Amboretto Bombas Ltda. | Golpe de Ariete

Golpe de Ariete designa las variaciones de presión resultantes de las variaciones de caudal, causadas por cualquier perturbación, voluntaria o involuntaria, que se impone al flujo de líquidos en los conductos, tales como operaciones de apertura o cierre de válvulas, fallas mecánicas de los dispositivos de protección y control, parada de los sistemas hidráulicos turbinas e incluso bombas provocadas por cortes de corriente en el motor, aunque existen otro tipo de causas.

El efecto de cambios repentinos de presión (choques de presión) en tuberías u otros equipos se conoce comúnmente como golpe de ariete. Las tensiones causadas por tales choques de presión son a menudo mucho mayores que las tensiones a las que normalmente se somete el equipo. La onda de choque, que viaja con la velocidad del sonido, puede provocar deformaciones o incluso roturas del equipo. Un golpe de ariete se reconoce por ruidos violentos. Existen dos tipos de golpe de ariete: Golpe de ariete hidráulico en instalaciones de líquido frío; Golpe de ariete térmico en unidades de vapor/condensado y sistemas de agua caliente. En instalaciones con líquidos calientes se pueden producir ambos tipos de golpes de ariete. Origen del golpe de ariete hidráulico Si una válvula cierra demasiado rápido una tubería, el movimiento de la columna de líquido aguas arriba de la válvula de cierre se detiene repentinamente. La fuerza de inercia produce un choque de presión. Como los líquidos son prácticamente incompresibles, este choque se propaga en todas las direcciones. Inmediatamente aguas abajo de la válvula de bloqueo, el flujo no se detiene instantáneamente y se forma un vacío. El líquido, como resultado, regresa (efecto rebote) contra la válvula de bloqueo y forma una onda de choque. Aquí es donde viaja de un lado a otro y poco a poco va perdiendo su intensidad. Origen del golpe de ariete térmico El golpe de ariete térmico ocurre cuando las burbujas de vapor incrustadas en el condensado o formadas por vaporización rápida (flasheo) ingresan a una tubería llena de condensado a una temperatura más baja. Las burbujas de vapor colapsan abruptamente para formar un vacío. Inmediatamente y desde todas las direcciones, el condensado circundante fluye hacia esta región e implosiona.

El golpe de ariete es causado principalmente por: a) Instalación incorrecta de válvulas y equipos y arreglo inadecuado de tuberías. b) Manipulación de válvulas por personal no calificado. c) Equipo inadecuado o incorrectamente dimensionado. d) Equipo defectuoso La intensidad del golpe de ariete depende de la extensión de la superficie de contacto entre el vapor y el agua, la velocidad del vapor y/o del agua y la diferencia de temperatura entre el agua y el vapor.

En instalaciones de pozos, el golpe de ariete suele ocurrir si a) la válvula de retención en la bajante que sale de la bomba está instalada a más de 9 m sobre el nivel del agua, o b) la válvula de retención instalada en la bajante que la bomba tiene fugas, mientras una válvula de retención instalada por encima de este nivel permanece cerrada. En ambos casos, se genera un vacío parcial en la bajante. En el siguiente arranque de la bomba, el agua llenará el vacío a alta velocidad, presionando la válvula de retención para cerrarla y la tubería de la columna de agua estática, lo que provocará un pico de presión o un golpe de ariete. Esta presión podría causar la explosión de las tuberías y la ruptura de las conexiones de los cables y podría dañar la bomba y/o el motor. En caso de picos de presión, se debe apagar el sistema y comunicarse con el instalador de la bomba para resolver el problema.