Búa nước, hay còn gọi là thủy kích, nước va là hiện tượng áp suất trong đường ống tăng cao đột ngột hoặc hạ thấp đột ngột, có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng cho hệ thống đường ống và các thiết bị liên quan. Tham khảo bài viết dưới đây của Kim Thiên Phú sẽ giúp bạn hiểu rõ nguyên nhân, tác hại, đồng thời cung cấp biện pháp phòng ngừa hiệu quả và hướng xử lý kịp thời khi xảy ra sự cố.
Hiện tượng búa nước là gì?
Búa nước (water hammer), còn gọi thủy kích (hydraulic shock) hay nước va là hiện tượng áp lực trong đường ống tăng cao đột ngột (nước va dương) hoặc hạ thấp đột ngột (nước va âm). Hiện tượng này xảy ra khi dòng chảy trong đường ống bị thay đổi đột ngột về tốc độ hoặc hướng di chuyển, tạo ra sóng áp suất lan truyền trong chất lỏng.
Các dấu hiệu búa nước phổ biến có thể kể đến như: đường ống phát ra tiếng ồn lớn, rung động mạnh bất thường, áp suất tăng giảm đột ngột, rò rỉ nước,… Tuy nhiên, một số dấu hiệu có thể do nguyên nhân khác, cần kiểm tra kỹ lưỡng để xác định chính xác nguyên nhân.
Nếu nghi ngờ có hiện tượng búa nước xảy ra, cần thực hiện các biện pháp khắc phục ngay lập tức để tránh thiệt hại lớn hơn.
Nguyên nhân phổ biến gây ra thủy kích
Hiện tượng thủy kích thường xuyên xảy ra trong các hệ thống phân phối hơi nước. Một số nguyên nhân phổ biến bao gồm:
- Thay đổi đột ngột lưu lượng: đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra búa nước. Việc đóng van đột ngột, thay đổi tốc độ dòng chảy, hoặc khởi động/dừng máy bơm đều có thể tạo ra sóng áp suất dẫn đến búa nước.
- Rò rỉ đường ống: Khi xảy ra rò rỉ, một phần nước trong đường ống sẽ thoát ra ngoài, dẫn đến sự thay đổi đột ngột về áp suất và tạo ra búa nước.
- Van xả nước bị đóng: khi van xả nước bị đóng, nước ngưng sẽ không thể thoát khỏi bẫy hơi, tích tụ lại gây ra hiện tượng búa nước.
- Hư hỏng máy bơm: Hư hỏng máy bơm có thể làm thay đổi lưu lượng nước trong đường ống, dẫn đến búa nước.
- Thiết kế đường ống không hợp lý: Đường ống được thiết kế không phù hợp, có nhiều điểm uốn cong, hoặc có độ dài quá dài có thể dễ xảy ra búa nước.
Tác hại của hiện tượng nước va
Hiện tượng nước va có thể gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng cho hệ thống đường ống và các thiết bị liên quan. Dưới đây là một số tác hại tiêu biểu:
Gây hư hỏng đường ống:
- Sóng áp suất cao do thủy kích có thể làm nứt vỡ, rò rỉ đường ống, dẫn đến nguy cơ mất nước, rò rỉ chất độc hại, và hư hại tài sản.
- Nguy cơ vỡ đường ống cao hơn ở những khu vực có điểm yếu như mối nối, van, cút, hoặc đường ống mỏng.
Gây hư hỏng thiết bị:
- Thủy kích có thể làm hỏng van, máy bơm, đồng hồ đo áp suất, và các thiết bị khác trong hệ thống.
- Lực tác động mạnh có thể làm cong, gãy, hoặc nứt vỡ các bộ phận của thiết bị, dẫn đến hỏng hóc và chi phí sửa chữa cao.
Gián đoạn hoạt động của hệ thống:
- Hệ thống bị hư hỏng do thủy kích có thể dẫn đến gián đoạn hoạt động sản xuất, kinh doanh, hoặc sinh hoạt.
- Việc sửa chữa và khắc phục hậu quả thủy kích có thể tốn nhiều thời gian và chi phí.
