Cómo prevenir fallas en el sello mecánico

Causas comunes de falla del sello mecánico

• Instalación incorrecta: La alineación incorrecta, la lubricación inadecuada o los daños durante la instalación pueden provocar fallas en el sello.
• Exceso de generación de calor: Las altas temperaturas de funcionamiento, la refrigeración insuficiente o las condiciones de funcionamiento en seco pueden provocar que los sellos se sobrecalienten y fallen.
• Ataque químico:La exposición a fluidos corrosivos o incompatibles puede degradar los materiales del sello, provocando fugas y fallas.
• Problemas mecánicos: Las vibraciones excesivas, la desalineación del eje o la presión inadecuada en la cámara del sello pueden causar desgaste prematuro y fallas.
• Selección de sello incorrecta: Elegir el material o diseño de sello incorrecto para la aplicación específica puede resultar en un rendimiento subóptimo y fallas.

Seis formas de prevenir fallas en los sellos

Elija el sello correcto

Considere factores como el entorno operativo, el fluido del proceso y el diseño de la bomba al elegir el material y la configuración del sello. Por ejemplo, en aplicaciones que involucran altas temperaturas o fluidos corrosivos, opte por materiales como carburo de silicio o caras de sello de carbono. Los sellos equilibrados son adecuados para aplicaciones de alta presión, mientras que los sellos de cartucho simplifican la instalación y el mantenimiento. Consulte con fabricantes de sellos o equipos de mantenimiento experimentados para determinar la combinación de sellos óptima para su aplicación específica.

No elegir el sello correcto puede provocar daños en el mismo, desgaste excesivo y fallas prematuras. La selección inadecuada del sello puede resultar en incompatibilidad con el fluido del proceso, incapacidad para soportar las condiciones de operación o lubricación inadecuada. Estos problemas pueden causar costosos tiempos de inactividad y mayores costos de mantenimiento. Para evitar estos problemas, evalúe cuidadosamente los requisitos de su aplicación y las condiciones ambientales antes de seleccionar un diseño de sello.

Instale correctamente el sello

Siga de cerca los procedimientos de instalación del fabricante, prestando atención a factores como la alineación del sello, la concentricidad del eje y las dimensiones de la cámara del sello. Asegúrese de que las superficies de sellado estén limpias y libres de daños o residuos. Lubrique las caras del sello y los sellos secundarios según las recomendaciones del fabricante. Al instalar sellos de cartucho, tenga cuidado de no dañar los componentes del sello durante el manejo y la instalación.

La instalación inadecuada del sello puede provocar fallas prematuras, fugas de fluido y mayor desgaste. Los errores de instalación comunes incluyen desalineación, compresión incorrecta y daños a las superficies de sellado. Estos problemas pueden causar desgaste desigual, generación excesiva de calor y fugas en el sello. Para evitar estos problemas, brinde capacitación exhaustiva al personal de mantenimiento y siga los procedimientos de instalación establecidos. Verifique nuevamente la alineación y el estado del sello antes de arrancar la bomba.

Prevenir la generación excesiva de calor

El calor puede generarse por factores como funcionamiento en seco, mala lubricación, desalineación y residuos en la cámara del sello. Para evitar fallas relacionadas con el calor, asegúrese de que el sello esté adecuadamente lubricado por el fluido del proceso o una fuente de fluido externa. Mantenga la presión y el caudal recomendados en la cámara del sello para proporcionar refrigeración y lubricación adecuadas. Aborde cualquier problema de desalineación con prontitud para evitar vibraciones excesivas y generación de calor.

La implementación de un plan de lavado o un sistema de soporte del sello puede ayudar a controlar la generación de calor y extender la vida útil del sello. El Plan API 11 (anteriormente Plan API 01) recircula el fluido del proceso desde la descarga de la bomba a la cámara del sello, proporcionando enfriamiento y lubricación. Para aplicaciones de alta temperatura o fluidos con propiedades lubricantes deficientes, considere disposiciones de sello doble, como el Plan API 53A o el Plan 54. Estos planes utilizan una fuente de fluido externa para enfriar y lubricar los sellos, lo que reduce el riesgo de fallas relacionadas con el calor.

Mantenga las condiciones de almacenamiento adecuadas

Guarde los sellos en un entorno limpio, seco y con temperatura controlada, alejados de la luz solar directa y de posibles contaminantes. Mantenga los componentes elastoméricos, como las juntas tóricas y los sellos secundarios, en su embalaje original para evitar su degradación. Las caras de los sellos giratorios deben almacenarse en posición vertical para evitar daños en la superficie lapeada. Asegúrese de que no se exceda la vida útil de almacenamiento especificada de los componentes elastoméricos y reemplace cualquier componente que muestre signos de daño o degradación antes de la instalación.

Las condiciones de almacenamiento inadecuadas pueden provocar diversos problemas, como daños en la cara del sello, degradación del elastómero y corrosión de los componentes metálicos. Estos problemas pueden provocar fallas prematuras, fugas de fluido y mayores costos de mantenimiento. Para evitar fallas relacionadas con el almacenamiento, establezca protocolos de almacenamiento adecuados y capacite al personal sobre el correcto manejo y almacenamiento de los sellos mecánicos.

Movimiento del sello sin restricciones

Garantizar que el sello mecánico pueda moverse libremente dentro de las tolerancias axiales y radiales especificadas es crucial para un rendimiento óptimo. La restricción del movimiento del sello puede ocurrir debido a factores como la desalineación del eje, la deflexión excesiva del eje y la acumulación de partículas sólidas en la cámara del sello. Estos problemas pueden provocar un desgaste desigual, una mayor generación de calor y fallas prematuras.

Para evitar el movimiento restringido del sello, mantenga la alineación adecuada del eje y solucione cualquier problema de desalineación con prontitud. Asegúrese de que el eje de la bomba esté dentro de las tolerancias de concentricidad y descentramiento especificadas. El monitoreo regular de las vibraciones puede ayudar a detectar tempranamente la desalineación y la deflexión excesiva del eje. En aplicaciones que involucran fluidos abrasivos o con alto contenido de sólidos, considere usar separadores ciclónicos, filtros o separadores de corrientes de Foucault para eliminar las partículas sólidas del fluido del proceso antes de que ingrese a la cámara de sellado.

Protección de los materiales del sello

Los materiales de los sellos mecánicos pueden degradarse con el tiempo debido a diversos factores, incluidos el ataque químico, el desgaste abrasivo y el estrés térmico. Para proteger los materiales del sello y extender la vida útil del mismo, seleccione materiales que sean compatibles con el fluido del proceso y que puedan soportar las condiciones de operación. Por ejemplo, el carburo de silicio y el carburo de tungsteno son muy resistentes al desgaste abrasivo, mientras que los fluoroelastómeros como Viton y Kalrez ofrecen una excelente resistencia química.

En aplicaciones que involucran fluidos corrosivos o agresivos, considere usar disposiciones de sello doble con un fluido barrera que sea compatible con los materiales del sello. Esto ayuda a aislar las caras del sello del fluido del proceso y extender la vida útil del sello. El monitoreo regular de la presión y el estado del fluido de barrera puede ayudar a detectar tempranamente fugas en el sello o contaminación del fluido.