La accin del proceso de sellado es evitar las fugas del flujo bombeado a travs de la holgura que debe quedar entre el eje que acciona a la bomba y la carcaza. Orificio por donde pasara el fluido desde el interior de la bomba hacia el exterior.

FugaFluido deProcesoAtmsferaPared del RecipienteEJE

Existen dos formas de sellado:Por sellos Mecnicos.Por Empaquetadura con prensa estopa

Funciona ms como un dispositivo de restriccin que como un dispositivo de sellado. Requiere de cierta fuga para evitar la friccin excesiva. Produce desgaste excesivo en ejes y camisas. Alto consumo de potencia debido al efecto de friccin.Prdida de producto.Altos costos de mantenimiento en instalacin y ajuste.Daos al equipo debido a la fuga.Sella con fuga invisible. En aplicaciones crticas la relacin de fuga entre una empacadura y un sello es de 1 a 100 o mejor. Se sabe de sellos que han trabajado de 8 a 10 aos sin falla.Ahorros monetarios que van desde pequeas prdidas de producto hasta cero fugas. Ahorro en consumo de energa.Muy poco mantenimiento requerido despus de la instalacin.Los sellos ofrecen mayores condiciones de seguridad cuando se trabaja con productos peligrosos o dainos para la salud.

Es un dispositivo de sellado que previene el escape del fluido de un equipo, montado sobre un eje rotativo, realizando el sellado por contacto axial de sus caras que se encuentran perpendiculares al eje y en movimiento relativo una respecto a la otra. Este dispositivo proporciona un gran rendimiento en el sellado durante largos perodos de tiempo

FUNCIONAMIENTO1.Un elemento de sellado primario desgastable y estacionario. (Asiento)2. Un elemento de sellado primario desgastable y rotativo.(Anillo Primario)3. Elementos de sellado secundario y terciario.4. Uno o varios elementos de empuje para mantener los elementos de sellado primario 1 y 2 en contacto permanente uno contra el otro. (Resortes)5. Componentes auxiliares para transmitir el movimiento. (Componentes Metlicos)

DISEOInterno / Externo Rotativo / EstacionarioBalanceado / No BalanceadoSistema de ResortesINSTALACIONSello de cartuchoPartidoBipartidoAPLICACINMetlico y no metlicoSimpleDoble (Espalda con espalda) (Tandem) (Cara a Cara)

La tubera de la succin debe tener una inclinacin ascendente para evitar la formacin de bolsas de aire.

CARACTERISTICAS SELLO DE RESORTE UNICOEspiras con alambre de seccin transversal grande ms resistente al ataque por corrosin.Carga No-Uniforme en las caras del sello.Tendencia a daarse por accin de la fuerza centrfuga.Gran longitud axial.

Colocar una vlvula de pie con canastilla que tenga un rea de filtrado de mnimo 3 veces el rea de la tubera de succin.

CARACTERISTICAS DE SELLO MULTIRESORTESCarga uniforme en las caras del sello.Un mismo resorte puede usarse en diferentes tamaos de sellos.Se puede aumentar o disminuir la carga.Mejor resistencia a la fuerza centrfuga.Pequea seccin del alambre incrementa la sensibilidad a la corrosin.Se atasca fcilmente con lquidos muy viscosos y con partculas abrasivas.

CARACTERISTICAS SELLO TIPO FUELLEComportamiento de Resorte.Sujeto a los mismos modos de falla de un resorte.Fatiga debido a vibracin.Constante de resorte lineal en su longitud de operacin. No necesita escaln en el eje o camisa.Acta como un sello dinmico.Transmite el torque del collar de arrastre a la cara rotativa.

Montado como peca unica.

