Fallas en Sellos Mecanicos 18-Julio-2014

Hay dos sellos iguales trabajando en 2 bombas iguales por Hay dos sellos iguales trabajando en 2 bombas iguales por más de un año.más de un año.

Si falla un sello, donde hay mas probabilidades de que esté Si falla un sello, donde hay mas probabilidades de que esté la causa:la causa:

¿En La Bomba?¿En La Bomba? ¿En el Sello?¿En el Sello?

FALLA EN LOS SELLOS MECANICOSFALLA EN LOS SELLOS MECANICOS

FALLA EN SELLOS MECÁNICOSFALLA EN SELLOS MECÁNICOS

Fallas Generales: Por Diseño

Fallas Generales: Por Operación

Fallas Generales: Por Mantenimiento

EJE DE SUCCION

PISO Y BASE

DETERIORADOS

Fallas Generales: Por Mantenimiento y diseño?

SIN PERNO

CUANDO FALLÓ EL S.M.

Excesivo escape Perdida del liquido barrera Reducción de la presión en el

sistema

CUANDO FALLÓ EL S.M. Excesivo escape

Pérdida del líquido barrera

Reducción de la presión en el sistema

El sello fugará cuando: El sello fugará cuando:

El sello se desgastaEl sello se desgasta

El sello Falla!El sello Falla!

HAY DIFERENCIA!HAY DIFERENCIA!

¿Cuál prefiere Usted?¿Cuál prefiere Usted?

El El 85%85% de los de los sellos Fallan sellos Fallan antes de antes de cumplir su vida cumplir su vida útilútil

Falla del sello

El Fabricante del sello, de acuerdo a información del usuario, debe seleccionar:

Diseño

Materiales

Controles ambientales

Ya se ha instalado el sello MecánicoYa se ha instalado el sello MecánicoYa se ha instalado control AmbientalYa se ha instalado control Ambiental

Aquí termina el trabajo del mecánico, ahora, es Aquí termina el trabajo del mecánico, ahora, es responsabilidad de operaciones …!responsabilidad de operaciones …!

No es lógico que culpen al mecánico o Fabricante del sello No es lógico que culpen al mecánico o Fabricante del sello si éste Falla después de si éste Falla después de 5 o 6 meses de trabajo.5 o 6 meses de trabajo.Resulta obvio que sea falla en la operación de la bomba ó Resulta obvio que sea falla en la operación de la bomba ó en diseño del sistemaen diseño del sistema

•Al encender el switche Al encender el switche del motor, la vida óptima del motor, la vida óptima del sello es influenciada del sello es influenciada por operaciones.por operaciones.

•El Automóvil sale El Automóvil sale perfecto de fábrica , su perfecto de fábrica , su vida útil depende de “vida útil depende de “la la Pata del choferPata del chofer”.”.

•Si usted maneja Si usted maneja jugando a los “jugando a los “carros carros choconeschocones”, no es culpa ”, no es culpa del mecánico si no del mecánico si no puede mantener el puede mantener el automóvil en buen automóvil en buen estado.estado.

LOS SELLOS MECANICOS FALLAN POR 2 RAZONES

Las caras lapeadas se abren permitiendo escape y la entrada de sólidos entre ellas.

Un componente del sello se ha dañado por:

•Corrosión•Daño físico por alta temperatura, alta presión, rozamiento, etc.

LOS SELLOS MECANICOS FALLAN POR 2 RAZONES

Las caras lapeadas se abren permitiendo escape y la entrada de sólidos entre ellas.

Un componente del sello se ha dañado por:

•Corrosión•Daño físico por alta temperatura, alta presión, rozamiento, etc.

ANALISIS DE FALLAS DE S.M... No bote nada! Revise el estado de la bomba o equipo, sin esto no

será fácil conocer la causa-raíz Consiga el sello completo. Examine caras. Examine transmisiones de torque. Examine elementos flexible. Examine elastómeros. Busque huellas de rozamiento.

• La bomba o sello se repararon recientemente?• Se usaron los mismos materiales?• Cambio en tolerancias?• Cambio en presión?

