Instalación de sellos mecánicos: Mejores prácticas paso a paso

Instalación de sellos mecánicos: Mejores prácticas paso a paso

Por qué la correcta instalación de los sellos mecánicos es importante para la fiabilidad y el coste

Correctosello mecánicoLa instalación es una de las acciones más importantes que los equipos de mantenimiento e ingeniería pueden realizar para maximizar el tiempo de actividad de los equipos, reducir las fugas y disminuir los costos del ciclo de vida. Un sello mecánico correctamente instalado garantiza la alineación adecuada de las caras, la compresión apropiada y una retención segura, lo que previene el desgaste prematuro, las fallas relacionadas con vibraciones y los incidentes ambientales o de seguridad derivados de fugas de fluidos de proceso. Esta guía se centra en las mejores prácticas, paso a paso, para la instalación de sellos mecánicos, y está diseñada para técnicos, ingenieros y equipos de compras que buscan soluciones de "sellos mecánicos" para adquirir, especificar o dar servicio a sellos de manera confiable.

Planificación e inspección previas a la instalación para el correcto funcionamiento del sello mecánico

Antes de comenzar la instalación, dedique tiempo a la planificación. Identifique el tipo de sello mecánico (simple, doble, balanceado, de cartucho), el material (por ejemplo, carbono/cerámica/PTFE frente a elastómeros) y las condiciones de operación (presión, temperatura, velocidad del eje, composición química del fluido). Inspeccione los componentes receptores: eje/manguito, prensaestopas y caras del sello, para detectar desgaste, ranuras, corrosión o rebabas. Mida la excentricidad y el diámetro del eje según las tolerancias del fabricante del sello. Confirme que dispone del número de pieza correcto del sello mecánico y de todos los elementos auxiliares (juntas tóricas, tornillos de fijación, anillos de respaldo, chavetas de accionamiento) para evitar sustituciones en obra que puedan generar riesgos de fallo.

Lista de verificación antes de comenzar la instalación del sello mecánico

Utilice una lista de verificación estandarizada. Los elementos clave incluyen: modelo y material del sello correctos, eje/manguito dentro de la tolerancia, entorno limpio disponible, llave dinamométrica calibrada, lubricantes correctos (aprobados por el fabricante), juntas tóricas nuevas/anillos de repuestoy la documentación de las mediciones previas a la instalación (diámetro del eje, descentramiento, paralelismo de las caras). Si la bomba utiliza un sello de cartucho, verifique el estado del cartucho y asegúrese de su compatibilidad con el equipo.

Herramientas, consumibles y preparación del espacio de trabajo para trabajos con sellos mecánicos

La correcta instalación de un sello mecánico comienza con las herramientas y el espacio de trabajo adecuados. Prepare un área limpia, bien iluminada y libre de polvo y contaminantes. Utilice los siguientes elementos esenciales: llave dinamométrica, galgas de espesores, micrómetro o calibrador, comparador (para comprobar la excentricidad), tornillo de banco con mordazas blandas o manguitos protectores, grasa de montaje aprobada por el fabricante del sello, disolvente para limpieza, paños que no suelten pelusa y herramientas de medición calibradas. Para sellos de cartucho, asegúrese de tener el diagrama de configuración de los pernos de la prensaestopas y la secuencia de apriete correctos del fabricante del equipo.

Consumibles y artículos de seguridad recomendados

Tenga a mano juntas tóricas de repuesto, anillos de respaldo (de PTFE o elastómero), grasa de montaje ligera, fijador de roscas (si se especifica), guantes de protección, protección ocular y material de bloqueo/etiquetado. Utilice únicamente lubricantes y compuestos para roscas compatibles con los fluidos del proceso y los materiales de sellado para evitar la corrosión química de los componentes de elastómero o PTFE.

Procedimiento de instalación de sellos mecánicos paso a paso

El siguiente procedimiento paso a paso describe las mejores prácticas comunes. Siempre verifique las instrucciones del fabricante del sello y el manual del equipo; estas prevalecen sobre las recomendaciones generales para diseños específicos.

1) Bloqueo y aislamiento seguro

Aísle el equipo de la alimentación eléctrica y de los fluidos de proceso, drene y ventile el sistema, y ​​aplique el procedimiento de bloqueo/etiquetado. Confirme que no haya consumo de energía antes de continuar. Verifique que la bomba o el equipo rotativo no puedan arrancar accidentalmente.

2) Desmonte y retire el sello mecánico antiguo.

Desmonte con cuidado el conjunto del sello utilizando herramientas blandas para evitar dañar el eje o el manguito. Conserve las chavetas o anillos de fijación si son reutilizables y no están dañados. Inspeccione las piezas desmontadas en busca de signos de desgaste inusual o fallo (daños térmicos, rayaduras en la superficie, extrusión del elastómero) y fotografíe o documente su estado; esto ayudará a diagnosticar las causas raíz si el fallo se repite.

