Cause di fallimentu di u Packer Seal

1. Prucedure di stallazione

• Dannu di almacenamentu: invechjamentu (calore, sole o radiazione); distorsioni (supportu poviru, carichi pesanti).
• Dannu per attritu: rotulamentu o torsione non uniforme, o abrasione da scorrimentu senza lubrificazione.
• Taglio per spigoli vivi: conicità inadeguata sugli angoli, spigoli vivi su porte, scanalature di tenuta, ecc.
• Mancanza di lubricazione.
• Presenza di terra.
• Utilizazione di strumenti di stallazione sbagliati.

2. Fattori operativi

• Definizione di duvere inadegwata: Composizione di i fluidi, cundizioni di travagliu normale o cundizioni transitori.
• Sbucciatura dei sigilli dovuta a un rotolamento localizzato mentre cambia la pressione.
• Estrusione per espansione di u sigillo (inflazione, decompressione termica, splussiva) o per compressione.
• Tempi di decompressione troppu brevi chì portanu à vesciche.
• Usura è strappi per via di lubricazione insufficiente.
• Dannu di usu per via di fluttuazioni di pressione.

3. A vita di serviziu

Durante u funziunamentu normale, a vita di serviziu di un segellu polimericu hè limitata da l'anzianu è l'usura. A temperatura, a pressione di u funziunamentu, u numeru di ciculi (rotazione, sliding, stress meccanicu) è l'ambiente anu influenza in a vita di serviziu tutale. L'anzianu pò esse un fenomenu fisicu cum'è una deformazione permanente, o pò esse dovutu à una reazzione cù sustanzi chimichi in l'ambiente. L'usura pò esse causata da strofinamentu di u sigillo contr'à un'altra superficia in applicazioni dinamiche, o da forti fluttuazioni di pressione in applicazioni statiche. A resistenza à l'usura aumenta di solitu cù l'aumentu di a durezza di u materiale di sigillatura. A corrosione di e parti metalliche è a mancanza di lubricazione di a superficia aumentanu a rata di usura.

4. Temperature minima è massima

A capacità di sigillatura di l'elastomers diminuisce assai se a temperatura hè più bassu di e temperature cunsigliate, per via di una perdita di elasticità. E pruprietà di a bassa temperatura ponu ghjucà un rolu impurtante in u prucessu di selezzione per i sigilli elastomerici per l'applicazioni submarine in l'oceani friddi. A temperature elevate si verifica un invecchiamentu acceleratu. A temperatura massima per elastomeri varieghja trà 100 è 300 ° C. L'elastomeri chì ponu esse operati intornu à 300 ° C tendenu à avè una forza generale povera è una scarsa resistenza à l'usura. In u disignu di u sigellu, a stanza deve esse riservata per permette l'espansione di l'elastomeru per un aumentu di a temperatura (l'espansione termale di i materiali di sigillatura hè di circa un ordine di grandezza più grande di quellu di l'acciai).

5. Pressione

A pressione esercitata nantu à u segellu pò esse risultatu in una deformazione permanente di u segellu (set di cumpressione). U settore di compressione deve esse limitatu per guarantisci u funziunamentu senza fuga. Un altru prublema chì pò esce à pressioni elevate hè l'inflazione (10-50%) di u voluminu elastomeru per l'assorbimentu di i fluidi di l'ambienti. U gonfiore limitatu hè accettatu se u disignu di u sigillo l'hà permessu.

6. Differenti di pressione

L'elastomeru deve avè una excelente resistenza à l'estrusione s'ellu ci hè un grande differenziale di pressione nantu à u segellu. L'estrusione hè a causa più cumuna di fallimentu in i sigilli d'alta pressione à alte temperature. A resistenza à l'estrusione di un segellu pò esse aumentata aumentandu a so durezza. I sigilli più duri necessitanu forze d'interferenza è di assemblea più elevate per una sigillatura efficace. U gap sigillatu deve esse fattu u più chjucu pussibule chì necessitanu tolleranze strette durante a fabricazione.

