El golpe de ariete es un fenómeno hidráulico que se produce cuando el agua que fluye es detenida bruscamente por un bloque en su camino. Como las moléculas de agua tienen una capacidad de compresión muy limitada, una parada repentina obliga al agua a moverse en la dirección opuesta, que vuelve a ser golpeada por el agua entrante y así sucesivamente. Este golpe repetido del agua sobre sí misma provoca una onda de choque tan fuerte que puede causar daños importantes en las tuberías y otros equipos vinculados.

El golpe de ariete puede ser causado tanto por el arranque/parada de una bomba, como por el cierre repentino de una válvula, o por un fallo en la alimentación de la bomba, o incluso por un mal funcionamiento/incorporación de los dispositivos de protección contra sobretensiones.

Los picos de presión debidos al golpe de ariete pueden superar de 5 a 10 veces la presión normal de trabajo. Esta fuerza de la presión del agua depende de dos factores clave: el caudal del fluido y el tiempo durante el cual se detiene el flujo. Por ejemplo, una válvula de cierre rápido puede provocar una fuerza igual a la de un golpe de ariete de 835 libras a través de 100 galones de agua que fluyen por una tubería de 2″ a 10 pies/segundo. (Fuente: Understanding Water Hammer by DFT Valves).

Debido a este repentino aumento de presión, varios componentes del sistema se ven impactados. El golpe de ariete puede deformar y dañar considerablemente las tuberías y las juntas de las mismas. Se sabe que el súbito diferencial de presión agrieta y revienta las tuberías, lo que provoca costosas reparaciones y daños por derrame.

Las válvulas utilizadas para gestionar el flujo de agua, cuando se ven afectadas por el golpe de ariete, pueden fallar completamente causando graves daños debido al reflujo o al desbordamiento. El fallo de las válvulas también puede provocar daños colaterales en otros equipos vinculados, como manómetros, caudalímetros, bombas, calderas, turbinas, etc.

Además, los picos de presión repentinos pueden provocar el estallido de las juntas y la rotura de las tuberías, lo que puede causar graves lesiones a cualquier persona que se encuentre cerca. La gravedad de estos daños en un entorno industrial puede ser devastadora.

Existen varias soluciones para mantener la presión hidráulica bajo control. Algunas de ellas implican la instalación de:

• Detectores de golpes de ariete,
• Depósitos de sobrepresión,
• Recipientes de presión,
• Válvulas de retención,
• Válvulas de cierre lento, y/o
• Cámaras de aire.

Además, es importante que las empresas diseñen sistemas que optimicen la ubicación de las válvulas para permitir una gestión eficaz de las fluctuaciones de presión. Por último, el personal de operación debe recibir una formación adecuada para garantizar que se eviten los daños debidos a errores manuales.

Por Saumya Garg