La défaillance d'un joint mécanique est l'une des causes les plus courantes d'arrêt des équipements dans les installations industrielles. Lorsqu'un joint tombe en panne prématurément, cela peut entraîner des réparations coûteuses, une perte de production et des risques potentiels pour la sécurité.
De nombreux facteurs affectent la durée de vie des joints, des conditions de fonctionnement à la conception des joints en passant par les pratiques d'installation. Dans cet article, nous allons nous pencher sur la durée de vie typique que vous pouvez attendre de différents types de joints. garnitures mécaniquesNous explorerons également les facteurs clés qui ont un impact sur la longévité des joints et partagerons les meilleures pratiques pour prolonger la durée de vie des joints de votre installation.
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Durée de vie typique des différents types de joints mécaniques
Type de joint | Durée de vie typique | Remarques |
---|---|---|
Soufflet élastomère | 1-3 ans | Limité par la durabilité de l'élastomère ; idéal pour les applications propres et à basse pression |
Joints poussoirs | 2-5 ans | Les conceptions équilibrées durent plus longtemps ; sujettes à l'usure au niveau des joints toriques dynamiques |
Soufflet métallique | 3-6 ans | Résistant aux pressions et aux températures extrêmes ; peut être endommagé par des vibrations excessives |
Joints fendus | 3-5 ans | Facile à installer/remplacer ; les joints secondaires sont des points de défaillance potentiels |
Joints d'étanchéité au gaz | 5-7+ ans | Conçu pour des performances optimales en service de gaz ; sensible aux particules et aux liquides |
Joints à gaz pour fonctionnement à sec | 6-10+ ans | Les matériaux de surface avancés permettent au joint de fonctionner sans lubrification liquide |
Facteurs affectant la durée de vie des joints mécaniques
Des conditions de fonctionnement
Les températures extrêmes, qu'elles soient élevées ou basses, peuvent provoquer une dilatation ou une contraction thermique des composants du joint, ce qui peut entraîner une augmentation du frottement, des fuites ou face d'étanchéité dommages. Les joints exposés à des pressions élevées doivent supporter des forces plus importantes, ce qui peut accélérer l'usure. Les vitesses d'arbre élevées génèrent également plus de chaleur et exercent des contraintes plus importantes sur les faces des joints.
Conception du joint
Les faces d'étanchéité trop plates ou trop larges peuvent être sujettes à une déformation thermique et à une usure inégale. Un diamètre d'équilibrage inadéquat peut entraîner une pression excessive sur la face et une génération de chaleur par frottement. Une sélection incorrecte du ressort peut entraîner une charge de face irrégulière et un mauvais suivi.
Matériaux
Les matériaux utilisés dans les composants d'une garniture mécanique ont un impact direct sur sa durée de vie. Les faces d'étanchéité, les élastomères, les métaux et les lubrifiants doivent être sélectionnés pour résister aux contraintes chimiques, thermiques et physiques présentes dans l'application.
Les matériaux de surface courants comprennent le carbone, le carbure de silicium, le carbure de tungstène et le nitrure de silicium. Chacun offre des avantages distincts en termes de dureté, de conductivité thermique, de résistance chimique et de propriétés tribologiques. Les composants élastomères tels que les joints toriques et les cales sont généralement fabriqués à partir de matériaux hautes performances comme le FKM, le PTFE ou le FFKM pour garantir la compatibilité et la résilience.
Installation
Des arbres mal alignés peuvent entraîner une charge inégale et une usure accélérée des faces d'étanchéité. Des chambres d'étanchéité de taille inappropriée peuvent restreindre le débit du liquide de refroidissement ou permettre des turbulences excessives. Un serrage excessif ou insuffisant des boulons de presse-étoupe peut entraîner une déformation ou une compression inadéquate des composants d'étanchéité.
Compatibilité des fluides
Les particules abrasives présentes dans le fluide peuvent s'incruster dans les surfaces des joints, provoquant des rayures et une augmentation des fuites. Les fluides corrosifs peuvent attaquer les composants des joints, entraînant une perte de matière, des piqûres et une défaillance structurelle. Les fluides incompatibles peuvent provoquer le gonflement, le rétrécissement ou la perte de résistance mécanique des composants élastomères.