Cách xử lý khi xảy ra búa nước
Khi sự cố xảy ra, việc ứng phó kịp thời, khôi phục hệ thống an toàn là điều cực kỳ quan trọng.
- Khi phát hiện hiện tượng kích thủy xảy ra, việc đầu tiên cần làm là ngừng ngay quy trình vận hành để hạn chế thiệt hại.
- Kiểm tra toàn bộ hệ thống đường ống, sửa chữa kịp thời các đoạn ống bị hư hại. Trường hợp búa nước xảy ra với hệ thống ống chứa chất độc hại, cần phải tiến hành vệ sinh, khử độc triệt để khu vực bị ảnh hưởng.
- Xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng búa nước, cần kiểm tra các yếu tố như: lưu lượng, nước ngưng trong đường ống, rò rỉ đường ống, van xả nước…
- Thực hiện các biện pháp khắc phục phù hợp.
- Cẩn thận khởi động lại hệ thống và thường xuyên theo dõi hệ thống để đảm bảo búa nước không xảy ra nữa.
Quy trình ứng phó khi xảy ra búa nước cần được thực hiện kỹ lưỡng, đồng thời rút kinh nghiệm, điều chỉnh biện pháp phòng ngừa cho lần sau.
Cách phòng tránh búa nước
Búa nước là vấn đề đáng quan ngại với bất kỳ hệ thống ống dẫn chất lỏng nào do tác động nguy hiểm có thể gây ra. Người vận hành và các kỹ sư cần nâng cao ý thức, tính toán dự báo chính xác để đưa ra các giải pháp phòng ngừa hiệu quả nhằm hạn chế thấp nhất rủi ro xảy ra búa nước.
- Thiết kế hệ thống đường ống hợp lý: Hệ thống đường ống cần được thiết kế để giảm thiểu nguy cơ búa nước. Một số biện pháp thiết kế bao gồm:
- Sử dụng đường ống có kích thước phù hợp
- Giảm thiểu số lượng cút, co, và van
- Lắp đặt các đoạn ống nối gấp khúc, uốn chữ U hoặc cong
- Sử dụng các thiết bị giảm rung
- Lắp đặt van điều tiết: Van điều tiết giúp kiểm soát lưu lượng nước, giảm nguy cơ tăng áp suất đột ngột. Nên lắp đặt van điều tiết tại các vị trí có nguy cơ cao xảy ra búa nước, ví dụ như:
- Gần máy bơm
- Gần van
- Gần các điểm thay đổi độ cao
- Sử dụng bình tích áp: Bình tích áp có thể hấp thụ năng lượng sóng áp suất, giúp giảm thiểu tác động của búa nước. Nên lắp đặt bình tích áp tại các vị trí có nguy cơ cao xảy ra búa nước.
- Lắp đặt bẫy hơi: Bẫy hơi giúp loại bỏ nước ngưng trong hệ thống, giảm nguy cơ búa nước do nước ngưng. Nên lắp đặt bẫy hơi tại các vị trí có nguy cơ cao xảy ra ngưng tụ như đường ống hơi, thiết bị trao đổi nhiệt
- Bảo trì hệ thống thường xuyên: Việc bảo trì hệ thống thường xuyên giúp phát hiện và sửa chữa kịp thời các vấn đề có thể dẫn đến búa nước. Cần kiểm tra các yếu tố như:
- Tình trạng đường ống
- Tình trạng van
- Tình trạng máy bơm
- Tình trạng bẫy hơi
- Huấn luyện nhân viên: Nhân viên vận hành hệ thống cần được huấn luyện về cách thức vận hành hệ thống để giảm thiểu nguy cơ búa nước. Việc huấn luyện cần bao gồm:
- Cách thức vận hành các thiết bị
- Cách thức xử lý các tình huống khẩn cấp
- Cách thức phòng tránh búa nước
Kim Thiên Phú hy vọng những chia sẻ trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hiện tượng búa nước, nước va, thủy kích và biết cách xử lý phù hợp khi sự cố xảy ra, giúp khôi phục hệ thống nhanh chóng, an toàn.