Ispezione della tenuta meccanica

UN tenuta meccanica impedisce la perdita di fluido nelle apparecchiature rotanti come pompe e compressori creando una barriera tra le parti mobili e quelle fisse.

L'ispezione regolare di queste guarnizioni previene guasti catastrofici alle apparecchiature, riduce i tempi di fermo e consente di risparmiare migliaia di euro sui costi di riparazione. Il processo di ispezione richiede l'esame sistematico di tutti i componenti della guarnizione, dai segnali operativi alle misurazioni dimensionali.

Questa guida fornisce un approccio completo all'ispezione delle tenute meccaniche che i professionisti della manutenzione possono seguire.

Processo di ispezione

Il processo di ispezione delle tenute meccaniche segue un approccio sistematico per identificare potenziali problemi prima che causino guasti alle apparecchiature. Questa metodologia strutturata garantisce un esame approfondito di tutti i componenti critici, garantendo al contempo sicurezza e accuratezza durante l'intera ispezione.

1. Rivedere i segnali operativi

Il primo passo consiste nel verificare la presenza di segnali di avvertimento mentre l'apparecchiatura è ancora in funzione. Questi indicatori spesso rivelano problemi di tenuta prima che si verifichi un guasto completo:

• Perdite – Il fluido visibile attorno all’area della guarnizione indica danni alla superficie della guarnizione primaria o deterioramento della guarnizione secondaria
• Rumore o vibrazione insoliti – Rumori di macinazione o vibrazioni eccessive suggeriscono un disallineamento o danni facce di foca
• Anomalie di temperatura – Temperature superiori al normale indicano un attrito eccessivo tra le superfici di tenuta

2. Isolare e svuotare l'apparecchiatura

La sicurezza richiede il completo isolamento dell'apparecchiatura prima di iniziare l'ispezione. Le procedure di blocco e di etichettatura impediscono l'avvio accidentale.

Scaricare tutti i fluidi di processo dalla pompa o dall'alloggiamento dell'apparecchiatura. Questa operazione protegge il personale dall'esposizione chimica e consente un libero accesso ai componenti della tenuta.

3. Smontare per accedere al sigillo

Rimuovere il corpo pompa o l'alloggiamento dell'apparecchiatura per esporre il gruppo tenuta meccanica. Documentare l'orientamento della tenuta e la posizione dei componenti con fotografie prima della rimozione.

Uno smontaggio attento evita danni ai componenti della guarnizione che potrebbero mascherare la causa principale dei problemi.

4. Componenti puliti per l'ispezione

Pulisci tutto parti di tenuta con solventi appropriati per rimuovere residui e depositi di processo. Una pulizia adeguata rivela le condizioni superficiali che indicano modelli di usura e modalità di guasto.

Utilizzare panni privi di lanugine per evitare di contaminare le superfici di tenuta di precisione.

5. Ispezionare le superfici di tenuta (anelli primari)

Le superfici di tenuta primarie richiedono un esame dettagliato poiché svolgono la funzione di tenuta principale:

• Condizioni della superficie – Verificare la presenza di graffi, vaiolature o corrosioni termiche che compromettono la capacità di tenuta
• Modello di usura – Un’usura uniforme indica un funzionamento corretto, mentre modelli irregolari suggeriscono un disallineamento
• Crepe o scheggiature – Il danno fisico richiede la sostituzione immediata della guarnizione
• Planarità e vestibilità – Utilizzare superfici ottiche o calibri di precisione per verificare la planarità della superficie secondo le specifiche del produttore

6. Ispezionare le guarnizioni secondarie

Gli elementi di tenuta secondari impediscono le perdite lungo le superfici statiche e assecondano il movimento dell'albero:

• O-ring e guarnizioni – Esaminare per set di compressione, attacco chimico o danno fisico
• Soffietto – Controllare che i soffietti metallici o elastomerici non presentino crepe, corrosione o perdita di flessibilità
• Guarnizioni e Guarnizioni statiche – Verificare il corretto posizionamento e l’assenza di estrusioni o deformazioni

7. Ispezionare le molle e le parti metalliche

I componenti metallici forniscono forza meccanica e supporto strutturale per il gruppo di tenuta:

• Corrosione o erosione – L’attacco chimico indebolisce le molle e riduce la forza di tenuta
• Segni di usura – I modelli di contatto rivelano disallineamenti o installazioni improprie
• Caratteristiche di allineamento – Verificare che i perni di azionamento, gli slot e le chiavi rimangano entro la tolleranza

8. Controlli dimensionali

Misurazioni precise confermano che i componenti soddisfano le specifiche:

• Diametro dell'albero o del manicotto – Verificare il corretto adattamento entro le tolleranze del foro di tenuta
• Spessore della superficie di tenuta – Misurare il materiale rimanente per determinare la durata utile
• Altezza o compressione della molla – Verificare la corretta forza della molla per una tenuta efficace
• Gioco assiale finale – Verificare che il movimento dell’albero rimanga entro limiti accettabili

9. Esaminare i sistemi di supporto delle guarnizioni (se applicabile)

Molte tenute meccaniche necessitano di sistemi ausiliari per funzionare correttamente:

• Linee di scarico – Verificare la presenza di blocchi o restrizioni di flusso che causano il surriscaldamento della guarnizione
• Sistemi di fluidi barriera/tampone – Verificare i livelli dei fluidi corretti e l’assenza di contaminazione
• Spegnere e scarico – Garantire il corretto funzionamento della protezione laterale atmosferica
• Sistemi di raffreddamento – Controllare l’efficacia dello scambiatore di calore e la portata del refrigerante

Qual è lo standard per i test di tenuta meccanica?

I test sulle tenute meccaniche seguono standard riconosciuti a livello internazionale che garantiscono una valutazione coerente delle prestazioni tra produttori e settori industriali. Lo standard principale è l'API 682, sviluppato dall'American Petroleum Institute per le tenute nelle applicazioni di lavorazione petrolifera e chimica.

La norma API 682 specifica le procedure di test di qualificazione, tra cui test idrostatici, test dinamici e test ciclici. Questi test verificano le prestazioni della tenuta in diverse condizioni di pressione, temperatura e velocità.

La norma ISO 21049 fornisce linee guida aggiuntive per le prove di tipo per applicazioni industriali generali. Questa norma copre le prove di tipo per i nuovi progetti di guarnizioni e le prove di produzione per la garanzia della qualità.

I requisiti di prova includono in genere prove di pressione a 1,5 volte la pressione massima di esercizio e cicli di temperatura per verificare la stabilità termica. I test dinamici eseguono le guarnizioni a velocità specificate durante il monitoraggio. tassi di perdita, temperature del viso e livelli di vibrazione.

I produttori devono documentare i risultati dei test che dimostrano che le guarnizioni soddisfano i limiti di perdita specificati, in genere inferiori a 3 ml/ora per la maggior parte delle applicazioni. I test di qualificazione spesso durano periodi prolungati, a volte superiori a 1000 ore, per dimostrare l'affidabilità a lungo termine.