Substituição de vedações metálicas por vedações de borracha: considerações e diretrizes essenciais

A substituição de vedações metálicas por vedações de borracha é comum na manutenção ou modernização de equipamentos (por exemplo, para reduzir custos, simplificar a instalação ou adaptar-se a fluidos específicos). No entanto, as diferenças significativas nas propriedades físicas e químicas entre metal e borracha podem levar à falha da vedação ou a riscos de segurança se não forem devidamente consideradas. Este artigo descreve as principais precauções para garantir confiabilidade e segurança.

I. Avaliação de Viabilidade:Nem todos os cenários são adequados.​

1. ​Compatibilidade das condições de operação​
   • ​Faixa de temperatura:
     • A borracha possui menor resistência ao calor (NBR: ~100°C; FKM: ~250°C) em comparação com o metal (800°C+).
     • ​VerificarAs temperaturas de operação/pico devem estar de acordo com os limites da borracha.
   • ​Pressão e valor PV:
     • A borracha suporta pressões mais baixas (<10 MPa); o calor gerado pelo atrito em altas velocidades acelera o envelhecimento.
     • ​VerificarA pressão/velocidade de deslizamento do sistema não deve exceder os limites de projeto da borracha.
   • ​Compatibilidade de mídia:
     • A borracha pode inchar/degradar-se em óleos, solventes ou produtos químicos (por exemplo, a NBR não reage com cetonas; a FKM, com aminas).
     • ​Passo CríticoCompare a composição do meio filtrante com as tabelas de compatibilidade da borracha (ISO 6072/ASTM D471).
   • ​Ambientes abrasivos:
     • Partículas aceleram o desgaste da borracha (o metal resiste melhor à abrasão).
     • ​AvaliarLimpeza da mídia; adicione panos de limpeza, se necessário.
2. ​Limites de segurança e regulamentares​
   • ​Mídia Perigosa(Ex.: GNL, oxigênio líquido, ácidos):
     • A borracha possui maior permeabilidade → risco de vazamento.
     • ​CumprirNormas API 682 (selos mecânicos) e ASME B31.3 (tubulações).
   • ​Segurança contra incêndio:
     • A borracha queima (o metal não); use borracha retardante de chamas (por exemplo, FEPM) ou evite a substituição em indústrias petroquímicas/aviação.

​Conclusão: Façanão substituirSe as condições excederem os limites da borracha (alta relação T/P, meios perigosos, abrasão).

II. Adaptação Estrutural:Unindo as diferenças entre metal e borracha​

• ​Ações principais:
  • Meça as dimensões originais da vedação metálica (diâmetro interno, seção transversal).
  • ​Redesenhar sulcosCalcular a compressão/folga de acordo com as normas para borracha (ex.: AS 568A).

III. Seleção de Materiais:Compensando as lacunas de desempenho​

• ​Requisitos Especiais:
  • ​CondutividadeAdicionar cargas de carbono/metal para dissipação estática (ambientes explosivos).
  • ​Selagem a vácuoUtilize borracha com baixa emissão de gases (ex.: FKM).

IV. Instalação e Manutenção:Prevenindo erros humanos​

1. ​Ajustes de instalação​
   • ​Não utilize ferramentas afiadas.A borracha corta-se facilmente (use ferramentas de nylon).
   • ​LubrificanteGraxa de silicone (evite óleos à base de petróleo com NBR).
   • ​Compressão uniformeEvite torções durante a instalação.
2. ​Gestão do Ciclo de Vida​
   • ​Intervalos de manutenção mais curtosA borracha envelhece mais rápido que o metal.
   • ​Monitoramento de vazamentosInstale sensores para detecção precoce de falhas.

V. Cenários de Substituição e Casos de Risco

Conclusão:Três princípios de substituição​

1. ​Condições em primeiro lugarNunca substitua se T/P/mídia forem incompatíveis.
2. ​Redesenho estruturalModificar ranhuras/adicionar anéis — nunca uma substituição direta.
3. ​Custo do ciclo de vidaA manutenção frequente da borracha pode anular a economia obtida.

​Aviso finalNos setores nuclear, aeroespacial ou químico de alto risco, as vedações metálicas são frequentemente insubstituíveis. Consulte sempre os engenheiros do fabricante/vedação antes de fazer qualquer substituição.