3) Limpie e inspeccione el eje/manguito y el prensaestopas.

Limpie el eje o el manguito con un disolvente compatible y un paño que no suelte pelusa. Elimine el óxido, las mellas y las rebabas con un abrasivo fino o una piedra de pulir solo si lo permite el fabricante del sello; en ocasiones, la sustitución de un manguito dañado es la solución adecuada. Mida el diámetro del eje, el estado de la ranura de chaveta y la excentricidad con un comparador de carátula. La excentricidad total del indicador (TIR) ​​aceptable típica varía según el tipo de sello; consulte las especificaciones del sello y del equipo.

4) Prepare los nuevos componentes del sello mecánico

Manipule las caras de sellado y los componentes de cerámica/grafito por su diámetro exterior; nunca toque las superficies pulidas con las manos desnudas. Verifique que las superficies de acoplamiento coincidan con las especificaciones (orientación fija o giratoria). Lubrique ligeramente las juntas tóricas y las superficies deslizantes con grasa de montaje aprobada por el fabricante para evitar que se doblen o se pellizquen durante la instalación. Compruebe la orientación de los resortes y los mecanismos de transmisión; los resortes mal orientados son una causa común de fallas prematuras.

5) Instale los elementos fijos y giratorios

Instale con cuidado el asiento fijo en el alojamiento de la prensaestopas, asegurándose de que quede completamente asentado y alineado. Para juntas que utilizan un energizador de elastómero, verifique la compresión correcta según las instrucciones del fabricante. Deslice la junta giratoria sobre el eje o el manguito, utilizando un manguito protector para evitar dañar las caras de la junta. Si se utiliza un manguito, fíjelo según las especificaciones y asegúrese de que los tornillos de fijación o las chavetas estén correctamente colocados y apretados al par recomendado.

6) Ajuste la posición axial y el acoplamiento de la cara.

Coloque la prensaestopas o el cartucho en la posición correcta para lograr la compresión axial adecuada. En muchos sellos, el contacto entre las caras debe ser ligero, con una fina capa de lubricante; en otros diseños, se requiere una separación axial definida (dimensión de ajuste). Utilice galgas de espesores o los dispositivos del fabricante para confirmar la separación recomendada entre las caras. Nunca fuerce la alineación de los componentes, ya que esto puede agrietar los componentes frágiles o deformar los elastómeros.

7) Apriete los pernos de la prensaestopas en la secuencia correcta

Apriete los tornillos de la prensaestopas gradualmente en forma de estrella o cruz para evitar deformar el asiento fijo y la alineación de la cara. Utilice una llave dinamométrica calibrada y siga los valores de par de apriete del fabricante. Si no se proporciona ningún valor, apriete de forma incremental y compruebe la planitud de la cara y la dimensión axial a medida que avanza. Un apriete excesivo puede comprimir los elastómeros en exceso y crear fugas; un apriete insuficiente conlleva el riesgo de movimiento y desalineación durante el funcionamiento.

8) Comprobaciones finales y prueba de rodaje lento

Tras la instalación, gire el eje manualmente o con un giro lento controlado para confirmar la rotación libre y la ausencia de roces o atascos. Si es posible, vuelva a comprobar la excentricidad y el paralelismo de la cara de sellado. Realice una prueba de fugas del sello a baja presión (hidráulica o neumática, según el procedimiento) para asegurar que los sellos se asienten correctamente sin operar el equipo a su máxima velocidad o presión inicialmente.

Pruebas, puesta en marcha y monitorización del primer funcionamiento para la fiabilidad de los sellos mecánicos

La puesta en marcha debe realizarse por etapas: comprobaciones a baja velocidad y sin presión, funcionamiento a baja presión y velocidad, y posteriormente, un aumento gradual hasta alcanzar las condiciones de funcionamiento, monitorizando la temperatura, las vibraciones y las fugas. Registre los valores de referencia de la temperatura superficial y el índice de fugas. Durante las primeras 24-72 horas de funcionamiento, supervise atentamente las juntas para detectar cambios en las fugas, picos de temperatura o vibraciones. Las primeras anomalías suelen indicar errores de instalación o incompatibilidades que deben corregirse mientras el equipo pueda detenerse de forma segura.

Qué registrar durante la puesta en marcha

Registre la velocidad del eje, la presión, la temperatura de la cámara de sellado, la fuga del sello (mL/hora o gotas/minuto) y los niveles de vibración. Estos valores de referencia ayudan a detectar desviaciones y programar el mantenimiento preventivo. Si la fuga del sello aumenta de forma constante, inspeccione si hay desgaste de la superficie, extrusión del elastómero o movimiento externo del eje.

