Regras de armazenamento a longo prazo para caixas de filtro e cartuchos

Um filtro que fica num armazém durante dois anos não é, automaticamente, um filtro que se possa instalar. As juntas da caixa podem endurecer ou rachar, a embalagem pode falhar, podem formar-se resíduos secos nos poros e uma extremidade roscada pode sofrer danos que só se manifestam como uma fuga aquando da colocação em funcionamento. Para os compradores que mantêm peças sobressalentes, fabricam equipamento por encomenda ou armazenam para distribuição, o armazenamento faz parte das especificações, não é uma consideração secundária. Este guia aborda o que se degrada durante o armazenamento, como as regras variam consoante o tipo de caixa, vedante e meio filtrante, e quais os detalhes relativos à embalagem e à inspeção que devem ser acordados com o fornecedor antes de adquirir o stock.

O que é que, na verdade, se degrada durante o armazenamento a longo prazo?

Na maioria dos kits de filtração armazenados, as vedações e a embalagem deterioram-se antes do meio filtrante. Os anéis de vedação (O-rings) e as juntas de elastómero envelhecem, a embalagem protege contra a contaminação apenas enquanto se mantém intacta e as peças de polímero reagem ao calor e à luz. Os elementos rígidos de metal sinterizado e de plástico são quimicamente estáveis, mas podem sofrer danos mecânicos ou acumular contaminantes.

Cinco riscos são responsáveis pela maior parte das perdas de armazenamento:

Envelhecimento da vedação. A borracha envelhece mesmo quando está armazenada, dependendo do polímero e do ambiente.
Contaminação. O pó, os vapores de óleo, os vapores de solventes e os odores atingem os meios de vedação e as superfícies de vedação desprotegidas.
Humidade e corrosão. A condensação pode causar manchas de ferrugem em acessórios de aço ao carbono, manchas em peças de aço inoxidável e crescimento microbiano em meios molhados ou húmidos.
Calor e luz. Os elementos de polímero e as caixas com componentes de polímero podem deformar-se ou tornar-se frágeis quando expostos a calor ou radiação UV prolongados.
Danos mecânicos. Caixas amassadas, bordas lascadas nas placas, roscas danificadas e superfícies de vedação riscadas são causas comuns de falhas na instalação.

Armazenamento das juntas: o elo mais fraco de um kit de caixilhos

Um corpo de caixa em aço inoxidável pode durar anos. O seu anel O ou junta não tem uma durabilidade tão longa, pelo que o prazo de validade da vedação determina, normalmente, o prazo de validade útil de todo o kit.

O Resumo das condições de armazenamento para as normas DIN 7716 e ISO 2230, publicado pela Epidor, especialista em vedantes estabelece as seguintes condições para peças de elastómero:

Espaço de armazenamento seco e sem pó.
Temperatura entre +5 °C e +25 °C, sem que se ultrapasse os +25 °C.
Humidade relativa inferior a 65%.
Sem fontes de calor nem condensação de água.
Proteção contra os raios UV e o ozono, de preferência numa embalagem hermética e opaca à luz.
Uma verificação da área de armazenamento de produtos químicos que possam danificar a borracha.

A mesma fonte indica os períodos iniciais de armazenamento, por grupo de elastómeros, antes de ser necessária uma inspeção técnica:

Grupo de elastómeros	Exemplos de materiais (por fonte)	Período inicial de armazenamento	Possível prorrogação após a inspeção
Grupo A	NR, SBR, BR	5 anos	2 anos
Grupo B	NBR, CR, IIR	7 anos	3 anos
Grupo C	EPDM, FKM, silicone	10 anos	5 anos

Estes são períodos gerais de armazenamento de elastómeros, não prazos de validade garantidos para qualquer junta específica. A fonte indica que o período de armazenamento pode ser mais curto se as condições forem desfavoráveis e recomenda a inspeção das peças para detetar fissuras, cortes e descoloração antes de as colocar novamente em serviço. Considere a tabela como uma referência para o planeamento. As orientações específicas do seu fornecedor relativas ao composto têm precedência.

