En artículos anteriores ya hemos dado la definición en forma general de fenómenos como la erosión o la abrasión. En este, trataremos de visualizar un fenómeno de desgaste que tiene una gran complejidad de ejecución y formación, la cavitación.
Como principio, este fenómeno se da en todas aquellas máquinas o elementos que tengan una interacción con algún tipo de líquido en movimiento principalmente, para diferenciarlo del concepto de fluido. Desde bombas hidráulicas, válvulas, generación eléctrica, barcos, submarinos e incluso en fuentes naturales como lechos de ríos. Todos aquellos procesos que impliquen transporte hidráulico pueden presentar este fenómeno y sus consecuencias.
¿Por qué ocurre la cavitación?
Surge de la formación de burbujas dentro del fluido, llamadas «cavidades», de ahí el nombre del fenómeno. Las burbujas se presentan debido a la cualidad de los líquidos de cambiar de fase a vapor por dos razones: el aumento de la temperatura y la disminución de la presión.
Este último es la razón principal del fenómeno de cavitación. Se presenta en mayor medida en aquellos puntos dentro de un movimiento hidráulico, que por causa de algún cambio mecánico, la velocidad, la forma laminar del fluido y su presión, sufra alguna variación.
Cuando las burbujas de vapor se generan por la disminución de la presión, por lo general son transportadas a otra sección donde por un retorno a una geometría o un movimiento del fluido, la burbuja se encontrará en un ambiente donde la presión externa sea mayor y esta implotará. Cuando esta ruptura de la burbuja ocurre cerca de las paredes del conducto o de la forma que contiene el líquido, debido a la alta energía de la implosión o del choque entre burbujas, el material contenedor se verá seriamente afectado, por destrucción o desgarres del mismo.
La cavitación se da con mayor fuerza debido a comportamientos hidráulicos por su geometría en bombas hidráulicas y en válvulas de regulación de flujo. También puede darse en propelas de máquinas navales y turbinas de generación eléctrica.
La protección contra este fenómeno depende de muchas cosas, entre esas la capacidad del recubrimiento de adaptarse a la forma del objeto a recubrir, la dureza del productor final, la composición y la interacción con el fluido problema.
El análisis de los fenómenos de desgaste que puedan estar afectando nuestros sistemas productivos, es una tarea necesaria para tomar las decisiones correctas en cuanto a prevención y/o corrección. Pero, este análisis conlleva la necesidad de un conocimiento y experiencia dado por el estudio y el trabajo constante con este tipo de problemas industriales.
Este fenómeno puede venir precedido de otros como la erosión o la corrosión. Profundizaremos más adelante en ellos para poder estudiarlos adecuadamente. En Asteco estamos atentos para ayudar a analizar y proteger los sistemas que mueven la producción nacional.
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