Cavitación: El principal problema de vibración en bombas y cómo prevenirla

Previamente discutimos los 6 principales problemas de vibración en bombas, con la cavitación como el más prevalente. Ahora parece apropiado discutir la cavitación más a fondo, incluyendo sus causas y métodos de prevención. En resumen, la cavitación en bombas es la formación de cavidades o burbujas en el medio bombeado que se desarrollan en áreas de baja presión alrededor del impulsor. Cuando estas cavidades colapsan, crean ondas de choque dentro de la bomba que pueden dañar significativamente la carcasa de la bomba o incluso el impulsor.

Síntomas de cavitación en bombas

La buena noticia es que muchas formas de cavitación en bombas vienen acompañadas de síntomas fácilmente detectables. Incluyen, pero no se limitan a:

• Ruido excesivo como chasquidos, crujidos, rumores o sonido de canicas rodando
• Uso excesivo de energía —si la bomba supera su consumo energético normal
• Disminución del rendimiento de la bomba —puede ser una diferencia grande o pequeña
• Impulsor que parece tener trozos faltantes —causando apariencia esponjosa
• Niveles de tanque inconsistentes
• Cambios en la temperatura de la bomba
• Si se permite continuar, la bomba puede mostrar signos de fatiga en la superficie del impulsor

Tipos de cavitación en bombas

Hay muchos tipos de cavitación, pero los cuatro principales incluyen:

Cavitación por succión — Este tipo es causado cuando la turbulencia del fluido libera gases atrapados en la tubería de succión. Ocurre a menudo cuando una bomba opera en condiciones de baja presión o alto vacío. La bomba no recibe suficiente flujo, lo que permite que se formen cavidades o burbujas en el ojo del impulsor. Al pasar al lado de descarga de la bomba, las burbujas se comprimen causando que implosionen contra el impulsor.

Cavitación por vaporización — Ocurre cuando el líquido dentro de la bomba se vaporiza como resultado de una pérdida de carga de succión o cuando la presión se vuelve demasiado baja o demasiado alta. Todas las bombas centrífugas tienen un rango de presión de succión operativa requerido para prevenir la vaporización. Sin embargo, este requisito a menudo se calcula asumiendo que opera con agua dulce a 68 °F. Cuando no es el caso, puede ocurrir vaporización.

Síndrome de paso de álabes — Cuando el diámetro exterior del impulsor pasa demasiado cerca del corte de la bomba, puede causar daño. La velocidad del líquido aumenta al fluir por el paso pequeño, bajando la presión y causando vaporización. Se forman burbujas por este colapso justo más allá del corte. El daño se limita típicamente al centro del álabe del impulsor y no se extiende a las camisas en un impulsor cerrado.

Cavitación por descarga — Si la presión de descarga de una bomba es demasiado alta o opera a menos del 10 % de su punto de mejor eficiencia, puede causar cavitación por descarga. La alta presión puede impedir que el fluido fluya fuera de la bomba, causando en su lugar que circule dentro. El vacío resultante en la pared de la carcasa soporta la formación de cavidades o burbujas, que causan ondas de choque al implosionar.

Cómo prevenir la cavitación en bombas

Hay muchas formas de prevenir y tratar la cavitación en bombas, algunas de las cuales incluyen:

• Evaluar el diseño de la bomba — el camino que toma el líquido para llegar y salir de una bomba debe ser ideal para las condiciones operativas. Cuando surgen cavitación u otros problemas, rediseñar la bomba puede resolver el problema.
• Revisar filtros y coladores por obstrucciones, ya que esto puede causar cavitación.
• Revisar la curva de la bomba — una bomba debe operar en su mejor eficiencia en el máximo de la curva. Mantener un despeje mínimo de punta de impulsor a corte del 4 % del diámetro del impulsor para impulsores bajo 14 pulgadas para prevenir Síndrome de Paso de Álabes. Para impulsores mayores de 14 pulgadas, debe asegurarse un despeje mínimo del 6 %.
• Aumentar la distancia entre la presión estática local real en el fluido y la presión de vapor del fluido a temperatura real.

Si tiene una bomba que muestra signos de cavitación, contáctenos. HDS opera un centro de servicio de reparación moderno estratégicamente ubicado en el sureste de Houston y capaz de manejar todas sus necesidades de reparación.