LEDES Consultoria

Especialista em Selos Mecânicos

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Você sabe o que é "fretting"?

Olá Pessoal! Hoje vamos falar de "fretting" em selos mecânicos.

"Fretting" nada mais é que um desgaste excessivo provocado pelo atrito do elastômero em contato com as partes metálicas dos selos mecânicos.

Esse desgaste é normalmente causado por conta da dureza elevada do elastômero (o'ring) e/ou vibração do equipamento.

Nota: Nos casos onde são necessárias vedações com durezas elevadas, recomenda-se um tratamento na superfície de contato, como por exemplo, revestimento de cromo duro.

Peças com "fretting" deverão ser reformadas ou trocadas, pois a deformação provoca pontos de vazamentos, o que compromete a confiabilidade do selo mecânico.

Espero que artigo tenha ajudado! Caso necessite de algum suporte ou queira contratar a LEDES Consultoria acesse nosso site:

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Equipamentos em “quarentena”! E agora?

Olá Pessoal! Aproveitando o assunto mais falando nos últimos dias, vamos ver o que a “quarentena” pode causar nos selos mecânicos, uma vez que os mesmos vão ficar parados por algum tempo.

Os selos mecânicos são desenvolvidos para operações 24h e quando as operações exigem paradas longas, os mesmos podem perder sua eficiência.

Quando aumentamos essas paradas de processo para longas paradas devido à “quarentena”, por exemplo, temos vários fatores que podem prejudicar a performance das vedações, caso não sejam tomadas as devidas precauções.

O principal problema encontrado são os fluídos que solidificam quando os equipamentos estão sem operação, nesses casos, o mais importante é fazer uma limpeza no sistema antes da parada total, pois caso exista produto solidificado no selo mecânico, o mesmo provavelmente irá quebrar no momento da retomada do processo;

O segundo fator é o ressecamento das vedações secundárias (o’rings), pois em alguns casos as borrachas podem ressecar após um tempo de operação (úmido) e depois de um longo período com os equipamentos vazios (seco), perdendo assim a elasticidade e sua função de vedar, provocando vazamentos na retomada do processo;

O terceiro caso e também muito importante são sujeiras que podem acumular nas tubulações e após a partida dos equipamentos danificarem as vedações primárias (faces deslizantes), para isso seria ideal uma limpeza antes da partida.

Os três casos acima citados são os mais comuns, mas podem aparecer alguns  por outros motivos que devem ser tratados caso a caso, pois toda parada não programada e por longos períodos são prejudiciais ao sistema como todo.

Nota: Os selos mecânicos em estoque devem ser armazenados em suas embalagens originais de fábrica longe de fontes de calor e claridade. Essas precauções também evitam que as vedações secundárias (o’rings) sejam danificadas, mesmo com os selos mecânicos sem uso.

Com relação aos equipamentos como as bombas, por exemplo, existem alguns cuidados a serem tomados. Vou citar abaixo o link de um artigo muito bom feito pelo Sr. Aleçandro Acorsi que pode ser usado como base de estudos.

https://www.linkedin.com/pulse/hiberna%C3%A7%C3%A3o-de-ativos-uma-manuten%C3%A7%C3%A3o-entressafra-ale%C3%A7andro-acorsi

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Quando utilizar o’ring em EPDM?

Olá Pessoal! Hoje vamos falar do Elastômero Etileno Propileno, o famoso EPDM!

Muitos não conhecem esse tipo de elastômero (borracha), mas é muito utilizado em vedações secundárias nos selos mecânicos.

Vamos dar algumas dicas de como utilizar esse composto e principalmente as precauções no uso.

Basicamente o EPDM é utilizado em água, vapor, condensando, soda cáustica, ácidos diluídos entre outros fluidos a base de água. Mas a principal vantagem desse composto é em fluidos quentes (base de água) acima de 60 °C até 150 °C, onde o viton® (elastômero fluorcarbono) não tem boa eficiência.

O EPDM normalmente é comercializado na cor preta e tem características físicas diferentes do viton®, podendo ser facilmente identificado quando utilizada uma caneta de teste de elastômero ou até mesmo pelo som do impacto da borracha em uma base sólida. Nesse teste de impacto, o EPDM tem um som mais suave comparado com o viton®.

