¿Qué es el martillo de agua? ¿Cómo evitar que el martillo de agua dañe las bombas?

Este artículo describirá las situaciones que tienen más probabilidades de causar problemas de martillo de agua y los problemas que los diseñadores y operadores de bombeo y tuberías pueden enfrentar. También describirá algunos métodos para abordar estos problemas.

¿Qué es el martillo de agua?

El martillo de agua ocurre cuando la velocidad de flujo de un fluido en una tubería cambia rápidamente. También se llama "flujo de choque". Puede causar una presión extremadamente alta en la tubería, una gran presión sobre los soportes de la tubería e incluso el flujo repentino. Puede causar estallidos de tubería, daños a soportes y bastidores de tuberías, y fugas en las juntas.

El martillo de agua puede ocurrir en cualquier fluido, en cualquier tubería, pero su gravedad depende de las condiciones específicas del fluido y la tubería. El martillo de agua generalmente ocurre en líquidos, pero también puede ocurrir en gases. Puede causar rupturas de tuberías y colapsos de construcción.

¿Cómo ocurre el martillo de agua?

El martillo de agua es una onda de choque causada por un cambio repentino en el flujo que se transmite por la tubería. Las causas más comunes son las válvulas que se cierran demasiado rápido o las bombas que se disparan o comienzan repentinamente. Esto crea una onda de choque que comienza en la válvula o la bomba, viaja por la tubería y cambia la velocidad del fluido. Esto es lo que causa alta presión. Si la onda de choque es grande y pasa a través de un codo de tubería, el cambio de paso en la presión provoca una fuerza desequilibrada que mueve la tubería. Esto puede hacer que la tubería se libere de sus soportes o fuerzas de transmisión a los anclajes de tubería. La onda de presión puede viajar a través de la bomba y dañar el impulsor y conducir.

Si tengo martillo de agua, ¿cómo lo arreglo?

¡Una solución rápida es frenar mucho la velocidad de la válvula si es un problema de válvula! Una regla general es "1 segundo por pulgada de diámetro de la tubería", pero creo que este no es un buen enfoque y recomienda 5 segundos por pulgada de diámetro de la tubería, o incluso más. Si se trata de un problema de la bomba, puede instalar una válvula múltiple (como una caja de cambios para válvulas de mariposa y válvulas de bola) y dejar que el operador la opere lentamente.

Sin embargo, un mejor enfoque es modelar el sistema utilizando un software adecuado para que todas las soluciones potenciales puedan probarse en el modelo, lo que permite a los diseñadores elegir la mejor y más rentable solución para su sistema de tuberías. Esto debería ser obligatorio para tuberías largas (como más de 500 metros de longitud) que transportan sustancias tóxicas o inflamables.

Las soluciones dependen de la situación específica. Incluyen lo siguiente:

1. Elimine la causa del martillo.

Algunas causas pueden resolverse eliminando o controlando el equipo en cuestión. Además del equipo discutido anteriormente, esto puede incluir válvulas de alivio de vibración, válvulas de cierre de emergencia rápida y algunos dispositivos de cierre de válvulas manuales, como válvulas de mariposa. Los arrancadores suaves pueden ayudar a resolver algunos problemas de martillo de agua causados ​​por las bombas.

2. Reduzca la velocidad de bombeo.

Esto se puede lograr utilizando un diámetro de la tubería más grande o una velocidad de flujo más baja.

3 Haga las tuberías más fuertes.

Esto puede ser costoso, pero puede ser una solución si las especificaciones de la tubería solo se exceden ligeramente.

4. Reduzca la velocidad de las velocidades de la válvula, o use válvulas con mejores características de descarga en el sistema de tubería.

5. Use tanques de sobretensión. Los tanques de sobretensión permiten que el líquido se vaya o ingrese a la tubería cuando se produce un martillo de agua, y generalmente solo se usan en los sistemas de suministro de agua.

6. Use relevistas de sobretensiones. Estos son similares a los amortiguadores de pulsación comúnmente instalados en bombas de desplazamiento positivo, pero son más grandes.

7. Use un volante de bomba. Se puede usar un volante cuando la bomba gira demasiado rápido después de un viaje de martillo de agua.

8. Use válvulas de alivio de presión. Estas válvulas no son adecuadas para sustancias tóxicas a menos que se proporcione un sistema de recolección.

9. Use válvulas de entrada de aire. Las válvulas de entrada de aire no son adecuadas si el aire u otras posibles sustancias extranjeras no pueden ingresar.