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Síntomas de Fallas en Sellos Mecánicos.

Una indicación útil de la causa de problemas en los sellos se puede obtener a menudo por el análisis de los síntomas. De acuerdo a éstos se pueden sugerir las soluciones directamente o por lo menos la dirección para atacar la falla. La instrumentación del equipo y los dispositivos portátiles de comprobación representan una excelente ayuda.

Síntomas Externos de Fallas en los Sellos

Si la bomba presenta fugas por el(los) sello(s) se deben observar los síntomas para determinar las posibles causas y poder así tomar las medidas correctivas apropiadas.


Cuando la causa de la fuga se pudo determinar a tiempo, se implementaron las medidas correctivas y el grado de fugas se redujo, es indicativo de que se evitaron daños mayores en el sello por lo tanto no se requiere parar el equipo. Si por el contrario la fuga se mantiene o aumenta, se debe parar la bomba para reparar el sello. La bomba se debe sacar de operación para corregir las fugas cuando el producto sea peligroso, toxico, cancerigeno, explosivo o inflamable.


Si es posible, se debe observar la falla del sello antes de apagar la bomba, se pueden conseguir evidencias de esta manera. La localización, el tamaño y el cambio en la rata de fuga cuando la bomba es apagada puede dar algun indicativo del motivo la causa de la falla.


Se debe conocer el flujo y la presión de la bomba durante su funcionamiento. Los problemas se pueden presentar si la bomba ha estado trabajando muy lejos de su punto optimo de operación. Se pueden presentar problemas si la bomba opera con un flujo alto y bajos diferenciales de presión o bajos flujos y altos diferenciales de presión.


La bomba puede cavitar debido aun incrementoen el NPSH requerido o la rata de flujo puede disminuir cuando existe recirculación desde la descarga.


SíntomasEl sello chilla durante la operación Causas PosiblesCantidad inadecuada de liquido para lubricar las caras del sello

RecomendacionesVerificar el caudal. Se recomienda un caudal de un gpm por cada pulgada de diámetro de tamaño del sello Verificar que las líneas de lubricación no estén obstruidas


SíntomasPolvo de carbón acumulado en el área externa del sello Causas PosiblesLa película de lubricación vaporiza entre las caras del sello. En algunos casos esto deja un residuo de carbón molido en el área atmosférica del anillo primario

RecomendacionesVerificar que la presión en la cavidad de sellado no exceda la capacidad del tipo de sello a fin de evitar que se creen las condiciones para la que el fluido vaporice entre las caras y se produzca desgaste excesivo en el carbón


SíntomasEl sello escupe y suena en operación

Causas PosiblesEl producto vaporiza en las caras del sello

Recomendaciones1. Verificar que la presión en la cavidad de sellado sea la

indicada para el sello2. Chequear que el balanceo del sello sea el correcto3. Verificar que el sello sea el apropiado para las

condiciones operacionales4. Verificar que se este usando la línea de lubricación5. Incrementar el enfriamiento en las caras del sello


SíntomasEl sello gotea constantemente

Causas Posibles1. Caras no planas2. Caras agrietadas, astilladas o ampolladas3. Distorsión en las caras: térmica o mecánica

Recomendaciones1. Verificar la correcta instalación del sello2. Verificar el material de las caras3. Chequear el empaque de la brida4. Verificar distorsión en la brida por sobre apriete de tornillos5. Chequear la perpendicularidad de la cavidad de sellado respecto al eje6. Verificar el correcto lapeo de las caras 7. Verificar que las tuberías de succión y descarga no tengan

desalineamiento en las bridas que causen distorsión en las caras del sello8. Verificar que el flujo de enfriamiento es el adecuado. Se recomienda un

gpm por cada pulgada de diámetro de tamaño del sello



Causas PosiblesDaños en los Elementos sellantes secundarios:1. Sellantes secundarios rotos o rasgados durante la instalación2. O rings envejecidos3. O rings dañados por temperatura (duros y frágiles)4. O rings dañados por ataque químico (blandos y pegajosos)

Recomendaciones1. Cambiar los sellantes secundarios2. Verificar se tengan fabricados chaflanes, eliminar rebabas3. Chequear que el sello sea el correcto4. Verificar que los materiales sean los correctos



Causas PosiblesDaños en los Componentes Metálicos: 1. Daños en los Resortes2. Daños por erosión3. Corrosión del mecanismo de arrastre

Recomendaciones1. Cambiar las partes dañadas2. Chequear que el material disponible sea el apropiado3. Modificar la recirculación del arreglo del flujo para reducirla incidencia

de este a alta velocidad en la parte metálica. Instalar separador ciclónico para remover la recirculación de sólidos en el flujo


SíntomasVibración en la bomba

Causas Posibles1. Desalineación2. Impulsor /eje desbalanceado3. Cavitación4. Problemas de rodamientos