Outro ponto muito importante na utilização do EPDM é a incompatibilidade com fluidos a base de hidrocarbonetos (petróleo), quando o elastômero tem contato com esse tipo de fluido, o mesmo tem uma reação química, perdendo sua dureza, ou seja, a borracha fica mole e não tem resistência mecânica para fazer a vedação. Portanto no manuseio do EPDM, deve-se ter atenção dobrada com a contaminação, pois um simples toque da mão do operador suja de graxa, por exemplo, pode comprometer todo o trabalho.

Uma dica bem interessante é a utilização de detergente neutro, álcool ou água para lubrificar as peças e facilitar a montagem dos componentes do selo mecânico.

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Condições de Operação!

Olá pessoal! O assunto hoje é Condições de Operação!

Em visita a um cliente me deparei com uma bomba nessa situação! Com vazamentos nas tubulações, desalinhamento, vibrações, sem óleo no mancal e sem a tampa do óleo e por incrível que pareça o selo mecânico não estava vazando.

Mas vamos aproveitar e levantar esse assunto, deixando claras as condições mínimas para ter um conjunto eficaz:

- Dimensionamento do equipamento (bomba);

- Aplicação correta do selo mecânico;

- Fixação do conjunto motobomba (base);

- Alinhamento bomba x motor (ideal a laser);

- Alinhamento das tubulações;

- Análise de vibração;

- Controle de lubrificação;

Com esses cuidados sendo tomados, com certeza a vida útil do conjunto será maior e consequentemente o custo de manutenção irá diminuir drasticamente, principalmente considerando o custo de parada do processo.

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Plano de Ligação API 11

API 11

Plano de ligação para selos mecânicos simples, onde a circulação e refrigeração do selo mecânico são feitos pelo próprio fluido do processo, através de uma tubulação conectada do recalque da bomba (descarga) para a caixa de selagem ou sobreposta.

Neste plano de ligação a sobreposta do selo mecânico possui apenas uma conexão, mas a ligação também pode ser feita com a conexão da caixa de selagem, ambos com utilização de orifício calibrado ou não.

O plano de ligação API 11 pode ser combinado com outros planos de ligação como, por exemplo, o plano API 62 (quench e dreno).

Esse plano de ligação é utilizado principalmente em fluidos limpos e frios.

Para mais informações sobre referências de fluidos frios, quentes, sujos e limpos ver notas abaixo:

Notas:

Fluidos frios até 60 ºC.

Fluidos extremamente quentes acima de 100 ºC.

Fluidos limpos até 3% de sólidos para faces em carbono duro e 7% para faces em cabertos (tungstênio / silício).

Fluidos extremamente sujos acima de 30% de sólidos.

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Plano de Ligação API 03

API 03

Plano de ligação para selos mecânicos simples e duplos, pois esse plano tem apenas a função de retirada de sólidos da caixa de selagem e não a de lubrificação e refrigeração.

A grande novidade desse plano, que surgiu apenas na 4ª Edição da API 682, fica por conta da conicidade da caixa de selagem, onde a mesma tem a função de retirada de sólidos em suspensão do fluido, resultante da força centrífuga da região do selo mecânico.

Neste plano de ligação a sobreposta do selo mecânico tem a conexão de flush plugada (bujonada), que pode ser utilizada futuramente no caso de limpeza interna da caixa de selagem ou mudança do processo.

Esse plano de ligação é utilizado principalmente em fluidos sujos (sólidos em suspensão) e frios, não sendo recomendado em processos de altas pressões e temperaturas.

O plano de ligação API 03 pode ser combinado com outros planos como, por exemplo, o plano de ligação API 53A (refrigeração e lubrificação de fonte externa) e também o plano de ligação auxiliar API 62 (quench e dreno).

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Plano de Ligação API 02

API 02

Plano de ligação para selos mecânicos simples, onde a circulação e refrigeração do selo mecânico são feitos pelo fluido da caixa de selagem.