No que diz respeito às compras, isto tem três consequências:

O material da vedação deve ser adequado ao plano de armazenamento, e não apenas ao fluido do processo. Se um kit de sobressalentes puder ficar parado durante cinco ou mais anos, um material do Grupo C, como o EPDM ou o FKM, oferece maior margem de segurança do que uma borracha do Grupo A. No entanto, é necessário confirmar primeiro a compatibilidade química com o fluido do processo.
Guarde os selos nos seus próprios sacos selados. Não as deixe soltas numa caixa ou num recipiente com peças metálicas e lubrificantes.
Marque-os com o código de data. Se as juntas não tiverem a data marcada, não é possível aplicar qualquer regra relativa ao período de armazenamento.

Regras para o armazenamento de caixas de filtro em aço inoxidável

As caixas são robustas, mas as superfícies de vedação, as roscas, as braçadeiras e as ligações não o são. As práticas que se seguem decorrem da lógica geral de manuseamento em engenharia, não de uma norma específica; por isso, verifique-as consultando o manual do fabricante da sua caixa.

Escorra, lave e seque antes de guardar. O líquido residual do processo nas zonas mortas, tais como debaixo da tampa, nas aberturas de drenagem e em torno das ligações de ventilação, é a principal causa de manchas e odores nas caixas armazenadas. Se a caixa tiver sido utilizada com fluidos que contenham cloreto, enxague-a bem e seque-a completamente, pois os resíduos de cloreto que ficam nas fendas podem corroer o aço inoxidável.

Tape e proteja as aberturas. Coloque tampas ou bujões nas entradas, saídas, orifícios de ventilação e de drenagem e mantenha as tampas de proteção nas superfícies de vedação maquinadas. O pó e os riscos numa superfície de vedação causam frequentemente fugas que são atribuídas à junta.

Guarde as tampas e as juntas sem as prender. Não deixe uma caixa fechada com a tampa apertada e a junta comprimida durante anos. Os elastómeros mantidos sob carga durante longos períodos podem sofrer deformação permanente por compressão. Guarde a junta separadamente, na horizontal e sem tensão.

Mantenha as caixas afastadas do chão e separadas do aço ao carbono. As partículas de ferrugem provenientes de prateleiras de aço ao carbono ou o pó de esmerilagem podem causar contaminação da superfície do aço inoxidável. Utilize suportes limpos, não ferrosos ou almofadados.

Proteja os acessórios. Os manómetros, os visores, as válvulas e as braçadeiras devem ser embalados e etiquetados juntamente com a caixa, e não guardados num caixote separado, onde se podem perder.

Armazenamento de cartuchos: por que é que o método adequado depende do tipo de suporte e do estado do cartucho

Muitos guias de armazenamento recomendam manter tudo seco, selado e num local fresco. Isso é válido para cartuchos novos e ainda fechados, mas não se aplica como regra universal.

Cartuchos novos e não utilizados devem ser mantidos na sua embalagem original selada, num local fresco e seco, longe da luz solar. Um fabricante de filtros para consumidores, por exemplo, especifica uma temperatura entre 4 e 40 °C e uma embalagem original selada para os seus cartuchos não abertos. Esse intervalo aplica-se apenas a esse produto. Os cartuchos industriais têm os seus próprios limites, e um cartucho com um código de data impresso deve ser armazenado por ordem cronológica.

Cartuchos usados guardados para reutilização podem seguir regras diferentes. A protocolo de armazenamento do fornecedor de sistemas de filtração para filtros de cartucho afirma que os seus filtros de cartucho devem ser armazenados molhados entre utilizações e que algumas unidades podem ser mantidas no invólucro sob pressão de azoto ou CO₂. Aconselha ainda a remoção dos anéis O-ring quando os filtros forem armazenados em etanol ou ácidos. Essas orientações provêm da área da filtração de bebidas e aplicam-se aos tipos de cartuchos descritos pelo fornecedor. Isto demonstra que o método correto depende do meio filtrante, do processo e da duração do intervalo entre utilizações.

Este é o pressuposto principal a ter em conta. “Seco, selado e fresco” é a configuração predefinida correta para o stock novo. No caso de elementos usados, “seco e limpo” ou “mantido húmido sob uma atmosfera protetora” podem ser ambas as opções corretas, dependendo do meio e do que se pretende evitar. Um elemento usado que seque com resíduos de produto nos poros pode ser mais difícil de limpar posteriormente. Um elemento húmido num invólucro fechado pode dar origem ao crescimento de micróbios. Decida consoante a aplicação e inclua a regra no procedimento de manutenção.