1.- Manipulacin Impropia de los Componentes del Sello Esta es una de las causas principales de fallas prematuras. Las caras del sellado primario tienen un acabado de precisin y estn manufacturadas con materiales de cermica, carburo de tungsteno y carburo de silicio que son frgiles y fcilmente se astillan, se agrietan, se quiebran o se rayan y se convierten en causa inmediata de falla. La limpieza tambin es algo importante, la suciedad o partculas extraas en las caras, en los elementos del sellado secundario o en los alojamientos y ejes causan una falla prematura o causan un dao suficiente que acorta la vida del sello.

2.- Montaje Incorrecto del Sello La posicin a la altura de trabajo del sello es bsico, particularmente cuando la altura-carga-velocidad, como en los resortes ondulados y fuelles, son empleados para cargar mecnicamente las caras. La altura de trabajo mal dada, causa una fuerza de cierre muy baja provocando una falla de contacto entre ellas, o cuando la altura es menor a la especificada provocar una carga mayor que ocasiona una fractura de los componentes del sello o un desgaste prematuro derivado del aumento de la fuerza de cierre en las caras.

3.- Seleccin Impropia del Diseo Seleccin de materiales o diseos no apropiados, para las presiones, temperaturas, velocidad angular y productos qumicos en una aplicacin dada. El ataque qumico al sellado primario o secundario y el excesivo desgaste de las caras son las causas de fallas ms frecuentes. Las fallas por extrusin del sellado secundario ocurren cuando los lmites de presin, temperatura o ambos son excedidos.

4.-Procedimientos Impropios de Arranque y de Operacin Factores adversos que afectan al sello, es decir, presin, velocidad del fluido y temperatura ocasionan una falla inmediata o causan el dao suficiente para reducir la vida normal del sello. El medio en el cual trabajan los sellos mecnicos requiere considerar dos cuestiones bsicas: a. Lubricacin de las caras de contacto b. Disipacin del calor generado por ellas

5.- Contaminantes dentro del fluido Son causas muy comunes de una falla inicial en los sellos, especialmente en los arranques de nuevas plantas o sistemas donde el fluido est contaminado con materiales de construccin, tales como arena, escorias de soldaduras o productos contaminantes corrosivos en general.

6.- Malas condiciones del equipo: Cuando el eje o los rodamientos o chumaceras del eje permiten un movimiento axial o radial mayor al permitido de acuerdo al diseo del sello, provoca un funcionamiento anormal que permite la fuga inmediata o acorta la vida del sello.

SISTEMAS DE PROTECCIN A LOS SELLOS MECNICOSLa seleccin de un sello con materiales y caractersticas de diseo adecuados no garantiza su buen funcionamiento. Es necesario instalar sistemas para lubricar las caras de contacto del sello y extraer el calor que en ellas se genera por el deslizamiento de una contra la otra.

SISTEMAS DE PROTECCIN A LOS SELLOS MECNICOSEl uso de los sistemas de proteccin a los sellos mecnicos va a depender del tipo y condicin del fluido bombeado, variando segn el arreglo de los sellos.Estos sistemas de proteccin a los sellos estn normalizados por la American Petroleum Institute (API) y se conocen como Planes API. De la aplicacin adecuada, conocimiento, uso y mantenimiento de los Planes API depende la duracin apropiada del sello mecnico

PLANES DE LUBRICACIN

FLUIDO BOMBEADOACCIN REQUERIDAPLANES APIFluido LimpioLubricacin1, 11, 12, 13, 14Fluidos a TemperaturaLubricacin / Enfriamiento2, 21, 22, 23Fluidos AbrasivosLubricacin 31, 32Fluidos Abrasivos a Temperatura Lubricacin y Enfriamiento41

PLANES AUXILIARES

FLUIDO BOMBEADOACCIN REQUERIDAPLANES APIFluido Peligrosos, Acidos y Casticos Txicos y Cancerigenos Explosivos e InflamablesSeguridad51, 52, 53, 54Vapor y otros Sofoque, Control de Emisiones61, 62

SISTEMAS DE PROTECCIN A LOS SELLOS MECNICOSFLUIDOS LIMPIOSSon todos aquellos que no solo estn exentos de impurezas o suciedades, sino que tambin son capaces de lubricar y enfriar al sello mecnico, por tanto, lo nico que se requiere es proporcionarle al fluido limpio una circulacin hacia el sello. Los Planes API para lquidos limpios son:Plan API 1Plan API 11Plan API 12Plan API 13Plan API 14

Plan API 01: Recirculacin interna desde la descarga de la bomba hasta la caja del sello.