Neste plano de ligação a sobreposta do selo mecânico tem duas conexões plugadas (bujonadas) que podem ser utilizadas futuramente como flush, vent ou abertas para limpeza interna da caixa de selagem.

O plano de ligação API 02 pode ser combinado com uma câmara de resfriamento / aquecimento ou outro plano de ligação como, por exemplo, o plano API 62 (quench e dreno).

Esse plano de ligação é utilizado principalmente em fluidos limpos e frios ou em aplicações de fluidos onde é necessário o resfriamento / aquecimento da caixa de selagem e não é recomendada a injeção do mesmo para lubrificação e refrigeração.

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Plano de Ligação API 01

API 01

Plano de ligação para selos mecânicos simples, onde a circulação e refrigeração do selo mecânico são feitos por uma furação interna da voluta para caixa de selagem da bomba, sem nenhum tipo de tubulação externa.

Neste plano de ligação a sobreposta do selo mecânico não necessita de conexão, mas caso tenha a mesma deve ser plugada (a conexão poderá ser utilizada futuramente como flush ou vent).

O plano de ligação API 01 pode ser combinado com outro plano de ligação como, por exemplo, o plano API 62 (quench e dreno).

Esse plano de ligação é utilizado principalmente em fluidos limpos e frios ou em fluidos altamente viscosos que podem engrossar, congelar ou polimerizar com a utilização de tubulação externa.

Nota: O dimensionamento da furação deve ser suficiente para a refrigeração e lubrificação do selo mecânico utilizado, visto que a circulação não está direcionada exatamente nas faces deslizantes do selo mecânico.

Observação: Não recomendado para bombas verticais.

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O que é selo mecânico duplo e quando utilizar?

Olá pessoal! O assunto hoje é selo mecânico duplo e quando utilizar!

Primeiramente vamos deixar claro o que difere um selo mecânico simples de um selo mecânico duplo.

Basicamente a principal diferença é que um selo mecânico simples possui um par de face (uma parte fixa e uma parte dinâmica) e o selo mecânico duplo possui mais de duas faces, podendo ter em algumas combinações de três a quatro faces entre fixas e dinâmicas.

Nos selos mecânicos duplos, os pares de faces são conhecidos como: lado produto (em contato com o processo) e lado atmosfera (em contato com o fluido de fonte externa).

E agora vem a pergunta: Quando utilizar um selo mecânico simples ou um selo mecânico duplo?

Para responder essa pergunta, precisamos verificar algumas condições:

- O fluido do processo é um bom refrigerante?

- O fluido do processo é um bom lubrificante?

- O fluido do processo é limpo com menos de 7% de sólidos?

- O fluido do processo pode vazar para o meio ambiente?

- O fluido do processo é agressivo ao operador?

Caso a resposta de algumas dessas perguntas for “NÃO” muito provavelmente a aplicação correta será um selo mecânico duplo.

A grande vantagem de uma selagem dupla é poder utilizar um fluido limpo e compatível com o processo, com temperatura, pressão e vazão controlada, onde o selo mecânico poderá operar sem problemas.

Segue abaixo dois exemplos básicos de aplicação de selo duplo:

Nos casos onde o problema é apenas lubrificação e refrigeração, pode ser aplicado o Plano API 52 (fluido de fonte externa com pressão igual ou menor que a pressão do processo), mas quando a situação é agressiva, temos que utilizar os Planos API 53A, 53B, 53C ou 54 (fluido de fonte externa com pressão maior que a pressão do processo). Nessa condição, caso haja um rompimento do selo interno (lado do produto), irá vazar fluido de fonte externa para o processo e caso o selo externo (lado atmosfera) se rompa, irá vazar fluido limpo e não agressivo para atmosfera.

Caso tenham mais interesse em planos de ligação, vejam as publicações abaixo:

https://www.ledesconsultoria.com.br/tumblr-feed/post/14/183591707279

https://www.ledesconsultoria.com.br/tumblr-feed/post/15/183124837719

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O que é selo mecânico cartucho e quando utilizar?

Olá pessoal! O assunto hoje é selo mecânico cartucho!

Primeiramente vamos esclarecer o que é o conceito “cartucho.

