Daños por cavitacion
Páginas: 6 (1393 palabras)
Publicado: 31 de octubre de 2013
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIA DE ALIMENTOS
PRINCIPIOS DE ELECTROQUIMICA Y CORROSION
CAPITULO 12: DAÑOS POR CAVITACIÓN
DOCENTE: ING. FRANCISCO AREVALO
INTEGRANTES:
CIUDAD UNIVERSITARIA 24 DE OCTUBRE DE 2013
DAÑOS POR CAVITACIÓN
Descripcion general.
La primera observaciónregistrada de la cavitación la hizo Euler en 1754. Sin embargo, no empezó sino hasta 1912 la investigación seria sobre el carácter y el mecanismo de esta. Desde aquel tiempo la invetigacion ha establecido una base razonablemente fundamentada para describir y explicar el fenómeno.
Tanto la erosion como la cavitacon pueden degradar los materiales simplemente por medios mecanicos o por combinación delos efectos del deterioro mecanico y la corrosión.
La cavitación se puede definir como la formación instantánea y el colapso de burbujas de vapores en un liquido que se sujete a cambios de presión rapidos, intensos y localizados. EL daño por cavitación es el deterioro de un material como resultado de su exposición a un fluido que sufre cavitación.
Un ejemplo puede ser un recipiente que contieneun liquido. El recipiente se cierra con un embolo hermético y cuando el embolo se retira se crea un vacio parcial encima del liquido, que causa la formación y el crecimiento de burbujas de vapores dentro del liquido. El líquido hierve sin ningún incremento de la temperatura. Si el embolo desciende hacia la superficie del liquido, la presión se incrementa y las burbujas se condensan y aplastan.Este proceso ocurre en el transcurso de milisegundos.
El daño por cavitación se debe a fuerzas hidrodinámicas creadas mediante el colapso de la burbuja de vapor. La implosión de la burbuja de vapor crea un “torpedo” microscópico de agua que sale expulsado a altas velocidades (100-500 m/s).
La energía de este “torpedo” se absorbe con rapidez en el fluido circundante. Sin embargo, si el colapsode la burbuja ocurre adyacente a una superficie metalica, el “torpedo” puede impactarse en la superficie, lo cual remueve productos protectores contra la corrosión o deformando localmente el metal en sí o ambas situaciones.
Los impactos indivuduales causan poco, si lo causan, daño al metal, pero en conjunto y en forma continua pueden desintegrar las capas protectoras, lo que causa que en elmetal se reforme continuamente la capa mediante una corrosión de otra manera inocua.
Se han demostrado daños por cavitación en ausencia completa de corrosión. Por ejemplo, los rasguños a un vidrio pulido debido a la cavitación de agua destilada. Sin embargo en estas situaciones industriales, es muy probable que la corrosión sea un factor común que contribuye.
Los daños por cavitación puedendepender del tiempo. Se puede observar un periodo de incubación durante el cual hay poco o ningún daño aparente. Tras dicho periodo, la rapidez de la perdida de metal puede incrementarse de manera aguda. Despues de alcanzar este valor máximo, la rapidez del daño podría ya sea disminuir a un valor mas bajo de equilibrio o bien fluctuar de manera impredecible.
Lugares.
Se puede anticipar daños porcavitación dondequiera que exista un estado inestable de flujo de fluidos o donde se encuentren cambios considerables en la presión. Los lugares susceptibles incluyen las discontinuidades puntiagudas en las superficies metálicas, las áreas donde se altere repentinamente la dirección del flujo, y las regiones donde se cambian las áreas de sección transversal en los pasos del flujo.
El daño selimitara a la región del colapso de las burbujas, que suele ser inmediatamente corriente debajo de la zona de baja presión. Estan sujetos los componentes que se expongan a flujos de alta velocidad o turbulentos, tales como los impulsores de las bombas y las válvulas.
Factores críticos.
La condición esencial que regula la cavitación es el flujo inestable de los fluidos. Un flujo de fluidos...
FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA
ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIA DE ALIMENTOS
PRINCIPIOS DE ELECTROQUIMICA Y CORROSION
CAPITULO 12: DAÑOS POR CAVITACIÓN
DOCENTE: ING. FRANCISCO AREVALO
INTEGRANTES:
CIUDAD UNIVERSITARIA 24 DE OCTUBRE DE 2013
DAÑOS POR CAVITACIÓN
Descripcion general.
La primera observaciónregistrada de la cavitación la hizo Euler en 1754. Sin embargo, no empezó sino hasta 1912 la investigación seria sobre el carácter y el mecanismo de esta. Desde aquel tiempo la invetigacion ha establecido una base razonablemente fundamentada para describir y explicar el fenómeno.
Tanto la erosion como la cavitacon pueden degradar los materiales simplemente por medios mecanicos o por combinación delos efectos del deterioro mecanico y la corrosión.
La cavitación se puede definir como la formación instantánea y el colapso de burbujas de vapores en un liquido que se sujete a cambios de presión rapidos, intensos y localizados. EL daño por cavitación es el deterioro de un material como resultado de su exposición a un fluido que sufre cavitación.
Un ejemplo puede ser un recipiente que contieneun liquido. El recipiente se cierra con un embolo hermético y cuando el embolo se retira se crea un vacio parcial encima del liquido, que causa la formación y el crecimiento de burbujas de vapores dentro del liquido. El líquido hierve sin ningún incremento de la temperatura. Si el embolo desciende hacia la superficie del liquido, la presión se incrementa y las burbujas se condensan y aplastan.Este proceso ocurre en el transcurso de milisegundos.
El daño por cavitación se debe a fuerzas hidrodinámicas creadas mediante el colapso de la burbuja de vapor. La implosión de la burbuja de vapor crea un “torpedo” microscópico de agua que sale expulsado a altas velocidades (100-500 m/s).
La energía de este “torpedo” se absorbe con rapidez en el fluido circundante. Sin embargo, si el colapsode la burbuja ocurre adyacente a una superficie metalica, el “torpedo” puede impactarse en la superficie, lo cual remueve productos protectores contra la corrosión o deformando localmente el metal en sí o ambas situaciones.
Los impactos indivuduales causan poco, si lo causan, daño al metal, pero en conjunto y en forma continua pueden desintegrar las capas protectoras, lo que causa que en elmetal se reforme continuamente la capa mediante una corrosión de otra manera inocua.
Se han demostrado daños por cavitación en ausencia completa de corrosión. Por ejemplo, los rasguños a un vidrio pulido debido a la cavitación de agua destilada. Sin embargo en estas situaciones industriales, es muy probable que la corrosión sea un factor común que contribuye.
Los daños por cavitación puedendepender del tiempo. Se puede observar un periodo de incubación durante el cual hay poco o ningún daño aparente. Tras dicho periodo, la rapidez de la perdida de metal puede incrementarse de manera aguda. Despues de alcanzar este valor máximo, la rapidez del daño podría ya sea disminuir a un valor mas bajo de equilibrio o bien fluctuar de manera impredecible.
Lugares.
Se puede anticipar daños porcavitación dondequiera que exista un estado inestable de flujo de fluidos o donde se encuentren cambios considerables en la presión. Los lugares susceptibles incluyen las discontinuidades puntiagudas en las superficies metálicas, las áreas donde se altere repentinamente la dirección del flujo, y las regiones donde se cambian las áreas de sección transversal en los pasos del flujo.
El daño selimitara a la región del colapso de las burbujas, que suele ser inmediatamente corriente debajo de la zona de baja presión. Estan sujetos los componentes que se expongan a flujos de alta velocidad o turbulentos, tales como los impulsores de las bombas y las válvulas.
Factores críticos.
La condición esencial que regula la cavitación es el flujo inestable de los fluidos. Un flujo de fluidos...
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