A cavitação é um fenômeno relativamente comum em muitos processos. Mas, pode representar uma adversidade para o funcionamento de máquinas e do processo produtivo.

Por isso, compreender o que ocasiona, quais os riscos para a operação e como identificar esses eventos é medida crucial para garantir a eficiência e a segurança.

Neste artigo, abordaremos diversos pontos relacionados ao tema, desde suas possíveis causas até suas consequências. Também apresentaremos dicas de prevenção. Acompanhe!

O que é a cavitação?

É um fenômeno físico que ocorre quando a pressão de um fluido cai abaixo da pressão de vapor, fazendo com que ele vaporize, passando do líquido para o gasoso e forme bolhas.

Esse fenômeno pode se formar em diversos pontos, como em tubulações, válvulas, turbinas e bombas e, conforme material da EEL/USP, vem acompanhado de ruídos, vibrações e com possível erosão das superfícies sólidas (pitting).

Dependendo da intensidade do fenômeno, o sistema pode colapsar ao chegar em um determinado canal.

O mesmo artigo salienta que a erosão não ocorre no local onde as bolhas se formam, mas sim onde elas implodem.

Isto é, se o problema não é resolvido (prevenido), essa “explosão” compromete a eficiência e operação dos equipamentos, que podem ter seus tempos de vida útil reduzidos.

Por que a cavitação acontece?

Como visto, este é um fenômeno indesejável por causar uma série de problemas que comprometem a eficiência, alterando o fluxo padrão.

Por essa razão, é essencial entender suas causas. De forma geral, elas ocorrem pelos seguintes fatores:

• Temperatura: à medida que a temperatura do líquido cresce, menor é a pressão de vapor e maior a chance de ocorrer o fenômeno;
• Velocidade: o líquido escoa em alta velocidade pelo sistema, a pressão tende a cair em alguns pontos, favorecendo a formação de bolhas. Mais comum em bombas centrífugas.
• Geometria do sistema: a presença de curvas, estreitamentos e outros obstáculos gera zonas de baixa pressão, favorecendo a cavitação.
• Tipo do fluído: alguns líquidos são mais propensos à cavitação do que outros, dependendo de suas propriedades físicas e químicas;
• Bomba inadequada para o sistema: bombas inadequadas podem não suportar a pressão, reduzindo a eficiência e aumentando a geração de bolhas.

Melhores estratégias para identificar a cavitação

A identificação do fenômeno deve ser prévia. Para isso, há a necessidade de analisar diversos parâmetros quanto aos componentes e o desempenho dos sistemas de bombeamento. 

Aliás, geralmente há uma combinação de sintomas que auxiliam a entender o problema. Veja os principais:

• Redução do fluxo e da pressão: por característica, a cavitação é uma das causadoras da redução do fluxo e da pressão do líquido;
• Vibrações: o problema é identificado pelo excesso de vibrações anormais no sistema, percebidas por meio de sensores ou ruídos excessivos;
• Ruídos: a cavitação costuma gerar ruídos característicos, como estalos e chiados, que podem ser ouvidos facilmente;
• Erosão das superfícies: o fenômeno pode causar erosão nas superfícies dos componentes do sistema, como tubulações, válvulas e bombas;
• Temperatura: o problema causa aumento da temperatura em alguns pontos. Por isso, é essencial ficar atento ao excesso de calor inesperado.

Como prevenir a cavitação?

Pelos pontos de atenção apresentados anteriormente, fica fácil entender que a melhor estratégia para prevenir ocorrências de cavitação é a realização de inspeções periódicas combinadas à manutenção preditiva.

Um artigo da Tractian reforça que o uso de sensores de vibração e temperatura instalados em pontos estratégicos do sistema é uma medida essencial.

Essa técnica permite o monitoramento, com dados em tempo real, e a detecção de níveis de condições que ultrapassam um limite previamente estabelecido.

Também é possível investir em outras medidas, como:

• Bons projetos: o sistema deve ser projetado para evitar zonas de baixa pressão e turbulência;
• Manutenção: é importante realizar inspeções e manutenções periódicas em todo o sistema a fim de identificar e corrigir problemas que favoreçam o fenômeno.
• Operação: é importante operar sempre conforme os parâmetros recomendados pelo fabricante para evitar condições que possam levar à cavitação.

Outra medida é utilizar sistemas de dosagem automatizados para garantir um fluxo de líquido preciso e uniforme, evitando a formação de bolhas de vapor e, consequentemente, a cavitação.

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