Novidades - A guía completa para a instalación e desmontaxe de selos mecánicos

Resumo

Os selos mecánicos son compoñentes críticos nas máquinas rotatorias, xa que serven como barreira principal para evitar fugas de fluído entre as pezas estacionarias e as rotatorias. Unha instalación e desmontaxes axeitados determinan directamente o rendemento do selo, a súa vida útil e a fiabilidade xeral do equipo. Esta guía ofrece unha visión xeral detallada e paso a paso de todo o proceso, desde a preparación previa á operación e a selección de ferramentas ata as probas posteriores á instalación e a inspección posterior ao desmontaxe. Aborda os desafíos comúns, os protocolos de seguridade e as mellores prácticas para garantir unha funcionalidade óptima do selo, reducir os custos de mantemento e minimizar o tempo de inactividade. Centrado na precisión técnica e na practicidade, este documento está dirixido a enxeñeiros de mantemento, técnicos e profesionais que traballan en industrias como a do petróleo e o gas, o procesamento químico, o tratamento de augas e a xeración de enerxía.

1. Introdución

Selos mecánicossubstituíron os selos de empaquetadura tradicionais na maioría dos equipos rotatorios modernos (por exemplo, bombas, compresores, mesturadores) debido ao seu control de fugas superior, menor fricción e maior vida útil. A diferenza dos selos de empaquetadura, que dependen dun material trenzado comprimido para crear un selo, os selos mecánicos usan dúas caras planas rectificadas con precisión, unha estacionaria (fixada á carcasa do equipo) e outra rotatoria (unida ao eixe), que se deslizan unha contra a outra para evitar a fuga de fluído. Non obstante, o rendemento dun selo mecánico depende en gran medida da instalación correcta e dun desmantelamento coidadoso. Mesmo erros menores, como a desalineación das caras do selo ou a aplicación incorrecta do par de apriete, poden provocar fallos prematuros, fugas custosas e riscos ambientais.

Esta guía está estruturada para abarcar todas as etapas do ciclo de vida dun selo mecánico, centrándose na instalación e o desmantelamento. Comeza coa preparación previa á instalación, incluíndo a inspección do equipo, a verificación do material e a configuración das ferramentas. As seccións posteriores detallan os procedementos de instalación paso a paso para diferentes tipos de selos mecánicos (por exemplo, selos dun só resorte, de varios resortes, de cartucho), seguidos de probas e validación posteriores á instalación. A sección de desmantelamento describe as técnicas de extracción segura, a inspección dos compoñentes para detectar desgaste ou danos e as directrices para o seu reensamblado ou substitución. Ademais, a guía aborda as consideracións de seguridade, a resolución de problemas comúns e as mellores prácticas de mantemento para prolongar a vida útil do selo.

2. Preparación previa á instalación

A preparación previa á instalación é a base dun bo rendemento dos selos mecánicos. Apresurarse nesta fase ou pasar por alto as comprobacións críticas adoita provocar erros evitables e fallos dos selos. Os seguintes pasos describen as actividades clave que hai que realizar antes de comezar o proceso de instalación.

2.1 Verificación de equipos e compoñentes

Antes de comezar calquera traballo, é fundamental verificar que todos os equipos e compoñentes cumpran as especificacións requiridas e estean en bo estado. Isto inclúe:

