Série Vedação Industrial
A Segunda Mentira Mais Falada Sobre Selo Mecânico: Gaxeta versus Selo Mecânico
Conteúdo do Vídeo:
Nesse vídeo falamos sobre a segunda mentira mais falada sobre selo mecânico, no caso, comparando o selo mecânico e a gaxeta.
A segunda mentira mais falada sobre selo mecânico é: "O selo mecânico é mais caro do que a gaxeta."
De fato o custo de aquisição de gaxeta costuma ser mais barato do que selo mecânico, então porque a afirmação acima não é verdade?
Note que usamos o termo "costuma", em outras palavras, de um modo geral as gaxetas são mais baratas, quando falamos em aquisição.
No entanto, existem modelos de selos mecânicos mais simples que também possuem custo de aquisição mais baixo, de menos de R$ 100,00 que são usados para aplicações mais simples, como água fria. Bomba de piscina é um exemplo de equipamento que utiliza esses modelos de selos mecanicos. Nesses casos, o desempenho são bastante satisfatórios.
Também existem modelos que são um pouco mais elaborados, que podem ser adquiridos entre R$ 100,00 e R$ 1.000,00 que podem ser usados no lugar de gaxetas que vão ter um desempenho muito melhor quando comparado com gaxetas.
Além disso existem outros fatores, que para ficar mais claro temos que entender como funciona a gaxeta.
As gaxetas usadas para vedação de equipamentos rotativos, entre elas as bombas centrífugas que são similares a cordas, porém de seção quadrada. Estas feitas a partir de fios específicos trançadas ou interlaçadas que são cortadas e montadas na forma de anel, como indicado na figura 01.
A quantidade de anéis de gaxetas usado no equipamento, normalmente, varia de 03 a 06 anéis, no nosso exemplo, são 05 anéis de gaxeta. Estes anéis são inseridos na caixa de vedação, também chamadas de caixa de selagem ou caixa de engaxetamento, conforme indicado na figura 01.
Essas gaxetas são prensadas pelo aperto do prensa-gaxeta ou preme-gaxetas que as comprimem axialmente e estufando-as no sentido radial.
Quanto maior for o aperto do prensa gaxetas, menor será o vazamento do produto a ser vedado.
É exatamente nesse ponto que temos que ficar atentos. A grande maioria das gaxetas precisa de ser lubrificadas e resfriadas e isso é feito, principalmente, pelo fluido bombeado, portanto, apertar em excesso irá reduzir demais o vazamento, a ponto dessa lubrificação não ser suficiente, acontecendo o fenômeno conhecido como "queimar a gaxeta", que acontece pelo aumento excessivo da temperatura da gaxeta, danificando sua estrutura. Outro ponto ainda em relação ao aperto excessivo é a possibilidade de travar o giro do eixo a tal ponto de queimar o motor elétrico.
Assim, é necessário um certo vazamento de produto na gaxeta. E esse vazamento na gaxeta pode chegar a 100 vezes o equivalente de um selo mecânico. (sim, o selo mecânico também tem vazamento e já falamos disso anteriormente)
Quando pensamos em vazamento, temos que ter em mente que estamos, literalmente, jogando fora o produto bombeado que tem um certo custo. Até mesmo água, que era até pouco tempo tratada como menos preocupação tem sido, tem tido alto custo de tratamento, além de multas ambientas que as empresas levam por captar água em grandes quantidades dos rios, como acontece com as empresas de papel e celulose.
Além do vazamento, podemos pensar em termos de potência consumida, em outras palavras, energia elétrica sendo gasta a mais. Sim, o atrito da gaxeta com o eixo irá aumentar o consumo de energia elétrica e na gaxeta é muito superior ao selo mecânico.
Outro fator é o desgaste provocado no eixo ou luva do equipamento devido ao atrito com a gaxeta, de tal maneira que frequentemente tem-se que trocar ou recuperar a luva ou o eixo.
Também, não poderíamos deixar de mencionar, a questão de durabilidade da gaxeta, de um modo geral, é muito menor do que o selo mecânico. Enquanto um selo mecânico bem aplicado vai durar de 1 a 2 anos, a gaxeta costuma durar meses e deve ser substituída em campo, além da rotina de apertos constantes durante a sua vida útil.
Consequentemente, temos uma quantidade de manutenção muito mais frequente em equipamentos com gaxetas do que com selo mecânico, o que pode pode-se concluir que a produção do equipamento será maior com selo mecânico do que com gaxeta.
Concluindo, se contabilizarmos todos os custos adicionais de vazamento, hora paradas, mão-de-obra envolvidas, diretas ou indiretamente nas manutenções, dá para concluir que gaxeta não é sempre mais barato que selo mecânico.
Agora se selo mecânico é melhor do que gaxeta, então porque ainda existem muitas empresas usando gaxetas ao invés de selo mecânico?
