1. Etansarea - Ce este si care este importanta etansarii in domeniul industrial?
2. Tipuri de etansari folosite in diverse aplicatii si domenii
3. Tipuri de etansanti moderni care se folosesc in prezent in diverse scenarii de lucru

In cadrul operatiunilor de prelucrare, procesele tehnologice de montaj - cele folosite in special in cazul unor echipamente complexe, care asigura functionarea unor mecanisme, sau in cazul fabricarii unor ansambluri mecanice sau statice din diverse domenii - se bazeaza si pe etansari, in sensul folosirii unor dispozitive denumite astfel in mod generic.

In acest articol vei avea ocazia de a face o trecere in revista a modalitatilor tehnice de etansare, a principalelor etansari folosite si, nu in ultimul rand, a etansantilor moderni care se folosesc azi in diverse scenarii de lucru.

Etansarea - Ce este si care este importanta etansarii in domeniul industrial?

Etansarile fac parte din categoria organelor de masini, rolul primordial al acestora fiind acela de a oferi o izolare cat mai buna a unui recipient din cadrul unui echipament, fie ca este vorba, de exemplu, de cilindrii unui motor, fie ca este vorba de containere de gaze sau de actionarile hidraulice ale unor brate mecanice.

Se pot defini astfel etansarile ca fiind elementele cu ajutorul carora se poate realiza o izolare total ermetica a unui spatiu care trebuie sa ramana intotdeauna inchis si care, de regula, contine un lichid sau gaz aflate sub o anumita presiune (apa, ulei, gaze naturale, etc.). De asemenea, etansarile asigura separarea completa a doua medii diferite care pot avea presiuni si temperaturi diferite. In fine, in ultima instanta, etansarile realizeaza protectia a doua spatii prin ermetizarea peretilor comuni care le separa impotriva pierderii materiilor lichide care circula prin unul din aceste spatii sau impotriva patrunderii unor corpuri sau materii straine intr-unul din spatii (de exemplu ermetizarea blocului motor la motoarele termice, sau ermetizarea prezenta in cadrul axului care asigura rotirea elicilor vaselor).

Etansarea, pe de alta parte, se refera si la operatiunea de ermetizare, prin intermediul unor substante din gama etansantilor care au rol de a augumenta izolarea intre doua spatii.

Etansarile, luate cu intelesul de dispozitive, precum si etansarea ca operatiune sunt necesare in aproape majoritatea scenariilor de lucru din domeniul activitatilor umane industriale sau de alta natura. Prin urmare, este utila alaturarea celor doi termeni si tratarea acestora in mod complementar unul fata de altul.

Importanta etansarilor in domeniul industrial este una majora, fara existenata acestora, nefiind posibila constructia unor ansambluri sau dispozitive cruciale pentru diverse domenii si aplicatii.

In general, atunci cand nu exista o etansare corecta a unui dispozitiv, se pot produce disfunctionalitati in operare, pierderi de lichid sub presiune (ulei, apa, alte lichide sau gaze, etc.) sau chiar accidente cu un grad ridicat de periculozitate. Ne putem imagina, astfel, ce se poate intampla daca un motor nu este etansat corespunzator, iar garniturile chiuloasei sau ale cilindrilor nu isi indeplinesc rolul de izolare in mod corespunzator. De asemenea, conductele care transporta diferite lichide au nevoie de etansarea corespunzatoare intre flansele care fac legatura intre doua segmente de teava, iar atunci cand vorbim de utilaje, pistoanele hidraulice care actioneaza macarale sau brate de excavator au nevoie de o etansare perfecta pentru ca uleiul sub presiune care asigura transmisia fortelor prin intermediul principiilor hidraulicii sa nu iasa din cilindrii unde este gazduit conducand la anularea functionarii sau, mai grav, la oprirea operarii in timpul actionarii sub sarcini.

