15 razões para falha do selo mecânico

Você já se perguntou por que os selos mecânicos falham prematuramente? A falha na vedação pode levar a paralisações e reparos dispendiosos em ambientes industriais.

Nesta postagem do blog, exploraremos os 15 principais motivos por trás da falha do selo mecânico. Ao compreender essas causas comuns, você obterá informações valiosas sobre como evitar falhas na vedação e garantir o desempenho ideal do seu equipamento.

Funcionamento a seco

O funcionamento a seco ocorre quando um selo mecânico opera sem lubrificação adequada. Isso pode acontecer devido a líquido insuficiente na câmara de vedação ou instalação inadequada. O funcionamento a seco causa aumento de atrito e geração de calor, levando a desgaste rápido e danos às faces do selo.

O funcionamento a seco prolongado pode resultar na falha completa da vedação. Para evitar isso, certifique-se de que a câmara de vedação esteja cheia com o líquido apropriado e que a vedação esteja instalada corretamente.

Ataque quimico

O ataque químico ocorre quando o selo mecânico é exposto a produtos químicos incompatíveis ou agressivos. Esses produtos químicos podem degradar os materiais de vedação, fazendo com que amoleçam, inchem ou quebrem. Esta deterioração compromete a capacidade da vedação de manter uma interface de vedação adequada.

Para evitar ataque químico, selecione materiais de vedação que sejam compatíveis com o fluido do processo. Consulte o fabricante do selo ou consulte as tabelas de compatibilidade para escolher os materiais apropriados para sua aplicação.

Pressão excessiva

Os selos mecânicos são projetados para operar dentro de uma faixa de pressão específica. Expor a vedação a pressão excessiva pode causar deformação dos componentes da vedação, causando aumento de vazamentos e falhas prematuras.

A alta pressão também pode resultar na abertura das faces da vedação, permitindo que o fluido do processo escape. Para evitar isso, certifique-se de que a vedação esteja classificada para a pressão máxima esperada no sistema e mantenha a pressão dentro da faixa especificada.

Excentricidade ou vibração do eixo

A excentricidade e a vibração do eixo podem fazer com que as faces da vedação percam contato, resultando em aumento de vazamento e desgaste. O desvio ocorre quando o eixo não está perfeitamente reto, fazendo com que ele oscile enquanto gira. A vibração pode ser causada por alinhamento inadequado, componentes rotativos desequilibrados ou problemas de rolamento.

Para minimizar o desvio e a vibração do eixo, certifique-se de que o eixo esteja devidamente alinhado e balanceado. A manutenção regular, incluindo a verificação e correção do alinhamento e a substituição de rolamentos desgastados, pode ajudar a evitar que esses problemas causem falhas na vedação.

Excesso de calor

O excesso de calor pode causar falha no selo mecânico. As altas temperaturas podem danificar os materiais de vedação e fazer com que se degradem mais rapidamente. Isso pode levar a maior desgaste e vazamento.

Para evitar excesso de calor, certifique-se de que a vedação esteja operando dentro da faixa de temperatura especificada. Métodos adequados de resfriamento e dissipação de calor devem ser empregados para manter temperaturas aceitáveis.

Instalação inadequada

A instalação inadequada é uma causa comum de falha do selo mecânico. A instalação incorreta pode resultar em desalinhamento, danos aos componentes do selo ou vedação inadequada.

Para evitar problemas de instalação, siga cuidadosamente as instruções de instalação do fabricante. Certifique-se de que a vedação esteja devidamente alinhada e que todos os componentes estejam montados corretamente.

Movimento do eixo

O movimento do eixo pode causar falha no selo mecânico. O movimento excessivo do eixo, como deslocamento axial ou radial, pode fazer com que as faces da vedação percam contato ou fiquem desalinhadas. Isso pode resultar em aumento de vazamento e desgaste.

Para minimizar o movimento do eixo, certifique-se de que ele esteja devidamente apoiado e guiado. Use rolamentos e dispositivos de acoplamento apropriados para manter o alinhamento e a estabilidade adequados do eixo.

Eixo Desgastado

Um eixo desgastado pode causar falha no selo mecânico. À medida que o eixo se desgasta, ele fica irregular e pode fazer com que as faces da vedação percam contato. Isto pode resultar em aumento de vazamentos e desgaste acelerado dos componentes da vedação.

Para evitar o desgaste do eixo, certifique-se de que o eixo seja feito de um material adequado e devidamente endurecido.

Entrada de partículas abrasivas

A entrada de partículas abrasivas pode causar falha no selo mecânico. Partículas abrasivas, como poeira, sujeira ou meio de processo, podem entrar na câmara de vedação e danificar as faces da vedação. Isso pode resultar em maior desgaste, vazamento e falha prematura.

Para evitar a entrada de partículas abrasivas, utilize dispositivos de vedação apropriados, como selos de labirinto ou exclusores de poeira. Certifique-se de que o meio do processo esteja devidamente filtrado para remover partículas abrasivas. Limpe e inspecione regularmente a área de vedação para remover quaisquer detritos acumulados.