Regras de armazenamento por tipo de elemento

Os elementos sinterizados e em malha são quimicamente resistentes, mas apresentam características mecânicas e químicas específicas. A tabela resume os principais riscos de armazenamento. Trata-se de orientações qualitativas e não de limites testados para qualquer produto específico. Confirme sempre os limites junto do fabricante.

Tipo de elemento	Risco de armazenamento principal	Regra prática	Confirmar com o fornecedor
Aço inoxidável sinterizado ou liga de níquel	Secagem de resíduos nos poros; contaminação por cloretos ou sais; danos nas extremidades roscadas	Limpe e seque os elementos usados; feche bem as extremidades; guarde-os em embalagens seladas	Método de limpeza, estado de passivação
Cartucho de malha perfurada	Núcleo ou flange deformado; danos na malha	Armazenar na vertical ou apoiado no sentido do comprimento; não empilhar com peso	Proteção da flange ou da tampa terminal
Titânio sinterizado	Danos nas roscas e nas extremidades; contaminação	Proteja as roscas; mantenha-as numa embalagem limpa	Tipo de fio; reutilizar após a limpeza
Bronze sinterizado	Oxidacão superficial em ambientes com ar húmido ou com enxofre	Armazenamento em ambiente selado e seco; considere a utilização de dessecante	Se a oxidação é relevante para a sua utilização
PE sinterizado / UHMW-PE	Raios UV, calor prolongado, deformação, acumulação de pó	Armazenamento opaco ou em caixas, à sombra, abaixo do limite térmico do elemento	Estabilização contra os raios UV, limite térmico
PTFE sinterizado	Contaminação de superfícies porosas; danos mecânicos	Manter limpo e bem fechado; evitar a presença de solventes e óleos nas proximidades	Embalagem e nível de limpeza
Placas planas (de metal ou plástico)	Lasca nas arestas; deformação sob carga desigual	Armazenar na horizontal com separadores; sem cargas pontuais	Tolerância de espessura e planicidade

Elementos metálicos sinterizados

Os elementos metálicos suportam um armazenamento mais prolongado do que os poliméricos, mas não devem ser armazenados sujos. Cartuchos filtrantes de pó sinterizado de aço inoxidável possuem um corpo rígido e poroso com uma estrutura de poros finos. Os resíduos do processo que ficam a secar no interior dessa estrutura podem reduzir a permeabilidade ou dificultar a limpeza posterior. Limpe primeiro os elementos usados, utilizando o método de limpeza adequado ao tipo de contaminante, e, em seguida, seque-os completamente.

Cartuchos filtrantes de titânio sinterizado estão listados com ligações roscadas nos tamanhos de M20 a M32. Os danos nas roscas constituem uma causa de avaria durante o armazenamento mais provável do que a corrosão; por isso, coloque tampas de proteção e mantenha cada elemento na sua própria manga. Para cartuchos filtrantes de malha perfurada em aço inoxidável, a combinação do núcleo de suporte perfurado com a malha pode ficar amolgada ou deformada devido ao peso da pilha; por isso, apoie-os ao longo do comprimento e evite colocar caixas de cartão por cima deles.

Discos filtrantes de bronze sinterizado poroso são uma liga de cobre e estanho. As ligas de cobre podem manchar em ambientes com ar húmido ou com enxofre, pelo que devem ser guardadas em sacos selados, de preferência com dessecante. A questão de saber se a oxidação superficial afeta a sua aplicação — por exemplo, na restrição do fluxo pneumático em comparação com a filtração de combustível — deve ser esclarecida com o engenheiro de aplicações. Placas filtrantes de metal sinterizado personalizadas podem ser grandes e ter formas irregulares. Guarde-as na horizontal sobre separadores, proteja as bordas e evite vãos sem apoio.

Elementos de plástico sinterizado

Os elementos poliméricos precisam de proteção contra o calor e a luz. A estudo sujeito a revisão por pares sobre os efeitos da temperatura e da intensidade luminosa na fotodegradação do HDPE quantificou a forma como a dose de raios UV e a temperatura provocam a perda de propriedades no HDPE, levando à fragilização. O estudo analisou HDPE sólido e não testou elementos filtrantes porosos; por isso, deve ser considerado apenas como uma referência direcional. A presença de estabilizador UV num determinado elemento de PE sinterizado deve ser confirmada junto do fornecedor, não devendo ser dada como um facto.

