Normativa: ISA-RP75.23 / Fluid Controls Institute • Lectura: 7 min

Índice de Cavitación σ en Válvulas Reductoras de Presión

Cálculo del parámetro adimensional Sigma para predecir la implosión de burbujas de vapor y la destrucción del obturador metálico.

1. Fenómeno de Cavitación en Reducción de Presión

Cuando el agua sufre una estrangulación brusca en el asiento de la válvula, su velocidad aumenta y su presión estática cae por debajo de la presión de vapor saturado (Pv = 0.023 bar a 20 °C), evaporándose instantáneamente. Al expandirse corriente abajo, la presión se recupera y las microburbujas colapsan violentamente a más de 10.000 bar puntuales, arrancando material metálico.

2. Fórmula del Índice σ

σ = (Psalida - Pvapor) / (Pentrada - Psalida)

Valor de σRégimen de OperaciónAcción Requerida
> 2.0Zona Segura libre de cavitaciónOperación normal
1.5 a 2.0Cavitación incipiente leveUso de asientos endurecidos (Stellita)
< 1.5Cavitación severa y destructivaReducción en dos etapas escalonadas