Fundamentos de Sellado de Bombas: Sellos Mecánicos Vs. Empaquetadura


¿Sellos Mecánicos Vs. Empaquetadura? ¿Cuál es la mejor y más efectiva tecnología de sellado para su aplicación de bombas o agitadores?

Hace mucho tiempo, las empresas no querían cambiar a sellos mecánicos debido a la complicada instalación y la necesidad de desmontar completamente el equipo. La invención del cartucho y los sellos mecánicos bipartidos eliminaron efectivamente esos dilemas, pero muchas operaciones han mantenido el uso de empaquetadura como mero hábito en situaciones en las cuales los sellos proporcionarían un mejor retorno.

Del mismo modo, algunos clientes tratarán de hacer un sello mecánico encajar en una aplicación donde la empaquetadura mecánica tiene más sentido. En este post, proporcionaremos información sobre cómo elegir el mejor dispositivo de sellado en función de las prioridades operativas, las aplicaciones y el presupuesto.

Cuando los Sellos Mecánicos son la Opción más Clara

Para muchos tipos de equipo, aplicación o condiciones, el uso de un sello mecánico es realmente la única opción de sellado eficaz. Esta decisión se centra en las cuestiones de seguridad o ambientales asociadas con las fugas.

Siempre se debe utilizar un sello mecánico y más específicamente, un sello mecánico doble, cuando el fluido bombeado representa un peligro para la seguridad, la salud o el medio ambiente. La empaquetadura no puede ser 100% libre de fugas. Incluso cuando la fuga no es visible, los vapores dañinos podrían estar escapando. Esto también es verdadero para Sellos Mecánicos Sencillos.

Establecimiento de Prioridades

Sin embargo, a menudo la decisión de usar empaquetaduras Vs. sellos mecánicos en bombas, agitadores y mezcladores es más complicada y requiere de una evaluación cuidadosa de lo que es más importante para su operación.

Estos son algunos factores a considerar cuando se piensa reemplazar la empaquetadura con un sello mecánico:

Confiabilidad y Costo del Tiempo de Parada

Si la confiabilidad es un factor primario, la elección más clara son los sellos mecánicos. Y aunque la inversión inicial es considerablemente mayor que la empaquetadura de la bomba, ésta se pagará a largo plazo. La decisión de ir con un sello mecánico viene con un nivel de compromiso para lograr un verdadero retorno de la inversión. Un buen vendedor de sellos le ayudará a seleccionar el diseño de sello correcto, asegúrese de tener la configuración de instalación/soporte más efectiva para las condiciones, asegúrese de que el equipo está en buenas condiciones para soportar el sello mecánico y evalúe el programa regular de mantenimiento (temas que cubriremos en próximos blogs). Estos compromisos se asegurarán de que la inversión en el sello mecánico se pagará por muchos años.

Fuga/Pérdida de Producto Valioso

Mientras que la empaquetadura de compresión no necesariamente tiene que permitir fuga, típicamente existirá presencia de goteo permisible. Dependiendo de la aplicación y del fluido que esté sellando, este goteo puede ser considerable. Y debido a la vida útil típicamente más baja de la empaquetadura, la fuga asociada con la falla o agotamiento de su vida útil ocurrirá con más frecuencia. En algunos casos, esto no es un problema. Sin embargo, a menudo representa un problema de seguridad debido al tipo de producto o el volumen de fuga (y/o la falta de personal de mantenimiento para realizar labores de limpieza rutinarias). En algunos casos, nuestros clientes encuentran que el ahorro en producto perdido realmente paga el costo del nuevo sello mecánico muy rápidamente. Recomendamos medir la pérdida de producto para una sola bomba durante una semana (incluyendo el trabajo de limpieza realizado por el personal de mantenimiento de limpieza)… luego calculando para el año, multiplicado por bombas similares a través de su operación. Los resultados son a menudo reveladores y facilitan una conclusión del retorno de inversión para realizar un cambio tecnológico a sellos mecánicos.

