Análisis y diagnóstico de fallos en servicio de válvulas de fundición por mecanismos de erosión-cavitación

Abstract

[ES] En este trabajo se analizan mediante simulación dinámica MEF las condiciones críticas que provocan daños por erosión y cavitación en válvulas de compuerta utilizadas en redes de abastecimiento de agua potable. Los resultados se comparan con los daños observados en válvulas que fallaron en servicio y se emplean para valorar modificaciones del diseño que afectan al cierre de la vena líquida. Las condiciones de abertura de la válvula, presión y caudal de servicio controlan los estados en los que aparece cavitación y la forma geométrica de la patología en el cuerpo de la válvula. La metodología empleada permite definir los estados límite de servicio en este tipo de válvulas, de uso generalizado en las instalaciones de abastecimiento de agua potable. El modelo de trabajo consigue un aumento de la vida útil de los materiales, una elevada eficiencia del servicio y una disminución de los costes de mantenimiento y de explotación.

[EN] In this work the critical conditions that cause damage by erosion and cavitation in used valves of floodgate in networks of potable water supply are analyzed by means of dynamic simulation MEF. The results are compared with the damage observed in valves that failed during operation and they are used to assess the design modifications that affect the closing of the liquid vein. The conditions of the valve opening, pressure and volumetric flow rate during use control the stages in which the cavitation and the geometric form of the pathology in the body of the valve appear. The methodology applied allows the definition of the deadline state for the usage of this type of valves, that are routinely used in the potable water supply facilities. The working model permits an increase in the life expectancy of the materials, a high efficiency of the supply and a decrease in the operation and maintenance costs.