Plan API 02: Conexin de circulacin taponada, uso de Chaqueta de enfriamiento en la brida del sello y la caja de estopas opcionalmente.

Plan API 11: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de una placa orificio.

Plan API 12: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de un filtro y una placa orificio.

Plan API 12: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de un filtro y una placa orificio.

Plan API 13: Circulacin desde la caja de sellado a travs de una placa orificio, hasta la succin de la bomba.

Plan API 21: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de una placa orificio y un intercambiador de calor.

Plan API 22: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de un filtro, una placa orificio y un intercambiador de calor.

Plan API 23: Circulacin forzada por un anillo de bombeo desde la caja de sellado pasando por un intercambiador de calor retornando a la caja del sello.

Plan API 31: Circulacin desde la descarga de la bomba pasando a travs de un separador ciclnico hasta la conexin en la brida. El fluido con slidos es devuelto a la succin de la bomba.

Plan API 32: Inyeccin desde fuente externa de fluido limpio y compatible con el producto bombeado a una presin de 30psi (2Bar) sobre la presin de la caja de sellado.

Plan API 41: Circulacin desde la descarga de la bomba hasta la conexin en la brida pasando a travs de un separador ciclnico y un intercambiador de calor.

Plan API 51: Columna esttica de lquido anti-congelante a travs de la conexin en la brida.

Plan API 52: Circulacin forzada por un anillo de bombeo, de lquido de barrera contenido en un reservorio no presurizado.

Plan API 53: Circulacin forzada por un anillo de bombeo, de lquido de barrera contenido en un reservorio presurizado.

Plan API 54: Inyeccin desde fuente externa de liquido de barrera presurizado.

Plan API 61: Conexiones de venteo y drenaje taponadas para ser utilizadas cuando el cliente lo requiera.

Plan API 62: Conexiones de lavado y drenaje, para efectuar lavado con un fluido externo (vapor, agua, etc).

Son piezas que instaladas en aplicaciones dinmicas, pueden aislar de la atmsfera el lquido del equipo de proceso, controlando la posibilidad de fugas en el mismo.

Definicin (fibra + trenza+lubricante)

Composicin

Tipos de fibras 1Fibras vegetalesAlgodnLinoRamioYuteFibras mineralesAsbesto ( azul y blanco)Grafito expandido

Tipos de fibras 2Fibras sintticasAramdicaTeflnVidrioPoli-Acril-Nitrilo (PAN)Carbn sintetizadoGrafito sintetizado PBI Incobraid

Materiales usados como refuerzo en las empaquetaduras:AluminioPlomoInconelAramdicoPoliamida

LubricanteCualquier sustancia utilizada para reducir la friccin y el desgaste entre superficie en contacto y en movimiento relativo. El tipo de lubricante se determina de acuerdo a la aplicacin y a los resultados deseados

Lubricantes en las EmpaquetadurasProporcionan una fuente continua de lubricacinProporcionan lubricacin y sellado inicialSellan huecos o poros de la empaquetadura para evitar la formacin de mechasEstablecen un sello entre el dimetro externo del eje/camisa y el dimetro interior de la cajaProporcionan elasticidad y flexibilidad a la empaquetaduraReducen el calor inicial en el primer arranque hasta que la empaquetadura se asiente.

