Causas para falha do O-Ring

Tipos de falha do anel O

Um o-ring pode falhar por diferentes razões, seja uma seleção inadequada de composto ou incompatibilidade com o design da ranhura do o-ring. Ao analisar um o-ring com falha e distinguir a causa, pode-se fazer ajustes no tipo de o-ring usado e / ou melhorar o projeto do equipamento para evitar falha de vedação. Abaixo, detalhamos o que é mais comumente visto em o-rings com falha, o que faz com que esses o-rings falhem e quais mudanças podem ser implementadas para evitar que essa falha aconteça no aplicativo. Clique em qualquer um dos seguintes tipos de falha do anel de vedação para pular para suas respectivas seções.

Abrasão

O que é visto : O anel de vedação tem uma superfície externa ligeiramente cortada. Arranhões leves podem estar presentes com cortes profundos e até mesmo quebras em algumas partes do anel de vedação.

O que causa isso : Ambientes dinâmicos são mais comuns em mostrar abrasão no anel de vedação. Isto se deve ao atrito constante entre o alojamento e a superfície externa do anel de vedação. Pode ocorrer um risco maior de abrasão se houver ausência de lubrificação no anel de vedação quando instalado.

Como evitá-lo: Garantir a lubrificação correta para o sistema de vedação é importante. A Global O-Ring and Seal fornece O-Lube , Super O-Lube e O-Ring Grease como uma forma de melhorar a resistência do O-ring à abrasão.

Degradação Química

O que é visto : Em relação à exposição química na aplicação, o anel de vedação pode exibir vários indicadores, como rachaduras, manchas, descoloração ou diferença na dureza.

O que causa isso : Produtos químicos específicos interagem de maneira diferente com certos materiais de anéis de vedação. Isto pode resultar em um anel de vedação de material mais duro após o uso. Alternativamente, o anel de vedação pode reduzir a dureza e a resistência, o que pode amolecer o material e distorcer o anel de vedação de sua forma inicial.

Como evitá-lo: Selecionar o material correto do anel de vedação é crucial para garantir que a vedação possa demonstrar resistência a produtos químicos na aplicação. A degradação química acontece mais rapidamente quando as temperaturas são mais altas em conjunto com o anel de vedação sob pressão excessiva. Usando a ferramenta interativa de compatibilidade química , vários produtos químicos podem ser selecionados para exibir instantaneamente os materiais recomendados para anéis de vedação.

Inchaço Químico

O que é visto : Inchaço e bolhas podem ser vistos em todo o anel de vedação ou apenas em áreas específicas impactadas por produtos químicos. Dito isto, o anel de vedação pode parecer maior do que sua forma original.

O que causa isso : O inchaço químico em um anel de vedação ocorre quando os produtos químicos penetram na vedação. O aumento do volume de vedação pode comprometer a resistência e a função de vedação do O-ring .

Como evitá-lo: Use um material de anel de vedação diferente, recomendado por sua resistência aos produtos químicos específicos da aplicação. Usando a ferramenta interativa de compatibilidade química , vários produtos químicos podem ser selecionados para exibir instantaneamente os materiais recomendados para anéis de vedação.

Conjunto de compressão

O que é visto : As superfícies da seção transversal do anel de vedação foram niveladas para se adaptarem à ranhura. Neste ponto, o anel de vedação não pode retornar ao seu formato de seção transversal circular.

O que causa isso : Em altas temperaturas, a elasticidade do anel de vedação pode diminuir e não retornar à sua forma inicial. O estresse, juntamente com as altas temperaturas, dentro da aplicação pode alterar o formato da seção transversal de circular para um oval mais plano. Outra causa é a ranhura do anel de vedação muito apertada.

Como evitá-lo: Aumentar para um anel de vedação de maior dureza com uma temperatura operacional mais alta pode ajudar a preservar a função do anel de vedação. O desenho da ranhura do anel de vedação também deve ser verificado para garantir que não haja muita compressão no anel de vedação. Além disso, a implementação de anéis de backup em sua aplicação pode diminuir a probabilidade de o anel de vedação ser pressionado naquele formato oval permanente.

Danos da instalação

O que é visto : Entalhes precisos na borda externa da superfície do anel de vedação causados por instalação inadequada.

O que causa isso : O anel de vedação não foi lubrificado adequadamente e/ou foi instalado em uma aplicação com arestas vivas. Além disso, se o anel de vedação for muito grande ou pequeno para caber na ranhura designada, isso poderá causar desbaste durante a instalação .

Como evitá-lo: Colocar fita adesiva nas bordas pode ajudar a evitar entalhes durante a instalação. Além disso, a Global O-Ring and Seal fornece acessórios de dimensionamento e lubrificação para anéis de vedação para garantir que o anel de vedação do tamanho certo seja colocado no lugar certo para evitar danos precoces na instalação.

Extrusão e mordiscada

O que é visto: Bordas mordiscadas ou franzidas podem ser observadas na lateral do anel de vedação que recebe pressões mais baixas.

O que causa isso : O anel de vedação é empurrado para uma folga no caso de altas pressões. Picos de pressão podem provocar a abertura e o fechamento da folga. Isso comprime o anel de vedação dentro das bordas da superfície de contato, o que faz com que a extremidade de baixa pressão do anel de vedação seja extrudada e pareça enrugada quando removida da aplicação .

