Como prevenir falhas no selo mecânico

Causas Comuns de Falha no Selo Mecânico

• Instalação inadequada: Alinhamento incorreto, lubrificação inadequada ou danos durante a instalação podem causar falha na vedação.
• Excesso de geração de calor: Altas temperaturas de operação, resfriamento insuficiente ou condições de funcionamento a seco podem causar superaquecimento e falha nas vedações.
• Ataque quimico: A exposição a fluidos corrosivos ou incompatíveis pode degradar os materiais de vedação, causando vazamentos e falhas.
• Problemas mecânicos: Vibrações excessivas, desalinhamento do eixo ou pressão inadequada na câmara de vedação podem causar desgaste prematuro e falhas.
• Seleção incorreta de vedação: Escolher o material ou design de vedação incorreto para a aplicação específica pode resultar em desempenho abaixo do ideal e falha.

6 maneiras de prevenir falhas na vedação

Escolha o selo correto

Considere fatores como o ambiente operacional, o fluido do processo e o projeto da bomba ao escolher o material e a configuração da vedação. Por exemplo, em aplicações que envolvem altas temperaturas ou fluidos corrosivos, opte por materiais como carboneto de silício ou faces de vedação de carbono. As vedações balanceadas são adequadas para aplicações de alta pressão, enquanto as vedações de cartucho simplificam a instalação e a manutenção. Consulte os fabricantes de vedações ou equipes de manutenção experientes para determinar a combinação ideal de vedações para sua aplicação específica.

A não escolha da vedação correta pode causar danos à vedação, desgaste excessivo e falha prematura. A seleção inadequada da vedação pode resultar em incompatibilidade com o fluido do processo, incapacidade de suportar as condições operacionais ou lubrificação inadequada. Esses problemas podem causar tempos de inatividade dispendiosos e aumento dos custos de manutenção. Para evitar esses problemas, avalie cuidadosamente os requisitos da sua aplicação e as condições ambientais antes de selecionar um projeto de vedação.

Instale corretamente a vedação

Siga rigorosamente os procedimentos de instalação do fabricante, prestando atenção a fatores como alinhamento da vedação, concentricidade do eixo e dimensões da câmara de vedação. Certifique-se de que as superfícies de vedação estejam limpas e livres de danos ou detritos. Lubrifique as faces da vedação e as vedações secundárias de acordo com as recomendações do fabricante. Ao instalar vedações de cartucho, tome cuidado para não danificar os componentes da vedação durante o manuseio e a instalação.

A instalação inadequada da vedação pode causar falha prematura, vazamento de fluido e aumento do desgaste. Erros comuns de instalação incluem desalinhamento, compressão incorreta e danos às superfícies de vedação. Esses problemas podem causar desgaste irregular, geração excessiva de calor e vazamento da vedação. Para evitar esses problemas, forneça treinamento completo ao pessoal de manutenção e siga os procedimentos de instalação estabelecidos. Verifique novamente o alinhamento e a condição da vedação antes de ligar a bomba.

Evite a geração excessiva de calor

O calor pode ser gerado por fatores como funcionamento a seco, má lubrificação, desalinhamento e detritos na câmara de vedação. Para evitar falhas relacionadas ao calor, certifique-se de que a vedação esteja devidamente lubrificada pelo fluido do processo ou por uma fonte externa de fluido. Mantenha a pressão e a vazão recomendadas na câmara de vedação para fornecer resfriamento e lubrificação adequados. Resolva quaisquer problemas de desalinhamento imediatamente para evitar vibração excessiva e geração de calor.

A implementação de um plano de descarga ou sistema de suporte de vedação pode ajudar a controlar a geração de calor e prolongar a vida útil da vedação. O API Plan 11 (anteriormente API Plan 01) recircula o fluido do processo da descarga da bomba para a câmara de vedação, proporcionando resfriamento e lubrificação. Para aplicações de alta temperatura ou fluidos com propriedades lubrificantes deficientes, considere arranjos de vedação dupla, como API Plano 53A ou Plano 54. Esses planos usam uma fonte externa de fluido para resfriar e lubrificar as vedações, reduzindo o risco de falhas relacionadas ao calor.

Mantenha condições adequadas de armazenamento

Armazene as vedações em um ambiente limpo, seco e com temperatura controlada, longe da luz solar direta e de possíveis contaminantes. Mantenha os componentes elastoméricos, como O-rings e vedações secundárias, em suas embalagens originais para evitar degradação. As faces rotativas do selo devem ser armazenadas verticalmente para evitar danos à superfície lapidada. Certifique-se de que a vida útil de armazenamento especificada dos componentes elastoméricos não seja excedida e substitua quaisquer componentes que apresentem sinais de danos ou degradação antes da instalação.

Condições inadequadas de armazenamento podem levar a vários problemas, como danos à face da vedação, degradação do elastômero e corrosão de componentes metálicos. Esses problemas podem resultar em falha prematura, vazamento de fluido e aumento dos custos de manutenção. Para evitar falhas relacionadas ao armazenamento, estabeleça protocolos de armazenamento adequados e treine o pessoal sobre o correto manuseio e armazenamento dos selos mecânicos.

Movimento de vedação irrestrito

Garantir que o selo mecânico possa se mover livremente dentro das tolerâncias axiais e radiais especificadas é crucial para um desempenho ideal. A restrição do movimento da vedação pode ocorrer devido a fatores como desalinhamento do eixo, deflexão excessiva do eixo e acúmulo de partículas sólidas na câmara da vedação. Esses problemas podem levar a desgaste irregular, aumento da geração de calor e falha prematura.

Para evitar movimentos restritos da vedação, mantenha o alinhamento adequado do eixo e resolva imediatamente quaisquer problemas de desalinhamento. Certifique-se de que o eixo da bomba esteja dentro das tolerâncias de excentricidade e concentricidade especificadas. O monitoramento regular da vibração pode ajudar a detectar antecipadamente o desalinhamento e a deflexão excessiva do eixo. Em aplicações que envolvem fluidos abrasivos ou com alto teor de sólidos, considere o uso de separadores de ciclone, filtros ou separadores de correntes parasitas para remover partículas sólidas do fluido do processo antes que ele entre na câmara de vedação.

Protegendo materiais de vedação

Os materiais de vedação mecânica podem degradar-se com o tempo devido a vários fatores, incluindo ataque químico, desgaste abrasivo e estresse térmico. Para proteger os materiais de vedação e prolongar a vida útil da vedação, selecione materiais que sejam compatíveis com o fluido do processo e que possam suportar as condições operacionais. Por exemplo, o carboneto de silício e o carboneto de tungstênio são altamente resistentes ao desgaste abrasivo, enquanto os fluorelastômeros como Viton e Kalrez oferecem excelente resistência química.

Em aplicações que envolvam fluidos corrosivos ou agressivos, considere usar arranjos de vedação dupla com um fluido de barreira que seja compatível com os materiais da vedação. Isso ajuda a isolar as faces da vedação do fluido do processo e prolonga a vida útil da vedação. O monitoramento regular da pressão e da condição do fluido de barreira pode ajudar a detectar precocemente vazamentos na vedação ou contaminação do fluido.