A fissuração ou verificação por calor é um problema comum que pode levar à falha prematura de vedantes mecânicos em várias aplicações industriais. Compreender as causas deste problema e implementar medidas preventivas adequadas é essencial para garantir um desempenho fiável dos selos e prolongar a vida útil do equipamento.
Nesta publicação do blogue, vamos aprofundar os principais factores que contribuem para a fissuração por calor ou para a verificação dos selos mecânicos, incluindo a ultrapassagem dos limites de PV, o funcionamento a seco, o calor excessivo do produto, a lubrificação inadequada e o arrefecimento incorreto.
Causas de fissuração por calor ou verificação
Limites de Pv excedidos
Cada vedante mecânico foi concebido para funcionar dentro de limites específicos de pressão e velocidade (Pv), com base no material do vedante e nas condições de funcionamento. Se o selo mecânico for submetido a pressões ou velocidades que excedam o seu limite nominal de Pv, ocorrerá um aumento do atrito e da geração de calor entre as faces do selo. Este calor excessivo pode provocar uma expansão térmica, tensão e, eventualmente, fissuras ou verificação do material da face do vedante.
Funcionamento a seco
Os vedantes mecânicos requerem uma fina película de fluido entre as faces do vedante para uma lubrificação e refrigeração adequadas. Se esta película de fluido se perder e as faces do vedante ficarem secas uma contra a outra, pode ocorrer uma rápida geração de calor e danos térmicos. O funcionamento a seco pode ocorrer devido a problemas como ventilação inadequada, vaporização do fluido na câmara do vedante ou funcionamento com níveis de fluido insuficientes.
Calor excessivo do produto
Em algumas aplicações, o próprio fluido do processo pode estar a uma temperatura elevada que pode conduzir calor excessivo para os componentes do vedante. Se este calor não for adequadamente dissipado, pode provocar a expansão térmica das faces do vedante, o aumento do desgaste e danos relacionados com o calor, como fissuras. A seleção cuidadosa dos vedantes e a utilização de sistemas de arrefecimento são importantes quando se lida com fluidos de processo de alta temperatura.
Lubrificação inadequada
Para que os selos mecânicos sobrevivam e funcionem corretamente, deve ser mantida uma película de lubrificação adequada entre as faces do selo. Pode ocorrer uma lubrificação deficiente se o fluido selado tiver baixa viscosidade, se as temperaturas elevadas provocarem a vaporização da película de fluido ou se o vedante estiver a funcionar demasiado devagar para gerar uma película hidrodinâmica suficiente. Sem uma lubrificação adequada, o aumento da fricção, a geração de calor e as tensões térmicas danificarão as faces do vedante.
Arrefecimento incorreto
Muitos selos mecânicos, especialmente em aplicações de elevado calor, requerem um sistema de arrefecimento para remover o excesso de energia térmica e manter as faces do selo a uma temperatura de funcionamento segura. Se o sistema de arrefecimento não for corretamente concebido, dimensionado ou mantido, pode não conseguir remover adequadamente o calor do vedante. Isto pode permitir que o calor se acumule nas faces do vedante, conduzindo eventualmente a danos relacionados com o calor, como a verificação do calor ou fissuras.