Como evitá-lo: Recomenda-se a utilização de anéis de vedação de maior dureza. Se estiver usando anéis de vedação com durômetro 70, considere aumentar para durômetro 90 (amplamente disponível em nitrilo e Viton® ). Além disso, a implementação de anéis de backup em sua aplicação pode diminuir a probabilidade do anel de vedação ser extrudado através de lacunas de folga.

Desgaseificação

O que é visto : Em situações típicas, o anel de vedação não apresenta nenhuma diferença observável. Uma ligeira redução no tamanho pode ser observada em raras ocasiões.

O que causa isso : Em um ambiente de vácuo, as moléculas que compõem o anel de vedação são vaporizadas. Isto pode afetar a eficácia do vácuo, bem como contaminar o meio ambiente.

Como prevenir: É importante verificar qual material do anel de vedação é apropriado para a aplicação. Verifique as planilhas de dados dos compostos de o-ring para avaliar as faixas de temperatura e os ambientes preferidos para uso em diferentes materiais. Certos elastômeros são produzidos para evitar a liberação de gases, incluindo Viton® Genuíno , Silicone , PTFE e FFKM .

Descompressão Rápida de Gás

O que é visto : Rachaduras, bolhas e cortes profundos podem aparecer em toda a superfície do anel de vedação. Nos piores casos, os anéis de vedação são totalmente estourados.

O que causa isso : Quando os anéis de vedação são submetidos a gases em altas pressões e temperaturas por um longo período de tempo, o gás é absorvido e contido dentro do elastômero. Quando ocorre uma rápida diminuição da pressão, o gás sai do material do anel de vedação causando rachaduras e bolhas .

Como prevenir: Recomenda-se a utilização de anéis de vedação de descompressão rápida de gás (RGD) , que estão disponíveis nos durômetros Viton® 90 e 95.

Falha Espiral

O que é visto : Cortes profundos e diagonais aparecem ao redor da superfície externa do anel de vedação.

O que causa isso : A torção em uma aplicação dinâmica e mesmo no início da instalação pode causar marcas em espiral no anel de vedação. Dentro da aplicação dinâmica, o espiralamento pode ocorrer com alto atrito, ausência de lubrificação do anel de vedação ou superfície inconsistente.

Como evitá-lo: Mudar para um anel de vedação de dureza mais alta pode ajudar a evitar torções na aplicação. Uma solução alternativa é usar anéis X (também conhecidos como anéis quádruplos) , que são feitos para dobrar a superfície de vedação e evitar falhas na espiral.

Degradação Térmica

O que é visto : Rachaduras arredondadas ao longo da superfície do anel de vedação.

O que causa isso : A temperatura ambiente ultrapassou a faixa de temperatura do anel de vedação. O calor mais elevado pode elevar a dureza e reduzir a elasticidade, causando assim rachaduras visíveis no elastômero endurecido.

Como evitá-lo: Verifique a faixa de temperatura do composto do anel de vedação antes de usar na aplicação. Avalie as folhas de especificações dos compostos de anéis de vedação para confirmar as faixas de temperatura para diferentes materiais, bem como os ambientes preferenciais e não preferenciais para uso.

Extrusão Térmica

O que é visto : Bordas mordiscadas ou com babados podem ser observadas na superfície do anel de vedação. Se também estiver em um ambiente de alta pressão, a extrusão pode apresentar prevalência no lado do anel de vedação que recebe pressão mais baixa.

O que causa isso : Temperaturas mais altas (do que as que o anel de vedação foi projetado para suportar) podem fazer com que o anel de vedação seja extrudado e preencha as lacunas de folga.

Como evitá-lo: O design da ranhura do anel de vedação também deve ser avaliado para garantir que não haja muita compressão no anel de vedação, especialmente quando temperaturas mais altas podem extrusar material para preencher a sobreposta. Verifique as folhas de especificações do composto do anel de vedação e avalie as faixas de temperatura de diferentes materiais, bem como os ambientes preferenciais e não preferenciais para uso.

Degradação UV

O que é visto : Manchas de descoloração ao longo da superfície do anel de vedação. Em alguns casos, rachaduras e quebras com exposição prolongada.

O que causa isso : A luz UV carrega alta energia em seus comprimentos de onda curtos, o que pode manipular a composição do anel de vedação. A exposição prolongada pode ter um impacto prejudicial, o que pode resultar em vazamento da vedação.

Como prevenir: Os anéis de vedação de EPDM e os anéis de vedação de Viton® na cor preta são recomendados para resistência à luz UV.

Precisa de ajuda adicional?

Para comparar os melhores compostos de anéis de vedação com milhares de produtos químicos, confira a Ferramenta Interativa de Compatibilidade Química . Para visualizar nossa biblioteca de folhas de especificações de materiais de anéis de vedação, visite a página de compostos . Para ver as diretrizes para desenvolver uma ranhura para anel de vedação, consulte a página de design de ranhura para anel de vedação . Para navegar pelas ferramentas utilizadas no dimensionamento e instalação do anel de vedação, clique na página de acessórios . Para qualquer informação adicional ou para solicitar um orçamento, envie um formulário em nossa página de contato ou ligue diretamente para nossa equipe de vendas pelo telefone 832-448-5550.