Cartucho nada mais é que um selo mecânico pronto para montagem, diferentemente dos selos mecânicos componentes (peças soltas) que precisam de pré-montagem do equipamento para definir o aperto correto do conjunto de compensação (aperto das molas).

Ao contrário do que muitos pensam, selo mecânico cartucho não é um tipo específico e sim uma concepção de projeto para que fique mais fácil sua montagem, ou seja, muitos tipos de selos mecânicos podem ser montados como componentes e também na versão “cartucho”.

Observação: Em alguns casos específicos o tipo de selo mecânico é apenas cartucho, não sendo possível a montagem de suas partes como selo componente.

Os selos mecânicos cartuchos são utilizados basicamente nas seguintes condições:

1ª - Agilidade na montagem e eliminar desvios na “medida de aperto”;

2ª - Quando os equipamentos precisam ser ajustados e não podem ser desmontados novamente para instalação do selo mecânico;

3ª - Padronização do estoque.

A sequência de montagem de um selo mecânico cartucho normalmente é a seguinte:

1º - Montagem no eixo do equipamento;

2º - Montagem total do equipamento com seus devidos ajustes;

3º - Aperto dos prisioneiros (parafusos) da sobreposta;

4º - Aperto dos parafusos de arrasto do anel de arrasto (colar);

5º - Interligação do plano de selagem (Ex.: Plano API 11);

6º - Soltar as travas de fixação (transporte).

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Vai montar um selo mecânico? Como estão o eixo e a luva?

Olá Pessoal!

Sempre surgem problemas nas montagens dos selos mecânicos na hora de verificar a situação do eixo e luva do equipamento.

Muitos profissionais se preocupam com a troca do selo mecânico, mas nunca se atentam com as condições dos outros componentes. Não adianta fazer a troca do selo mecânico se o problema estiver em outras peças como por exemplo o eixo e luva.

Tenham o hábito de verificar as dimensões das peças, se estão de acordo com as solicitadas pelos fabricantes dos selos mecânicos e principalmente se a rugosidade (acabamento da superfície) na região que vai ser montado o selo mecânico está de acordo com o recomendado.

Atenção: Cuidado com as superfícies de revestimentos endurecidos, pois podem prejudicar a fixação do selo mecânico e consequentemente ocasionar vazamentos precoce.

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O que é selo mecânico balanceado?

Olá pessoal! O assunto hoje é selo mecânico balanceado!

Ao contrário do que muitos imaginam, selos mecânicos balanceados não são selos balanceados radialmente como são feitos nos rotores e outros componentes, mas sim um balanceamento das cargas hidráulicas internas.

Existem infinitos modelos e tipos de selos mecânicos, mas independentemente de como são fabricados, o importante é saber qual o range de pressão que podem suportar e é nessa hora que aparecem os selos mecânicos balanceados.

Normalmente os selos mecânicos que operam com pressões abaixo de 10 bar são conhecidos como não balanceados e os selos mecânicos que operam com pressões acima de 10 bar são chamados de balanceados.

Esse balanceamento é uma mudança geométrica nos componentes internos do selo mecânico, que permite uma equalização das pressões e são nessas condições que os selos podem suportar pressões maiores e não sofrerem desgastes excessivos no seu funcionamento.

Outra condição muito utilizada também é aplicar selos mecânicos balanceados em fluidos que evaporam facilmente (voláteis), provocando uma ineficiência de lubrificação nas faces deslizantes e consequentemente trabalho a seco e desgaste excessivo. Com a utilização do balanceamento, conseguimos um menor aquecimento das faces deslizantes e um melhor desempenho da vedação.

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Você faz CIP? Cuidado!!!

Olá Pessoal! O assunto hoje é o CIP (Clean In Place).

Muitas vezes nos deparamos com situações onde temos desgastes excessivos e prematuros nos selos mecânicos que inicialmente parecem estranhos, mas após análise de todas as condições operacionais, verificamos que a aplicação do selo mecânico foi adequada apenas para a operação padrão e não foi levada em consideração a limpeza do sistema (CIP).

