As certificações devem ser expressas de outra forma e os selos mecânicos são improváveis de falhar e ficar obsoletos ao garantir que não apenas a excelência operacional está enraizada, mas também os padrões de preservação ambiental que você manteve. Os selos mecânicos são usados para impedir a fuga de fluidos de máquinas, bombas, compressores e reatores em indústrias como petróleo & gás, farmacêutica e processamento químico. Expandindo sobre isso, na realidade uma condição de zero-vazamento é inatingível para a maioria das aplicações dada a situação atual da tecnologia e ciência dos materiais disponíveis — também considerando o papel dos selos na integridade do sistema. Portanto, algum vazamento é inevitável e até permitido sob condições especificadas, o que é uma coisa terrivelmente-desagradável.
Este artigo tenta esclarecer a teoria por trás das taxas de vazamento permitidas explicando o compromisso entre o melhor selo e o desempenho real. Além disso, discute os vários padrões industriais e algumas das diretivas que estão por trás dessa restrição para que os selos operem de forma segura dentro dos limites ambientais e operacionais. O documento discute vários selos comercialmente disponíveis nesse aspecto em relação às taxas de vazamento associadas aos respectivos designs de selos e suas aplicações. Finalmente, fornece um resumo da longevidade sustentada e perspectivas de desenvolvimento que as tecnologias de vedação mecânica oferecem ao permitir designs de selos cada vez mais vigorosos e também mais verdes.
Taxa de Vazamento Permitida: Justificativas
Isso está fundamentalmente em desacordo com o propósito principal de um selo mecânico, que é alcançar zero vazamento—um objetivo que todo mecânico busca. No entanto, no mundo real da engenharia mecânica, considerações práticas, restrições econômicas e requisitos de segurança exigem uma abordagem mais sutil. Embora o selamento perfeito com zero vazamento seja um alvo ideal e seja alcançável em condições controladas, isso não deve comprometer a funcionalidade ou a confiabilidade dos sistemas. Em alguns cenários, uma quantidade controlada de vazamento pode ser permissível para garantir a segurança operacional e a confiabilidade.
Por um lado, é irracional até mesmo afirmar que vedações à prova de vazamento podem ser realizadas por si mesmas. Isso decorre do fato de que, não obstante os limites dos materiais e do processo de fabricação, temos níveis limitados de precisão alcançáveis na prática. Ao mesmo tempo, as vedações mecânicas enfrentam uma tarefa assustadora para manter sua vida útil — em uma ampla gama de temperaturas, pressões e níveis de corrosividade química. Elas são notórias por alterar a integridade do material e da estrutura da vedação. Em segundo lugar, pelo menos defeitos microscópicos na superfície estarão sempre presentes nas faces de vedação e podem criar vazamentos leves em um nível aceitável. Esses defeitos podem ser muito finos — geralmente na faixa do micrômetro — mas, no geral, exercem um impacto considerável no desempenho da vedação.
A economia controlando a fabricação da vedação será outro parâmetro importante que afeta quantos limites permitidos durante o projeto de vedação mecânica. Isso é um custo elevado deste design e substância, mas poderia criar uma vedação que provavelmente não permitiria qualquer infiltração. Mas na maioria das aplicações industriais, o custo extra provavelmente não é necessário desde que um pequeno vazamento não afete a operação da máquina e não crie nenhum risco de segurança. Ao iniciar o desenvolvimento de uma vedação prática viável que será comercialmente bem-sucedida, isso requer algum tipo de compromisso no design, pois a perfeição na vedação simplesmente não é econômica. As vedações, portanto, são compromissos econômicos entre função e custo.
Além disso, as tecnologias para detecção e medição de vazamentos estão bem desenvolvidas para medir taxas muito baixas de vazamento. Isso obviamente conterá qualquer vazamento (se essa coisa ocorrer) nos níveis marginais ambientalmente inofensivos e seguros, protegendo tanto a turbina quanto o meio ambiente. <br>Estas tecnologias de monitoramento formam a base não apenas da manutenção dos limites operacionais, mas também do cumprimento das regulamentações ambientais que basicamente prescrevem pontos de ajuste de taxa de vazamento que podem ser tolerados com base no tipo de fluido e aplicação.