Comprobación da compatibilidade dos selos: confirme que o selo mecánico sexa compatible co fluído que se manexa (por exemplo, temperatura, presión, composición química), o modelo do equipo e o tamaño do eixo. Consulte a folla de datos ou o manual técnico do fabricante para garantir que o deseño do selo (por exemplo, material elastómero, material da cara) coincida cos requisitos da aplicación. Por exemplo, un selo destinado ao servizo de auga pode non soportar as altas temperaturas e a corrosión química dun fluído a base de petróleo.
Inspección de compoñentes: Examine todos os compoñentes do selo (cara estacionaria, cara xiratoria, resortes, elastómeros, xuntas tóricas, xuntas e ferraxes) para detectar signos de danos, desgaste ou defectos. Comprobe se hai gretas, lascas ou rabuñaduras nas caras do selo; mesmo pequenas imperfeccións poden causar fugas. Inspeccione os elastómeros (por exemplo, nitrilo, vitón, EPDM) para comprobar a súa dureza, flexibilidade e signos de envellecemento (por exemplo, fraxilidade, inchazo), xa que os elastómeros degradados non poden formar un selo eficaz. Asegúrese de que os resortes estean libres de ferruxe, deformación ou fatiga, xa que manteñen a presión de contacto necesaria entre as caras do selo.
Inspección do eixe e da carcasa: inspeccione o eixe (ou a manga) do equipo e a carcasa para detectar danos que poidan afectar á aliñación ou ao asento do selo. Comprobe se o eixe presenta excentricidade, ovalidade ou defectos superficiais (por exemplo, rabuñaduras, ranuras) na zona onde se montará o compoñente rotatorio do selo. A superficie do eixe debe ter un acabado liso (normalmente Ra 0,2–0,8 μm) para evitar danos no elastómero e garantir un selado axeitado. Inspeccione o orificio da carcasa para detectar desgaste, desalineación ou residuos, e verifique que o asento do selo estacionario (se está integrado na carcasa) sexa plano e non presente danos.
Verificación dimensional: Empregue ferramentas de medición de precisión (por exemplo, calibre, micrómetros, indicadores de esfera) para confirmar as dimensións clave. Mida o diámetro do eixe para asegurarse de que coincide co diámetro interior do selo e comprobe o diámetro do orificio da carcasa co diámetro exterior do selo. Verifique a distancia entre o ombreiro do eixe e a cara da carcasa para garantir que o selo se instale á profundidade correcta.

2.2 Preparación da ferramenta

Empregar as ferramentas correctas é fundamental para evitar danar os compoñentes durante a instalación. Normalmente, para a instalación do selo mecánico necesítanse as seguintes ferramentas:

Ferramentas de medición de precisión: calibre (dixital ou nonio), micrómetros, indicadores de esfera (para comprobacións de aliñamento) e medidores de profundidade para verificar as dimensións e o aliñamento.
Ferramentas de torque: Chaves dinamométricas (manuais ou dixitais) calibradas segundo as especificacións do fabricante para aplicar o torque correcto aos parafusos e elementos de fixación. Un torque excesivo pode danar os elastómeros ou deformar os compoñentes da selaxe, mentres que un torque insuficiente pode provocar conexións soltas e fugas.
Ferramentas de instalación: selar manguitos de instalación (para protexer os elastómeros e as caras de selado durante a montaxe), revestimentos do eixe (para evitar rabuñaduras no eixe) e martelos de cara branda (por exemplo, de goma ou latón) para fixar os compoñentes no seu lugar sen causar danos.
Ferramentas de limpeza: panos que non deixen fiapos, cepillos non abrasivos e solventes de limpeza compatibles (por exemplo, alcohol isopropílico, aguarrás mineral) para limpar os compoñentes e a superficie do equipo. Evite o uso de solventes agresivos que poidan degradar os elastómeros.
Equipamento de seguridade: lentes de seguridade, luvas (resistentes a produtos químicos se se manipulan fluídos perigosos), protección auditiva (se se traballa con equipos ruidosos) e pantalla facial (para aplicacións de alta presión).

2.3 Preparación da área de traballo

Unha área de traballo limpa e organizada minimiza o risco de contaminación, que é unha das principais causas de fallo dos selos. Siga estes pasos para preparar a área de traballo:

Limpar os arredores: eliminar os residuos, o po e outros contaminantes da zona de traballo. Cubrir os equipos próximos para evitar danos ou contaminación.
Montaxe dunha mesa de traballo: Empregue unha mesa de traballo limpa e plana para montar os compoñentes da selaxe. Coloque un pano que non solte fiapos ou unha alfombra de goma na mesa de traballo para protexer as superficies da selaxe de arañazos.
Etiquetar os compoñentes: Se o selo está desmontado (por exemplo, para inspeccionalo), etiquete cada compoñente para garantir un montaxe correcto. Use recipientes ou bolsas pequenas para gardar pezas pequenas (por exemplo, resortes, xuntas tóricas) e evitar perdas.
Revisar a documentación: Ten á man o manual de instalación do fabricante, os debuxos do equipo e as follas de datos de seguridade (SDS). Familiarízate cos pasos específicos para o modelo de selo que se vai instalar, xa que os procedementos poden variar entre os fabricantes.

3. Instalación paso a paso de selos mecánicos

O proceso de instalación varía lixeiramente dependendo do tipo de selo mecánico (por exemplo, dun só resorte, de varios resortes, selo de cartucho). Non obstante, os principios básicos (alineación, limpeza e aplicación correcta do par de torsión) seguen sendo os mesmos. Esta sección describe o procedemento xeral de instalación, con notas específicas para os diferentes tipos de selos.

