Quelles sont les causes des fissures ou des fissures dues à la chaleur sur un joint mécanique ?

Les fissures ou les fissures dues à la chaleur sont un problème courant qui peut entraîner une défaillance prématurée des joints mécaniques dans diverses applications industrielles. Il est essentiel de comprendre les causes de ce problème et de mettre en œuvre des mesures préventives appropriées pour garantir des performances d'étanchéité fiables et prolonger la durée de vie de l'équipement.

Dans cet article de blog, nous examinerons les principaux facteurs qui contribuent à la fissuration thermique ou à la vérification des joints mécaniques, notamment le dépassement des limites PV, le fonctionnement à sec, la chaleur excessive du produit, la lubrification inadéquate et le refroidissement inapproprié.

Causes de fissuration ou de craquelures dues à la chaleur

Limites PV dépassées

Chaque garniture mécanique est conçu pour fonctionner dans des limites de pression et de vitesse (Pv) spécifiques en fonction du matériau du joint et des conditions de fonctionnement. Si le joint mécanique est soumis à des pressions ou à des vitesses supérieures à sa limite nominale Pv, une augmentation du frottement et de la génération de chaleur se produira entre les faces du joint. Cette chaleur excessive peut provoquer une dilatation thermique, des contraintes et éventuellement des fissures ou des fissures du joint face d'étanchéité matériel.

Fonctionnement à sec

Les joints mécaniques nécessitent un film fluide mince entre les faces du joint pour une lubrification et un refroidissement adéquats. Si ce film fluide est perdu et que les faces du joint tournent à sec l'une contre l'autre, une génération de chaleur rapide et des dommages thermiques peuvent se produire. Un fonctionnement à sec peut se produire en raison de problèmes tels qu'une ventilation incorrecte, une vaporisation de fluide dans la chambre du joint ou un fonctionnement avec des niveaux de fluide insuffisants.

Chaleur excessive du produit

Dans certaines applications, le fluide de traitement lui-même peut être à une température élevée qui peut conduire une chaleur excessive dans les composants du joint. Si cette chaleur n'est pas correctement dissipée, elle peut provoquer une dilatation thermique des faces du joint, une usure accrue et des dommages liés à la chaleur tels que des fissures. Une sélection minutieuse des joints et l'utilisation de systèmes de refroidissement sont importantes lorsqu'il s'agit de fluides de traitement à haute température.

Lubrification inadéquate

Pour que les joints mécaniques puissent survivre et fonctionner correctement, un film lubrifiant adéquat doit être maintenu entre les faces du joint. Une mauvaise lubrification peut se produire si le fluide scellé a une faible viscosité, si des températures élevées provoquent la vaporisation du film de fluide ou si le joint tourne trop lentement pour générer un film hydrodynamique suffisant. Sans lubrification adéquate, une augmentation du frottement, de la génération de chaleur et des contraintes thermiques endommagera les faces du joint.

Refroidissement inadéquat

De nombreux joints mécaniques, notamment dans les applications à haute température, nécessitent un système de refroidissement pour éliminer l'excès d'énergie thermique et maintenir les faces du joint à une température de fonctionnement sûre. Si le système de refroidissement n'est pas correctement conçu, dimensionné ou entretenu, il peut ne pas assurer une évacuation adéquate de la chaleur du joint. Cela peut permettre à la chaleur de s'accumuler dans les faces du joint, ce qui peut éventuellement entraîner des dommages liés à la chaleur, tels que des fissures ou des brûlures.