Уплотнители или уплотнительные кольца представляют собой специальные элементы, которые используются в промышленной среде для формирования уплотнений и предотвращения утечек газов и жидкостей. Они обладают достаточно высокой износостойкостью, но по тем или иным причинам иногда ломаются, выводя из строя оборудование.

5 основных проблем с уплотнителями и способы их устранения

Истирание

Речь идёт об износе поверхности уплотнителя в результате избыточного трения. Поверхности деталей, которые подверглись истиранию, содержат повреждения – царапины, шероховатости, уплощения. Иногда наблюдаются отслойки частичек и постепенная утрата материала.

Распространённые причины возникновения дефектов:

  • некорректный подбор материала уплотнительного кольца;

  • недостаточное количество смазочного материала; 

  • высокий уровень шероховатости соприкасающихся поверхностей;

  • присутствие абразивных частиц внутри системы;

  • высокая скорость вращательного или возвратно-поступательного движения. 

Для предотвращения истирания уплотнителей важно использовать компоненты, соответствующие условиям эксплуатации. Также:

  • применяйте качественные смазки;

  • обеспечьте гладкость сопрягаемых поверхностей; 

  • ставьте в динамичные узлы уплотнительные кольца из высокопрочных и износостойких материалов; 

  • позаботьтесь о том, чтобы в систему не попадал мусор, пыль и абразивные компоненты;

  • отдавайте предпочтение уплотнителям соответствующей конструкции. 

Комплект сжатия

При таком дефекте уплотнительное кольцо утрачивает эластичность, деформируется – становится сплющенным в поперечном сечении, после сжатия не принимает первоначальную форму. Проблема приводит к снижению способности изделия обеспечивать качественное уплотнение. 

Причины возникновения компрессионного набора: 

  • продолжительное термическое воздействие;

  • избыточное механическое сжатие; 

  • несоответствие материала условиям эксплуатации; 

  • агрессивные (химические) среды;

  • накопленный эксплуатационный стресс + естественный износ.

Для предотвращения набора сжатия:

  • выбирайте материалы низкого класса компрессии; 

  • модернизируйте конструкцию таким образом, чтобы уплотнитель не выходил за рамки рекомендуемых параметров сжатия;

  • следите, чтобы деталь не подвергалась воздействию высоких температур слишком долго;

  • применяйте смазочные материалы, способствующие снижению внутрисистемного напряжения и предотвращающие разрушение материала. 

Химическая деградация

Возникает при воздействии несовместимых химических сред на уплотнительное кольцо. В результате изделие размягчается, набухает, покрывается трещинами и волдырями, утрачивает первоначальную окраску, становится хрупким. Целостность уплотнителя нарушается, что провоцирует утечки, утрату механических свойств и полный выход детали из строя.

Причины химической деградации:

  • несовместимость материалов;

  • продолжительное воздействие химических веществ; 

  • проникновение жидкостей в структуру материала; 

  • нарушение молекулярной структуры материала под воздействием агрессивных химических сред. 

Чтобы не допустить проблему:

  • отдавайте предпочтение материалам, устойчивым к химическим веществам, присутствующим в рабочей среде; 

  • сверяйте химическую совместимость эластомера с условиями эксплуатации (можно воспользоваться специальными таблицами);

  • по возможности применяйте барьеры или специальные защитные покрытия.

Выдавливание и закусывание 

Проблема типична для ситуаций, когда уплотнитель выдавливается в зазоры под высоким давлением. Происходит отрывание материала. Дефектные изделия характеризуются наличием рваных краёв, отсутствием фрагментов эластомера. Итог: протечки или отказ системы герметизации. 

Причины возникновения неисправности: 

  • наличие чрезмерного или пульсирующего давления в системе; 

  • материал повышенной мягкости; 

  • большие монтажные зазоры; 

  • недостаточная поддержка. 

Чтобы избежать проблемы: 

  • применяйте опорные элементы для поддержки уплотнителя; 

  • проверьте корректность размеров сальника и допусков на фурнитуру для минимизации зазоров; 

  • выбирайте максимально твёрдые эластомеры для повышения стойкости к выдавливанию;

  • минимизируйте колебания давления в системе. 

Повреждение при монтаже

При несоблюдении правил установки кольцо может быть разрезано или повреждено, что влечёт за собой его преждевременный или моментальный выход из строя. Характерные признаки таких изделий: царапины, порезы, разрывы поверхности. 

Причины проблемы: 

  • скручивание кольца при монтаже, вызывающее спиралевидные повреждения; 

  • установка на сухую (без смазки);

  • некорректное растяжение;

  • неправильно подобранный размер уплотнителя;

  • наличие заусенцев или острых краёв на сопряжённых поверхностях. 

Для предотвращения неисправности:

  • осматривайте поверхности для выявления и удаления заусенцев и острых краёв перед установкой; 

  • выполняйте монтаж с применением смазочных материалов; 

  • придерживайтесь технологии установки; 

  • пользуйтесь монтажными инструментами для вставки уплотнителя;

  • проверяйте соответствие размеров уплотнительного кольца и посадочных мест. 

Заключение 

Уплотнительные кольца могут выйти из строя по целому ряду причин, что может привести к протечкам, поломкам оборудования и вынужденным простоям на предприятии. Чтобы ваша система герметизации работала стабильно и долго, важно своевременно выявлять возможные неисправности и устранять их.