Recomendaciones1. Verificar que el equipo se encuentre alineado correctamente2. Verificar el balanceo del conjunto eje impulsor3. Verificar que el NPSH disponible de la bomba sea mayor que el

requerido4. Verificar daños en los rodamientos


SíntomasVida corta del Sello

Causas PosiblesAbrasivos en el Producto

RecomendacionesAbrasivos en suspensión:1. Inyectar liquido limpio de fuente externa compatible con el

producto a una presión de 20 a 30 psi por encima de la presión en la cavidad de sellado (Plan API 32)

2. Si la gravedad especifica del abrasivo en suspensión es dos veces la del producto instalar separador ciclónico (Plan API 31)




RecomendacionesAbrasivos por Temperatura:1. Mantener la temperatura en la cavidad de sellado usando vapor

(Plan API 2) o resistencias eléctricas, de tal maneraque no se produzcan sólidos

2. Si al parar el equipo, baja la temperatura y el liquido se vuelve viscoso se debe calentar el equipo o agregar un solvente por lado atmosférico del sello antes de arrancar el equipo. El producto endurecido en el lado atmosférico del sello puede astillar las caras en el diámetro interior o fracturarlas




RecomendacionesAbrasivos por contacto atmosférico:1. Mantener alejado el producto de la atmósfera, usar Plan API

apropiado para el tipo de liquido y las condiciones operacionales (plan API 51, Plan API 52, Plan API 53, Plan API 54, o Plan API 62 con vapor seco entre 3 y 5 psi)



Causas PosiblesEl sello trabaja caliente

Recomendaciones1. Chequear que las líneas de enfriamiento estén conectadas

correctamente a la operación2. Verificar que no se encuentren obstruidas3. Verificar posibles rozamientos de algunos componentes rotativos y

estacionarios del sello y del equipo, por ejemplo el claro entre el buje fijo de la brida y la camisa o eje o el claro entre el cabezal de sello y la cavidad de sellado


Chequeos antes de desarmar el equipo

Además de observar los síntoma de la falla del sello, se deben efectuar otros chequeos antes del desmontaje del equipo para facilitar el diagnostico final. La mayoría de estos chequeos son directos y lo ejecutan la mayoría de los ingenieros como una lista de comprobación

TópicosProducto Tóxico / Peligroso

Lista de Comprobación • En este caso es necesario tomar todas las precauciones

antes y durante el desmontaje del equipo.


TópicosHoras de Servicio del Sello

Lista de Comprobación • Horas de operación, ciclo de trabajo, paradas / arranques,

etc.


TópicosCambios en el Proceso

Lista de Comprobación • Identificar cualquier cambio en el proceso, a menudo esto

lleva a la solución. El sello mecánico pudo haber sido seleccionado para un proceso en teoría, pero que no es igual en la practica.

• Identificar cambios en la presión del fluido, temperatura o composición.

• Identificar variación o fluctuaciones en el proceso.


TópicosInformación Requerida

Lista de Comprobación • Fluido a sellar (incluyendo contaminantes)• Presión del fluido en el sello y en el sistema• Temperatura del fluido en el sello y en el sistema.• Rata de flujo en la cavidad de sellado.• Presión de vapor a la temperatura de trabajo• Velocidad de rotación del eje.• Condiciones operacionales especiales• Dibujo de instalación del equipo.• Dibujo de instalación del sello.• Especificaciones del sello


TópicosVibraciones del Equipo

Lista de Comprobación • Efectuar análisis de vibraciones es útil incluso cuando no

hay síntoma evidente de falla• Verificar vibraciones axiales y radiales en la caja de

rodamientos o en el eje• Efectuar análisis de frecuencia para confirmar

desbalanceos, desalineaciones, etc., mientras la máquina esta parada para chequeos físicos.


TópicosPatrón de Fugas en el Sello

Lista de Comprobación • Determinar cantidad y naturaleza de la fuga anormal.• Determinar si la fuga es constante o variable.• Verificar si la fuga es cuando el eje esta detenido.• Verificar si la fuga es cuando el eje esta rotando.• Comprobar si esta relacionada con cambios de

velocidad, presión o temperatura de operación.Nota de seguridad: Es necesario tomar todas las precauciones durante la observación de fugas, especialmentesi el fluido es tóxico o peligroso


TópicosPuntos de Inspección de Fugas

Lista de Comprobación • Un dibujo de instalación es de gran importancia• Si es posible, identificar la fuente de fuga anormal mientras el equipo esta

en operación.• Inspeccionar las superficies del equipo expuestas a los recorridos de las

fugas, por ejemplo a lo largo del eje, debajo de la camisa, por los empaques de la brida, entre la brida y la camisa , etc.