Isso faz com que o armazenamento opaco ou em caixas seja a opção padrão mais segura para Tubos de cartucho de filtro porosos sinterizados em UHMW-PE e placas de filtro porosas de PE sinterizado. Os limites térmicos também são importantes no armazenamento. O página sobre o tubo filtrante poroso de HDPE sinterizado indica condições de funcionamento abaixo dos 80 °C. O limite de temperatura de armazenamento é um valor distinto que o seu fornecedor deverá confirmar. Mesmo assim, os espaços de armazenamento, os camiões e os contentores de transporte selados podem atingir temperaturas muito superiores às da temperatura ambiente no verão, e qualquer pico que se aproxime da classificação térmica do elemento deve ser considerado um risco.

Cartuchos filtrantes porosos de PTFE sinterizado têm uma gama de funcionamento muito mais ampla (a página do produto indica -190 °C a 260 °C), pelo que os danos térmicos durante o armazenamento constituem uma preocupação menor. O principal risco é a contaminação da superfície porosa por óleos, solventes e poeira; por isso, mantenha a embalagem selada.

No que diz respeito às peças sobressalentes OEM, Cartuchos filtrantes para alimentadores a vácuo em UHMW-PE são fornecidas com interfaces nas extremidades roscadas ou moldadas, pelo que é necessário proteger essas interfaces contra impactos. As peças destinadas ao setor médico e de higiene, que são de importância crítica, estão sujeitas a regras mais rigorosas. A filtro de sucção com recipiente autovedante Funciona bloqueando o fluxo de ar ao entrar em contacto com o líquido, pelo que qualquer exposição à humidade durante o armazenamento compromete a peça. A limpeza, a embalagem e quaisquer requisitos de esterilidade devem ser definidos pelo sistema de qualidade do fabricante do dispositivo, não devendo ser deixados ao critério das práticas gerais do armazém.

O que fazer antes e durante o armazenamento

Antes de guardar o equipamento usado: Isolar e despressurizar o sistema, esvaziar a caixa, remover os cartuchos e enxaguar. Decidir se cada elemento será armazenado molhado ou seco (ver acima). Remover as juntas e inspecioná-las. Se forem reutilizáveis, colocá-las num saco e etiquetá-las. Identificar cada caixa e cartucho com o seu histórico de manutenção.

Para o novo stock: registar a data de receção e o lote ou código de data, armazenar na embalagem original e gerir o stock segundo o princípio «primeiro a entrar, primeiro a sair».

Durante o armazenamento: É preferível realizar uma inspeção de rotina que exija pouco esforço do que basear-se num prazo de validade que ninguém verifica. Recolha algumas unidades a intervalos regulares e verifique se existem vedantes rachados ou pegajosos, polímero descolorido, manchas de corrosão, roscas danificadas e danos na embalagem.

Antes da instalação: Inspecione novamente a vedação, verifique as superfícies de vedação, confirme se as roscas rodam livremente e observe se o fluido apresenta descoloração ou contaminação. Se uma vedação apresentar fissuras, cortes ou descoloração, substitua-a. A instalação de uma nova vedação tem um custo muito reduzido quando comparado com uma fuga ou um lote contaminado.

Exemplo: Uma encomenda de peças sobressalentes que parecia estar tudo bem no papel

Este é um cenário hipotético, não um caso real de um cliente. Uma fábrica adquire 40 cartuchos de reserva e seis caixas para uma linha que só entrará em funcionamento daqui a 18 meses. Os cartuchos chegam em caixas de cartão e as caixas chegam com as juntas já colocadas e as tampas fechadas. Tudo é armazenado num mezanino quente, perto de uma sala de máquinas. No momento da entrada em funcionamento, várias juntas ficaram achatadas e um invólucro apresenta um pequeno arranhão na superfície de vedação. Os cartuchos estão em bom estado, mas a embalagem da camada inferior ficou amassada. Todos os problemas poderiam ter sido evitados com três requisitos na solicitação de cotação: juntas embaladas separadamente, cartuchos selados individualmente com um limite de empilhamento e uma superfície de vedação protegida.