Normalmente o processo de limpeza é feito por um curto espaço de tempo, mas o suficiente para ir danificando os componentes do selo mecânico, caso o mesmo não esteja dimensionado corretamente.

É muito importante ao se adquirir um selo mecânico, informar todas as condições operacionais que o mesmo irá suportar, por mais rápida que seja, desta forma as aplicações sempre serão feitas com base nas condições mais críticas e não apenas pelos processos padrões.

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Passa uma “graxinha” no selo que monta!

Olá Pessoal! O assunto hoje é “lubrificantes” para montagem dos selos mecânicos!

Primeiramente vamos deixar bem claro que para a montagem de qualquer selo mecânico o mais importante é a organização e limpeza da bancada, das ferramentas, dos equipamentos a serem montados e principalmente das mãos do profissional responsável pela tarefa.

Depois o ponto mais crítico é a compatibilidade química do “lubrificante” a ser usado, com os componentes dos selos mecânicos, principalmente as vedações secundárias (o’rings, anéis de vedação, etc.). Esses lubrificantes podem agredir quimicamente as vedações, fazendo com que percam totalmente a função e consequentemente provocando vazamentos.

Outra condição tão importante quanto as citadas anteriormente é o uso de lubrificantes como “graxa” por exemplo, em peças que tem fixação por o’ring sem a utilização de pinos ou parafusos. Nessas condições as peças “patinam” nos alojamentos, prejudicando totalmente o funcionamento do conjunto e provocando um vazamento precoce.

Portanto verifiquem com os fabricantes dos selos mecânicos quais os lubrificantes mais indicados para a montagem dos selos mecânicos adquiridos e qual a maneira correta de fazer a lubrificação dos mesmos.

Mas vou deixar uma dica simples, prática e barata que pode ser usada em qualquer situação. Na dúvida utilizem água ou detergente neutro (doméstico), eles têm função lubrificante, secam rápido após montagem e não agridem nenhum tipo de material usado em selos mecânicos.

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Qual é o aperto do selo mecânico?

Olá pessoal! Falaremos agora sobre a pergunta mais feita aos que trabalham com selos mecânicos. Qual é o aperto do selo mecânico?

Muitos pedem tabelas prontas, mas nem sempre as tabelas são úteis, pois existem vários tipos de selos mecânicos no mercado e cada um tem uma particularidade na medida de aperto.

Vamos tentar simplificar o assunto, para que com o conhecimento adquirido nesse artigo ajude vocês a fazerem as montagens, de forma simples e sem preocupação com as tabelas.

Como todos sabem, existem vários tipos de selos mecânicos: mola cônica, mola paralela, mola prato (ondulada), molas múltiplas e foles metálicos. De maneira geral todas tem a mesma função, manter as faces dos selos mecânicos fechadas, enquanto não houver pressão interna no equipamento. A partir do funcionamento do equipamento quem tem a função do fechamento das faces é a pressão hidráulica interna.

 Mas vamos lá! A pergunta que não quer calar! Qual é o aperto do selo mecânico?

Existem várias regras, mas a maneira mais simples é medir o conjunto de compressão (onde estão as molas) totalmente aberto e subtrair da medida do mesmo totalmente fechado e apertar um terço do valor encontrado.

 Vamos dar um exemplo com números para ficar mais claro!

Medida do conjunto aberto: 100 mm;

Medida do conjunto fechado (bloqueado): 70 mm;

A diferença encontrada é 30 mm, ou seja, vamos utilizar um terço (1/3) desse valor que é exatamente 10 mm para fazer o aperto do selo mecânico.

O selo aberto tem 100 mm e na medida de montagem ficará com 90 mm.

É necessário deixar claro que os valores informados aqui são totalmente ilustrativos e é necessário realmente partir das medidas encontradas no selo mecânico.

 É muito importante deixar claro que essas dimensões ilustradas nas contas são apenas do conjunto de compressão e o resto da montagem depende da posição da sobreposta no equipamento.

Para isso é preciso fazer uma pré-montagem no equipamento para definir a posição da face da sede que está na sobreposta para só então fechar as marcações de aperto do selo mecânico no eixo/luva.

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O que é melhor Tungstênio ou Silício?

