Segni di guasto della tenuta meccanica

Le tenute meccaniche sono componenti essenziali nei macchinari, ma possono guastarsi prematuramente se non vengono monitorate e sottoposte a manutenzione in modo adeguato.

I guasti alle guarnizioni causano perdite, danni alle apparecchiature, tempi di fermo non pianificati e riparazioni costose, tutti fattori che incidono in modo significativo sulla produzione e sulla redditività.

Riconoscendo tempestivamente i segnali più comuni di un guasto della tenuta meccanica, come perdite visive, rumori insoliti, vibrazioni eccessive, surriscaldamento e contaminazione, è possibile eseguire una manutenzione proattiva per prevenire guasti catastrofici e ridurre al minimo le interruzioni operative.

Perdita visiva

Uno dei segni più evidenti di un guasto della tenuta meccanica è una perdita visibile dall'area della tenuta. Mentre una tenuta correttamente funzionante dovrebbe impedire la fuoriuscita di qualsiasi fluido, una tenuta compromessa può consentire la fuoriuscita di prodotto, fluido di lavaggio o fluido di barriera. Questa perdita può variare da un gocciolamento lento a un flusso costante, a seconda della gravità del danno alla tenuta.

L'ispezione visiva della guarnizione e dell'area circostante può spesso rivelare prove di perdite, come:

• Accumulo di fluido sulla guarnizione o attorno ad essa
• Gocciolamento o spruzzo di fluido dalla guarnizione
• Macchie, residui o prodotto cristallizzato sui componenti della guarnizione
• Superfici bagnate o contaminate vicino al sigillo

Rumori insoliti

Un altro potenziale indicatore di problemi alla tenuta meccanica è la presenza di rumori anomali provenienti dalla tenuta o dall'attrezzatura circostante. Alcuni comuni sintomi di guasto della tenuta correlati al rumore includono:

• Stridii o fischi acuti, che possono indicare funzionamento a secco o mancanza di lubrificazione
• Rumori di macinazione, graffi o contatto metallo su metallo, che suggeriscono faccia di sigillo danni o disallineamento
• Rumori pulsanti o intermittenti che coincidono con la rotazione dell'albero, probabilmente dovuti a deformazioni della faccia di tenuta o problemi alle apparecchiature rotanti
• Forti rumori di colpi, colpi o tintinnii, potenzialmente causati da vibrazioni eccessive o componenti allentati

Vibrazione eccessiva

Tenute meccaniche sono componenti di precisione che richiedono un corretto allineamento e una rotazione fluida ed equilibrata per funzionare in modo efficace. Vibrazioni eccessive possono interrompere questo delicato equilibrio, causando usura accelerata, danni alla superficie di tenuta e guasti prematuri. I problemi di tenuta correlati alle vibrazioni possono manifestarsi in diversi modi:

• Componenti di tenuta che tremano o oscillano visibilmente
• Movimento anomalo dell'albero o del giunto
• Guarnizione allentata, rumorosa o spostata
• Fluttuazioni nella tenuta o nelle prestazioni

Surriscaldamento

Le tenute meccaniche si basano su un sottile film di fluido tra le facce della tenuta per la lubrificazione e la dissipazione del calore. Quando una tenuta inizia a guastarsi, questo film di fluido può rompersi, causando un aumento dell'attrito e della generazione di calore all'interfaccia della tenuta. Il surriscaldamento può portare a una serie di modalità di guasto della tenuta, tra cui:

• Distorsione termica o deformazione delle superfici di tenuta
• Formazione di vesciche, crepe o rotture dovute al calore nei materiali delle superfici di tenuta
• Degrado o rottura degli elastomeri e delle guarnizioni secondarie
• Coking o carbonizzazione dei fluidi di processo
• Aumento dell'usura e dell'abrasione dei componenti della guarnizione

Danni alla faccia della guarnizione

Il danno alla faccia della tenuta è uno degli indicatori chiave di un guasto della tenuta meccanica. Diversi problemi sulle facce della tenuta possono indicare problemi con la tenuta. Alcuni esempi comuni di danno alla faccia della tenuta includono:

• Scanalature o tacche: Scanalature profonde, intagli o striature sulle superfici di tenuta sono spesso causate da particelle abrasive o detriti che rimangono intrappolati tra le superfici.
• Traccia di usura irregolare: Se la traccia di usura sulla faccia della guarnizione non è uniforme e uniforme, significa che le facce non mantengono un contatto corretto. L'usura irregolare accelera il deterioramento della guarnizione.
• Fratture o crepe: Le superfici di tenuta possono presentare fratture o crepe a causa di shock termici o meccanici, pressione eccessiva o installazione non corretta.
• Scheggiatura: Le scheggiature delle superfici di tenuta, in particolare attorno ai bordi, indeboliscono la tenuta e creano potenziali percorsi di perdita. Le scheggiature sono spesso il risultato di una manipolazione impropria durante l'installazione.
• Controllo del calore: Una rete di sottili crepe sulla faccia della guarnizione, nota come controllo termico, si verifica quando le facce sono esposte a rapidi cambiamenti di temperatura. Ciò è più comune con i materiali a faccia dura.
• Cottura: La coking si riferisce a un accumulo di materiale carbonioso indurito sulle superfici di tenuta. È causato dal surriscaldamento di alcuni fluidi di processo e indica che la tenuta sta funzionando al di fuori dei suoi limiti di temperatura.
• Vesciche: Alcuni materiali delle superfici di tenuta possono sviluppare bolle o cavità se esposti a sostanze chimiche corrosive o all'elettrolisi.
• Preoccuparsi: La corrosione da sfregamento si manifesta come un'ossidazione rossa o nera sulle superfici di tenuta, causata da piccole vibrazioni tra le superfici.

Contaminazione

Oltre al danno alle superfici di tenuta, la contaminazione delle superfici di tenuta è un altro fattore che contribuisce frequentemente al guasto prematuro della tenuta. I contaminanti interferiscono con il corretto funzionamento delle superfici di tenuta, causando un aumento dell'usura e delle perdite. I tipi comuni di contaminazione includono:

• Polvere di carbonio: La polvere di carbonio può essere generata dall'attrito nella cavità della guarnizione o dalla rottura dei materiali delle superfici di tenuta a base di carbonio. Questa polvere fine rimane intrappolata tra le superfici di tenuta, causando usura abrasiva.
• Accumulo di prodotto: I fluidi di processo, specialmente nei servizi di cristallizzazione o polimerizzazione, possono solidificarsi sulle facce di tenuta durante periodi di basso flusso o di fermo. L'accumulo di prodotto mantiene aperte le facce, creando un percorso di perdita.
• Contaminanti atmosferici: Se la guarnizione è esposta all'ambiente, polvere, sporcizia e umidità possono penetrare nella cavità della guarnizione e contaminarne le superfici.
• Rottura del lubrificante: Nelle guarnizioni che utilizzano un fluido barriera o una pellicola lubrificante, il fluido può deteriorarsi nel tempo, producendo contaminanti che danneggiano le superfici della guarnizione e impediscono una corretta lubrificazione.

Cambiamenti nelle prestazioni

Oltre ai sintomi menzionati in precedenza, il guasto della tenuta meccanica può manifestarsi anche attraverso cambiamenti nelle prestazioni complessive della tenuta. Questi cambiamenti possono essere graduali o improvvisi e possono includere:

• Aumento dei tassi di perdita
• Difficoltà a mantenere la pressione o il flusso desiderati
• Sono necessarie frequenti regolazioni o riparazioni
• Efficacia di tenuta ridotta o contaminazione del prodotto