Não apenas uma tolerância a vazamentos, mas esta aceitação controlada de vazamento também faz mais algumas coisas no departamento de segurança. Da mesma forma, é o diagnóstico necessário que é chamado sempre que cuidamos de nossa máquina industrial. Por exemplo, um aumento inesperado na taxa de vazamento pode alertar o engenheiro sobre um desgaste lento da vedação ou possivelmente um falha iminente da vedação. Este é um alarme precoce incrivelmente útil que permite a manutenção preventiva antes de ocorrer uma falha mais grave, talvez com consequências graves. Isso irá prevenir a extensão da vida útil da máquina, e ao mesmo tempo, Acidentes e Danos Ambientais, que poderiam causar vazamento repentino, mas tudo de uma vez.
Entre outras coisas, controlar as taxas de vazamento mantém as pressões que de outra forma se acumulariam para causar falhas mecânicas catastróficas liberadas lentamente em vez disso. Isso pode ser crucial para a segurança em ambientes extremamente dinâmicos como refinarias de petróleo ou usinas de processamento químico para evitar problemas maiores de ocorrerem.
Em resumo, as taxas de vazamento permitidas podem ser um dos compromissos feitos, mas são características realistas e visíveis dos selos mecânicos (específicos de design ou serviço). Esta é o tipo de abordagem pragmática que equilibra restrições operacionais, econômicas e de segurança. Para garantir o funcionamento correto de um determinado selo mecânico dentro desses parâmetros efetivamente alvo, se ele mantiver a integridade do sistema enquanto protege a saúde humana e ambiental - e tudo isso pressupondo que o desempenho dos selos esteja estritamente alinhado com as taxas de vazamento para sua indústria (Como definido pelo fabricante e operacional com padrões), então poder-se-ia dizer que o sucesso foi alcançado.
Práticas e Protocolos Comuns
Em contraste, o processo que estabelece taxas máximas de vazamento permitidas para selos mecânicos é altamente regulamentado, com numerosos padrões e quadros regulatórios orientando-o. <br>Ao invés disso, esses são padrões fundamentais elaborados por equipes técnicas humanas associadas a organizações defensoras globais que buscam proteger a segurança global, eficiência e desempenho ambiental da indústria. Entre essas, as principais são da API - Institute Americano de Petróleo, ASME - Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos e ISO - Organização Internacional de Padronização. Isso significa que cada uma dessas organizações faz parte do processo utilizado para desenvolver diretrizes referenciadas que definem exatamente como os selos mecânicos devem funcionar quando desafiados com diferentes sintomas operacionais.
Por exemplo, a API Standard 682 é uma referência padrão da indústria para bombas no setor de petróleo, gás natural e petroquímico. O padrão baseia-se largamente no design e na classe funcional de selos mecânicos, incluindo recomendações específicas para taxas de vazamento permitidas por tipo. Estes dependerão do fluido sendo selado, perigos ambientais e de segurança associados ao vazamento involuntário e ambiente de serviço no qual o selo deve funcionar.
De maneira similar, a ASME e a ISO emitiram diretrizes para as operações downstream — montagem, preparação e idade de poder. Selos mecânicos são testados quanto à segurança e função contra padrões precisos muito altos. Seja qual for o nível de serviço que desempenham, todos os selos mecânicos serão testados conforme padrões específicos muito altos de segurança e função. Isso é essencial nas indústrias que gerenciam líquidos nocivos ou que podem causar grande dano à Natureza uma vez liberados acidentalmente.
No final, a razão por trás desses tipos de padrões é operações seguras — não conformidade regulatória. Sem dúvida, empresas que implementam muitas dessas recomendações podem acabar não apenas muito melhor posicionadas para reduzir o risco de poluição ambiental e vazamentos desde o início, mas também possivelmente algumas implicações legais e financeiras muito sérias como resultado. Uma conformidade melhor leva a uma maior confiabilidade e velocidade das máquinas, o que significa menos tempo de inatividade junto com custos de manutenção reduzidos ao longo do tempo.