Olá pessoal! Nesse artigo vamos esclarecer quais as principais diferenças entre Carbeto de Tungstênio e Carbeto de Silício, materiais usados nas faces deslizantes dos selos mecânicos, de forma básica e bem simplificada.

Essas faces também são popularmente conhecidas como face de metal duro, face de tung e face de silício. Algumas pessoas até chamam de faces de louça, mas na verdade a louça é o óxido de alumínio ou cerâmica que tem a cor branca, neste caso os dois materiais têm cores escuras (cinza/grafite).

Apesar de parecer um assunto complexo, podemos definir basicamente da seguinte forma:

Os dois materiais podem ser aplicados praticamente no mesmo lugar e principalmente em fluidos ácidos e abrasivos. Suas durezas são similares (para faces de selos mecânicos), mas cada um dos materiais tem uma vantagem sobre o outro e em algumas aplicações.

O Carbeto de Tungstênio tem vantagem na resistência mecânica (impactos) e baixa resistência a choque térmico;

O Carbeto de Silício tem vantagem na resistência química (fluidos agressivos) e nenhuma resistência a choque térmico;

Um ponto muito importante para ressaltar também é a questão de valores. A algum tempo atrás o carbeto de tungstênio era mais barato que o carbeto de silício, mas hoje em dia, devido aos avanços das tecnologias de materiais a situação se inverteu, sendo o carbeto de silício mais barato que o carbeto de tungstênio.

Portanto ao analisarem as aplicações de seus selos mecânicos, além do fator resistência mecânica para evitar quebras na montagem, por exemplo, analisem também o fator custo. Pois muitos optam pelo mais resistente mecanicamente, mas essa questão pode encarecer bastante suas peças de reposição, de forma desnecessária, pois o mais barato também terá bom desempenho.

Esperamos que o artigo ajude a melhorar o desempenho de algumas aplicações e caso precisem de mais informações estaremos à disposição.

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Qual temperatura suporta o viton?

Olá pessoal! Essa é a pergunta que mais escutamos nos treinamentos: Qual temperatura suporta o viton®.

Agora vamos esclarecer algumas dúvidas básicas sobre esse assunto que ainda deixa muita gente confusa na hora da aplicação correta do selo mecânico, não apenas com viton®, mas com os elastômeros de forma geral.

Primeiramente vamos deixar claro que o viton® (nome conhecido no mercado) é uma marca registrada pela DuPont para o elastômero fluorcarbono.

Outro ponto muito importante é que os elastômeros podem ter vários fabricantes, cores, “cheiros”. Isso mesmo cor e cheiro! Muitas pessoas ainda acham que para ser  viton® é preciso ter cor marrom e cheirar canela! Mas isso hoje não se aplica mais, podendo ser todos da cor preta e sem cheiro.

É importante ressaltar que qualquer elastômero (borracha) tem duas principais características: resistência química e resistência térmica, ou seja, não importa se preocupar apenas com uma das resistências, pois caso a outra esteja errada, seu selo mecânico não irá funcionar corretamente.

Muitas aplicações não funcionam, pois os responsáveis se preocupam apenas com a resistências térmica do elastômero e não com a resistência química, vejam um exemplo:

Viton® para água quente 100ºC!

Se verificarem em uma tabela de resistência térmica do  viton®, vão encontrar um valor aproximado de 200ºC e muitos acreditam estar fazendo a aplicação correta. Mas o grande problema nessa situação é a resistência química. O  viton® não resiste fluídos a “base de água” com mais de 80ºC, pois o mesmo resseca, fica rígido e quebradiço, ou seja, não é recomendado.

Esse é apenas um exemplo, mas podemos citar vários. Vamos deixar uma dica simples e importante que pode ajudar em uma boa parte das aplicações.

- Fluidos a base de óleo:  viton®

- Fluidos a base de água: EPDM

Pessoal, esses são apenas exemplos básicos, caso precisem de aplicações mais precisas, procurem mais informações em manuais ou profissionais capacitados.

Esperamos que o artigo ajude a melhorar o desempenho de algumas aplicações e caso precisem de mais informações estaremos a disposição.

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