Si la cavitación puede considerarse como la "corrosión crónica" de las válvulas, el golpe de ariete es la "demolición violenta" de todo el sistema de tuberías. Muchos ingenieros, al escuchar el sonido del golpe de ariete por primera vez en el lugar, lo describieron como "como si alguien usara un enorme mazo para golpear frenéticamente las tuberías", e incluso capaz de hacer saltar directamente tubos de acero de varias toneladas.
Ahora aclaremos las fuerzas internas que actúan sobre la válvula de mariposa bajo el efecto de golpe de ariete, el mecanismo de falla y la tecnología de defensa de vanguardia.
¿Cómo surge el golpe de ariete?
Imagine que el fluido en la tubería es como un tren de alta velocidad que viaja a 50 km/h. Cuando la válvula de mariposa se cierra repentinamente, equivale a crear un enorme "muro de hormigón" de la nada en la vía del tren.
Presión de variación de energía cinética: cuando el fluido golpea la placa de la válvula y se bloquea, la parte frontal del fluido se detiene, pero la parte trasera del fluido sigue avanzando frenéticamente. Según la ley de conservación de la energía, la enorme energía cinética del fluido se convierte instantáneamente en energía de presión.
Aumento de onda de presión: Este aumento de presión formará una onda de choque (onda de presión), que rebota violentamente hacia adelante y hacia atrás en la tubería a una velocidad que excede la velocidad del sonido (aproximadamente 1000 m/s - 1400 m/s en agua).
Pico aterrador: la presión instantánea puede alcanzar varias veces o incluso decenas de veces la presión de trabajo normal.
¿Por qué las válvulas de mariposa son particularmente propensas a causar o verse afectadas por golpes de ariete?Porque el funcionamiento de las válvulas de mariposa suele ser muy rápido (especialmente las válvulas de mariposa neumáticas, que pueden cerrarse completamente en 1-2 segundos). Además, el plato de una válvula de mariposa gira alrededor del centro y, cuando está a punto de cerrarse por completo, los estrechos espacios en ambos lados producirán un efecto de "limitación de flujo" extremadamente violento. La velocidad del flujo del fluido aumenta geométricamente en el último momento. Si el actuador se "llena" repentinamente y tira en este momento, estallará inmediatamente el golpe de ariete.

