Los modos de fallo comunes de los sellos de FFKM y cómo prevenirlos

Una junta dañada siempre debe ser inspeccionada antes de reemplazarla. Seleccione el síntoma más evidente para un diagnóstico inicial, luego verifique su exactitud en comparación con el historial de funcionamiento y con la grosera.

El juego de compresión es una de las causas más comunes de fugas de elastómeros a largo plazo. Una junta tórica se sujeta debido a que está comprimida entre dos superficies y trata continuamente de recuperarse. El calor y la exposición química pueden reducir esa recuperación hasta que la sección transversal se vuelve permanentemente plana.

El FFKM ofrece una resistencia química extremadamente amplia, pero no se debe asumir que cualquier compuesto resistirá a todos los fluidos a todas las temperaturas. La incompatibilidad puede hacer que el sellado se hinche, se suavice, endurezca, se contraiga o se rompa, y reducirá su resistencia a la tracción.

No especifique solo “ácido”, “disolvente” o “amina”. La compatibilidad depende del tipo de sustancia química, la concentración, la mezcla, la temperatura y el tiempo de exposición.

Cada formulación de FFKM tiene límites térmicos. Algunos compuestos especializados pueden funcionar a temperaturas superiores a 300°C, mientras que otros están optimizados para aplicaciones en condiciones húmedas a temperaturas más bajas. Aplicar una temperatura máxima genérica a cada compuesto de FFKM es un error común.

La extrusión se produce cuando la presión empuja el sello de FFKM hacia el espacio entre los componentes homologados. Una vez que el material entra en el espacio, los ciclos de presión repetidos pueden cortarlo o rasgarlo.

Durante el servicio de gas a alta presión, el gas puede difundirse dentro del FFKM. Si la presión baja demasiado rápido, el gas atrapado se expande dentro del sello y crea grietas internas, ampollas o fracturas que parecen explosivas.

La resistencia química general no significa que un compuesto sea resistente a la rápida descompresión del gas.

El FFKM es más conocido por su resistencia a la temperatura que por su flexibilidad a bajas temperaturas extremas. A medida que la temperatura disminuye, el tiempo de recuperación se vuelve más lento y el material puede no responder lo suficientemente rápido a los cambios de movimiento o presión.

Las juntas FFKM pueden ser cortadas, rayadas, torcidas, sobrecargadas o apretadas durante la instalación. Un pequeño defecto puede permanecer invisible hasta que se aplique presión.

En algunas aplicaciones, un estiramiento moderado es normal, pero un estiramiento excesivo reduce la sección transversal del anillo de O y modifica la compresión dentro de la ranura. Los sellos FFKM de gran diámetro hacen que el ajuste incorrecto sea especialmente costoso.

La presión excesiva aumenta el estrés interno, la generación de calor, el endurecimiento de la compresión, el llenado de los surcos y el riesgo de extrusión. La hinchazón química y la expansión térmica agravan aún más el problema.

Las varillas de giro, los manguitos de válvulas, los pistones y los equipos rotativos introducen fricción y desgaste. La idoneidad dinámica depende de toda la interfaz, no solo de la resistencia química.

En situaciones de muy baja fricción o movimiento a alta velocidad, un sello de PTFE energizado por resorte puede ser una solución mejor que un anillo de O-ring de FFKM.

En el servicio de giro, un anillo de O puede rodar o torcerse en la ranura en lugar de deslizarse de forma uniforme. La torsión repetida produce un patrón de daño en forma de espiral distintivo.

Los radicales reactivos e los iones energéticos pueden atacar la superficie de un FFKM, causando rugosidad, pérdida de peso, fisuras, partículas, exposición de la carga y pérdida de la fuerza de sellado. El plasma de oxígeno, flúor y cloro puede producir diferentes mecanismos de degradación.

Un FFKM de alta temperatura no es automáticamente adecuado para el vapor. Algunas calidades están formuladas para resistir el vapor y el agua caliente, mientras que otras están diseñadas principalmente para temperaturas secas.

Los aminas pueden ser problemáticas para el FFKM, especialmente a temperaturas elevadas en procesos de adición de azúcares a gas, refinación, captura de carbono, producción química y procesamiento farmacéutico.

El FFKM con la temperatura más alta no es automáticamente el material más resistente a las aminas.

El FFKM se utiliza ampliamente en equipos de vacío, pero la formación de presión de compresión, la contaminación, el error en la ranura, los daños, la permeación, la desgasificación o la mala recuperación a baja temperatura aún pueden impedir que el sistema alcance la presión de base estable.

Las diferentes formulaciones de FFKM están optimizadas para diferentes riesgos de fallo. Un compuesto seleccionado únicamente porque es “FFKM” puede tener un rendimiento deficiente en una aplicación específica.

No especifique solo “Material: FFKM.” Identifique el compuesto exacto, la dureza, el tamaño de la junta, los requisitos de certificación y los requisitos de ensayo.

El sello defectuoso contiene evidencia valiosa. Siga un proceso coherente antes de limpiarlo, desecharlo o reemplazarlo.

Confirme la exactitud de la tarea antes de aprobar un diseño de compuesto, tamaño o sello. La falta de una condición de proceso puede invalidar una selección cuidadosamente realizada.

Modifique el sistema cuando las pruebas indiquen una discrepancia entre la formulación y el rendimiento. No utilice un cambio material para ocultar problemas de hardware o de instalación.

Un cambio de perfil o de soporte puede ser más eficaz cuando la presión y el movimiento dominan el fallo. La mejor solución puede combinar un material más adecuado con una geometría más adecuada.

El FFKM ofrece una resistencia química y a temperaturas excepcionales, pero para garantizar una sellado fiable sigue siendo necesario un diseño adecuado. El compuesto más costoso no puede compensar una instalación incorrecta ni datos de aplicación incompletos.

En el caso de equipos críticos, el análisis de fallas debe basarse en la avería real del sello, en el historial de funcionamiento y en la geometría de la ranura antes de seleccionar un material de reemplazo.