7. Cicli di pressione

I cicli di pressione ponu purtà à a degradazione di l'elastomeru da a descompressione splussiva. A gravità di u dannu à l'elastomeru dependerà di a cumpusizioni di i gasi prisenti nantu à u materiale di u sigillu è di quantu veloce a pressione cambia. I materiali elastomeri più homogenei (per esempiu Viton) sò più resistenti à a decompressione splussiva chè l'elastomeri (cum'è Kalrez è Aflas) chì di solitu cuntenenu assai picculi cavità. A decompressione si trova principarmenti in l'applicazioni di ascensore di gas. Se ci sò ciculi di pressione, una glàndula di sigillatura stretta hè desiderata perchè limita l'inflazione di u sigillo durante a descompressione. Questa esigenza hè in cunflittu cù a necessità di avè spaziu per l'espansione termale è l'inflazione di u sigillu. In l'applicazioni dinamiche, una glàndula di sigillamentu strettu pò purtà à l'usura o u ligame di l'elastomeru.

8. Applicazioni dinamichi

In l'applicazioni dinamiche, a friczione di u sigillu cù l'arburettu rotativu o alternativu (sliding) pò causà usura o estrusione di l'elastomer. Cù un fustu sliding, u rollu di u sigellu pò ancu esse, chì pò facilmente risultatu in danni. Una situazione esigenti hè a cumminazione di pressioni elevate è una applicazione dinamica. Per migliurà a resistenza di estrusione di un sigillo, a so durezza hè spessu aumentata. Una durezza più alta implica ancu chì e forze di interferenza è di assemblea più elevate sò necessarie chì risultanu in forze di attritu più altu. In l'applicazioni dinamiche, u swell di sigillatura deve esse limitatu à 10-20%, cum'è swell risulterà in un aumentu di e forze di attritu è ​​in l'usura di l'elastomer. Una pruprietà impurtante per l'applicazioni dinamiche hè una alta resilienza, vale à dì a capacità di stà in cuntattu cù una superficia in muvimentu.

9. Disegnu di u sediu sigillatu

U disignu di u segellu deve permette (10-60%) di inchinazione di l'elastomeru in oliu è gasu. Se ùn ci hè micca abbastanza spaziu, l'estrusione di u sigillo si farà. Un altru paràmetru impurtante hè a dimensione di l'extrusion gap. À pressioni elevate, solu spazii di estrusione assai chjuchi sò permessi chì risultanu in un requisitu di tolleranze strette. In parechji casi, anelli anti-extrusion ponu esse applicati. U disignu di u sediu deve ancu piglià in contu i requisiti di stallazione di u sigillo. Durante a stallazione, l'allungamentu elasticu (stretch) ùn deve micca risultatu in una deformazione permanente è l'elastomeru ùn deve esse danatu da anguli sharp. Hè vale a pena nutà chì i disinni di gland-seal sò intrinsecamente sicuri, cum'è u sigillu ùn hè micca allungatu durante a stallazione, chì hè u casu in un disignu di segellu di pistone. Per d 'altra banda, i disinni di sigilli di glàndula sò più difficiuli di fabricà è sò difficiuli d'accessu per a pulizia è per a sostituzione di sigilli.

10. Cumpatibilità cù idrocarburi, CO2 è H2S

A penetrazione di l'idrocarburi, CO2 è H2S in l'elastomeru risultatu in gonfiore. L'inflazione di l'idrocarburi aumenta cù a pressione, a temperatura è u cuntenutu aromaticu. L'aumentu di u voluminu reversibile hè accumpagnatu da una graduale ammorbidita di u materiale. L'inflazione di gasi cum'è H2S, CO2 è O2 aumenta cù a pressione è diminuite ligeramente cù a temperatura. I cambiamenti di pressione dopu l'inflazione di u segellu pò esse risultatu in danni di decompressione à u sigillo. L'H2S reagisce cù certi polimeri, risultatu in cross-linking è dunque indurimentu irreversibile di u materiale di sigillatura. U deterioramentu di l'elastomers in i testi di sigilli (è possibbilmente ancu in u serviziu) hè generalmente menu menu cà in i testi di immersione, probabilmente per via di a prutezzione offerta da a cavità di sigilli à l'attaccu chimicu.

11. Compatibilità cù i sustanzi chimichi di trattamentu bè è l'inibitori di corrosione

L'inhibitori di corrosione (cuntene amine) è u trattamentu di i fluidi di cumplimentu sò assai aggressivi contr'à elastomeri. A causa di a cumpusizioni cumplessa di l'inhibitori di corrosione è i sustanzi chimichi di trattamentu bè, hè cunsigliatu di determinà a resistenza di l'elastomeru per teste.

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