• Con que lavan el sistema? (vapor , soda ,solventes, asegurarse que el elastómero sea tambiéntambién compatible)

ANALISIS DE FALLA DE SELLOS MECANICOS

Ocurren o aumentan las fallas después de algún cambio de: Tubería, Válvulas, Filtros, Tanques, Nivel del tanque de succión ?

PERO ANTES

• Es el sello nuevo o reconstruído (que tal que huellas viejas no se removieran?)

• Las piezas fueron lavadas antes de usted verlas?

• Tiene el sello completo? Con partes sueltas no es mucho lo que podemos deducir

Recuerde: definitivamente se debe revisar la bomba o equipo de lo contrario no encontrara la

causa-raíz de la falla

Huellas Deben coincidir y ser del mismo anchoHuellas Deben coincidir y ser del mismo ancho

Comparar las huellas de desgaste Comparar las huellas de desgaste

EXAMINE CARASEXAMINE CARAS

Causa:Cualquier fuga es de los sellos secundarios

chequee:

1.Oring picados en la instalación2.Orings dañados por ataque químico 3.Revise material adecuado

HUELLA COMPLETA A 360º HUELLA COMPLETA A 360º ANCHOS DE HUELLAS IGUALESANCHOS DE HUELLAS IGUALES

Eje gira: hay fugaEje parado: hay fuga

ESTACIONARIO

Huella centrada

ROTATORIO

Huella profunda en el rotatorio y en el diámetro externo de la estacionariaCausa caras no planas debido a sobrecompresión

CONTACTO FUERTE EN EL DIAMETRO EXTERNO

EXAMINE CARAS / EXAMINE CARAS /

EXAMINE TRANSMISIONES DE TORQUEEXAMINE TRANSMISIONES DE TORQUE

POSIBLE DESPORTILALDO

FUERTE A MODERADOCONTACTO

NO CONTACTO

ROTATORIOESTACIONARIO

Chequee:1.Caras no estaban planas 2.El oring secundario se hincha y deforma la cara3.La cara rotatoria esta mal soportada4.Aumento de presión en el estopero

Deformación por presión Puede ser momentánea

Asiento estacionarioZona deMayor desgasteen el diámetro externo

Se tiene fuga a presiones bajas , poca o nada a presiones altas

Desportillamiento en diámetro Exterior

HUELLA FUERTE EN EL DIAMETRO INTERNO CAUSADO POR DISTORSION TERMICA

EXAMINE CARAS/EXAMINE CARAS/EXAMINE TRANSMISIONES DE TORQUEEXAMINE TRANSMISIONES DE TORQUE

Dilatación

DISTORSIÓN POR ALTA TEMPERATURA

Asiento estacionarioZona de mayordesgaste

•Huella profunda en el rotatorio y en el diámetro interno del estacionario • Posible desportillado en el diámetro interno en el rotatorio Causa: rotatorio se dilata y se entierra dentro del estacionario

Chequee:-selección y lubricación de caras.-distorsión térmica de caras-temperaturas dentro del estopero

Solución :•mejorar lubricación•Cambio caras

ESTACIONARIO ROTATORIOFUERTE A MODERADOCONTACTO

POSIBLE DESPORTILLADO

DESPORTILLAMIENTO DIAMETRO INTERNO

DESPORTILLAMIENTO INTERNO

LA HUELLA EN EL ESTACIONARIO ES MUCHO MAYOR QUE EN EL ROTATORIO

CAUSA:La cara rotatoriaSe muevedesbalanceada

Chequee1.Desalineamiento2.Esfuerzo por tuberías3.Rodamientos gastados4.Eje torcido5.Cavitación6.Lubricación 7.Operando fuera del BEP8.Asiento desalineado9.Deflexion del eje10.Eje Torcido11.Cavitacion

•Posible desgaste en cavidad transmisora de torque

Ancha Delgada

HUELLA MAYOR QUEEN EL RORATORIO

POSIBLE DESGASTEEN CAVIDAD TRANSMISORADE TORQUE

ESTACIONARIOROTATORIO

CONTACTO MAYOR EN UNA ZONA LA HUELLA EN EL ESTACIONARIO ES LIGERAMENTE MAYOR QUE EN EL ROTATORIO HUELLA COMPLETA A 360º

Área pulida puede estar en zona opuesto a un pin.Desgaste en cavidades de torque del rotatorio

