Trabajo en condiciones extremas

Para cerrar este breve capítulo que ha mostrado algunas de las aplicaciones en las que los O-Ring encuentran una vasta utilización con óptimos resultados, deseamos hablar de los problemas que se encuentran cuando los valores de presión y de temperatura se desvían de manera importante de los que se encuentran en las aplicaciones normales. En este párrafo definimos como "extremas" las atmósferas de trabajo en las que elevados valores de presión y temperaturas muy altas o muy bajas, provocan fuertes modificaciones del comportamiento elástico de la mezcla que constituye el O-Ring. Cuando el fluido ejerce una presión muy elevada sobre los órganos del sistema, el O-Ring es comprimido contra las paredes de estanqueidad cerca del juego diametral que existe entre los elementos, y el fluido penetra en la mezcla formando bolsas por debajo de la superficie del anillo. En las aplicaciones de estanqueidad dinámica la elevada presión y la formación de estos depósitos de fluido pueden representar un serio problema para la estanqueidad, en cuanto la presión, comprimiendo el O-Ring contra las paredes aumenta mucho el roce con ellas, y las bolsa por debajo de la superficie constituyen zonas no homogéneas que pueden ser el origen de laceraciones debidas a la abrasión. Estas laceraciones pueden conducir en breve a la destrucción del anillo. El peligro de extrusión que se manifiesta en las aplicaciones dinámicas, se vuelve a encontrar también en las aplicaciones de estanqueidad estática si la presión alcanza valores muy elevados en relación con la dureza de la mezcla que constituye el O-Ring; para estos casos se recomienda utilizar anillos anti-extrusión. Si a la elevada presión se añade una elevada temperatura de trabajo, los problemas indicados anteriormente resultan amplificados, ya que la alta temperatura provoca el reblandecimiento de las mezclas facilitando la extrusión del O-Ring y aumenta la agresividad de los fluido en circulación. Las mezclas más utilizadas en las aplicaciones a altas presiones y altas temperaturas son con base de FPM o EPDM.

La elevada temperatura es un factor que puede conducir a la destrucción de los O-Ring también sin los efectos ligados a la elevada presión. De hecho altos valores de temperatura aceleran los procesos de envejecimiento de la mezcla, reduciendo de manera considerable el tiempo en el que un O-Ring es capaz de suministrar prestaciones adecuadas. En la figura 1 está indicado gráficamente el resultado de algunas mezclas utilizadas en ciclos de trabajo a diferentes temperaturas. Entre las aplicaciones que someten a los O-Ring a condiciones de esfuerzo extremo encontramos también las de la temperatura muy baja. En estas condiciones de utilización pierden elasticidad, poniéndose frágiles. Esta pérdida de propiedades es reversible ya que un calentamiento sucesivo restituye al O-Ring sus características físicas y mecánicas.

La fragilidad que se presenta a bajas temperaturas facilita la rotura de los O-Ring a causa de golpes que pueden producirse en aplicaciones dinámicas, o a contra golpes debidos a repentinas variaciones de la presión interna del circuito. Entre las mezclas recomendadas para la utilización en estas condiciones de trabajo, las que son a base de silicona han demostrado mantener una suficiente capacidad de estanqueidad a bajas temperaturas, pero manifiestan escasa resistencia a la abrasión y al golpe, factores que desaconsejan la utilización en aplicaciones dinámicas. En la figura 7.1 está representado el comportamiento en el tiempo de algunas mezclas, en función de la temperatura de trabajo.

Condiciones de alta presión o temperaturas extremas exigen, como hemos visto, particular atención en la elección de la mezcla del O-Ring; nuestra Oficina Técnica está a su disposición para localizar con usted el mejor producto.