Caractersticas de las fibras ASBESTO (Fibra Mineral)Es de dos tipos Crisotilo Blanco y Crocidolito Azul Ventajas:- Buena Capacidad de temperatura- Resistente a productos qumicos- Resistente a la extrusin Desventajas:- Se endurece como piedra- Abrasivo- Alto coeficiente de friccin- Aislante no conduce calor- Cancergeno

Caractersticas de las fibrasRAMIETemperatura: -50 C a 120 CPH: 4-11 (con insercin de PTFE)Bajo coeficiente de friccinRecomendacin para trabajo con productos alimenticios, papeleras y bebidas.

Caractersticas de las fibrasVIDRIO - Bajo Costo - Temperatura: -50 C a 280 C con PTFE- Para vlvula hasta 500 C con grafito- PH: 2-12- Resistente a la abrasin- Excelente resistencia trmica- Para aplicacin en vlvula puede ser reforzado con Inconel- Alta resistencia a la tensinDesventajas:- Malo qumicamente: pH 5-9

Caractersticas de las fibrasPAN- Fibra poli-acril-nitrilo pre-oxidado- Caracteristicas: Temperatura -100 C a 300 C- PH: 2-12 (con PTFE) 4-10 (con grafito)- Esta fibra es la base para la produccin de carbn y la grafito sinttica

Caractersticas de las fibras PTFE

Patente dupont teflonTemperatura: -200 C a 280 CPH. 0-14Bajo coeficiente de abrasinExcelentes para aplicaciones con productos qumicos, alimenticios y farmacuticos Baja velocidad del eje Reforzado con Kevlar o Poliamido, evita la extrusin u abrasinDesventajas:No tiene memoria fluye en frioDifcil de asentarMala conductividad trmica se envidria

Caractersticas de las fibras

Tipos de Teflones:

- PTFE: POLI-TETRA-FLOUR-ETILENO 250C Usado para hacer piezas

- PFA: POLI-FLUOR-ALCOQUIZ 204C - Usado para hacer piezas

- FEP: FLUOR-ETILENO-PROPILENO 150C Usando en revestimientos

- ETFE: ETILENO-FLUOR-ETILENO 150C Usado en revestimientos

Caractersticas de las fibras

GFOMarca patentada: Fabricada de PTFE expandido, lubricado con silicona y encapsulado con grafito Excelente para usar en aplicaciones con productos qumicos PH: 0-14 (en ambiente no oxidante)Buena resistencia a temperaturas: 200 C a 280 CFcil moderacin Fluye en froFcil de cortarResiste a altas velocidades del ejeRecomendados en diversas aplicaciones

Caractersticas de las fibras

Ventajas:Mayor vida tilReduce costo mantenimiento Reduce costo en los reemplazosReduce costo de inventarioMenor tiempo de instalacin

Caractersticas de las fibras

CARBONHecho a travs de la carbonizacin de la fibra PANTemperatura: 50 C a 500 CPH. 2-12Para vlvulas: aplicaciones petroqumicas y vaporUtilizada en alta presin con refuerzo de Inconel para vlvulasPureza: 95%

Caractersticas de las fibras GRAFITO

Existen dos tipos: Expandido y Sinttico Grafito Expandido:Fabricado aumentando rpidamente la temperatura de grafito, lo cual se expande y aumenta su volumen 80 veces con una densidad de aproximadamente 1.1 gr/cm3Pureza. 99.9%Temperatura: -100 C a 550CPH: 0-14 (en ambiente no oxidante fuerte)Frgil fuerza tensilPuede ser reforzado con InconelMenos verstil que grafito sinttico

Caractersticas de las fibras GRAFITO

Grafito Sinttico:Fabricado a travs de la grafitizacin del PAN (Poli-acril-nitrilo), llega a una densidad de 1.8 gr/cm3Pureza: 99.9%Temperatura: -100C a 700 CPH: 0-14 (en ambiente no oxidante fuerte)Excelente fuerza tensil: 400 Kg/cm2Para vlvulas a alta presin usar con refuerzo de Inconel Desventaja:No muy buenos con abrasivos (carbn y grafito)

