Cavitaçao

1.1 O fenômeno

É fato sabido e previsível - com a ajuda do Teorema de Bernoulli - que um fluido escoando, ao ser

acelerado, tem uma redução da pressão para que a sua energia mecânica se mantenha constante.

Considere-se um fluido no estado líquido escoando com uma temperatura T0 e a uma pressão P0.

Em certos pontos devido a aceleração do fluido, como em um vertedor, em uma turbina hidráulica, em

uma bomba hidráulica, em um bocal ou em uma válvula, a pressão pode cair a um valor menor que a

pressão mínima em que ocorre a vaporização do fluido (Pv) na temperatura T0. Então ocorrerá uma

vaporização local do fluido, formando bolhas de vapor.

A este fenômeno costuma-se dar o nome de cavitação (formação de cavidades dentro da massa líquida).

A cavitação é comum em bombas de água e de óleo, válvulas, turbinas hidráulicas, propulsores navais,

pistões de automóveis e até em canais de concreto com altas velocidades, como em vertedores de

barragens. Ela deve ser sempre evitada por causa dos prejuízos financeiros que causa devido a erosão

associada, seja nas pás de turbinas, de bombas, em pistões, válvulas ou em canais.

A Cavitação normalmente é causada por:

• Altura estática de sucção;

• Velocidade do fluido muito alta (que para uma mesma seção transversal varia de acordo com a

vazão);

• Rugosidade das paredes dos tubos;

• Comprimento da tubulação de sucção;

• Perdas de cargas localizadas devidas às peças intercaladas nesta parte da instalação;

• Bomba de sucção não afogada / Altura da bomba de sucção;

3 – Exemplo:

Amostra 1

Após análises realizadas em amostras, verificamos que as peças foram submetidas a uma velocidade de

escoamento do fluido muito alta, tornando a região das tampas - que vemos nas fotos abaixo - de baixa

pressão ou até de pressão negativa, fato esse que ocorre pela perda de carga em peças que possuem

regiões com cavidades.

De acordo com o Manual de Instalação Mipel pagina 36 item 4.4.3, nestes casos podemos afirmar que

“os efeitos da cavitação” principalmente sobre as válvulas e bombas são imediatos, muitas vezes em

forma de ruído e principalmente corrosão, como podemos comprovar nas fotos abaixo.