Causas :caras no están perpendiculares

Chequee:1.Estacionario “asienta” bien en la brida2.Revise que pines calcen bien3.Desalineamiento del eje4.Esfuerzos por tubería deforman cara de la bomba5.Compresión de caras no uniforme

Mayor Mayor DesgasteDesgaste

ESTACIONARIO

AREA PULIDA PUEDE ESTAR EN ZONA OPUESTA A UN PIN DESGASTE EN CAVIDADES

DEL TORQUE ROTATORIO

ROTATORIO

Compresión de Caras No UniformeCompresión de Caras No Uniforme

Mayor Mayor DesgasteDesgaste

Choque térmico (heat checking)huella completa a 360º

• fracturas radiales (heat cheaking)•Decoloración •Tintas penetrantes ayudan a mostrar grietas•El carbón muestra alto desgaste , hay polvo.•Superficie picada con huellas tipo cometa en la cara blanda.•Desportillado en el rotatorio

Mas Frecuente en Mas Frecuente en Tungsteno Tungsteno (Co bonded)(Co bonded)

Causa: mala lubricación de caras

chequee :1.lubricación de caras 2.presión en el estopero3.materiales de las caras4.Funcionamiento adecuado del Control ambiental

Choque Choque TérmicoTérmico

Grietas radiales Grietas radiales En la cara duraEn la cara dura

ESTACIONARIO ROTATORIO

Cavitación – FlasheoVibración excesivaDeflexión del eje

Si además tiene piezas dañadasEs Vibración confirmada

DesportilladoDesportilladoexteriorexterior

DecoloramientoDecoloramiento Huellas Tipo Huellas Tipo CometaCometa

Bordes Bordes desportilladosdesportillados

Grietas Grietas RadialesRadiales

PicadurasPicaduras

Desportillado (evaporación entre caras)Desportillado (evaporación entre caras)

Cara de CarbónCara de CarbónCara duraCara dura

Mala LubricaciónCaras con Mala ConductividadTérmicaPresión Excesiva

GRIETAS RADIALES SOBRE 120º-180º OPUESTAS A LA ENTRADA DE UN FLUSHING

Fuga constante si eje gira o para

Causa : evaporación del liquido 180º opuesto a las entradas del flushing

solución: anillos repartidos a la entrada del flushing

CONTACTO EN 2 O MAS ZONAS• El estacionario esta distorsionado mecánicamente • Se presenta erosión tipo alambre si al rotatorio entran partículas sólidas

Causa: caras no están planas

Chequee:1. Que La brida no este deformada por sobreapriete 2. Planitud de caras 3. Perpendicularidad de la cara de la bomba4. Estacionario haya “asentado bien” Ajuste de pernos

CONTACTO DE CARAS NO UNIFORMECONTACTO DE CARAS NO UNIFORME

Zonas de mayor FricciónZonas de mayor Fricción

ESTACIONARIO

ROTATORIO

Huella Intermitente, contacto no uniforme

Planitud de CarasPlanitud de Cara de la bombaAjuste de pernos parejoEstacionaria bien asentadaAsiento estacionario flexible

HUELLA EXCENTRICACONTACTO A 360º

• huella excéntrica• Marcas en diámetro interno del estacionario.

Chequee1.Diseño y tolerancias del estacionario2.Revise tolerancias entre la brida y estopero3.Revise concentricidad entre eje y estopero

Causa :•Estacionario desalineado

HUELLA EXCÉNTRICA, SEÑAL DE DESALINEAMIENTOHUELLA EXCÉNTRICA, SEÑAL DE DESALINEAMIENTO

W <YEje gira: hay fuga si estacionario dañado no hay fuga si estacionario buen estado Eje parado: hay fuga si estacionario dañado

ESTACIONARIO ROTATORIO

MARCAS EN DIAMETRO INTERNODEL ESTACIONARIO

Huella excentrica porEje desalineadoSello no centradoBrida no centrada

Delgado

Huella profunda en la cara dura por: Lubricación inadecuada, abrasivos en cara blanda

Cara dura Fracturada por Choque Térmico Mala instalación sobre-apretadaCargas MecánicasSellado en Seco

