Contents
- ¿Qué es la cavitación?
- ¿Cuáles son los principales tipos de cavitación?
- ¿Cuáles son las principales causas de cavitación?
- Impactos de la cavitación en los equipos
- Cómo evitar la cavitación
- Cómo Engeman® ayuda en el mantenimiento y en el control de la cavitación
- Conclusión – por qué controlar la cavitación es esencial para la confiabilidad operativa
¿Qué es la cavitación?
La cavitación ocurre cuando, en una región de baja presión, se forman burbujas de vapor en el fluido.
Por ejemplo, un equipo esencial en el área industrial y sus ramificaciones es la bomba centrífuga, utilizada para mover fluidos de un punto a otro. La cavitación en una bomba hidráulica es una intensa formación de burbujas de vapor en la zona de baja presión por donde circulan estos fluidos.
Los impactos de la cavitación están directamente relacionados con el tiempo y la intensidad con que ocurre. La cavitación puede causar vibraciones, ruidos, rotura de componentes e incluso pequeñas cavidades o depresiones en la superficie, el famoso “pitting”.
¿Cuáles son los principales tipos de cavitación?
Los tipos de cavitación se originan en diferentes situaciones; sin embargo, independientemente de sus particularidades, todos comparten un impacto negativo en la disponibilidad de las máquinas. Las cavitaciones más comunes son:
- Cavitación por aspiración de aire: ocurre cuando las conexiones de un equipo están sueltas o cuando los sellos presentan daños, lo que permite la entrada de aire en el sistema, causando la formación de burbujas y fallas en el equipo.
- Cavitación de succión o de vapor: este fenómeno ocurre cuando existe una baja presión del líquido en contacto con una región de alta presión; tal colapso genera burbujas de vapor, reduciendo la potencia de la bomba debido a daños provocados en el rotor.
- Cavitación por turbulencia: causada por instalaciones irregulares, principalmente en tuberías, válvulas o filtros, generando la formación de burbujas en áreas de baja presión.
- Cavitación por recirculación interna: provocada por fugas internas en las bombas.
¿Cuáles son las principales causas de cavitación?
Para un mejor desempeño técnico de las operaciones, equipos como las bombas deben pasar por inspecciones regulares y realizar mantenimientos preventivos y predictivos para evitar paradas no programadas en el proceso productivo.
Entre las principales causas de cavitación, tenemos:
- Obstrucción en el respiradero de aire: la función principal de este componente es permitir el intercambio de aire con el ambiente. Una vez obstruido, puede causar cavitación.
- Viscosidad incorrecta del fluido: cuanto más viscoso es un fluido, más lentamente fluirá; cuanto menos viscoso, más rápida será la circulación. La viscosidad de un aceite de motor cambia según la temperatura, por lo que la falta de una inspección adecuada puede provocar cavitación.
- Obstrucción en el filtro de succión: ruidos anormales, sobrecarga en la bomba y disminución del rendimiento son síntomas de obstrucción en los filtros de succión. Es importante su verificación y corrección, ya que este problema puede provocar cavitación.
- Rotura de las mangueras de entrada: el uso de fluidos incompatibles contamina las mangueras y puede causar degradación química, provocando su rotura. Como consecuencia, pueden generar diversos daños en la bomba, incluida la cavitación.
- Velocidad excesiva en la rotación de la bomba: el exceso de velocidad en la rotación afecta la eficiencia y la vida útil del equipo. Esto puede provocar cavitación, ya que el rotor puede girar más allá de su capacidad ideal cuando el líquido es insuficiente.
- Turbulencia en la válvula de aislamiento de la línea de succión: uno de los principales motivos de turbulencia en la válvula es su posicionamiento incorrecto. Si la válvula está demasiado cerca de la entrada de la bomba, genera un flujo irregular que afecta su correcto funcionamiento. Con la restricción del flujo del líquido, ocurre una caída de presión que, como consecuencia, provoca la cavitación.
Impactos de la cavitación en los equipos
La cavitación causa daños altamente severos en válvulas, propulsores marítimos y turbinas hidráulicas. La aparición de vibraciones, ruidos elevados y erosión contribuye a la reducción de la vida útil del equipo.