Está relacionado, principalmente, a questão de operação do equipamento, que pode fazer quebrar com muito frequência o selo mecânico, o que o torna o uso do selo mecânico inviável.
Mas iremos falar sobre isso em mais detalhes em outra oportunidade.
Imagens
CONSIDERAÇÕES SOBRE O CURSO VEDAÇÃO INDUSTRIAL - SELOS MECÂNICOS
O nosso curso Vedação Industrial - Selos Mecânicos é baseado principalmente em nossa experiência de campo como engenheiro de vendas por mais de 8 anos em uma multinacional fabricantes de selos mecânicos e sistemas de selagem.
Abordamos no curso os seguintes temas:
1. Introdução aos Equipamentos Rotativos
1.1. O que são equipamentos rotativos
1.2. Principais tipos de empresas que operam fluidos
1.3. Principais tipos de equipamentos rotativos presentes nas indústrias de um modo geral
2. Vedações Mais Usadas em Equipamentos Rotativos
2.1. Importância da vedação e seus principais tipos
2.2. As Juntas
2.2.1. Definição de juntas
2.2.2. Materiais usados em juntas
2.2.3. Especificação de juntas
2.3. Os Anéis O ou "O-Rings"
2.3.1. Definição de anel Ó ou "O-Ring"
2.3.2. Extrusão ou Mordidas de anéis O - Anéis Anti Extrusão
2.3.3. Materiais mais usados em anéis O e suas características
2.3.4. Especificação de anéis O
2.4. Os Retentores
2.4.1. O que são retentores
2.4.2. A influência da pressão
2.4.3. O que é e a importância da velocidade periférica
2.4.4. Ábaco da velocidade periférica
2.4.5. Excentricidades
2.4.6. Parâmetros de montagem de retentores
2.4.7. Tipos Mais Comuns de Retentores
2.5. Os Isoladores de Mancal Tipo Labirinto
2.5.1. Conceito
2.5.2. Aplicações e características
2.5.3. Tipos mais comuns
2.5.4. Especificações técnicas
2.5.5. Exemplo de aplicação
2.6. Isolador de Mancal tipo Magnético
2.6.1. Conceito e características
2.6.2. Tipos mais comuns
2.6.3. Especificações técnicas
2.7. Equipamentos isentos de vazamento
2.7.1. Equipamentos herméticos
2.7.2. Equipamentos de acoplamento magnético
3. Gaxeta de Compressão
3.1. O que é gaxeta
3.2. Como funciona uma gaxeta
3.3. Materiais usados em gaxetas
3.4. Formas construtivas das gaxetas
3.5. Lubrificantes
3.6. Procedimento para especificação de gaxetas
3.7. Aplicações das gaxetas
3.7.1. Válvulas
3.7.2. Equipamentos Rotativos
4. Selos Mecânicos Úmidos
4.1. Introdução aos Selos Mecânicos
4.1.1. Revisão importância da vedação
4.1.2. Revisão equipamentos rotativos
4.1.3. Evolução das vedações
4.1.4. Desenvolvimento dos selos mecânicos
4.1.5. Componentes básicos de um selo mecânico
4.1.5.1. Faces de vedação
4.1.5.2. Estojo
4.1.5.3. Elemento elástico
4.1.5.4. Acionamentos do selo mecânico
4.1.6. Resumo da concepção de um selo mecânico
4.2. Funcionamento de um selo mecânico
4.2.1. O que é película interfacial ou filme de líquido
4.2.2. Selo mecânico tem vazamento residual?
4.2.3. Selo mecânico versus mancal de deslizamento
4.2.4. Funções da película interfacial
4.2.5. Fontes de geração de calor no selo mecânico
4.2.6. Selo mecânico trabalhando a seco
4.3. Tipos e classificações de selos mecânicos
4.3.1. Quanto a forma construtiva
4.3.1.1. Selo mecânico componente
4.3.1.2. Selo mecânico cartucho
4.3.2. Quanto a quantidade de selos instalados no equipamento
4.3.2.1. Selo mecânico simples
4.3.2.2. Selo mecânico duplo
4.3.2.3. Selo mecânico múltiplo
4.3.3. Quanto a disposição de montagem: Selos mecânicos simples
4.3.3.1. Selos mecânicos internos
4.3.3.2. Selos mecânicos externos
4.3.4. Quanto a disposição de montagem: Selos mecânicos duplos
4.3.4.1. Selos mecânicos tandem ou em série
4.3.4.2. Selos mecânicos face a face
4.3.4.3. Selos mecânicos costa a costa
4.3.4.4. Importância ou relevância da disposição de montagem
4.3.5. Quanto a movimentação da vedação secundária
4.3.5.1. Selos mecânicos "pusher”
4.3.5.2. Selos mecânicos "não-pusher"
4.3.6. Quanto ao fator de balanceamento