3.1 Procedemento xeral de instalación (selos sen cartucho)

Os selos sen cartucho constan de compoñentes separados (cara xiratoria, cara estacionaria, resortes, elastómeros) que deben instalarse individualmente. Siga estes pasos para a instalación:

3.1.1 Preparación do eixo e da carcasa

Limpar o eixo e a carcasa: Empregar un pano que non deixe fiapos e un disolvente compatible para limpar o eixo (ou a manga) e o orificio da carcasa. Eliminar calquera residuo de selo antigo, ferruxe ou residuos. Para residuos persistentes, usar un cepillo non abrasivo; evitar o uso de lixa ou cepillos de arame, xa que poden raiar a superficie do eixo.
Inspeccionar para detectar danos: Volver comprobar o eixe e a carcasa para detectar calquera defecto que se pasase por alto durante a preinstalación. Se o eixe ten pequenos arañazos, usar unha lixa de gran fino (gran 400–600) para pulir a superficie, traballando na dirección de rotación do eixe. Para arañazos ou excentricidades máis profundos, substituír o eixe ou instalar unha manga para o eixe.
Aplicar lubricante (se é necesario): aplicar unha capa fina de lubricante compatible (por exemplo, aceite mineral, graxa de silicona) na superficie do eixe e no orificio interior do compoñente da sela rotatoria. Isto reduce a fricción durante a instalación e evita danos nos elastómeros. Asegurarse de que o lubricante sexa compatible co fluído que se manexa; por exemplo, evitar o uso de lubricantes a base de aceite con fluídos solubles en auga.

3.1.2 Instalación do compoñente de selo estacionario

O compoñente de selo estacionario (cara estacionaria + asento estacionario) adoita montarse na carcasa do equipo. Siga estes pasos:

Preparación do asento estacionario: Inspeccione o asento estacionario para ver se ten danos e límpeo cun pano que non desprenda pelusa. Se o asento ten unha xunta tórica ou unha xunta, aplique unha capa fina de lubricante na xunta tórica para facilitar a instalación.
Inserir oAsento estacionariona carcasa: Insira con coidado o asento estacionario no orificio da carcasa, asegurándose de que estea aliñado correctamente. Use un martelo de cara branda para golpear o asento no seu lugar ata que estea completamente asentado contra o ombreiro da carcasa. Non aplique demasiada forza, xa que isto pode rachar a cara estacionaria.
Fixar o asento estacionario (se é necesario): Algúns asentos estacionarios mantéñense no seu lugar mediante un anel de retención, parafusos ou unha placa de prensaestopas. Se se usan parafusos, aplique o par de apriete correcto (segundo as especificacións do fabricante) nun patrón cruzado para garantir unha presión uniforme. Non aperte demasiado, xa que isto pode deformar o asento ou danar a xunta tórica.

3.1.3 Instalación do compoñente de selo rotatorio

O compoñente de selado rotatorio (cara rotatoria + manguito do eixe + resortes) está montado no eixe do equipo. Siga estes pasos:

Montaxe do compoñente rotatorio: Se o compoñente rotatorio non está premontado, fixe a cara rotatoria á manga do eixe usando os accesorios proporcionados (por exemplo, parafusos de fixación, porcas de seguridade). Asegúrese de que a cara rotatoria estea aliñada plana contra a manga e apertada firmemente. Instale os resortes (de resorte único ou múltiple) na manga, asegurándose de que estean colocados correctamente (segundo o diagrama do fabricante) para manter unha presión uniforme na cara rotatoria.
Instalar o compoñente rotatorio no eixe: Deslice o compoñente rotatorio no eixe, asegurándose de que a cara rotatoria estea paralela á cara estacionaria. Use unha manga de instalación de selos para protexer os elastómeros (por exemplo, xuntas tóricas na manga) e a cara rotatoria de arañazos durante a instalación. Se o eixe ten unha ranura para chaveta, aliñe a ranura para chaveta da manga coa chaveta do eixe para garantir unha rotación correcta.
Fixar o compoñente rotatorio: Unha vez que o compoñente rotatorio estea na posición correcta (normalmente contra un ombreiro do eixe ou un anel de retención), fíxao con parafusos de fixación ou unha porca de seguridade. Aperte os parafusos de fixación nun patrón cruzado, aplicando o par especificado polo fabricante. Evite apertar demasiado, xa que isto pode deformar a manga ou danar a cara rotatoria.