Errores comunes de instalación y cómo evitarlos

Comprender los errores comunes ayuda a prevenirlos. Algunos errores clave son: instalar sellos en un entorno contaminado; tocar las superficies rectificadas con los dedos; orientación incorrecta del resorte; usar lubricantes inadecuados; apretar demasiado o poco los pernos de la prensaestopas; no reparar ni reemplazar un manguito del eje ranurado o corroído; y omitir las comprobaciones de rodamiento lento y de fugas. Estandarice los procedimientos de instalación, utilice listas de verificación y capacite a los técnicos para reducir la variabilidad y los errores.

Los fallos suelen estar relacionados con la instalación.

Fallos típicos relacionados con la instalación: daños en la superficie por contaminación con partículas, extrusión del elastómero por compresión excesiva, daños térmicos por funcionamiento en seco durante el arranque y desalineación por apriete desigual de la prensaestopas. Todos estos fallos se pueden prevenir con una preparación cuidadosa y siguiendo las instrucciones del fabricante.

Selección de materiales y tipos de juntas: comparación rápida de especificaciones

Elegir los materiales y el tipo adecuados para los sellos mecánicos es una decisión comercial y técnica que depende del costo, la durabilidad y la compatibilidad con el proceso. La tabla a continuación resume los elastómeros y materiales de PTFE/PTFE reforzado más comunes, así como sus propiedades, para una consulta rápida.

Fuentes para las propiedades de los materiales: Datos de materiales de MatWeb y hojas de datos del fabricante. La selección del material específico debe considerar las tablas de compatibilidad de fluidos y los límites de temperatura/presión proporcionados por el fabricante del sello.

Elegir entre tipos de sellos: compensaciones rápidas

Los sellos simples son más sencillos y económicos para aplicaciones de bajo riesgo. Los sellos dobles (presurizados o no presurizados) ofrecen protección adicional para fluidos peligrosos o tóxicos. Los sellos de cartucho simplifican la instalación y reducen los errores, ya que vienen preajustados y se instalan como un conjunto. Seleccionar el tipo correcto requiere equilibrar el riesgo del proceso, la capacidad de mantenimiento y el costo total de propiedad.

Polypac: Perfil del fabricante y cómo nuestras capacidades contribuyen a mejores instalaciones de sellos mecánicos.

Polypac es una empresa científica y técnicasello hidráulicoFabricante y proveedor de retenes de aceite especializado en la producción de retenes, el desarrollo de materiales de sellado y la fabricación a medida.soluciones de selladopara condiciones de trabajo especiales.

La fábrica de juntas tóricas y anillos de goma personalizados de Polypac abarca una superficie de más de 10 000 metros cuadrados, con 8000 metros cuadrados de espacio de producción. Nuestros equipos de producción y pruebas se encuentran entre los más avanzados del sector. Como una de las mayores empresas de China dedicada a la producción y el desarrollo de juntas, mantenemos una comunicación y cooperación a largo plazo con numerosas universidades e instituciones de investigación, tanto nacionales como internacionales.

Fundada en 2008, Polypac comenzó fabricando juntas de PTFE con carga, incluyendo PTFE con carga de bronce, carbono, grafito, MoS₂ y vidrio. Hoy en día, hemos ampliado nuestra línea de productos para incluir juntas tóricas fabricadas con diversos materiales como NBR, FKM, silicona, EPDM y FFKM.

Cómo las capacidades de Polypac reducen el riesgo de instalación

Las fortalezas de Polypac se alinean con las mejores prácticas para la instalación de sellos mecánicos: desarrollo preciso de materiales, tolerancias de producción estrictas y pruebas avanzadas. Estas capacidades garantizan que los sellos lleguen con dimensiones uniformes, mínima desviación de la superficie y características de compresión del elastómero predecibles, lo que reduce la necesidad de improvisación en obra y el riesgo de fallas durante la instalación. La colaboración a largo plazo con instituciones de investigación también permite a Polypac implementar mejoras en los materiales que aumentan la vida útil de los sellos en entornos agresivos.

Líneas de productos principales y ventajas competitivas

Los principales productos de Polypac incluyen juntas tóricas, retenes de vástago y retenes de pistón.Sellos de resorte de cara finalSellos rascadores, sellos rotativos, anillos de respaldo y anillos antipolvo. Sus principales ventajas competitivas son:

• Fabricación avanzada de PTFE relleno (bronce, carbono, MoS₂, grafito, vidrio) para superficies duraderas de baja fricción.
• Amplia gama de elastómeros (NBR, FKM, EPDM, silicona, FFKM) adecuados para diversos fluidos y temperaturas.
• Equipos de producción y prueba modernos a gran escala que garantizan la consistencia de los lotes.
• Capacidad de personalización para adaptar las juntas a condiciones de trabajo especiales o a equipos antiguos.

