Pakkaajan tiivisteen vian syyt

1. Asennusmenettelyt

• Varastointivauriot: ikääntyminen (lämpö, ​​auringonvalo tai säteily); vääristymä (huono tuki, raskaat kuormat).
• Kitkavauriot: epätasainen vieriminen tai vääntyminen tai hankaus voitelemattoman liukumisen takia.
• Leikkaus terävillä reunoilla: Riittämätön kartio kulmissa, terävät reunat porteissa, tiivisteurat jne.
• Voitelun puute.
• Lian läsnäolo.
• Vääränlaisten asennustyökalujen käyttö.

2. Toiminnalliset tekijät

• Riittämätön tehtävän määritelmä: Nesteiden koostumus, normaalit työolosuhteet tai ohimenevät olosuhteet.
• Tiivisteen kuoriutuminen johtuu paikallisesta rullauksesta paineen muuttuessa.
• Puristuminen tiivisteen laajenemisesta (turpoaminen, lämpö, ​​räjähdyspaineen purkaminen) tai puristumisesta.
• Liian lyhyet dekompressioajat johtavat rakkuloiden muodostumiseen.
• Riittämättömästä voitelusta johtuvaa kulumista.
• Painevaihteluiden aiheuttamat kulumisvauriot.

3. Käyttöikä

Normaalissa käytössä ikääntyminen ja kuluminen rajoittavat polymeeritiivisteen käyttöikää. Lämpötila, käyttöpaineet, jaksojen määrä (kierrokset, liukuminen, mekaaninen rasitus) ja ympäristö vaikuttavat kokonaiskäyttöikään. Ikääntyminen voi olla fysikaalinen ilmiö, kuten pysyvä muodonmuutos, tai se voi johtua reaktiosta ympäristössä olevien kemikaalien kanssa. Kulumista voi aiheuttaa tiivisteen hankaus toista pintaa vasten dynaamisissa sovelluksissa tai voimakkaat paineenvaihtelut staattisissa sovelluksissa. Kulutuskestävyys yleensä kasvaa tiivistemateriaalin kovuuden kasvaessa. Metalliosien korroosio ja pinnan voitelun puute lisää kulumisnopeutta.

4. Minimi ja maksimi lämpötila

Elastomeerien tiivistyskyky heikkenee voimakkaasti, jos lämpötila on suositeltua lämpötilaa alhaisempi, johtuen kimmoisuuden menetyksestä. Matalissa lämpötiloissa olevilla ominaisuuksilla voi olla tärkeä rooli elastomeeristen tiivisteiden valintaprosessissa merenalaisiin sovelluksiin kylmissä valtamerissä. Korkeissa lämpötiloissa tapahtuu nopeutettua ikääntymistä. Elastomeerien maksimilämpötila vaihtelee 100 ja 300°C välillä. Elastomeereilla, joita voidaan käyttää noin 300 °C:ssa, on yleensä huono kokonaislujuus ja huono kulutuskestävyys. Tiivisteen suunnittelussa on varattava tilaa elastomeerin laajenemisen mahdollistamiseksi lämpötilan nousun vuoksi (tiivistemateriaalien lämpölaajeneminen on noin yhden suuruusluokan suurempi kuin terästen).

5. Paine

Tiivisteeseen kohdistuva paine voi johtaa tiivisteen (puristussarja) pysyvään muodonmuutokseen. Puristussarjan on oltava rajoitettu, jotta voidaan taata vuoto. Toinen ongelma, joka voi syntyä korkeissa paineissa, on elastomeeritilavuuden turpoaminen (10-50 %) kaivon nesteiden imeytyessä ympäristöstä. Rajoitettu turvotus on hyväksyttävää, jos tiivisteen rakenne on sallinut sen.

6. Paine-erot

Elastomeerillä tulee olla erinomainen puristuskestävyys, jos tiivisteen päällä on suuri paine-ero. Ekstruusio on yleisin syy korkeapainetiivisteiden rikkoutumiseen korkeissa lämpötiloissa. Tiivisteen puristuskestävyyttä voidaan lisätä lisäämällä sen kovuutta. Kovemmat tiivisteet tarvitsevat suurempia häiriöitä ja kokoonpanovoimia tehokkaan tiivistyksen aikaansaamiseksi. Tiivistetty rako on tehtävä mahdollisimman pieneksi, mikä vaatii kapeita toleransseja valmistuksen aikana.

7. Painesyklit

Painejaksot voivat johtaa elastomeerin hajoamiseen räjähdysmäisen dekompression seurauksena. Elastomeerin vaurion vakavuus riippuu tiivistemateriaalissa olevien kaasujen koostumuksesta ja siitä, kuinka nopeasti paine muuttuu. Homogeenisemmat elastomeerimateriaalit (esim. Viton) kestävät paremmin räjähdysmäistä puristusta kuin elastomeerit (kuten Kalrez ja Aflas), jotka sisältävät yleensä monia pieniä onteloita. Dekompressio tapahtuu pääasiassa kaasunostinsovelluksissa. Jos painejaksoja esiintyy, tiivis tiivisteholkki on toivottava, koska se rajoittaa tiivisteen täyttymistä dekompression aikana. Tämä vaatimus on ristiriidassa sen kanssa, että tiivisteen lämpölaajenemiselle ja turpoamiselle on oltava tilaa. Dynaamisissa sovelluksissa tiivis tiivisteholkki voi johtaa elastomeerin kulumiseen tai kiinnittymiseen.