De asemenea, rolul etansarii poate fi observat chiar si in domenii banale, asa cum este cazul conductelor sau tevilor care asigura transportul apei reci sau al apei calde din cadrul unei instalatii de preparare a agentului termic sau de incazire, precum si in orice situatii de aductiune a apei potabile sau pentru uz industrial.

Un rol deosebit de important il au etansarile in domeniul tevilor instalatiilor de transport al gazelor naturale fie ca este vorba de transport la scara industriala, fie ca este vorba de gazele naturale pentru consum casnic. In aceste cazuri, orice defect de etanseitate poate conduce la scurgeri de gaze, scurgeri care, prin acumulare, pot declansa explozii si accidente cu efecte grave. Prin urmare, folosirea in aceste cazuri a unor etansari si a unor etansanti de calitate este de cea mai mare importanta pentru a se garanta siguranta de exploatare a instalatiilor respective.

In general, pierderea etansarii unei instalatii sau a unui dispozitiv din gama masinilor unelte, utilajelor sau din zonele de instalatii de transport a diverselor substante sub forme de agregare diverse poate conduce la pierderi accentuate ale substantelor izolate sau la patrunderea de impuritati in masa acestora. Se pot produce astfel pierderi de fluid sau de gaz, distrugeri de etansari, uzura accentuata a dispozitivului, oprirea functionarii unui ansamblu sau a unei instalatii precum si poluari ale mediului ambiant in functie de tipul substantelor deversate prin scurgere.

De aceea, etansarea trebuie sa fie mereu una fiabila care sa asigure functionarea pentru un timp garantat in limita parametrilor stabiliti de proprietatile tehnico-fizice si sa ofere siguranta de functionare, mai ales acolo unde este vorba de masini unelte si instalatii valoroase care, daca s-ar defecta din cauza unei probleme de etanseitate, ar putea produce pagube semnificative sau chiar pericol pentru sanatatea si viata oamenilor.

De asemenea, etansarile si etansarea, in general, trebuie sa fie compatibile cu mediile etansante pentru a se evita influenta coroziva sau distrugerea chimica, intr-un cuvant, atacurile de natura termica si chimica ale mediilor sau substantelor izolate asupra pieselor, materialelor si substantelor etansarii.

De asemenea, in cadrul stiintei etansarilor trebuie luata in caclul si conductibilitatea termica. Astfel, in functie de scenariul de lucru care implica etansari si de modul de functionare al instalatiei, in unele cazuri, este necesara o buna conductibilitate termica a etansarii, iar in alte situatii, dimpotriva, se impune o izolare termica cat mai buna.

O nota speciala se impune a fi remarcata in cazul instalatiilor de transport a gazelor de diverse naturi unde etansarile trebuie sa prezinte rezistenta si nepermeabilitate la gaze cu scopul evident de a elimina posibilitatea scaparilor sau scurgerilor.

In fine, etansarile trebuie sa ofere un anumit grad de eficienta economica, indicator care poate fi evaluat atat prin pretul executarii lucrarii de etansare, cat si prin cheltuielile ulterioare, periodice, de intretinere care pot conduce fie la cresterea, fie la reducerea costurilor generale de exploatare. In acest sens, merita mentionat rolul economic pe care etansantii din gama adevizilor Loctite il au ca solutie universala de etansare reducand nevoia inlocuirii unui numar considerabil de garnituri. Folosind aceste solutii de etansare moderne se reduc costurile cu achizitia repetitiva de garnituri si se reduce nevoia de spatiu pentru depozitarea acestora.

Tipuri de etansari folosite in diverse aplicatii si domenii

Din punctul de vedere al tipurilor de etansari, clasificarea acestora poate fi determinata dupa modurile concrete de aplicare si de scenariile de lucru, respectiv, instalatiile la care sunt folosite.

Astfel, etansarile se impart in doua mari categorii: fixe si mobile.

• Etansari fixe

Etansarile fixe sunt folosite mai ales in domenii in care piesele etansate nu prezinta miscari una in raport cu cealalta. Din gama etansarilor fixe se pot mentiona etansarile cu contact direct sau fara garnitura si etansarile fixe clasice, cu garnitura.