La decisión de cambiar al uso de sellos mecánicos es a menudo impulsada por el impacto de la fuga constante generada por la empaquetadura en el eje; aspectos; la seguridad; y mantenimiento:

  • Soporte de mantenimiento: La empaquetadura requiere más trabajo para ajustar y re-empacar rutinariamente, así como la limpieza frecuente de la fuga permisible. ¿Su organización cuenta con personal adecuado? Esto también puede ser un factor decisivo.
  • Accesibilidad a la Caja Prensaestopas: Debido a que la empaquetadura se desgasta con el tiempo y requiere ajustes en el prense, la caja prensaestopas debe estar accesible para mantener la empaquetadura.
  • Contaminación/Dilución del Producto: Dado que muchas aplicaciones de sellado requieren que la empaquetadura incluya un flush para lubricación y enfriamiento, el costo para eliminar el agua de flush o la posible contaminación puede ser un problema en algunas aplicaciones.
  • Falla Prematura del Rodamiento: El personal de mantenimiento a menudo usa una manguera de agua para eliminar el producto que fuga de las placas de base, y el exceso de humedad generado por el goteo permisible en la empaquetadura puede causar estragos en los rodamientos.
  • El daño de la Camisa: Es una ocurrencia frecuente y costosa, no sólo debido al costo de la camisa, sino también al gasto implicado en su reemplazo. El cambio de la empaquetadura casi siempre significa cambiar los rodamientos y los anillos de desgaste. Muchas partes también se dañan o se pierden cuando se desmontan las bombas.

Cuando la Empaquetadura es la Elección

En muchos casos, la empaquetadura de compresión sigue siendo la respuesta correcta para las aplicaciones en equipos rotatorios. Cuando los factores anteriores no son un problema y el personal adecuado está disponible para los ajustes y re-empacado, el producto ofrece un bajo costo inicial y un mantenimiento bastante simple. Y aunque algunos dicen que la empaquetadura requiere más energía que los sellos mecánicos, nuestras pruebas han encontrado que son esencialmente los mismos.

  • Costo: La empaquetadura ofrece un costo inicial más bajo que los sellos mecánicos. El beneficio del Sello Mecánico tiene que superar este costo. Esto puede ser más difícil cuando el equipo es grande, o requiere más costosos metales y elastómeros.
  • Facilidad de Instalación/Tiempo de Respuesta: La instalación de los anillos de empaquetadura no requiere desacoplamiento del eje de transmisión, a diferencia de la instalación de sellos mecánicos no bipartidos. Esto conduce a una instalación relativamente más fácil y un tiempo de respuesta más corto.
  • Condición del Equipo: Los sellos mecánicos requieren típicamente que el equipo esté en buenas condiciones para funcionar confiablemente. Esto incluye el acabado del eje, la alineación de la bomba/motor, así como eliminar condiciones de cavitación y vibración.
  • Movimiento Radial/Axial y Desalineamiento: La mayoría de los sellos mecánicos toleran muy poco movimiento radial o desalineamiento, y poco o ningún movimiento axial. Si el eje se mueve a menudo axialmente, como ocurre en muchas refinerías de papel, la empaquetadura es a menudo la única opción disponible. Si bien estos problemas a veces se pueden abordar con la selección correcta del sello mecánico y el sistema de soporte, la empaquetadura es normalmente la selección óptima.
  • Solución para toda la Planta: La empaquetadura mecánica ofrece menos complejidad en cuanto a las prácticas de inventario/mantenimiento.

Un área donde estos factores se alinean es en grandes bombas de lodos, como las que se encuentran en la minería y la industria de procesamiento de minerales. Aunque los sellos mecánicos proporcionarán un sellado excelente para algunos de estos equipos, la confluencia del gasto debido al gran tamaño del equipo, grandes movimientos del eje debido a partículas grandes que impactan el impulsor, y los medios abrasivos llevan a la mayoría de los clientes a utilizar empaquetadura en estos equipos.

Los avances en empaquetaduras de hoy en día también significan que estos productos durarán más tiempo en muchas situaciones y requerirán menos ajustes que las opciones básicas disponibles en el pasado. Los nuevos materiales como la fibra de carbón, los lubricantes avanzados y las nuevas tecnologías de trenzado se traducen en una vida de la empaquetadura más larga y menos problemas de mantenimiento y desgaste de los equipos.

Aprenda sobre estos avances tecnológicos en un próximo post.


1 comentario

  • Carlos Fernández dice:

    En nuestra industria por lo general se emplea cordón de empaque trenzado, las mismas son bombas de muchos años en explotación. Queremos evitar las fugas del líquido [agua] estamos escaso de personal. Son bombas horizontales de doble succión, con el impelente montado entre rodamientos cuya máxima potencia es 400 kW el resto son de menos potencia hasta llegar a 37 kW.

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