São forças de milhares, até milhões, de engenheiros e cientistas acumulando esforços para criar tais padrões juntamente com os demais stakeholders industriais ambientais. Agora, esse tipo de trabalho colaborativo garante que os padrões desenvolvidos sejam abrangentes o suficiente para abordar todos os cenários imagináveis que se possa pensar em termos de desempenho ou segurança de selos.<br>
Também estabelece padrões de taxas de vazamento, bem como práticas de instalação, métodos de manutenção e requisitos de inspeção. Tal abordagem garante que tudo associado à utilização de selos mecânicos esteja em consideração — desde a instalação até sua operação e manutenção — maximiza a vida útil do selo enquanto simultaneamente relaciona qualquer mau funcionamento devido a arranjos impróprios ou mesmo seleções de material, aumentando assim o ciclo de vida de um selo mecânico.
Estas são as ciências das quais, até esse momento, pouco foi dito sobre o quão crítico é seu importância para um mundo que pode estar em imediata necessidade de sustentabilidade e segurança ambiental. Esses padrões devem ser considerados critérios específicos de vazamento da indústria porque muitas indústrias usam esses padrões para minimizar sua pegada ambiental e melhorar a segurança. <br>Cette certitude qu’ils génèrent en font un minimum de qualité et sécurité pour que toutes entreprises puissent se baser sur la confiance des parties prenantes et des régulateurs.
Assim, as taxas de vazamento aceitáveis para selos mecânicos foram realmente derivadas de padrões criados por organizações reconhecidas (API, ASME e ISO) usando um procedimento de teste rigoroso padronizado. Eles são projetados para interagir de forma segura e eficaz com uma aplicação, mesmo aquela que usa material perigoso. Embora exista diversidade entre as empresas, as organizações profissionais compartilham princípios fundamentais que visam garantir a consistência das operações e a prevenção deHazards ambientais ou lesões acidentalmente infligidas a seres humanos que realizam tal operação ou que vivem perto da indústria, o que sublinha bons quadros regulatórios no campo..
Existem vários tipos diferentes de selos, cada um projetado para diferentes aplicações e cada um tendo taxas de vazamento únicas.
As junções mecânicas estão disponíveis em muitos designs para acomodar diferentes condições de operação e aplicações. Elas variam desde junções regulares como junções de cartucho, junções de manga e junções divididas. Junções de componentes como junções de cartucho são compactas e fáceis de instalar, portanto, têm uma ampla aplicação onde minutos de tempo de inatividade de manutenção significam um atraso de pedidos pendentes. Opções sem mola, como as junções de manga – que se baseiam em uma estrutura flexível de manga, e entregam um desempenho extremamente bom com líquidos quentes e cáusticos. Essas junções são divididas para que possam ser facilmente instaladas em maquinários maiores onde uma desmontagem completa seria impossível ou cara.
Em geral, as taxas de vazamento para cada aplicação têm uma espécie de taxa de vazamento 'normal' que pode variar bastante dependendo do design específico do selo, materiais de construção e dos detalhes da aplicação. Por essa lógica, um selo empurrador em uma bomba d'água poderia, argumentavelmente, permitir uma taxa de vazamento ordens de magnitude maior do que para o mesmo tipo de planta de processamento de fluidos na qual usaríamos um selo de cartucho duplo, pois manter o fluido selado intacto é tudo diferente material.
Conclusão
Na realidade, design e execução são inseparáveis e devem ser direcionados para reduzir as taxas de vazamento e aumentar a eficiência das selagens mecânicas. Embora um sistema sem vazamento possa ser a condição ideal, os ambientes operacionais na indústria concordam em torno de um valor aceitável de vazamento, delineando um compromisso pragmático entre custo e confiabilidade. O contínuo aumento da tecnologia significaria que a precisão tanto na produção de selos quanto nas técnicas de identificação de vazamento deveria se tornar melhor, levando a limites ainda mais rigorosos para as taxas de vazamento e uma melhoria na confiabilidade do sistema.
No futuro, as vedações mecânicas estarão mais associadas ao avanço de materiais e designs que permitam conformidade com níveis mais elevados de regulamentação ambiental e critérios de operação. Também estamos confiantes de que uma contínua pesquisa e desenvolvimento criará vedações de alto desempenho que não apenas entreguem o que pode ser alcançado hoje, mas vão além para fornecer um sistema de vazamento quase zero em muitas aplicações críticas. Então sim, isso significará um mundo muito mais seguro, sustentável e também mais eficiente de operações industriais gerais potenciais lá fora, em um grau aumentado.
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