Uszczelki odporne na dekompresję przeciwwybuchową (AED)

Uszczelki odporne na dekompresję przeciwwybuchową (AED) zapewniają skuteczną i wydajną ochronę w zastosowaniach wysokociśnieniowych, w których dochodzi do szybkiej utraty ciśnienia, najczęściej związanych z przemysłem naftowym i gazowym.

Pierścienie typu O-ring zapobiegające dekompresji przeciwwybuchowej AED (Anti Explosive Decompression) to specjalnie zaprojektowane uszczelki, które są ważnym elementem w zastosowaniach związanych z gazem pod ciśnieniem. Zostały stworzone, aby zapobiegać dekompresji wybuchowej, a tym samym ochronić pracowników przed obrażeniami, a sprzęt przed potencjalnymi uszkodzeniami.

W dalszej części artykułu wyjaśnimy czym jest dekompresja wybuchowa, gdzie zastosowanie mają uszczelki odporne na AED, z jakich materiałów są wykonane i jaki wpływ mają na przemysł naftowy i gazowy.

Dekompresja wybuchowa (ED) – co to jest?

Dekompresja wybuchowa (zwana również szybką dekompresją gazu lub RGD) to uszkodzenie strukturalne uszczelek elastomerowych i pierścieni uszczelniających typu Oring, które jest spowodowane szybkim spadkiem ciśnienia ośrodka gazowego.

Zjawisko to często obserwowane jest w momencie, kiedy uszczelka elastomerowa zostanie wystawiona na działanie gazu pod wysokim ciśnieniem. Gazy mogą nasycić materiał, wypełniajac wszelkie luki morekularne, co w efekcie powoduje pęcznienie uszczelki. Samo pęcznienie nie musi doprowadzić do uszkodzenia pierścienia uszczelniającego, jednak, jeśli ciśnienie gwałtownie spadnie, materiał elastomerowy może ulec wybuchowej dekompresji. Co to znaczy? To znaczy, że przy gwałtownym zmniejszeniu ciśnienia wewnętrznego, gaz, który przedostał się do uszczelnienia będzie się w nim rozszerzał z gwałtowną szybkością, powodując rozszerzenie się porów, prowadząc do powstania wgłębień, szczelin, pęknięć, które mogą doprowadzić do jego całkowitego zniszczenia.

To zjawisko, gdy system pod wysokim ciśnieniem ulega szybkiej dekompresji, nazywany jest również dekompresją przeciwwybuchową AED.

Chcemy podkreślić, że dekompresja wybuchowa to nagłe i gwałtowne uwolnienie gazu ze środowiska o wysokim ciśnieniu, co ma bezpośredni wpływ na pracowników i urządzenia. Pęknięcie lub eksplozja uszczelki może doprowadzić do poważnych obrażeń personelu oraz kosztownych awarii sprzętu.

Materiały, które sprawdzają się w środowiskach o wysokim ciśnieniu

O-ringi AED wykonane są z materiałów odpornych na środowisko gazowe pod wysokim ciśnieniem. Ich ogromną zaletą jest fakt, że wytrzymują nagłe spadki ciśnienia bez ryzyka odkształcenia lub pęknięcia. Tego typu uszczelniania zostały zaprojektowane z najwyższej jakości elastomerów, które cechuje sprężystość oraz zdolność do zachowania swojego kształtu nawet po wystawieniu ich na działanie gazów pod wysokim ciśnieniem.

Dostępna jest szeroka gama materiałów, z których wykonane są uszczelki AED i pierścienie typu O-ring AED. Powszechnie stosowanym materiałem jest fluoroelastomer FKM (Viton®). W przemyśle naftowym i gazowym stosowane są również materiały takie jak: uwodorniony nitryl (HNBR), pochodna fluoroelastomeru (FEPM/Alfas®), perfluoroelastomer (FFKM/Karlez®).

FKM

• zapewnia optymalną odporność na dekompresję wybuchową
• może pracować w aplikacjach, które mają kontakt z szeroką gamą paliw, olejów, rozpuszczalników chlorowanych
• przeznaczone do zastosowań w odwiertach ropy i gazu
• posiada certyfikat zgodności ze standardami NORSOK M0170 Rev. 2 oraz NACE TM0297 w zakresie szybkiej dekompresji gazu 

FEPM

• zapewnia doskonałą odporność na kwasy i zasady, wodę, a także aminy
• nadaje się do zastosowań pod wysokim ciśnieniem i cyklicznymi zmianami ciśnienia
• materiał charakteryzuje wysoka wydajność wodzie i substancjach żrących
• szczególnie przydatny w przemyśle poszukiwania oraz wydobycia ropy i gazu
• testowany zgodnie z NACE TM0297

