Hiện Tượng Búa Nước Trong Đường Ống Vận Chuyển Nước Ngưng

Nguyên Nhân

Như đã đề cập trong bài “Hiện tượng búa nước trong thiết bị“, hiện tượng búa nước cũng xảy ra trong đường ống vận chuyển nước ngưng.

Trong nhiều trường hợp, hơi nước nhiệt độ cao và nước ngưng nhiệt độ thấp trộn lẫn trong đường ống hồi nước ngưng do hơi bốc từ nước ngưng và quá trình vận chuyển nước ngưng. Đây là điều kiện dễ dẫn đến hiện tượng búa nước.

Tuy nhiên, vì không thể loại bỏ hoàn toàn nước ngưng đang được vận chuyển, nên không có biện pháp triệt để để ngăn chặn hiện tượng búa nước trong đường ống hồi nước ngưng. Cách duy nhất là giảm thiểu tác động của nó.

Hiện tượng búa nước trong đường ống vận chuyển nước ngưng xảy ra theo nhiều kiểu, nhưng về cơ bản đều do sự ngưng tụ đột ngột của hơi nước. Dưới đây là ba kiểu phổ biến nhất.

Cơ Chế & Biện Pháp Khắc Phục

1. Hiện Tượng “Chugging” (Tiếng Kêu Lọc Cọc)

Khi hai đường ống hội tụ, hơi flash nhiệt độ cao có thể tiếp xúc với nước ngưng nhiệt độ thấp. Nếu không có túi hơi lớn hình thành, hơi sẽ ngưng tụ nhanh chóng và gây ra các va đập nhỏ nhưng lặp lại liên tục, được gọi là “chugging”. Tên gọi này bắt nguồn từ âm thanh phát ra, giống như tiếng động cơ nổ lọc cọc. Lực va đập không lớn, nhưng tiếng ồn gây ra trở thành vấn đề.

Biện pháp khắc phục:

2. Búa Nước Do Dòng Chảy Ngược

Hiện tượng này xảy ra khi dòng nước ngưng nhiệt độ thấp chảy ngược trong đường ống vận chuyển nước ngưng và thường thấy trong các nhà máy.

Biện pháp khắc phục: Lắp đặt van một chiều để ngăn dòng chảy ngược.

Biện pháp khắc phục không đầy đủ: Van một chiều không ngăn được dòng chảy ngược.

3. Hình Thành “Túi Hơi Lớn”

Đây là dạng búa nước thường gặp nhất trong đường ống vận chuyển nước ngưng. Nó xảy ra tại các điểm hội tụ giữa đường ống chứa hơi bốc nhiệt độ cao và đường ống chứa nước ngưng nhiệt độ thấp. Khác với búa nước do dòng chảy ngược, hơi và nước ngưng không chảy ngược chiều nhau, mà vấn đề nằm ở việc hình thành các “túi hơi lớn”.

Giống như búa nước do dòng chảy ngược, các va đập có thể xảy ra ở vị trí xa hoặc phía thượng lưu so với điểm hội tụ của đường ống. Trong trường hợp này, việc xác định nguyên nhân có thể rất khó khăn.

Biện pháp khắc phục:

• Kiểm tra chênh lệch nhiệt độ giữa dòng nước ngưng xung quanh và đường ống.
• Thay đổi cấu trúc đường ống, chẳng hạn như nối vào đoạn ống thẳng đứng để hạn chế hình thành túi hơi.

Điểm Chung Trong Biện Pháp Khắc Phục

Các biện pháp cho ba kiểu búa nước nêu trên có một số điểm chung:

1. Đảm bảo túi hơi luôn nhỏ.
2. Chặn hơi (nguyên nhân gây sự cố) hoặc dẫn sang đường ống khác.
3. Tránh tiếp xúc giữa các đoạn ống ngang chứa hơi nhiệt độ cao và nước ngưng nhiệt độ thấp.

Lưu ý: Khi hiện tượng búa nước xảy ra trong đường ống vận chuyển nước ngưng, đôi khi chính đường ống là nguyên nhân. Điều này khiến việc dự đoán thời điểm và vị trí xảy ra búa nước trở nên rất khó khăn. Do đó, các biện pháp khắc phục thường chỉ được nghiên cứu sau khi sự cố xảy ra. Hơn nữa, nếu nguyên nhân đến từ thiết bị ở xa hoặc chỉ hoạt động theo mùa, có thể cần một quá trình điều tra kéo dài và toàn diện hơn.

Nguồn: TLV
Người dịch: Thanh Dương