Se la cavitazione può essere considerata la "corrosione cronica" delle valvole, allora il colpo d'ariete è la "demolizione violenta" dell'intero sistema di tubazioni. Molti ingegneri, sentendo per la prima volta il rumore del colpo d'ariete sul campo, lo hanno descritto come "qualcuno che usa una gigantesca mazza per colpire freneticamente i tubi", ed è persino in grado di far saltare direttamente tubi d'acciaio di diverse tonnellate.

  Chiariremo ora le forze interne che agiscono sulla valvola a farfalla sotto l'effetto del colpo d'ariete, il meccanismo di guasto e la tecnologia di difesa all'avanguardia.

  Come nasce il colpo d'ariete?

  Immaginate che il fluido nella tubazione sia come un treno ad alta velocità che viaggia a 50 km/h. Quando la valvola a farfalla si chiude improvvisamente, equivale a creare un enorme "muro di cemento" dal nulla sui binari ferroviari.

Pressione di variazione dell'energia cinetica: Quando il fluido colpisce la piastra della valvola e viene bloccato, la parte anteriore del fluido si ferma, ma la parte posteriore del fluido continua a correre avanti freneticamente. Secondo la legge di conservazione dell'energia, l'enorme energia cinetica del fluido si converte istantaneamente in energia di pressione.

  Onda d'urto di pressione: Questo picco di pressione formerà un'onda d'urto (onda di pressione), che rimbalza violentemente avanti e indietro nella tubazione a una velocità superiore alla velocità del suono (circa 1000 m/s - 1400 m/s in acqua).

Picco terrificante: La pressione istantanea può raggiungere diverse volte o addirittura decine di volte la normale pressione di esercizio.

  Perché le valvole a farfalla sono particolarmente inclini a causare o essere interessate dal colpo d'ariete?Poiché il funzionamento delle valvole a farfalla è solitamente molto rapido (soprattutto le valvole a farfalla pneumatiche, che possono chiudersi completamente in 1-2 secondi). Inoltre, la piastra della valvola a farfalla ruota attorno al centro e, quando è quasi completamente chiusa, gli stretti interstizi su entrambi i lati produrranno un effetto "limitante del flusso" estremamente violento. La velocità del fluido aumenta geometricamente all'ultimo momento. Se l'attuatore "riempie" improvvisamente e tira in questo momento, il colpo d'ariete erutterà immediatamente.