FFKM

• wyjątkowa odporność na dekompresję wybuchową
• doskonała odporność chemiczna i temperaturowa 

HNBR

• optymalna odporność na dekompresję wybuchową
• wysoki poziom odporności na oleje i ciepło
• zapewnia odporność chemiczną na ropę naftową i środki smarne
• doskonała odporność na dwutlenek węgla i aminowe inhibitory korozji
• doskonale sprawdza się w obszarach, w których standardowe temperatury są za wysokie na użycie nitrylu, ale nie na tyle, żeby użyć kauczuku FKM
• związek ten jest zgodny ze standardami NORSOK M0170 Rev.2

Wybór elastomeru – na co zwrócić uwagę?

Sprawdź, na co należy zwrócić uwagę przy wyborze materiału, który pomoże rozwiązać problem z uszczelnieniem w zastosowaniach wysokociśnieniowych:

• ciśnienie (uszkodzenia spowodowane dekompresją gazu zazwyczaj zwiększają się wraz ze wzrostem ciśnienia)
• twardość (zwiększenie twardości uszczelki elastomerowej zwykle zwiększa jej odporność na szybką dekompresję gazu)
• wysoka temperatura (przepuszczalność gazu jest ściśle powiązana z temperaturą, dlatego materiały AED muszą być odporne na szeroki zakres ekstremalnych temperatur)
• odporność chemiczna (w przemyśle naftowym i gazowym uszczelki elastomerowe i pierścienie typu O-ring są narażone na działanie różnych substancji chemicznych, takich jak np. gaz ziemny (metan), dwutlenek węgla, siarkowodór, płyny hydrauliczne)

Uszczelki odporne na AED – Zastosowanie

Uszczelki elastomerowe AED idealnie sprawdzą się w obszarach, w których dekompresja wybuchowa może stanowić poważne zagrożenie bezpieczeństwa, zarówno dla pracowników, jak i sprzętu. Pierścienie typu O-ring odporne na dekompresję wybuchową powszechnie stosowane są środowiskach wysokociśnieniowych spotykanych w przemyśle naftowym i gazowym.

Poznaj korzyści płynące z zastosowania uszczelek odpornych na AED, oto one:

• zapobiegają wystąpieniu dekompresji wybuchowej
• pomagają w zapobieganiu awarii i uszkodzeń sprzętu
• znacząco poprawiają bezpieczeństwo personelu – chronią go przed potencjalnymi obrażeniami, a nawet śmiercią
• poprawiają produktywność
• skracają czas kosztownych przestojów
• mają ogromny wpływ na bezpieczną obsługę sprzętu

Certyfikat AED

Certyfikat AED to dokument, który potwierdza, że pierścienie uszczelniające spełniają rygorystyczne normy i wysokie standardy bezpieczeństwa wymagane w takich gałęziach przemysłu jak: lotnictwo, przetwórstwo ropy i gazu, przetwarzanie chemiczne.

Między narodowe standardy badania elastomerów w warunkach dekompresji wybuchowej obejmują:

• NORSOK M710 Rev.2 Sekcja 7.3 Załącznik B: “Kwalifikacja niemetalowych materiałów uszczelniających i producentów – odporność na szybką dekompresję gazu (RGD)”
• NACE TM0297 “Wpływ dekompresji dwutlenku węgla w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem na materiały elastomerowe”
• ISO 23936-2 “Przemysł naftowy, petrochemiczny, gazowniczy: Materiały niemetalowe mające kontakt z mediami zwiazanymi z produkcją ropy i gazu – Część 2: Elastomery”
• TOTAL Specyfikacja ogólna GS PVV 142, Załącznik 8 “Procedura badania typu badania typu dekompresji wybuchowej uszczelek z elastomeru typu O-ring”

Jak wspomnieliśmy wcześniej, do uszkodzeń uszczelek stosowanych w środowiskach wysokociśnieniowych dochodzi w wyniku pęcherzy, pęknięć, które powstają na skutek przenikania gazu do materiału uszczelniającego. Uszczelki i pierścienie typu O-oring odporne na AED zostały zaprojektowane, aby zapobiec wystąpieniu awarii, a także wytrzymać szybką dekompresję gazu.

Aby dowiedzieć się więcej na temat naszych wyrobów gumowych wysokiej jakości lub bardziej szczegółowo omówić swoje wymagania, zapraszamy do kontaktu pod numerem telefonu: +48 22 292 40 24 lub +48 50 516 03 03, bądź mailowo (Power@PowerRubber.com) lub przez nasz formularz kontaktowy