాము.

వేవ్ ప్రచారం మరియు గేట్ వాల్వ్ (లేదా ఇతర మూసివేసే కవాటాలు) యొక్క అతివ్యాప్తి సమయంలో, పైప్లలో ఒక హైడ్రాలిక్ షాక్ ఉత్పత్తి చేయబడిన సమయంలో, ఇది విభజించబడింది:

• డైరెక్ట్ (పూర్తి).
• పరోక్ష (అసంపూర్ణమైన).

మొదటి సందర్భంలో, ఏర్పడిన వేవ్ ముందు నీటి ప్రవాహం యొక్క అసలు దిశకు వ్యతిరేక దిశలో కదులుతుంది. మరింత ఉద్యమం పైప్ లైన్ యొక్క అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి మూసివున్న వాల్వ్కు ముందు ఉంటాయి. ఇది వేవ్ ముందు పదేపదే నేరుగా మరియు రివర్స్ దిశలో పాస్ అవకాశం ఉంది. అసంపూర్ణమైన హైడ్రాలిక్ ప్రభావముతో, ప్రవాహం ఇతర వైపుకు వెళ్ళటానికి మాత్రమే కాకుండా, చివరికి మూసివేయబడకపోతే పాక్షికంగా మరింత కవాటము ద్వారా ముందుకు సాగవచ్చు.

ప్రభావాలు

అత్యంత ప్రమాదకరమైన తాపన వ్యవస్థ లేదా నీటి సరఫరాలో అనుకూల హైడ్రాలిక్ షాక్. ఒత్తిడి డ్రాప్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, పంక్తి దెబ్బతింటుంది. ముఖ్యంగా, రేఖాంశ పగుళ్లు గొట్టాలపై కనిపిస్తాయి, ఇవి తరువాత స్ప్లిట్, స్టాప్ కవాల్లలో బిగుతు యొక్క ఉల్లంఘనకు దారితీస్తుంది. ఈ వైఫల్యాల కారణంగా, నీటి సరఫరా సామగ్రి విఫలం కావడం: ఉష్ణ వినిమాయకాలు, పంపులు. ఈ విషయంలో, హైడ్రాలిక్ షాక్ను నిరోధించాలి లేదా దాని బలాన్ని తగ్గించాలి. అన్ని కైనటిక్ శక్తి ప్రధాన గోడలు సాగదీయడం మరియు ద్రవ కాలమ్ను కుదించడంతో బదిలీ చేయబడినప్పుడు నీటి ఒత్తిడి ప్రవాహం యొక్క బ్రేకింగ్ సమయంలో గరిష్టంగా మారుతుంది.

పరిశోధన

ప్రయోగాత్మకంగా మరియు సిద్ధాంతపరంగా 1899 లో ఈ పద్దతిని అధ్యయనం చేశారు. నికోలాయ్ జుకోవ్స్కి. పరిశోధకుడు హైడ్రాలిక్ షాక్ కారణాలు గుర్తించారు. ద్రవ ప్రవాహం, లేదా ఇది త్వరగా మూసివేయబడినప్పుడు (చనిపోయిన-ముగింపు ఛానల్ హైడ్రాలిక్ శక్తి యొక్క మూలానికి అనుసంధానించబడినప్పుడు) ప్రధాన లైన్ మూసివేసినప్పుడు, ఒత్తిడి మరియు వేగం యొక్క నీటిలో అకస్మాత్తుగా మార్పు ఏర్పడుతుంది. ఇది మొత్తం పైప్లైన్తో పాటు ఏకకాలం కాదు. ఈ సందర్భంలో కొన్ని కొలతలు చేయడానికి, వేగం, వేగం మరియు ఒత్తిడి, మరియు పీడనం - రెండు తగ్గింపు దిశలో మరియు ప్రారంభ సంబంధించి పెరుగుదలను సంభవిస్తుంది. దీనర్థం, ఓస్సిల్లరే ప్రక్రియ ప్రధాన రేఖలో జరుగుతుంది. ఇది కాలానుగుణ క్షీణత మరియు పీడన పెరుగుదలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ మొత్తం ప్రక్రియ పరివర్తన ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది మరియు ద్రవ యొక్క మరియు ఇటుక గోడల యొక్క సాగే వైకల్యాలు వలన సంభవిస్తుంది. ఝుకోవ్స్కి తరంగం వ్యాప్తి చెందుతున్న వేగాన్ని నీటి యొక్క సంపీడనానికి అనులోమానుపాతంలో ఉందని నిరూపించాడు. పైపు గోడల వైకల్పణ విలువ కూడా ముఖ్యం. ఇది పదార్థం యొక్క స్థితిస్థాపకత యొక్క మాడ్యులస్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. వేవ్ యొక్క వేగం పైప్లైన్ యొక్క వ్యాసం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. గ్యాస్ నిండిన లైన్ లో ఒక పదునైన పీడన జంప్ జరగదు, ఇది చాలా సులభంగా కంప్రెస్ చేయబడింది.