El ruido generado por la cavitación se compara al sonido del bombeo de grava o mármol; estos ruidos excesivos provocan vibraciones que, si no se tratan, causan fallas mecánicas en los sellos y rodamientos.
La erosión se genera a partir de la implosión de las burbujas, lo que daña las paletas del rotor de las bombas.
Otro problema causado por la cavitación es el aumento en el consumo de energía. Debido a la caída en la eficiencia del equipo, este consume más energía, lo que a su vez afecta los costos OPEX.
Observa que todos los posibles problemas que provocan la cavitación tienen puntos en común:
- perjudican la disponibilidad de la máquina;
- pueden comprometer su vida útil;
- reducen la confiabilidad de los activos;
- provocan paradas no programadas en la producción;
- generan pérdidas para el negocio.
Cómo evitar la cavitación
Para evitar incidencias no deseadas como la cavitación, la mejor estrategia es planificar el mantenimiento de tu maquinaria.
Definir un cronograma de mantenimiento con paradas programadas de acuerdo con la estacionalidad de tu negocio reduce la incidencia de mantenimientos correctivos no planificados debido a la cavitación.
Es importante planificar inspecciones regulares para analizar:
- posibles obstrucciones de aire;
- resequedad y grietas en las mangueras;
- posicionamiento de las válvulas;
- desgaste de la bomba;
- fugas;
- aumento o disminución de la temperatura de los fluidos;
- vibraciones excesivas;
- velocidad de rotación.
El mantenimiento predictivo también es fundamental para evitar problemas con la cavitación, ya que, a partir de los síntomas detectados, sugiere acciones de mantenimiento para resolver el problema incluso antes de que la cavitación ocurra.
Cómo Engeman® ayuda en el mantenimiento y en el control de la cavitación
Para realizar inspecciones de manera regular, el software Engeman® permite:
- el registro de los planes de mantenimiento;
- la programación del sector ejecutante;
- el registro del consumo previsto de materiales y recursos humanos para la ejecución del servicio;
definir un checklist con el paso a paso de las actividades que serán ejecutadas; - programar la periodicidad de las actividades planificadas.
Para un enfoque predictivo, Engeman® permite el control de:
- la presión del sistema de bombeo;
- los ruidos y las vibraciones;
- los puntos calientes de cavitación;
- el análisis de vibraciones aleatorias;
- el caudal de las bombas;
- el nivel de los fluidos, etc
Nuestro software se integra fácilmente con los sensores disponibles en el mercado para el control predictivo. Emite indicadores y permite el control de tendencias mediante mediciones de variables que presentan curvas de tendencia a lo largo del tiempo.
El software Engeman® también permite la gestión de planes concurrentes, es decir, el mismo plan de mantenimiento con diferentes tipos de programación. Tal vez una turbina necesite inspecciones semestrales o cada 500 horas.
Cualquiera de las programaciones que se alcance primero, y mientras esa O.T. esté abierta, el sistema no generará otra orden de trabajo para dicho plan de mantenimiento concurrente, incluso si se alcanza el límite para una nueva generación.
Esto ocurre para evitar la emisión de órdenes de trabajo duplicadas para la misma aplicación y el mismo plan de mantenimiento. Al cerrar la O.T., todas las programaciones que contengan el mismo plan de mantenimiento y la misma aplicación serán reprogramadas según la fecha programada o la fecha de cierre de la O.T., retomando el ciclo de análisis.
Conclusión – por qué controlar la cavitación es esencial para la confiabilidad operativa
No basta con que una empresa analice cuidadosamente los beneficios y pérdidas de sus equipos, identifique los riesgos y evalúe el impacto y la probabilidad de que ocurra cavitación si no se prepara para las eventualidades.
Las inspecciones periódicas, combinadas con el mantenimiento predictivo y otros tipos de mantenimiento, contribuyen al control de este fenómeno hidrodinámico llamado cavitación.
Utilizar un sistema de mantenimiento que permita la gestión completa de sus activos hace que su empresa se prepare y defina sus planes (A, B y C) para contener y/o recuperarse rápidamente después de una ocurrencia.
Cuenta con el software Engeman® para definir tus planes y la ejecución de las contingencias, acompañar indicadores y, como resultado, aumentar la vida útil de tus equipos. ¡Solicita tu demostración y compruébalo!
