O alto custo da vedação ineficaz de rolamentos em bombas de polpa

As bombas de polpa são comumente usadas na indústria de mineração para transportar polpas abrasivas e corrosivas durante todo o processo de mineração. Devido à natureza severa desses processos, as bombas de polpa estão sujeitas a vazamentos e falhas, o que pode levar a altos custos de manutenção. Os operadores de bombas tendem a concentrar seus esforços de manutenção preventiva na parte úmida de uma bomba (carcaça, impulsores, etc.) porque é onde a maioria das peças de desgaste está localizada.

No entanto, o vazamento frequente nas bombas de polpa e o ambiente úmido criado pela água de descarga causam desafios para o conjunto do rolamento, o que pode levar a custos de manutenção substanciais e evitáveis. Este artigo discutirá uma abordagem proativa para vedar com eficácia conjuntos de rolamentos de bombas de polpa e destacará os prós e contras dos tipos mais comuns de vedações de rolamentos.

Para começar, é importante entender por que a vedação eficaz e a retenção de lubrificação para rolamentos são tão críticas. Freqüentemente, os fabricantes de rolamentos fazem referência à vida útil de fadiga de um rolamento. A vida nominal L10 é a vida à fadiga que se pode esperar atingir ou exceder 90% de um grupo suficientemente grande de rolamentos idênticos operando sob condições idênticas.1 No entanto, de acordo com um fabricante de rolamentos, apenas 10% dos rolamentos de elementos rolantes atingirão sua Vida útil L10, e esse número é muito menor para bombas de polpa devido à natureza desafiadora da aplicação. Pesquisas sobre análise de falhas de rolamentos mostram que contaminação e lubrificação deficiente são responsáveis ​​por até 60% a 70% de todas as falhas de rolamentos. Mesmo uma entrada mínima de 0,002% de água na caixa do rolamento pode reduzir a vida útil do rolamento em aproximadamente 50%. A conciliação desses fatos com as características da aplicação da bomba de polpa explica por que a falha prematura do rolamento é comum.

O conjunto do rolamento está localizado a apenas alguns centímetros da vedação do eixo. Se a vedação estiver vazando ou for lavada com água, o material abrasivo e úmido percorrerá o eixo até atingir a vedação do rolamento. O que acontecerá a seguir dependerá do tipo de vedação usada para proteger esses rolamentos.

A vedação de rolamento usada com mais frequência é a vedação labial porque é barata e está prontamente disponível para compra. Pode ser uma solução eficaz a curto prazo, mas está sujeita a desgaste ao longo do tempo, especialmente quando exposta a lamas abrasivas. A lama arenosa fica presa sob a borda da vedação e corrói o material, criando uma lacuna para que os contaminantes entrem facilmente na estrutura do mancal. Isso degradará rapidamente a qualidade da lubrificação e abrirá ranhuras no eixo ou na luva do eixo, que eventualmente precisarão ser substituídas.

Outra solução de vedação comumente encontrada é uma vedação de labirinto fornecida pelo OEM. Essas vedações contam com uma tolerância estreita ao eixo, o que fornece um caminho de vazamento direto para que contaminantes entrem na carcaça. É adequado para reter a lubrificação com graxa, mas oferece pouca resistência a qualquer entrada de contaminação externa.

Os custos óbvios associados a estas reparações incluem peças de substituição (rolamentos, eixos, tampas, etc.), mas existem vários outros custos que muitas vezes não são considerados. Isso inclui as horas gastas na oficina de manutenção removendo e remontando bombas, as horas gastas lubrificando rolamentos que vazam constantemente devido a vedações deficientes, análise de vibração, perda de produção e paradas não planejadas. Mesmo algumas horas de inatividade em uma instalação podem custar centenas de milhares de dólares.

Além disso, os problemas da cadeia de fornecimento que afetam os OEMs e os fornecedores de peças dão ainda mais importância à confiabilidade e disponibilidade dos equipamentos. Reparos básicos do dia a dia em peças relativamente baratas podem causar grandes atrasos na reativação do equipamento.

Para evitar reparos dispendiosos e substituição de peças devido à má vedação do rolamento, as empresas podem tomar uma medida proativa e instalar um isolador de rolamento. Os isoladores de rolamento são projetos sem contato que consistem em um estator e um rotor unificados para formar uma vedação de labirinto composta, garantindo proteção permanente do rolamento contra perda de lubrificação e entrada de contaminação. Por serem projetos sem contato e sem peças de desgaste, essas vedações duram toda a vida útil do equipamento e são facilmente adaptadas a partir de orientações de vedação labial.