3.1.4 Instalación da placa de paso de corrente e comprobacións finais

Preparación da placa do prensaestopas: Inspeccione a placa do prensaestopas para ver se está danada e límpeaa a fondo. Se a placa do prensaestopas ten xuntas tóricas ou de unión, substitúaas por outras novas (segundo as recomendacións do fabricante) e aplique unha capa fina de lubricante para garantir un selado axeitado.
Montar a placa do prensaestopas: Coloque a placa do prensaestopas sobre os compoñentes do selo, asegurándose de que estea aliñada cos parafusos da carcasa. Insira os parafusos e aperteos a man para manter a placa do prensaestopas no seu lugar.
Aliñar a placa do prensaestopas: Empregar un indicador de esfera para comprobar a aliñación da placa do prensaestopas co eixe. A excentricidade debe ser inferior a 0,05 mm (0,002 polgadas) no orificio da placa do prensaestopas. Axustar os parafusos segundo sexa necesario para corrixir a desalineación.
Aperte os parafusos da placa de prensaestopas: Usando unha chave dinamométrica, aperte os parafusos da placa de prensaestopas nun patrón entrecruzado ao par especificado polo fabricante. Isto garante unha presión uniforme nas caras do selo e evita a desalineación. Volva comprobar a saída despois de apertala para confirmar a aliñación.
Inspección final: Inspeccione visualmente todos os compoñentes para garantir que estean instalados correctamente. Comprobe se hai espazos entre a placa do prensaestopas e a carcasa e verifique que o compoñente rotatorio se mova libremente co eixe (sen agarrotamento nin fricción).

3.2 Instalación dos selos de cartucho

Os selos de cartucho son unidades premontadas que inclúen a cara xiratoria, a cara estacionaria, os resortes, os elastómeros e a placa do prensaestopas. Están deseñados para simplificar a instalación e reducir o risco de erro humano. O procedemento de instalación dos selos de cartucho é o seguinte:

3.2.1 Comprobación previa á instalación doSelo de cartucho

Inspeccione a unidade de cartucho: Retire o selo do cartucho da súa embalaxe e inspeccióneo para ver se presenta danos durante o envío. Comprobe se as superficies do selo presentan rabuñaduras ou lascas e verifique que todos os compoñentes (resortes, xuntas tóricas) estean intactos e colocados correctamente.
Verificar a compatibilidade: Confirme que o selo do cartucho sexa compatible co tamaño do eixe do equipo, o orificio da carcasa e os parámetros da aplicación (temperatura, presión, tipo de fluído) comparando o número de peza do fabricante coas especificacións do equipo.
Limpar o selo do cartucho: limpar o selo do cartucho cun pano que non deixe pelusa para eliminar o po ou os residuos. Non desmontar a unidade do cartucho a non ser que o fabricante o especifique; a desmontaxe pode interromper a aliñación preestablecida das caras do selo.

3.2.2 Preparación do eixo e da carcasa

Limpar e inspeccionar o eixe: Siga os mesmos pasos que na Sección 3.1.1 para limpar o eixe e inspeccionalo para ver se hai danos. Asegúrese de que a superficie do eixe estea lisa e libre de rabuñaduras ou ferruxe.
Instalar a manga do eixe (se é necesario): Algúns selos de cartucho requiren unha manga do eixe separada. Se é o caso, deslice a manga sobre o eixe, aliñea coa ranura de chaveta (se está presente) e asegúrea con parafusos de fixación ou unha porca de seguridade. Aperte os accesorios segundo as especificacións de torque do fabricante.
Limpeza do orificio da carcasa: Limpeza o orificio da carcasa para eliminar calquera residuo ou refugallo de selado antigo. Inspeccione o orificio para detectar desgaste ou desalineamento; se o orificio está danado, repare ou substitúa a carcasa antes de continuar.