8. Dynaamiset sovellukset

Dynaamisissa sovelluksissa tiivisteen kitka pyörivän tai edestakaisin liikkuvan (liukuvan) akselin kanssa voi aiheuttaa elastomeerin kulumista tai ekstruusiota. Liukuvassa akselissa voi tapahtua myös tiivisteen vierimistä, mikä voi helposti johtaa vaurioihin. Vaativa tilanne on korkeiden paineiden ja dynaamisen sovelluksen yhdistelmä. Tiivisteen puristuskestävyyden parantamiseksi sen kovuutta usein lisätään. Suurempi kovuus merkitsee myös sitä, että tarvitaan suurempia häiriö- ja kokoonpanovoimia, jotka johtavat suurempiin kitkavoimiin. Dynaamisissa sovelluksissa tiivisteen turvotus tulee rajoittaa 10-20 %:iin, koska turvotus lisää kitkavoimia ja elastomeerin kulumista. Tärkeä ominaisuus dynaamisille sovelluksille on korkea kimmoisuus eli kyky pysyä kosketuksessa liikkuvan pinnan kanssa.

9. Tiiviste istuimen muotoilu

Tiivisteen rakenteen on sallittava (10-60 %) elastomeerin turpoaminen öljyssä ja kaasussa. Jos tilaa ei ole riittävästi, tiiviste puristuu. Toinen tärkeä parametri on suulakepuristusraon koko. Korkeilla paineilla sallitaan vain hyvin pienet puristusraot, mikä johtaa vaatimukseen tiukoista toleransseista. Useissa tapauksissa voidaan käyttää suulakepuristusrenkaita. Istuimen suunnittelussa tulee ottaa huomioon myös tiivisteen asennusvaatimukset. Asennuksen aikana elastinen venymä (venyminen) ei saa aiheuttaa pysyvää muodonmuutosta, eikä elastomeeri saa vaurioitua terävistä kulmista. On syytä huomata, että laippatiivistemallit ovat luonnostaan ​​turvallisia, koska tiiviste ei venytä asennuksen aikana, mikä on tilanne männän tiivistemallissa. Toisaalta tiivisteiden tiivistemalleja on vaikeampi valmistaa ja niihin on vaikea päästä käsiksi puhdistusta ja tiivisteen vaihtoa varten.

10. Yhteensopivuus hiilivetyjen, CO2:n ja H2S:n kanssa

Hiilivetyjen, CO2:n ja H2S:n tunkeutuminen elastomeeriin johtaa turpoamiseen. Hiilivetyjen turpoaminen lisääntyy paineen, lämpötilan ja aromaattisen pitoisuuden myötä. Käännettävää tilavuuden kasvua seuraa materiaalin asteittainen pehmeneminen. Kaasujen, kuten H2S, CO2 ja O2, turvotus lisääntyy paineen myötä ja vähenee hieman lämpötilan myötä. Painemuutokset tiivisteen turpoamisen jälkeen voivat aiheuttaa tiivisteen dekompressiovaurioita. H2S reagoi tiettyjen polymeerien kanssa, mikä johtaa silloittumiseen ja siten tiivistemateriaalin peruuttamattomaan kovettumiseen. Elastomeerien heikkeneminen tiivistetesteissä (ja mahdollisesti myös käytössä) on yleensä vähemmän kuin upotuskokeissa, mikä johtuu luultavasti tiivisteen ontelon tarjoamasta suojasta kemiallisilta vaikutuksilta.

11. Yhteensopiva kaivokäsittelykemikaalien ja korroosionestoaineiden kanssa

Korroosionestoaineet (sisältävät amiineja) ja käsittelynesteet ovat erittäin aggressiivisia elastomeerejä vastaan. Korroosionestoaineiden ja kaivonkäsittelykemikaalien monimutkaisen koostumuksen vuoksi on suositeltavaa määrittää elastomeerin kestävyys testaamalla.

Vigorilla on useiden vuosien kokemus teollisuuden viimeistelytyökalujen tuotannosta ja valmistuksesta, jotka kaikki suunnitellaan, valmistetaan ja myydään API 11 D1 -standardien mukaisesti. Tällä hetkellä Vigorin valmistamia pakkaajia on käytetty suurilla öljykentillä ympäri maailmaa ja asiakkailta saatu palaute paikan päällä on ollut erittäin hyvää ja kaikki asiakkaat ovat valmiita jatkamaan yhteistyötä kanssamme. Jos olet kiinnostunut Vigorin pakkaajista tai muista öljy- ja kaasuteollisuuden poraus- ja viimeistelytyökaluista, älä epäröi ottaa yhteyttä Vigorin ammattitaitoiseen tekniseen tiimiin saadaksesi ammattimaisimman teknisen tuen ja laadukkaimmat tuotteet.