O que causa rachaduras por calor ou rachaduras em um selo mecânico

Rachaduras ou rachaduras por calor são problemas comuns que podem levar à falha prematura de selos mecânicos em várias aplicações industriais. Entender as causas por trás desse problema e implementar medidas preventivas apropriadas são essenciais para garantir o desempenho confiável do selo e estender a vida útil do equipamento.

Nesta postagem do blog, abordaremos os principais fatores que contribuem para a rachadura ou a verificação do calor nas vedações mecânicas, incluindo limites de PV excedidos, funcionamento a seco, calor excessivo do produto, lubrificação inadequada e resfriamento inadequado.

Causas de rachaduras ou rachaduras causadas pelo calor

Limites de Pv excedidos

Cada selo mecânico é projetado para operar dentro de limites específicos de pressão e velocidade (Pv) com base no material do selo e nas condições operacionais. Se o selo mecânico for submetido a pressões ou velocidades que excedam seu limite Pv nominal, ocorrerá aumento de atrito e geração de calor entre as faces do selo. Esse calor excessivo pode causar expansão térmica, estresse e, eventualmente, rachaduras ou rachaduras do cara de foca material.

Funcionamento a seco

Selos mecânicos requerem uma fina película de fluido entre as faces do selo para lubrificação e resfriamento adequados. Se essa película de fluido for perdida e as faces do selo secarem uma contra a outra, pode ocorrer rápida geração de calor e danos térmicos. O funcionamento a seco pode ocorrer devido a problemas como ventilação inadequada, vaporização de fluido na câmara de selo ou operação com níveis insuficientes de fluido.

Calor excessivo do produto

Em algumas aplicações, o próprio fluido do processo pode estar em uma temperatura alta que pode conduzir calor excessivo para os componentes do selo. Se esse calor não for dissipado adequadamente, pode fazer com que as faces do selo sofram expansão térmica, desgaste aumentado e danos relacionados ao calor, como rachaduras. A seleção cuidadosa do selo e o uso de sistemas de resfriamento são importantes ao lidar com fluidos de processo de alta temperatura.

Lubrificação inadequada

Para que as vedações mecânicas sobrevivam e operem corretamente, uma película lubrificante adequada deve ser mantida entre as faces da vedação. Pode ocorrer lubrificação deficiente se o fluido selado tiver baixa viscosidade, altas temperaturas fizerem com que a película do fluido vaporize ou a vedação estiver funcionando muito devagar para gerar uma película hidrodinâmica suficiente. Sem lubrificação adequada, o aumento do atrito, a geração de calor e as tensões térmicas danificarão as faces da vedação.

Resfriamento inadequado

Muitas vedações mecânicas, especialmente em aplicações de alto calor, exigem um sistema de resfriamento para remover o excesso de energia térmica e manter as faces da vedação em uma temperatura operacional segura. Se o sistema de resfriamento não for projetado, dimensionado ou mantido adequadamente, ele pode falhar em fornecer remoção adequada de calor da vedação. Isso pode permitir que o calor se acumule nas faces da vedação, eventualmente levando a danos térmicos, como rachaduras ou rachaduras.