ప్రాసెస్ ఫ్లో

ఒక స్వతంత్ర నీటి సరఫరా వ్యవస్థలో, ఉదాహరణకు ఒక దేశం హౌస్, పైప్లైన్లో ఒత్తిడిని సృష్టించడానికి ఒక డౌన్హోల్ పంప్ని ఉపయోగించవచ్చు. ద్రవ వినియోగం యొక్క ఆకస్మిక స్టాప్ అయినప్పుడు - హైడ్రాలిక్ షాక్ సంభవిస్తుంది - క్రేన్ మూసివేయబడినప్పుడు. రహదారిపై ట్రాఫిక్ చేసిన నీటి ప్రవాహం తక్షణమే ఆపలేకపోయింది. ద్రవ స్తంభం, జడత్వంతో, క్రేన్ మూసివేయబడినప్పుడు ఏర్పడిన "చనిపోయిన ముగింపు" నీటిలో కత్తిరించింది. ఒక హైడ్రాలిక్ షాక్ నుండి ఈ సందర్భంలో రిలే సేవ్ చేయదు. ఇది పంప్ మూసివేసిన తర్వాత పంపును మూసివేసి, ఒత్తిడి గరిష్ట విలువను అధిగమించి జంప్ కు ప్రతిస్పందిస్తుంది. షట్డౌన్, అలాగే నీటి ప్రవాహాన్ని ఆపడం, తక్షణమే కాదు.

ఉదాహరణలు

ఒక స్థిరమైన తల మరియు ఒక స్థిరమైన స్వభావం యొక్క ద్రవం యొక్క కదలికతో పైప్లైన్ను పరిశీలించడం సాధ్యమవుతుంది, దీనిలో వాల్వ్ అకస్మాత్తుగా మూసివేయబడింది లేదా వాల్వ్ అకస్మాత్తుగా మూసివేయబడింది. దిగువ గేట్ ఎలిమెంట్ స్థిరమైన నీటి స్థాయి (9 మీటర్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నపుడు లేదా లీక్ని కలిగి ఉన్నపుడు ఒక హైడబ్లిక్ షాక్ సంభవించినప్పుడు, తదుపరి అధిక పీడన వాల్వ్ ఒత్తిడిని ఉంచుతుంది. ఏమైనప్పటికీ, పాక్షిక ఉత్సర్గం ఏర్పడుతుంది. తదుపరి పంపు ప్రారంభం లో, అధిక వేగం నీరు వాక్యూమ్ నింపి ఉంటుంది. ఒక క్లోజ్డ్ చెక్ వాల్వ్తో మరియు దాని పై ఒక ప్రవాహంతో ద్రవ గుద్దుతుంది, ఇది ఒత్తిడిని పెంచుతుంది. ఫలితంగా, ఒక హైడ్రోస్టాటిక్ షాక్ ఏర్పడుతుంది. ఇది పగుళ్లు ఏర్పడటానికి మరియు సమ్మేళనాల నాశనం మాత్రమే కాదు. ఒత్తిడి పెరుగుదల సంభవించినట్లయితే, పంప్ లేదా మోటార్ (లేదా రెండూ) దెబ్బతింటుంది. ఒక స్పూల్ వాల్వ్ వాడినప్పుడు ఘనపరిమాణ హైడ్రాలిక్ డ్రైవ్ వ్యవస్థలలో ఈ దృగ్విషయం సంభవించవచ్చు. ద్రవ ఇంజెక్షన్ ఛానెల్లలో ఒకదానికి స్పూల్ మూసివేయబడినప్పుడు, పైన పేర్కొన్న ప్రక్రియలు జరుగుతాయి.