Martelando acoplamentos no eixo

Martelar os acoplamentos no eixo pode causar falha no selo mecânico. Esta prática de instalação inadequada pode danificar o eixo, os componentes da vedação e os rolamentos. Também pode causar desalinhamento e distribuição desigual de tensões.

Para evitar esse problema, use técnicas e ferramentas de instalação adequadas. Siga as instruções do fabricante para instalação do acoplamento. Use métodos de aquecimento apropriados, como aquecimento por indução, para expandir os acoplamentos para instalação em vez de martelar.

Operação incorreta

A operação incorreta do selo mecânico pode levar à falha. Operar a vedação fora dos parâmetros especificados, como pressão, temperatura ou velocidade, pode causar danos e desgaste prematuro.

Para garantir o funcionamento correto, siga as orientações do fabricante do selo mecânico. Monitore e mantenha as condições operacionais dentro das faixas especificadas. Forneça treinamento adequado ao pessoal responsável pela operação e manutenção dos equipamentos com selos mecânicos.

Cavitação

A cavitação pode causar falha do selo mecânico. Ela ocorre quando a pressão do fluido cai abaixo de sua pressão de vapor, criando bolhas de vapor. Quando essas bolhas colapsam perto das faces do selo, elas podem causar erosão e danos aos componentes do selo.

Para evitar a cavitação, certifique-se de que a pressão do fluido seja mantida acima da pressão do vapor. O projeto adequado do sistema, incluindo a altura de sucção líquida positiva (NPSH) adequada, pode ajudar a evitar condições de cavitação.

Os planos de descarga errados

Usar o plano de descarga errado pode levar à falha do selo mecânico. Os planos de descarga são projetados para fornecer o ambiente de fluido apropriado para o selo. Planos de descarga incorretos podem resultar em resfriamento, lubrificação ou remoção de detritos inadequados.

Para selecionar o plano de lavagem correto, considere fatores como fluido do processo, temperatura, pressão e presença de partículas abrasivas. Consulte o fabricante da vedação ou consulte os padrões da indústria, como API 682, para obter orientação sobre como selecionar o plano de descarga apropriado.

O selo mecânico ou materiais errados

Usar o selo mecânico ou materiais de vedação incorretos pode causar falhas. As vedações e seus materiais devem ser compatíveis com o fluido do processo e com as condições operacionais. A seleção incorreta da vedação pode resultar em desgaste prematuro, vazamento ou ataque químico.

Para escolher o selo mecânico e os materiais corretos, considere as propriedades do fluido, temperatura, pressão e compatibilidade química. Consulte o fabricante do selo e consulte os gráficos de compatibilidade para selecionar o selo e os materiais apropriados para sua aplicação.

Falta de manutenção

A falta de manutenção pode levar à falha do selo mecânico. A manutenção regular é essencial para garantir que a vedação esteja funcionando corretamente e para identificar possíveis problemas antes que causem falhas.

Estabeleça um cronograma de manutenção regular que inclua inspeções, limpeza e substituição de componentes desgastados. Siga as recomendações do fabricante quanto aos intervalos e procedimentos de manutenção. Mantenha registros precisos das atividades de manutenção e do desempenho da vedação para ajudar a identificar tendências e possíveis problemas.

Perguntas frequentes

Qual a causa mais comum de falha do selo mecânico

A causa mais comum de falha do selo mecânico é a instalação inadequada, que pode levar ao desalinhamento, carga facial incorreta do selo e danos durante o processo de instalação.

Como a presença de ar retido afeta o desempenho do selo mecânico

O ar aprisionado pode causar abertura da face da vedação, vazamento e possíveis condições de funcionamento a seco, levando à falha prematura da vedação.

Como o armazenamento e o manuseio inadequados podem afetar o desempenho do selo mecânico

O armazenamento e o manuseio inadequados podem causar danos à face da vedação, distorção ou contaminação antes da instalação, levando à falha prematura quando em serviço.

Como a seleção inadequada da relação de equilíbrio da vedação pode afetar o desempenho da vedação

Uma proporção inadequada de equilíbrio da vedação pode resultar em carga excessiva ou insuficiente na face da vedação, causando maior desgaste, vazamento ou danos à face da vedação.

Os desvios de planicidade da face da vedação podem contribuir para a falha da vedação mecânica

Sim, os desvios de planicidade da face da vedação podem causar carga irregular, aumento de vazamentos e desgaste acelerado das superfícies de vedação.

Dimensões inadequadas do eixo ou do alojamento podem causar falha no selo mecânico

Sim, dimensões inadequadas do eixo ou do alojamento podem resultar em encaixe incorreto da vedação, desalinhamento e suporte inadequado, o que pode contribuir para a falha da vedação.

Conclusão

Compreender as causas comuns de falha do selo mecânico é crucial para manter a operação eficiente e confiável do equipamento. Ao abordar esses 15 fatores de forma proativa, você pode prolongar significativamente a vida útil da vedação e reduzir o dispendioso tempo de inatividade.

Tome medidas agora para avaliar seus selos mecânicos e implementar medidas preventivas. Sua diligência será recompensada em melhor desempenho e economia de custos.