3.2.3 Instalación do selo do cartucho

Coloque o selo do cartucho: Aliñe o selo do cartucho co orificio e o eixe da carcasa. Asegúrese de que a brida de montaxe do cartucho estea aliñada cos orificios dos parafusos da carcasa.
Deslice o selo do cartucho no seu lugar: Deslice con coidado o selo do cartucho no orificio da carcasa, asegurándose de que o compoñente rotatorio (unido ao eixe) se mova libremente. Se o cartucho ten un dispositivo de centrado (por exemplo, un pasador guía ou un casquillo), asegúrese de que encaixe coa carcasa para manter a aliñación.
Fixar a brida do cartucho: Insira os parafusos de montaxe a través da brida do cartucho e na carcasa. Aperte os parafusos á man para manter o cartucho no seu lugar.
Aliñar o selo do cartucho: Empregar un indicador de esfera para comprobar a aliñación do selo do cartucho co eixe. Medir a desviación no compoñente rotatorio; a desviación debe ser inferior a 0,05 mm (0,002 polgadas). Axustar os parafusos de montaxe se é necesario para corrixir a desalineación.
Aperte os parafusos de montaxe: Aperte os parafusos de montaxe en cruz co par especificado polo fabricante. Isto fixa o cartucho no seu lugar e garante que as caras do selo estean correctamente aliñadas.
Eliminar as axudas para a instalación: Moitos selos de cartucho inclúen axudas temporais para a instalación (por exemplo, pasadores de bloqueo, cubertas protectoras) para manter as caras do selo no seu lugar durante o envío e a instalación. Retire estas axudas só despois de que o cartucho estea completamente fixado á carcasa; retiralas demasiado cedo pode desalinear as caras do selo.

3.3 Probas e validación posteriores á instalación

Despois de instalar o selo mecánico, é fundamental probalo para garantir que funciona correctamente e que non ten fugas. Débense realizar as seguintes probas antes de poñer o equipo en pleno funcionamento:

3.3.1 Proba de fugas estática

A proba de fugas estática comproba se hai fugas cando o equipo non está funcionando (o eixe está parado). Siga estes pasos:

Presurizar o equipo: Encher o equipo co fluído de proceso (ou un fluído de proba compatible, como auga) e presurizalo á presión de funcionamento normal. Se se usa un fluído de proba, asegúrese de que sexa compatible cos materiais do selo.
Vixilancia de fugas: Inspeccione visualmente a área do selo para detectar fugas. Comprobe a interface entre a placa do prensaestopas e a carcasa, o eixo e o compoñente rotatorio e as caras do selo. Use un anaco de papel absorbente para comprobar se hai pequenas fugas que poidan non ser visibles a simple vista.
Avaliar a taxa de fuga: A taxa de fuga aceptable depende da aplicación e dos estándares da industria. Para a maioría das aplicacións industriais, unha taxa de fuga inferior a 5 gotas por minuto é aceptable. Se a taxa de fuga supera o límite aceptable, apague o equipo, despresúreo e inspeccione o selo para detectar desalineamento, compoñentes danados ou instalación incorrecta.

3.3.2 Proba dinámica de fugas

A proba dinámica de fugas comproba se hai fugas cando o equipo está en funcionamento (o eixo está xirando). Siga estes pasos:

Arranque do equipo: Arranque o equipo e deixe que alcance a velocidade e temperatura de funcionamento normais. Supervise o equipo para detectar ruídos ou vibracións pouco comúns, que poden indicar desalineamento ou atascamento do selo.
Vixiar as fugas: Inspeccionar visualmente a zona do selo para detectar fugas mentres o equipo está en funcionamento. Comprobar se as caras do selo presentan unha calor excesiva: un sobrequecemento pode indicar unha lubricación insuficiente ou un desalineamento das caras do selo.
Comprobación da presión e da temperatura: Supervise a presión e a temperatura do proceso para garantir que se manteñan dentro dos límites de funcionamento do selo. Se a presión ou a temperatura superan o rango especificado, apague o equipo e axuste os parámetros do proceso antes de continuar coa proba.
Período de proba do equipo: Fai funcionar o equipo durante un período de proba (normalmente de 30 minutos a 2 horas) para garantir que o selo se estabilice. Durante este período, comproba periodicamente se hai fugas, ruído e temperatura. Se non se detectan fugas e o equipo funciona sen problemas, a instalación do selo rematou correctamente.

3.3.3 Axustes finais (se é necesario)

Se se detectan fugas durante as probas, siga estes pasos para a resolución de problemas:

Comprobación do par de apriete: Verifique que todos os parafusos (placa de prensaestopas, compoñente rotatorio, asento estacionario) estean axustados segundo as especificacións do fabricante. Os parafusos soltos poden causar desalineamento e fugas.
Inspeccionar a aliñación: Volver comprobar a aliñación das caras do selo e da placa do prensaestopas cun indicador de carátula. Corrixir calquera desalinhamento axustando os parafusos.
Comprobar as caras do selo: Se as fugas persisten, apagar o equipo, despresurizar e retirar o selo para inspeccionar as caras. Se as caras están danadas (rañadas, lascadas), substituílas por unhas novas.
Inspeccionar os elastómeros: comprobar se as xuntas tóricas e as xuntas están danos ou desalineadas.

Data de publicación: 12 de setembro de 2025