హైడ్రాలిక్ షాక్స్ రక్షణ

ప్రధాన గీత మూసివేయబడిన ముందు మరియు తరువాత జంప్ యొక్క శక్తి ప్రవాహ వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మరింత తీవ్రమైన ఉద్యమం, బలమైన ప్రభావం ఉన్నప్పుడు ఆకస్మిక స్టాప్. ప్రవాహం యొక్క వేగం కూడా రేఖ యొక్క వ్యాసం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. పెద్ద క్రాస్ సెక్షన్, బలహీన మోషన్ ద్రవ. దీని నుండి పెద్ద పైప్లైన్ల ఉపయోగం నీటి సుత్తి సంభావ్యతను తగ్గిస్తుందని లేదా అది బలహీనపడుతుందని నిర్ధారించవచ్చు. మరొక మార్గం నీటి గొట్టం లేదా పంపు యొక్క అతివ్యాప్తి వ్యవధిని పెంచడం. పైపు క్రమంగా అతివ్యాప్తి చేయటానికి, వాల్వ్ రకం షట్-ఆఫ్ ఎలిమెంట్లను వాడతారు. ప్రత్యేకంగా పంపుల కోసం, సెట్లు మృదువైన ప్రారంభ కోసం ఉపయోగిస్తారు. వారు స్విమ్మింగ్ సమయంలో నీటి సుత్తి నివారించేందుకు మాత్రమే అనుమతిస్తాయి, కానీ కూడా గణనీయంగా పంపు యొక్క సేవ జీవితం పెరుగుతుంది.

కాంపెన్సేటర్లు

మూడవ ఎంపిక ఒక దోపిడీ పరికరాన్ని ఉపయోగించడంతో ఉంటుంది. ఇది ఒక పొర విస్తరణ ట్యాంక్, ఫలితంగా ఒత్తిడి హెచ్చుతగ్గుల "అణచిపెట్టు" చేయవచ్చు. హైడ్రాలిక్ సుత్తి పరిహారం ఒక నిర్దిష్ట సూత్రం ప్రకారం పని చేస్తాయి. పెరుగుతున్న పీడన ప్రక్రియలో, పిస్టన్ ద్రవాన్ని కదిలిస్తుంది మరియు సాగే మూలకాన్ని (వసంత లేదా గాలి) అణిచివేస్తుంది. ఫలితంగా, షాక్ ప్రక్రియ ఒక ఊగిసలాట ప్రక్రియగా రూపాంతరం చెందుతుంది. శక్తి యొక్క దుర్నీతి కారణంగా, తరువాతి ఒత్తిడి గణనీయంగా పెరగకుండా వేగంగా తగ్గిపోతుంది. పరిహారాన్ని పూరకం లైన్ లో ఉపయోగిస్తారు. ఇది 0.8-1.0 MPa ఒత్తిడితో కంప్రెస్డ్ ఎయిర్తో ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. నింపడం ట్యాంక్ లేదా బ్యాటరీ నుండి కాంపొటేటర్కు కదిలే నీటి కాలమ్ యొక్క శక్తిని శోషిస్తున్న పరిస్థితులకు అనుగుణంగా లెక్కించబడుతుంది.