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Dichtungsversagen im Bereich Öl und Gas: Verringerung der Auswirkungen der schnellen Gasdekompression (RGD)

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Dichtungsversagen im Bereich Öl und Gas:  Verringerung der Auswirkungen der schnellen Gasdekompression (RGD)
Dichtungsversagen im Bereich Öl und Gas:  Verringerung der Auswirkungen der schnellen Gasdekompression (RGD)

Ein Ausfall von Komponenten in der Öl- und Gasindustrie kann wahrhaft katastrophale Folgen haben. Elastomerdichtungen sind darauf ausgerichtet, eine Barriere zwischen Ihrem Prozess und der Umwelt zu bilden. In Fällen von Dichtungsversagen, können die Folgen jedoch lebensgefährlich sein und sich negativ auf die operative Effizienz auswirken.

Leckagen entstehen durch beschädigte Dichtungen und haben ungeplante Wartungsarbeiten und Ausfallzeiten zur Folge, um schwerwiegendere Probleme zu vermeiden. Das Verfahren, mit dem erkannt wird, ob eine Dichtung für eine bestimmte Ausfallursache anfällig ist, entscheidet über den reibungslosen Betrieb von Anwendungen und den Schutz von Produkten, Mitarbeitern und Verbrauchern.  

Die Schnelle Gasdekompression (RGD), oft auch als Explosive Dekompression (ED) bezeichnet, ist eine der häufigsten Ursachen für Dichtungsversagen bei Öl- und Gasanwendungen.

Was ist die Schnelle Gasdekompression (RGD)?

Die Schnelle Gasdekompression (RGD) ist ein Ausfallmechanismus bei Elastomerdichtungen, der bei rapidem Druckabfall von gasförmigen Medien auftreten kann. Wenn Elastomerdichtungen längere Zeit Gas mit hohem Druck bei erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind, dringt das Gas in die Polymerverbindung ein.

Bei einer raschen Verringerung des externen Drucks fällt das im Material gelöste Gas wieder aus und bildet Mikroblasen. Durch die Ausdehnung des Gases drängt es aus dem Material heraus.

Wenn Dekompressions- und Expansionsrate hoch sind, dehnt sich das in der Dichtung eingeschlossene Gas so stark aus, dass das Material die Gasblasen nicht mehr zurückhalten kann und Risse auftreten, was zu einem Dichtungsversagen führt.

Anzeichen für durch RGD beschädigte Komponenten

Wenn Sie eine Leckage in einer Baugruppe vermuten, ist eine Sichtprüfung die beste Methode, um festzustellen, ob in Ihrer Anwendung möglicherweise eine schnelle Dekompression aufgetreten ist.

Es gibt zwei verdächtige Anzeichen, die auf das Auftreten einer schnellen Dekompression hindeuten. Sie sollten bei der Sichtung auf Folgendes achten:

  1. Die Komponente weist Risse oder Spalten auf der Oberfläche auf
  2. Die Komponente sieht aus, als wäre sie mit Blasen überzogen

Wenn die Undichtigkeiten anhalten, aber keine physischen Anzeichen von RGD-Schäden an den Dichtungsoberflächen sichtbar sind, dann handelt es sich wahrscheinlich nicht um ein Versagen aufgrund von schneller Dekompression. In diesem Fall lohnt es sich herauszufinden, ob eine schnelle Dekompression aufgetreten ist. Danach sollte der O-Ring oder die Dichtungskomponente zerschnitten werden, um die Schnittflächen auf Risse zu untersuchen.

Da RGD-Schäden im Inneren der Dichtung beginnen, sind in vielen Fällen die Spalten und Risse dort erkennbar, dringen aber nicht an die Oberfläche. Wenn diese Risse groß genug sind, können sie auch zu einer Reduzierung der Gesamtdichtwirkung beitragen.

Verminderung der Schnellen Dekompression

Das Erkennen der Voraussetzungen und Bedingungen, die zu Schäden durch schnelle Dekompression führen, kann eine bedeutende Hilfe bei der Vorbeugung gegen Elastomerversagen sein.

Es gibt eine Reihe von Faktoren, die zum RGD-Versagen einer Dichtungskomponente aus Elastomer beitragen können. Dazu zählen:

  • Art der Gaszusammensetzung (Chemie und prozentualer Gehalt)
  • Betriebsdruck, Druckabbaurate und Druckzyklus
  • Betriebstemperatur und Temperaturwechsel
  • Abmessungen der Dichtung
  • Prozentuale Stauchung und Beanspruchung der Dichtung

Anwendungstechniker bei PPE können eine Beurteilung Ihrer Anwendung vornehmen und die Leistung und Lebensdauer der Dichtung einschätzen, die Sie von Ihrer Baugruppe erwarten. Sie können weiterhin eine ausführliche FEA Simulation durchführen und ein exaktes Modell der Beanspruchungen erstellen, denen Ihre Dichtungen im Einsatz standhalten müssen.

Anhand dieser Informationen können der optimale Dichtungswerkstoff und das Dichtungsprofil bestimmt werden, damit das RGD-Risiko soweit wie möglich eingedämmt wird.

 Sind Sie sicher, dass Sie die richtige Materialentscheidung für eine RGD-Beständigkeit getroffen haben?

Abgesehen von der Minimierung der Dekompressionsrate und der Temperatur, liegt laut bewährter Verfahren die beste Möglichkeit der Vorbeugung von RGD in der Auswahl des richtigen Elastomerwerkstoffs für Ihre Dichtungskomponenten.

Materialwissenschaftler bei PPE haben eine Reihe von Werkstoffklassen entwickelt, die von vielen verschiedenen Industriegremien als RGD-beständig zertifiziert wurden, einschließlich NORSOK, TOTAL, NACE und ISO 10423. PPE kann auch Prüfungen gemäß kundenspezifischer Parameter durchführen, die weitgehend an die tatsächlichen Einsatzbedingungen heranreichen und auf diese Weise dafür sorgen, dass eine Dichtung von PPE mit einem Höchstmaß an Zuverlässigkeit in einer bestimmten Anwendung zufriedenstellende Leistungen erbringt.

Bei vielen Kautschukarten wurde die RGD-Beständigkeit umgesetzt, darunter HNBR, FEPM, FFKM und FKM, um die geeignete Abdichtung bei jedweder Öl- und Gasanwendung zu gewährleisten.

Fordern Sie eine kostenlose Dichtungsberatung an, und erfahren Sie, welches Dichtungsmaterial die optimale RGD-Beständigkeit für die unverwechselbaren Bedingungen Ihrer Anwendung aufweist.

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