O que devem os compradores especificar antes de solicitar um orçamento para peças de filtração em stock?

Inclua estes itens no pedido de cotação quando as peças forem mantidas em stock durante um longo período:

Duração prevista do armazenamento e condições ambientais. Indique durante quanto tempo as peças ficarão armazenadas e se o local tem ar condicionado, é húmido, está situado junto ao litoral ou ao ar livre.
Material do selo e marcação da data. Indique o nome do elastómero, ou peça a recomendação do fornecedor, e solicite o código do lote ou a data de fabrico.
Embalagem para cada artigo. Solicite sacos ou invólucros individuais selados, tampas nas extremidades das interfaces roscadas e caixas separadas para placas e tubos.
Limites de paletização e empilhamento. Solicite a altura máxima de empilhamento e a rotulagem das caixas.
Requisitos de limpeza e documentação. No caso de utilizações médicas, alimentares ou que exijam elevada pureza, indique-as desde o início.
Orientações relativas ao armazenamento por parte dos fornecedores. Solicite informações por escrito sobre a temperatura de armazenamento, a humidade, a exposição à luz e o período máximo de armazenamento para cada material, e pergunte que tipo de inspeção o fornecedor recomenda antes da utilização. Alguns fornecedores podem fornecer apenas parâmetros operacionais, por isso, pergunte com antecedência.
Retenção da amostra. Guarde uma unidade do lote para comparar posteriormente com o stock armazenado.

Perguntas mais frequentes

Durante quanto tempo podem os cartuchos de filtro ser armazenados? Não existe um prazo de validade universal. A duração depende do tipo de material, da embalagem, das condições de armazenamento e das instruções do fabricante. Os elementos sinterizados rígidos costumam durar mais tempo do que as peças fibrosas ou que dependem de vedantes. Verifique os códigos de data, guarde a embalagem original e inspecione o produto antes de o utilizar.

Os cartuchos de filtro usados devem ser armazenados molhados ou secos? Depende do meio filtrante e do processo. O protocolo de um fornecedor de sistemas de filtração prevê que os cartuchos permaneçam húmidos entre utilizações, enquanto muitos elementos sinterizados industriais são limpos e secos. Siga o procedimento de limpeza e armazenamento indicado pelo fabricante para o elemento específico.

Os anéis de vedação (O-rings) nas caixas dos filtros têm prazo de validade? Sim. A borracha envelhece mesmo quando está armazenada. As orientações do setor das vedações, baseadas na norma ISO 2230, indicam períodos iniciais de armazenamento de 5, 7 ou 10 anos, dependendo do grupo de elastómeros, sendo necessária uma inspeção antes da utilização. As condições de armazenamento podem encurtar esses períodos.

Posso guardar um cartucho dentro do seu compartimento? A curto prazo, por vezes, e alguns processos recorrem a isto deliberadamente. Para o armazenamento a longo prazo, é mais arriscado, uma vez que as juntas comprimidas podem endurecer e a humidade retida pode causar corrosão ou crescimento microbiano. Armazene as caixas vazias, abertas ou sem fixação, com as juntas separadas.

O armazenamento de filtros de metal sinterizado é diferente do armazenamento de filtros de polímero? Sim. Os elementos metálicos necessitam principalmente de limpeza, secagem, proteção das roscas e controlo da corrosão. Os elementos poliméricos também necessitam de proteção contra os raios UV e o calor, bem como contra a deformação. Ambos necessitam de embalagens isentas de contaminantes.

A que temperatura e humidade devem ser armazenadas as peças dos filtros? As orientações relativas aos elastómeros indicam uma temperatura entre +5 °C e +25 °C e uma humidade inferior a 65 %, sem condensação. No caso dos cartuchos e dos elementos sinterizados, o intervalo de segurança depende do produto; por isso, solicite ao fornecedor os limites de armazenamento por escrito.

O que devo verificar antes de instalar os filtros guardados? Inspecione as juntas para detetar fissuras, cortes e descoloração. Verifique se as faces de vedação e as roscas apresentam danos. Verifique se o meio de vedação apresenta contaminação, descoloração ou deformação. Verifique os códigos de data de acordo com as suas regras de inventário e substitua qualquer junta que suscite dúvidas.