¿Qué causará un mal o-ring?

Un mal o-ring puede provocar fugas, pérdida de presión y fallos en el sistema.

Cómo prevenir daños en las juntas tóricas

Q: ¿Qué causa la falla del o-ring?

La falla del o-ring puede ser causada por una instalación incorrecta, degradación química, temperatura excesiva, presión o desgaste.

Figura 1: Una junta tórica para un grifo

Las juntas y las juntas tóricas pueden encontrar problemas que comprometen su funcionalidad; los fallos en estos componentes de sellado pueden provocar fugas, contaminación y averías en los equipos. La selección adecuada del material, los procedimientos de instalación y el mantenimiento regular son clave para prevenir fallos y garantizar un rendimiento óptimo. Este artículo explora las causas más comunes de fallo de las juntas tóricas y las juntas, proporcionando información y soluciones para prevenir estos problemas. Entender la causa del fallo de la junta tórica es crucial para una prevención eficaz.

Causas de fugas en las juntas tóricas

Hay tres razones principales por las que las juntas tóricas tienen fugas.

Tamaño: Si el sello es demasiado grande, el exceso de material se acumulará en la ranura, causando una compresión excesiva y resultando en una superficie irregular. Por el contrario, si el anillo es demasiado pequeño, se estirará demasiado, impidiendo que el material forme un sello adecuado y sin fugas.
Instalación: Las juntas tóricas permiten cierto estiramiento y, de hecho, necesitan algo de estiramiento para ajustarse perfectamente. Una instalación incorrecta hará que cambien las dimensiones internas y externas. El estiramiento debe estar entre el 1% y el 5%, siendo el 2% el ideal en la mayoría de las aplicaciones para proporcionar un sello efectivo. No se recomienda un estiramiento superior al 5%. El estrés resultante causará un envejecimiento acelerado y una reducción de la sección transversal, lo que finalmente provocará fugas. Una excepción a esta regla es un sello flotante. Un sello flotante es una junta tórica que se asienta libremente en una ranura. Estos se utilizan cuando se permite cierta fuga, así como cuando se necesita una fricción reducida. Lea nuestro artículo sobre la instalación de juntas tóricas para obtener más información.
Material: Usar el material incorrecto para la temperatura, el producto químico o la presión del sistema causará daños a la junta tórica y hará que el sello falle. Consulte las diversas opciones de materiales disponibles en nuestra guía de materiales de sellado, que cubre muchos de los componentes utilizados en las juntas tóricas, para obtener más información sobre las opciones de materiales. Para averiguar si una junta tórica es químicamente compatible, utilice nuestra tabla de resistencia química.

Solución de problemas de daños en juntas tóricas

Tabla 1: Análisis de fallos de juntas tóricas

Modo de fallo	Indicación visual	Causa	Solución
Compresión	Divisiones circunferenciales en la superficie comprimida, deformación permanente (compresión set)	Niveles de presión extremos, dimensiones incorrectas de la ranura	Elegir materiales con mejor compresión set o mayor resistencia a la presión; verificar las dimensiones de la ranura.
Cambios rápidos de presión	Ampollas, marcas, picaduras, ruptura completa	Descompresión rápida que causa expansión de gas	Reducir gradualmente la presión del sistema; usar materiales diseñados para resistir la descompresión explosiva (por ejemplo, estándar NORSOK M710).
Daño por instalación	Cortes, muescas, torsión, rasguños	Corte con partes metálicas, lubricación inadecuada, tamaño incorrecto, instalación descuidada	Usar las herramientas correctas, proteger los bordes afilados, asegurar una lubricación adecuada, verificar el tamaño correcto de la junta tórica.
Fricción excesiva	Superficie raspada, laceraciones más profundas, rotura	Contacto repetido entre la junta tórica y la carcasa, lubricación insuficiente, superficies metálicas rugosas, contaminantes abrasivos	Asegurar una lubricación correcta, usar materiales con mejor resistencia a la abrasión (por ejemplo, poliuretano, PTFE, NBR), reducir la entrada de contaminantes con anillos limpiadores o raspadores.
Ataque químico	Ampollas, agrietamiento, cambios en la dureza, decoloración	Reacción entre el elastómero y productos químicos agresivos (ácidos, bases, solventes, aceites)	Seleccionar materiales elastómeros compatibles con los medios de la aplicación.
Hinchamiento químico	La junta tórica parece más grande que las dimensiones originales	El elastómero absorbe el medio circundante debido a la similitud química	Cambiar a un material elastómero con resistencia probada al entorno químico.
Desgasificación	La liberación de gases atrapados o compuestos volátiles del material de la junta tórica generalmente sin cambios visibles, contracción en casos extremos	Volatilización de ingredientes constituyentes en condiciones de vacío	Usar materiales formulados con polímeros puros y sin ingredientes volátiles; seleccionar materiales clasificados para la temperatura correcta.
Degradación térmica	Agrietamiento radial, superficies más brillantes, bordes deshilachados, mordisqueo en el lado de baja presión	Exceder el límite máximo de temperatura, ciclos de temperatura excesivos	Seleccionar materiales elastómeros de mayor temperatura (por ejemplo, FFKM, fluorosilicona, HNBR), optimizar el diseño de la ranura/glándula.
Degradación UV	Decoloración, agrietamiento, desintegración en superficies expuestas	La luz ultravioleta causa la fragmentación de las cadenas de polímeros	Usar materiales negros y materiales fluorados para una mayor resistencia a los rayos UV.
Extrusión por alta presión	Bordes mordisqueados, astillados o deshilachados en el lado de baja presión	Altas presiones que fuerzan el material hacia los espacios libres, pulsos de presión	Usar materiales de sellado más duros y dispositivos de respaldo para reducir los espacios libres; asegurar el dimensionamiento correcto de las juntas tóricas y los dispositivos de respaldo.
Ataque de plasma	Pérdida uniforme de material en la superficie en contacto con el plasma, residuo polvoriento, decoloración	Gases ionizados de alta energía y radicales atacando la estructura orgánica del material	Usar materiales con alta resistencia al plasma (por ejemplo, perfluoroelastómeros, poliimida).
Superficies aplanadas	Superficies aplanadas en la sección transversal de la junta tórica, incapaz de recuperar la forma original	Cambios físicos y químicos a temperaturas elevadas, diseño inadecuado de la glándula, hinchamiento del volumen	Seleccionar materiales elastómeros con baja compresión set y mayor capacidad de temperatura (por ejemplo, FKM, silicona, EPDM); asegurar un diseño adecuado de la glándula; seguir los estándares de la industria (por ejemplo, AS568); usar estructuras de polímeros más flexibles.