Eliminando la cavitación en los sistemas de tuberías

La reducción de la presión y el control del caudal en las tuberías puede llevarse a cabo mediante orificios en una placa de restricción o válvulas de estrangulamiento. Para eludir la cavitación con cualquier componente de reducción de presión, deben cumplirse las siguientes condiciones:

Donde C_i es el coeficiente de cavitación incipiente obtenido por ensayos para cada tipo de componente. El mejor componente ideal para trabajar sin cavitación sería C_i = 1 y P₂ = P_v.

Las válvulas de control con una trayectoria tortuosa interna casi se aproxima a este valor. Sin embargo, las placas de orificios de restricción, junto con las válvulas de mariposa y globo, tienen valores C_i de 1,8 a más de 6. Las placas de orificio de restricción tienen valores C_i de 1,2 a 4.

Las placas de restricción con múltiples agujeros suponen un sistema prometedor. Los tests con válvulas de mariposa pueden alcanzar valores de C_i tan bajos como 1,05 para D = 4”.

Características de diseño

Los nuevos dispositivos de restricción consisten en una válvula de mariposa con el disco perforado por varios huecos o una placa multi-restricción rotatoria.

Características de la operación

Dos prototipos similares de la nueva placa de restricción fueron instalados y actualmente están funcionando sin cavitación en la central nuclear de Almaraz (Cáceres). Los prototipos fueron construidos modificando dos válvulas de mariposa existentes, taladrando los discos con un tamaño seleccionado y numerosos agujeros. Los prototipos fueron instalados al final de las líneas de circulación de la bomba de agua contra incendios, y luego se descarga el agua a un embalse. La longitud de la tubería aguas abajo del prototipo tiene menos de 0,5 m con dos codos de 90 º.

Bibliografía

• Eliminate cavitation in your piping systems. New pressure control devices improve fluid control. Hydrocarbon Processing February 2012