Caractersticas de las fibras INCOBRAID

Para extremas presiones y temperaturasNo es solamente un refuerzo, sino una parte integrante del hilado El contenido de inconel es 4-8 (normal 0.008-0.1mm)Ventajas: Durante la compresin, el hilado no se rompeFcil de trabajarResiste a altas temperaturas

Caractersticas de las fibras PBI Fibra orgnica clasificada como Polibenzimidazol.Es una excelente combinacin de resistencia a traccin muy estable al calor y a los productos qumicos.No quema en el aire. La prueba vertical de flamabilidad confirma que la fibra carboniza solo a muy alta temperatura continuada en el tiempoEl PBI soporta en el aire: 3-5 segundos la temperatura de 600C5 minutos la temperatura de 330 C1 semana la temperatura de 300 CEn aplicaciones especiales en sitios con poco oxigeno puede ser utilizado para temperaturas altasEn prueba de vaco a 350 C por 300 horas la fibra mantiene todas sus calidades.

TIPO DE TRENZADO

RetorcidaTrenzado cuadradoIntertrenzadoTrenza sobre trenza ncleoExtrudo

TRENSADO RETORCIDOLa ms blanda de las construccionesEl hilo es retorcido en un cordnBaja resistenciaPoca resistencia al desgasteUtilizada para:* Mechas* Aislacin* Calafateo* Vlvulas de baja presin * Bridas

TRENSADO INTERTRENZADALa mejor forma de trenzado paraaplicaciones dinmicasLos puntos estn aprisionados entre siNo se deshilan fcilmenteMas densasAprisionan la lubricacinMenos PorosasDistribuyen la carga del prensaestopas mas fcilmenteExcelente contacto con el eje/vstagoResisten a la extrusin

TRENSADO CUADRADOBlandoAbsorbente- Puede sostener alto % de lubricanteSe amolda a las irregularidades del equipoLos hilos no estn aprisionados cada hilo se mueve independientemente, se deforma bajo cargas ligerasSe puede extruir en aplicaciones con altas presiones internas ej.:Vlvulas de vaporSe puede deshilar

TRENZA SOBRE TRENZATRENZA SOBRE NUCLEORelativamente densa pero flexibleAdecuada para equipos de baja velocidad, vlvulas de vapor, juntas de expansinCon insercin de alambre recomendada para aplicaciones de vlvulas de alta presinNo para alta velocidadEl desgaste puede destruir la chaqueta externa volvindola no ajustable a ala empaquetaduraResiste a la extrusin

CONSIDERAR TIPO DE FLUIDOPh Punto de hidrogenacinTemperaturaViscosidadabrasivoCon slidos en suspensinLquidos precipitantesLquidos vaporizantesLquidos congelantes

Se usa anillo linterna cuando la presin de succin es menor que la presin atmosfrica para evitar el vaco en la caja de prensa-estopas. Solo cuando se usa empaquetaduras con un fluido limpio se puede conectar el anillo linterna a la descarga de la bomba, en caso contrario, cuando se bombea lquidos sucios, barros o lquidos que solidifican, deber usarse un fluido limpio (por lo general agua), a una presin entre 10 y 25 Psi superior a la presin mxima de la caja de prensa-estopas.La posicin del anillo-linterna es critica y debe asegurarse de que quede exactamente debajo del orificio deentrada, despus del apriete de la prensa estopa.

Herramientas necesaria para empacar una bomba

EXTRACCIN DE EMPAQUETADURA A REEMPLAZAR

VERIFICACIN DE LAS DIMENCIONES

DETERMINE LA CANTIDAD DE ANILLOS

PREPARACION DE LOS ANILLOS Y CORTEANGULO DE CORTE Hasta ---> 3/4 = 45 Sobre 3/4 = 90

COLOCACIN DE LOS ANILLOS EN EL EJE

POSICIONAMIENTO DE LA RANURA DE CORTE