Solución de problemas comunes posteriores a la instalación y acciones correctivas

Cuando un sello mecánico recién instalado presente problemas, diagnostíquelo rápidamente para evitar que el problema empeore. Síntomas típicos, causas probables y acciones correctivas:

• Fuga al arrancar: probablemente causada por una compresión axial insuficiente, superficies contaminadas o una colocación incorrecta de la junta tórica. Acción: detener, verificar la colocación de las superficies y limpiarlas; volver a colocar los pernos de la prensaestopas en el patrón correcto; reemplazar las juntas tóricas dañadas.
• Temperatura elevada de la superficie: puede indicar funcionamiento en seco o lubricación insuficiente. Acción: verificar el suministro de fluido de barrera/lubricación, confirmar la orientación correcta de las superficies y comprobar que no haya una velocidad/presión excesiva que supere la capacidad de sellado.
• Fugas inducidas por vibraciones: podrían deberse a una desalineación o a una excesiva excentricidad del eje. Acción: medir la excentricidad, corregir la alineación del acoplamiento o sustituir el manguito del eje según sea necesario.

Intervalos de mantenimiento y monitoreo de mejores prácticas

El mantenimiento predictivo es la estrategia más rentable. Controle las fugas de los sellos, las temperaturas de la superficie y las vibraciones como parte de las inspecciones rutinarias. Reemplace los consumibles (juntas tóricas y anillos de respaldo) durante las revisiones programadas. Mantenga un inventario de repuestos de los tamaños de sellos y tipos de elastómeros más comunes para minimizar el tiempo de inactividad y garantizar que se utilicen piezas especificadas por el fabricante.

Preguntas frecuentes — Instalación de sellos mecánicos

P: ¿Qué tan apretados deben estar los pernos de la prensaestopas al instalar un sello mecánico?
A: Siga los valores de torque indicados por el fabricante del sello y del equipo. Si no están disponibles, apriete los pernos gradualmente en forma de estrella hasta que los componentes queden ajustados y las dimensiones de ajuste axial coincidan con las especificaciones. Utilice una llave dinamométrica calibrada y evite el apriete excesivo, ya que puede deformar el asiento.

P: ¿Puedo reutilizar las piezas de la junta vieja?
R: No se recomienda la reutilización de componentes frontales, juntas tóricas ni anillos de respaldo. Los retenedores metálicos podrían reutilizarse si no están dañados y dentro de las tolerancias, pero la sustitución de las piezas de desgaste es la mejor práctica para garantizar la fiabilidad.

P: ¿Cuál es el mejor lubricante para usar durante el montaje?
R: Utilice únicamente grasa de montaje aprobada por el fabricante, compatible con el elastómero de sellado y el fluido de proceso. Para aplicaciones alimentarias o farmacéuticas, utilice lubricantes de grado alimentario según la normativa aplicable.

P: ¿Cómo puedo saber si un sello es simple o balanceado?
A: Las juntas equilibradas tienen una zona de presión reducida o escalonada en la cara giratoria y suelen especificarse para aplicaciones de alta presión. La ficha técnica o el número de modelo de la junta normalmente indican si es equilibrada.

P: ¿Cuánto tiempo debo ejecutar las pruebas de fugas antes de declarar la instalación exitosa?
A: Realizar pruebas por etapas: prueba estática/de fugas tras la instalación, seguida de un funcionamiento a baja velocidad y baja presión durante varios minutos, y finalmente, un aumento gradual de la velocidad hasta alcanzar las condiciones de funcionamiento normales, con monitorización constante. Mantener una observación minuciosa durante al menos 24-72 horas para comprobar la estabilidad.

Contactar con Polypac / Ver productos

Si necesita soluciones de sellos mecánicos a medida, repuestos o asistencia técnica para la selección e instalación de sellos, póngase en contacto con el equipo técnico de Polypac para una revisión de la aplicación y recomendaciones de productos. Consulte nuestro catálogo de productos para ver juntas tóricas, sellos de vástago, sellos de pistón, sellos de resorte de cara frontal, sellos rascadores, sellos rotativos, anillos de respaldo y anillos guardapolvo. Para una asistencia rápida, contáctenos a través de nuestro canal de ventas o solicite un presupuesto para asegurarse de obtener el sello mecánico adecuado para su equipo.

Referencias

• API 682: Sellos mecánicos para bombas — guía estándar de la industria sobre selección y aplicación de sellos.
• Directrices de SKF sobre sellos mecánicos y empaquetaduras: mejores prácticas del fabricante para la instalación y las pruebas.
• Datos de propiedades de materiales de MatWeb: referencias estándar para elastómeros y materiales de PTFE.
• Literatura interna de productos y materiales de Polypac (hojas de datos de la empresa y documentos de prueba).