4.3.6.1. O que é fator de balanceamento
4.3.6.2. Selo mecânico balanceado
4.3.6.3. Selo mecânico não-balanceado
4.3.7. Quanto a reversibilidade da pressão
4.3.7.1. Selos mecânicos não-autobalanceados
4.3.7.2. Selos mecânicos autobalanceados
4.3.7.3. Relevância ou importância do autobalanceamento
4.4. Especificação de selos mecânicos
4.4.1. Parâmetros necessários para especificação de um selo mecânico
4.4.2. Materiais mais usados para as "faces de vedação" e suas características
4.4.3. Materiais mais usados como vedações secundárias
4.4.4. Efeito da temperatura na escolha dos materiais usados no selo mecânico
4.4.5. Efeito da compatibilidade química para a escolha dos materiais usados no selo mecânico
4.4.6. Fator pressão -velocidade periférica
4.5. Dimensionamento de selos mecânicos - Principais grandezas calculadas
4.6. Importância da transferência de calor para o funcionamento do selo mecânico
4.7. Importância da termodinâmica para o funcionamento do selo mecânico
4.8. Montagem de selos mecânicos
4.8.1. Montagem de selos mecânicos componentes
4.9. Montagem de selos mecânicos cartuchos
5. Planos ou Sistemas Auxiliares de Selagem
5.1. Introdução aos Planos de Selagem
5.1.1. O que são planos de selagem
5.1.2. Parâmetros para a escolha do plano de selagem
5.1.3. Padronização dos planos de selagem
5.1.4. Equivalências entre as normas API, ANSI e ISO
5.2. O que é "flush" ou "flusing"?
5.3. O que é "quench"?
5.4. Classificação dos Planos de Selagem Conforme a Codificação API
5.4.1. Planos código 1: Objetivo de circulação com fluidos limpos
5.4.1.1. Plano 01 - Circulação integral
5.4.1.2. Plano 11 - Recirculação da descarga
5.4.1.3. Plano 12 - Recirculação da descarga com filtro
5.4.1.4. Plano 13 - Recirculação com inversa
5.4.1.5. Plano 14 - Recirculação da descarga com retorno
5.4.2. Planos código 2: Objetivo de refrigeração e com fluidos com alta temperatura
5.4.2.1. Plano 02 - Câmara para circulação de fluido refrigerante
5.4.2.2. Plano 21 - Recirculação com trocador de calor
5.4.2.3. Plano 22 - Recirculação com trocador de calor e filtro
5.4.2.4. Plano 23 - Circuito fechado com trocador de calor
5.4.2.5. Plano 24 - Recirculação com trocador de calor e retorno
5.4.2.6. Plano 21 versus plano 23
5.4.3. Planos código 3: Objetivo de lubrificação e com fluidos abrasivos
5.4.3.1. Plano 31 - Separador Ciclônico
5.4.3.2. Plano 32 - Injeção de Fonte Externa
5.4.4. Planos código 4: Objetivo de refrigeração e lubrificação com fluidos abrasivos e com alta temperatura
5.4.4.1. Plano 41 - Separador ciclônico com trocador de calor
5.4.5. Planos código 5: Objetivo de aumentar a segurança com fluidos perigosos
5.4.5.1. Plano 51 - Selo simples com barreira
5.4.5.2. Plano 52 - Selo duplo não pressurizado
5.4.5.3. Plano 53A - Selo duplo pressurizado com reservatório
5.4.5.4. Plano 53B - Selo duplo pressurizado com acumulador hidráulico
5.4.5.5. Plano 53C - Selo duplo pressurizado com pistão diferencial
5.4.5.6. Comparação entre o plano de 52 e plano 53A
5.4.5.7. Plano 54 - Injeção de fonte externa
5.4.6. Planos código 6: Objetivo de manipulação das emissões com fluidos em geral
5.4.6.1. Plano 61 - Conexões para escorvamento e drenagem
5.4.6.2. Plano 62 - Conexões para lavagem e limpeza
5.4.7. Planos código 7: Objetivo de fluido barreira para gases
5.4.7.1. Plano 71 - Barreira de gás - Opcional
5.4.7.2. Plano 72 - Barreira de gás não-pressurizado
5.4.7.3. Plano 74 - Barreira de gás pressurizado
5.4.7.4. Plano 75 - Drenagem de condensado
5.4.7.5. Plano 76 - "Vent" de vazamento não-condensado
5.4.8. Plano não previsto na normal - Caixa selo
6. Introdução aos DGS ou Dry Gas Seal ou Selos a Gás Secos
6.1. O que são e como funcionam os selos a gás ou selos sem contato
6.2. Aplicações dos DGS
6.3. Aplicações da tecnologia DGS em bombas
6.4. Plano de selagem aplicados aos selos a seco - Plano 74
