En los sistemas hidráulicos, la cavitación es un fenómeno en el que los cambios rápidos de presión en el aceite provocan la formación de pequeñas cavidades llenas de vapor en zonas de baja presión. Cuando la presión desciende por debajo del nivel de vapor saturado a la temperatura de trabajo del aceite, se generan rápidamente numerosas cavidades llenas de vapor. Como consecuencia, una gran cantidad de burbujas de aire provoca la interrupción del flujo de aceite en las tuberías o elementos hidráulicos.
El fenómeno de cavitación suele producirse en la entrada y salida de válvulas y bombas. Cuando el aceite fluye a través de un conducto estrecho en la válvula, la velocidad del fluido aumenta y la presión del aceite disminuye, produciéndose así la cavitación. Además, este fenómeno aparece cuando la bomba está instalada a una altura excesiva, la resistencia a la absorción de aceite es demasiado alta debido a que el diámetro interior del tubo de succión es demasiado pequeño, o cuando la absorción de aceite es insuficiente debido a que la velocidad de la bomba es demasiado alta.
Las burbujas de aire que se desplazan por zonas de alta presión con aceite se rompen rápidamente debido a la fuerza de dicha presión. Las partículas líquidas circundantes compensan estas burbujas a gran velocidad, y la colisión a alta velocidad entre estas partículas produce un impacto hidráulico parcial. Como consecuencia, la presión y la temperatura aumentan considerablemente, provocando vibraciones y ruido perceptibles.
En la gruesa pared circundante, donde se solidifican las cavidades y la superficie de los elementos, se desprenden partículas metálicas superficiales, debido al desgaste prolongado por impacto hidráulico y alta temperatura, así como al esfuerzo extremadamente corrosivo causado por el gas del petróleo.
Tras ilustrar el fenómeno de la cavitación y sus consecuencias negativas, nos complace compartir nuestros conocimientos y experiencia sobre cómo prevenir que ocurra.
【1】Reducir la caída de presión en el lugar de flujo a través de pequeños orificios y espacios intermedios: la relación de presión esperada del flujo antes y después de los orificios y espacios intermedios es p1/p2 < 3,50.
【2】Defina adecuadamente el diámetro del tubo de absorción de la bomba hidráulica y restrinja la velocidad del fluido dentro del tubo en muchos aspectos; disminuya la altura de succión de la bomba y reduzca el daño de presión a la línea de entrada tanto como sea posible.
【3】Elija una unión en T hermética de alta calidad y utilice una bomba de agua de alta presión como bomba auxiliar para suministrar aceite.
【4】Intente utilizar tuberías rectas en todo el sistema, evitando curvas pronunciadas y ranuras parcialmente estrechas.
【5】Mejorar la capacidad del elemento para resistir el grabado con gas.
Fecha de publicación: 21 de septiembre de 2020