• Etansarile cu contact direct sau fara garnitura

Aceste tipuri de etansari se folosesc mai ales in domeniul industrial al constructiilor de masini. Etansarea in acest caz se realizeaza prin simpla presare anaeroba la forte foarte mari care pot conduce chiar la limita deformarii plastice a doua suprafete metalice de contact. Avantajele acestei formule sunt legate de o etansare buna, constructia simpla si demontarea usoara pentru intretinere. Printre dezavantaje se pot mentiona: necesitatea unor forte mari aplicate la montaj, nevoia de prelucrare minutioasa si de precizie maxima a suprafetelor de contact, posibilitatea distrugerii etansarii chiar in faza de montaj.

• Etansarile cu garnitura

Acest tip de etansare este cel mai des folosit intr-o multitudine de scenarii de lucru. Folosirea garniturilor pentru etansare prezinta o serie de avantaje, printre care merita mentionate: lipsa nevoii de a prelucra cu precizie maxima suprafetele de contact, montaj si demontare facile, inlocuire rapida a garniturilor.

Merita precizat ca etansantii moderni vin sa inlocuiasca azi, in tot mai multe domenii, aplicarea garniturilor asigurand, astfel, o economie considerabila in ceea ce costurile cu schimbarea periodica a acestor consumabile.

Etansarile cu garnitura includ etansari cu garnituri elastice, garnituri plastice si garnituri profilate sub forma de snururi de etansare care pot fi folosite mai ales pentru etansarea conductelor si filetelor

In ceea ce priveste etansarile imbinarilor de conducte unde presiunile generate in interior sunt mari, etansarile pot fi cu filet sau cu flanse. Imbinarile cu filet pot folosi etansanti din categoria snururilor de etansare, iar imbinarile cu flanse sunt pretabile la folosirea de agenti de etansare siliconica cu intarire prin expunere la umiditatea din aer. In acest din urma caz, se poate vorbi de o etansare flexibila (siliconica) care este,in mod special, folosita in cazul conductelor in care presiunile lichidului transportat provoaca vibratii puternice sau indoiri. Etansarea flexibila (siliconica) inlocuieste azi, in mare masura, garniturile din pluta sau hartie si poate fi aplicata atat la piese din plastic, cat si la piese vopsite.

• Etansari mobile

Etansarile mobile pot fi cu contact sau fara contact.
Etansarile mobile cu contact sunt aplicate in domenii in care elementele de etansat prezinta diverse miscari una in raport cu cealalta, miscari care pot fi de rotatie sau de translatie liniara. In general, etansarile mobile cu contact au nevoie de existenta unor garnituri sau etansanti aplicati pe piesa care executa miscarea. Intre garnitura si piesa este necesara insertia unui lubrifiant pentru reducera fortelor de frecare si eliminarea uzurii.

Etansarile mobile cu contact sunt impartite in mai multe categorii:

1. Etansari mobile cu contact si cu forta de etansare interioara - unde etansarea are loc prin mijloace de aplicarea unei forte exterioare prin ansambluri denumite presetupa sau presgarnitura. In aceste cazuri, garniturile sunt realizate din bumbac, piele, azbest, pasla, canepa, cauciuc sau etansanti moderni din gama snururilor etansante.
2. Etansari mobile cu contact si cu forta de etansare exterioara - unde este aplicata o forta de etansare exterioara, cazurile de folosire predilecte fiind etansarile cu segmenti metalici cu largi aplicatii in cadrul motoarelor termice sau pe abur si etansarile frontale cu largi domenii de aplicare in industria auto, industria chimica, extractiva, productia de energie, transporturi, etc. unde sunt necesare etansari ale unor fluide agresive din punct de vedere chimic la presiuni si temperaturi ridicate.
3. Etansari mobile de contact de protectie care sunt aplicate in special la etansarea capetelor de arbori ale diverselor actionari mecanice si motoare.

