¿Qué es CAVITACIÓN y cómo prevenirla? - TRACTIAN

Summary

En este video, Omar Chávez, ingeniero de tracción, explica en detalle el fenómeno de la cavitación, un problema que afecta a los sistemas de transporte de fluidos. Se describen sus causas, como la disminución de presión y la presencia de burbujas que implosionan en las bombas, y se destacan las graves consecuencias como erosión, consumo excesivo de energía y fallos mecánicos. Además, se aborda la importancia del monitoreo de vibraciones para detectar cavitación en tiempo real y prevenir daños catastróficos en equipos críticos. Finalmente, se ofrecen recomendaciones para inspecciones y mantenimiento proactivo.

Takeaways

• ⚙️ La cavitación es un fenómeno muy dañino que puede afectar cualquier sistema que transporte fluidos, causando daños en poco tiempo.
• 🔧 La cavitación produce erosiones visibles, como pequeñas 'bolitas' en los equipos, y genera un ruido característico de pequeños estallidos.
• 🛠️ El sonido de cavitación es una señal de daño ya hecho; además, puede causar consumo anormal de energía, fluctuaciones, y fallos en retenes y fugas.
• 🌡️ La temperatura a la que hierve el agua depende de la presión, lo que influye en el comportamiento de los fluidos en sistemas industriales.
• 🚰 Cuando las burbujas de vapor se forman debido a una presión baja y luego pasan a zonas de alta presión, implosionan y dañan los rotores de las bombas.
• 💥 La cavitación puede generar presiones de entre 80,000 y 110,000 PSI en milisegundos, lo que es suficiente para arrancar pequeñas piezas de las bombas.
• 🔄 La disminución de presión en los fluidos puede ocurrir debido a la fricción con las tuberías o cambios en el diámetro de estas.
• 🧪 La cavitación ocurre cuando la presión cae por debajo de la presión de vapor del fluido, lo que crea burbujas de vapor.
• 👷 Aunque se hagan mantenimientos regulares en los equipos, la cavitación puede ocurrir si el diseño o el sistema de transporte de fluido tiene fallas.
• 📊 El análisis espectral y el monitoreo de vibraciones en línea son estrategias claves para identificar la cavitación antes de que ocurra un fallo grave.

Q & A

¿Qué es la cavitación?

La cavitación es una condición extremadamente dañina que puede afectar cualquier sistema diseñado para transportar fluidos. Se produce cuando las burbujas de vapor en un fluido implosionan, liberando energía que puede erosionar las superficies de las máquinas, como los rotores de las bombas.

¿Cuáles son los principales problemas asociados a la cavitación?

Los problemas principales incluyen la erosión del material, el ruido característico por las implosiones de burbujas, el consumo anormal de energía, fluctuaciones y fallos en los retenes, lo que puede provocar fugas en el sistema.

¿Cómo afecta la presión a la formación de burbujas en un sistema de transporte de fluidos?

Cuando el fluido pasa de una zona de baja presión a una de alta presión, las burbujas formadas implosionan y liberan energía. Si la presión del fluido cae por debajo de la presión de vapor, se crean burbujas de vapor, lo que lleva al fenómeno de la cavitación.

¿Por qué es importante controlar tanto la presión como la temperatura en un sistema de fluidos?

Es esencial porque el punto de ebullición de un fluido depende de ambos factores. Si la presión disminuye demasiado o la temperatura aumenta, el fluido puede vaporizarse, generando burbujas de vapor que causan cavitación.

¿Qué factores contribuyen a la disminución de presión en un sistema de transporte de fluidos?

Dos factores principales son la fricción del fluido con las paredes de la tubería y los cambios en el diámetro de la misma. Cuando el diámetro disminuye, la velocidad del fluido aumenta, lo que reduce la presión.

¿Cómo se puede identificar la cavitación en una máquina?

Se puede identificar por el ruido de alta frecuencia que generan las burbujas al implosionar. También puede detectarse mediante un análisis espectral de vibraciones que muestra aumentos significativos en la vibración del equipo.

¿Qué estrategias se pueden usar para detectar la cavitación en equipos críticos?

Algunas estrategias incluyen inspecciones periódicas visuales del rotor, recolección de datos de vibración del equipo y el monitoreo en línea continuo con sensores que detectan cambios en el espectro de vibración.

¿Qué es la presión de vapor y por qué es importante en la cavitación?

La presión de vapor es el límite de presión por debajo del cual un fluido comienza a vaporizarse. Si en un sistema de transporte de fluidos la presión cae por debajo de este límite, se generan burbujas de vapor que causan cavitación.

¿Qué consecuencias tiene la cavitación en los rotores de las bombas?

La cavitación provoca la erosión del material del rotor debido a la implosión de las burbujas, lo que genera un desgaste irregular y puede causar fallos graves en el equipo.

¿Cómo ayuda el monitoreo de vibraciones en línea a prevenir fallos por cavitación?

El monitoreo en línea utiliza sensores para recoger datos de vibración continuamente, lo que permite detectar cualquier cambio anómalo en tiempo real. Esto ayuda a actuar antes de que se produzcan fallos graves y a identificar las posibles causas del problema.