• Continuar la inspección mientras se desarma el equipo hasta conseguir todos los caminos de la fuga.

• Los caminos de fugas normales son:• -fuga entre las caras del sello; -fugas por el sellante secundario del sello; -fugas por el sellante del asiento; -fugas por el empaque de la brida; -fugas por el empaque entre la camisa y el eje; -fugas por fisuras o daños en la cavidad de sellado


Dependiendo de tipo de falla que ocurre, se debe efectuar una lista de chequeos de los puntos observados. Esta lista de chequeos se puede dividir en tres categorías:

• Chequeos de rutina• Chequeos de fallas prematuras• Chequeos de fallas a media vida

Chequeos al desarmar el equipo

TópicosSuperficies de las caras del sello

Lista de Comprobación Inspección visual• Al efectuar la inspección visual evite alterar evidencias

en la superficie de las caras del sello.• Evite limpiar las caras más de lo necesario

Chequeos de Rutina

TópicosChequeos en el equipo

Lista de Comprobación Es necesario marcar y medir para determinar • Longitud de trabajo del sello• Perpendicularidad de las caras respecto al eje• Concentricidad de las caras respecto al eje• Juego axial del eje.• Juego radial, runout, desviaciones y deflexión en el eje

Chequeos de Rutina

TópicosObservación de los posibles caminos de fugas

Lista de Comprobación Examinar todas las superficies expuestas a las fugas

anormales

Chequeos de Rutina

TópicosDepósitos y residuos

Lista de Comprobación Antes de limpiar se deben examinar:• Contaminantes externos• Residuos de desgaste • Fragmentos o virutas pequeñas de los componentes

dañados• Productos de la corrosión• Residuos /depósitos misceláneos

Chequeos de Rutina

TópicosAtascamiento del sello

Lista de Comprobación • Comprobar el atascamiento llevando el sello por encima

y por debajo de su longitud de trabajo

Chequeos de Rutina

TópicosLimpieza del ensamble de sello

Lista de Comprobación • Evite quitar o eliminar cualquier evidencia relacionada

con la falla del sello (especialmente en las caras)• Evite usar cepillos de alambre, herramientas agudas,

limpiadores abrasivos y solventes fuertes como agentes de limpieza (que pueden atacar los componentes elastomericos)

Chequeos de Rutina

TópicosSuperficies de las Caras del Sello

Lista de Comprobación • Examinar astillados, rasguños y fracturas: -Usar lupa o lente amplificador para verificar los patrones de contacto• Examinar los patrones de contacto no uniforme: - Suciedad atrapada entre las caras - Distorsión de una o ambas caras - Caras con acabado incorrecto - Verificar bandas de luz en el plano óptico • Examinar la distorsión térmica: - Funcionamiento en seco - Huellas de calor / grietas de calor - Picaduras, acanalados, fisuras, huecos, ampollas.

Chequeos de Fallas Prematuras

TópicosSellantes Secundarios

Lista de Comprobación • Examinar: -Fisuras, rasguños, cortaduras, rasgaduras -O rings torcidos, extruidos o distorsionados -Cambio excesivo de volumen o compresión set. -Marcas de movimiento rotatorio relativo entre el sellante secundario y la superficie de la camisa o eje -Huellas de frotamiento en el área de sellado secundario• Verificar: - Sellantes secundarios omitidos.

-Sellantes secundarios fuera de posición.


TópicosMecanismo de Arrastre

Lista de Comprobación • Examinar: -Mal montaje -Daños por golpes -Omisión • Verificar: -Pérdida de interferencia del sellante secundario cuando se utiliza para propósito de arrastre, ejemplo sellos de fuelle elastomerico -Selección del tipo de sello


TópicosElementos de Carga a las Caras, (Resortes)

Lista de Comprobación • Examinar: -Tipo incorrecto, mala selección -Desenrollado, partido, golpeado -omitido


TópicosCaras del Sello

Lista de Comprobación • Examinar: -Corrosión total -Lixiviación -Daños por erosión -Chequear picaduras anormales excesivas -Daños térmicos tales como ondulación, grietas de calor, ampollamientos, deposición del material sólido y decoloración térmica total • Chequear el perfil del desgaste: -Inspección visual -Usar la luz con baja incidencia y ampliación de medida de 10X a 50X.para determinar la cantidad de desgaste

Chequeos de Fallas a Media Vida

TópicosSellantes Secundarios

Lista de Comprobación • Examinar: -Extrusión -Ataque químico -Aumento excesivo de volumen -Compresión set excesivo -Endurecimiento y agrietamientos


TópicosMecanismo de Arrastre

Lista de Comprobación • Examinar: -Falla por excesivo desgaste -Pérdida de interferencia del sellante secundario cuando se utiliza para propósito de arrastre, ejemplo sellos de fuelle elastomerico


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