Dilatación Térmicade la caraEstacionaria

Genera distorsión de caras o fracturas

Huella ocasionada por el giro del inserto al dilatarse el cuerpo rotatorio debido a la alta temperatura

AmpollaExplotada

Ampollas

COLORACION DEL ACERO INOXIDABLE POR ALTAS TEMPERATURAS

370 – 425°C Amarillo – café480 – 540°C Café600°C Azul650°C Negro

Comparación de color entre una pieza de acero virgen y el cuerpo rotatorio del sello en cuestión

Color que evidencia el exceso de temperatura al que se expuso el cuerpo rotatorio del sello mecánico

Fallas en la operaciónFallas en la operación

Señal de desalieamiento o caras pegadas

Pin Destruido

Des alineamiento Bomba que prende Y apaga, contaminación

PinPin

Huellas de torque excesivo por desalineamiento o vibraciónHuellas de torque excesivo por desalineamiento o vibración

Transmisión de torque, deformado

Desportillamiento

O’ring hinchado Por Ataque químico

O’ring Nuevode la misma referencia

Hinchamiento

EXAMINE ELASTOMEROSEXAMINE ELASTOMEROS

Chequee o Solución :seleccionar el Elastómero compatible

Corte y rajaduras causadas por:

•Errores de instalación •Filos Cortantes•Huellas profundas en eje o camisa no pulidas

O’ring extruido por:•Alta presión •Alta temperatura•VibraciónTolerancias inapropiadas

Sección Sección CuadradaCuadrada

GrietasGrietas

Sección originalSección original

Se volvió cuadrado por Se volvió cuadrado por sobrecalentamientosobrecalentamiento

Fuelle Rasgado

Causa:

•Caras que se pegan por mala lubricación

• Ataque químico al elastómero

Lado del O’ring hacia el resorte en buen estado

Ataque por exceso de tempetatura en el O’ring dinámico hacia el lado del Inserto

Rajaduras

Ataque químicoAlta Temperatura

Fuelles de Caucho duros cortados y rajados

Por la descompresión De un líquido que es gas A temperatura ambiente

O’ring explotado

Causas: desalineamiento por Vibración o mal diseñoCorrosión

Falla por Fatiga o corrosión

Fractura de fuelle por: VibraciónCavitaciónDes alineamiento

Producto CarbonizadoFrena el fuelle

Vibro - corrosiónVibro - corrosión

BUSQUE HUELLAS DE ROZAMIENTOBUSQUE HUELLAS DE ROZAMIENTO

ColoraciónColoración por calorpor calor

Desalineamiento excesivo, eje recostadoDesalineamiento excesivo, eje recostado

Aquí se recostó el ejeAquí se recostó el eje

Anillo de bombeo

Rozamiento

BUSQUE HUELLAS DE ROZAMIENTOBUSQUE HUELLAS DE ROZAMIENTO

Confirma desalineamientoo caras con tendencia a pegarse

CAVIDADES PARA EL PIN DEFORMADA

Fallas en la operaciónFallas en la operación

SELECCIÓN DE SELLOS MECÁNICOSSELECCIÓN DE SELLOS MECÁNICOS

PLAN 2 CHAQUETA DE ENFRIAMIENTOPLAN 2 CHAQUETA DE ENFRIAMIENTO•Se usa con sellos sencillos o doblesSe usa con sellos sencillos o dobles•Mantiene o eleva la temperatura para prevenir solidificación de polímeros, Mantiene o eleva la temperatura para prevenir solidificación de polímeros, resinas, asfaltoresinas, asfalto•Enfría el selloEnfría el sello•Se usa agua, aceites térmicos, glycoles, vaporSe usa agua, aceites térmicos, glycoles, vapor

PLAN 2 CHAQUETA DE ENFRIAMIENTOPLAN 2 CHAQUETA DE ENFRIAMIENTO

Depósito Calcáreo

Obstrucción

Conexión tapadaCONEXIÓN TAPADA

NACIMIENTO DE GRIETA

DILATACION Y CORROSIÓN POR ESFUERZO

POROSIDAD POR ATAQUE QUIMICO EN ALOJAMIENTO DEL INSERTO

Fallas en Sellos Mecanicos 18-Julio-2014

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