Saiba o que é cavitação, os prejuízos que ela pode causar e como evitá-la para manter suas operações funcionando sem problemas.
Ao utilizarmos bombas em nossa produção, existem diversos fenômenos aos quais devemos estar atentos para garantir o bom funcionamento de nosso equipamento. Entre estes, um dos mais comuns em bombas que transportam fluidos é a cavitação. Este fenômeno, além de causar ruídos na bomba, pode gerar danos materiais a seus componentes.
Evitar a cavitação pode ser uma tarefa complexa, pois este problema é sutil e pode passar despercebido em muitos casos. Por isso é importante estar atento aos sinais dados por seu equipamento e contar com uma equipe de manutenção capacitada para estas situações.
Mas afinal, o que é cavitação e como podemos evitar esse fenômeno em nosso equipamento? Se está curioso e quer saber mais, então continue a leitura e aprenda como lidar com esse problema comum.
O que é cavitação?
A cavitação é um fenômeno que ocorre com constância em bombas que transportam líquidos. A cavitação nada mais é do que a formação de bolhas de vapor a partir da redução de pressão no bombeamento do líquido. Este fenômeno recebeu seu nome, pois as bolhas formadas são consideradas cavidades na massa líquida, daí, cavitação.
Assim, ocorre quando a pressão do líquido cai abaixo da pressão de vapor, fazendo com que parte do líquido se transforme em vapor. Dessa maneira, formando pequenas bolhas ou cavidades.
Essas bolhas se formam nas áreas de baixa pressão dentro da bomba. Uma vez formadas, as bolhas são transportadas pelo fluxo do líquido até regiões de maior pressão no sistema. Quando as bolhas de vapor alcançam essas áreas de maior pressão, elas sofrem um rápido aumento de pressão. Assim, isso faz com que implodam de maneira violenta, retornando ao estado líquido.
A cavitação pode ser visualizada como uma espécie de “fervura” localizada. As bolhas que se formam e implodem repetidamente criam uma série de problemas. Desde ruídos e vibrações até a diminuição da eficiência da bomba e danos físicos aos componentes internos.
Prejuízos causados pela cavitação
A cavitação pode parecer um fenômeno inofensivo à primeira vista, mas quando constante pode causar danos aos equipamentos de bombeamento. Afinal, ao implodirem, as bolhas criadas pela cavitação geram pequenas ondas de choque, que, se liberadas próximas a uma superfície, causarão talhos microscópicos no material. Apesar destes talhos parecerem irrelevantes inicialmente, o fluxo constante de bolhas podem causar graves prejuízos ao equipamento.
A expansão dos talhos causados por este fenômeno pode causar a ruína de alguns componentes através da corrosão. Os rotores, responsáveis pela movimentação do líquido, sofrem com a erosão, comprometendo sua integridade e desempenho. Estatores, que proporcionam a estrutura de suporte ao rotor, também são vulneráveis a esses danos, resultando em um desgaste acelerado.
Além dos rotores e estatores, as tubulações que conduzem o líquido bombeado também podem sofrer danos. A erosão causada pelas implosões das bolhas pode levar a fissuras e, eventualmente, a falhas estruturais nas tubulações. Este desgaste não apenas reduz a eficiência do sistema de bombeamento, como também aumenta os custos de manutenção e substituição de peças.
Outro problema causado pela cavitação é a corrosão acelerada dos componentes afetados. Os talhos criam pontos de fraqueza onde a corrosão pode se estabelecer e se espalhar mais rapidamente. Isso compromete ainda mais a integridade dos materiais e reduz a vida útil dos componentes da bomba.
Efeitos adicionais da cavitação
Os danos físicos diretos não são os únicos prejuízos causados pela cavitação. Assim, este fenômeno também afeta o desempenho geral da bomba, levando a uma redução na eficiência de bombeamento e aumento no consumo de energia.
A redução na eficiência de bombeamento resulta em menor capacidade de movimentar o líquido, o que pode comprometer processos industriais que dependem de um fluxo constante e eficiente. Além disso, o aumento no consumo de energia causado pela cavitação eleva os custos operacionais, afetando a rentabilidade da operação.
Como identificar e evitar a cavitação?
Evitar a cavitação é uma tarefa importante para garantir a durabilidade das peças de uma bomba. O primeiro passo é identificar quando e onde esse fenômeno tem ocorrido. Para isso é necessário estar atento a alguns sinais transmitidos por seu equipamento, como, por exemplo:
- Vibrações e ruídos anormais;
- Fluxo ou pressão diminuídos;
- Erosão no rotor;
- Falhas de vedação ou no rolamento;
- Aumento do desgaste.
Como evitar
Caso você identifique alguns destes sintomas, é hora de tomar providências para evitar que a cavitação continue ocorrendo, entre elas podemos citar:
- Elevar o nível do líquido no tanque de sucção ou Baixar o ponto de sucção;
- Manter a tubulação sempre cheia;
- Diminuir a temperatura do fluido;
- Diminuir a velocidade de escoamento.
Caso nenhum destes processos resulte no fim dos sintomas relacionados à cavitação, você deve checar o seu sistema NPSH (Net Positive Suction Head). O NPSH, que pode ser traduzido como “Valor Positivo da Carga de Sucção”, se trata da diferença entre a pressão de entrada e a pressão de vaporização de um fluido. Este valor deve estar dentro de uma margem segura que pode ser calculada e mensurada. Para saber mais sobre o NPSH não deixe de conferir nosso artigo sobre este assunto.
Contudo, nem sempre saber o que é cavitação e como evitá-la é o bastante para garantir que ela não causará danos a nossos dispositivos. Nestes casos, primeiramente é necessário tomar todas as medidas acima para evitar que a cavitação continue ocorrendo. Após isso, deve-se realizar a substituição dos componentes danificados, recalculando o NPSH e revisando as medidas de precaução após a instalação das novas peças.
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