Efecto de la implosión de burbujas sobre el desgaste por cavitación de bombas centrífugas que trasiegan fluidos amoniacales

Jorge Reyes-Cruz, Tomás Fernández-Columbié, Isnel Rodríguez-González, Gerardo Ruíz-Chavarría

Resumen


En bombas centrífugas que trasiegan licores industriales amoniacales los daños por cavitación se acentúan debido a la composición de este fluido. Este artículo expone el efecto que sobre los álabes produce la implosión de burbujas en el licor producto de la lixiviación carbonato-amoniacal (mezcla de agua, amoniaco y partículas en suspensión) de menas lateríticas ferroniquelíferas. A la luz de resultados previos que establecen una relación entre el tamaño de las burbujas y la concentración de amoníaco del licor, se analizó la microestructura de un álabe de acero Hastelloy C 276 afectado por la cavitación. Se obtuvo que en la zona inicial del álabe, las afectaciones son menores que hacia las partes distales, donde llegan a producirse perforaciones completas en el metal, lo cual se asocia a que a concentración de 34 % de amoníaco en el licor las burbujas desarrollan gran tamaño e implosionan a la salida del álabe produciendo ondas de presión más intensas que las que generan las burbujas que se forman a 27% y que implosionan en la zona más cercana al eje del impelente. Se concluye que los cambios microestructurales en material del álabe guarda estrecha relación con la concentración de amoníaco en el licor, siendo las grietas, picaduras y cavidades de mayores dimensiones cuando la concentración de amoníaco es máxima (34%)

Palabras clave


desgaste por cavitación; bomba centrifuga; implosión de burbujas; licor amoniacal; análisis microestructural; Hastelloy C 276.

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Referencias


REFERENCIAS

Alcántara, D.; Fernández, T. y Rodríguez, I. 2016: Influencia de la pulpa lixiviada sobre el desgaste de una aleación del tipo Hastelloy C 276. Minería y Geología, 32(1): 93-105.

Caron, M. H. 1950: Fundamental and Practical Factors in Ammonia Leaching of Nickel and Cobalt Ores'. JOM-Journal of the Minerals, Metals and Materials Society, 2(1): 67-90.

Dopazo, G. C. 2008: ¿Cavitar o no cavitar? La inevitable ubicuidad de las burbujas. Discurso leído en la sesión inaugural del año académico 2008 de la Real Academia de Ingeniería de España. Madrid. 50 p.

Guitar, M.; Duarte, M. y Montero, Y. 2003: Comportamiento frente al desgaste y corrosión de un acero inoxidable AISI 304 nitrurado por plasma. In: Actas de las Jornadas SAM / Congreso CONAMET / Simposio Materia. Bariloche, Argentina, 17-21 noviembre, p. 722–725.

Haoulo, M.; García, F. y Soto, J. 2005: Gradiente de presión de flujo de gas y líquido en tuberías horizontales considerando el efecto de las propiedades de mezcla. Revista de la Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Venezuela, 20(4): 102-113.

Lo, K.; Shek, C. y Lai, J. 2009: Recent developments in stainless steels. Materials Science and Engineering, 65(12): 39-54.

Mesa, D.; Garzón, C. y Tschiptschin, C. 2010: Estudio del desgaste erosivo por cavitación de un acero austenítico de alto nitrógeno apoyado en el uso de la difracción de electrones retroproyectados-EBSD. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 18(2): 235-242.

Pérez, R. 2004: Cavitación y Materiales de Construcción en las Bombas Centrífugas. Minería y Geología, 20(3-4): 114-118.

Ramírez, R.; Jácome, M. y Giraldo, A. 2013: Solución de la ecuación de Rayleigh-Plesset por medio del método del elemento finito. Ingeniería y Ciencia, 10(2): 23-31.

Reyes-Cruz, J. 2015: Presión de saturación del licor amoniacal y su relación con el fenómeno de cavitación en bombas centrífugas. Minería y Geología, 31(1): 45-54.

Reyes-Cruz, J. 2016: Dinámica de las burbujas de cavitación en fluidos amoniacales trasegados con bombas centrífugas. Minería y Geología, 33(3): 128-146.

Romo-Arango, S. A. 2014: Evaluación de la resistencia a erosión por cavitación de superficies texturizadas. Tesis de maestría. Universidad Nacional de Colombia.

Torres, H. S. 2010: Generación de burbujas de cavitación con láser continuo para la formación de micro agujeros en películas metálicas delgadas. Tesis doctoral.


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