• Etansarile mobile fara contact sunt aplicate mai ales in cazurile in care piesele sau dispozitivele de etansat nu trebuie sa aiba suprafete in contact. In acest caz, etansarile sunt realizate prin constructia dispozitivelor prin procedeul de micsorare a spatiului interstitial dintre piese. Avantajul principal al acestui tip de etansare este dat de lipsa totala a frecarii dintre piese, deci, de lipsa uzurii. De asemenea, se elimina griparea, supraincalzirea si deformarea suprafetelor pieselor.

Dezavantajul esential este, insa, dat de pretul ridicat si de dificultatea de fabricare al acestor tipuri de etansari.

Tipuri de etansanti moderni care se folosesc in prezent in diverse scenarii de lucru

De-a lungul timpului si pana in prezent, pentru realizarea etansarilor s-au folsoit si continua sa se foloseasca o serie de materiale precum pielea, pasla, hartia si cartonul, pluta, fibrele textile, azbestul, cauciucul, intr-o enumerare cronologica a celor mai folosite elemente.

Materialele moderne includ elastomeri, plastomeri, poliamide, polimeri cu fluor, policloruri de vinil, metale moi.

Etansantii moderni folositi azi in diverse scenarii de etansare, inlocuiesc deja, in mare parte, vechile materiale si nevoia de garnituri.

Astfel, in cazul etansarilor de suprafata, etansantii moderni pot fi intalniti intr-o multitudine de cazuri chiar si acolo unde nu se banuieste. Baia de ulei a motoarelor, cilindrii motorului, cutiile moderne de viteze, pistoanele hidraulice sunt doar cateva exemple in care pot fi intalnitii etansantii de suprafata.

In cazul etansarilor din industria auto, la constructia de vehicule, au inceput deja sa fie folosit etansanti care inlocuiesc garniturile la motor, la cutiile de viteze, capacele de distributie, baile de ulei, dar si pe cele folosite in cazul caroseriilor. In acest caz, etansantii pe baza de silicon, rezistent la ulei, sunt deja o solutie economica si eficienta deoarece au o buna rezistenta la atac impotriva uleiurilor, suporta excelent miscarea imbinarilor, adera la o gama diversa de materiale (plastic, metal, sticla, ceramica) si reduce migrarea lichidelor dupa aplicare.

In domeniul conductelor, etansantii moderni sunt folositi la etansarile sistemelor anti-incendiu, la etansarile conductelor de transport gaze, apa si uleiuri. Astfel, cu ajutorul acestor etansanti se poate realiza blocare asi etansarea tevilor si fitingurilor metalice dar si a altor asamblari filetate, fiind adecvati pentru toate tipurile de metal, avand rezistente chimice si termice excelente si fiind usor de aplicat. Etansantii care inlocuiesc garniturile in aceste scenarii de lucru nu aluneca, nu se contracta si nu se descompun, asigurand etansarea instantane la presiune redusa. De asemenea, etansantii siliconici folositi pentru metodele de etansare flexibila a flanselor in locul vechilor garnituri din pluta sau hartie pot fi folositi pe suprafete prelucrate sau turnate, metal, plastic sau direct, cu piese vopsite, rezistand la vibratii inalte si la indoire.

Este de mentionat ca toate tipurile de etansanti trebuie sa prezinte un grad specific de deformabilitate, sa reziste la forte de comprimare si sa nu fie permeabile cu mediul pe care trebuie sa-l izoleze. De asemenea, etansantii folositi in anumite scenarii de lucru cu diverse tipuri de medii care trebuie etansate trebuie sa fie compatibili din punct de vedere fizico-chimic cu acestea. In acelasi timp, etansantii folositi la etansarile mobile trebuie sa aiba proprietati fizice de abraziune (frecare) redusa si sa reziste bine la uzura.

In concluzie, etansarile fac parte din aproape toate domeniile care privesc activitatea umana si, din acest motiv, existenta unor etansanti de calitate si a unor lucrari de etansare de nivel superior garanteaza o exploatare economica si sigura a diverselor instalatii si dispozitive pe termen lung.