Una rottura dei componenti nel settore petrolifero e del gas può avere conseguenze veramente disastrose. Le tenute in elastomero sono progettate per fornire una barriera tra il tuo processo e l’ambiente ma, se si verifica un problema di tenuta, i potenziali esiti possono mettere a repentaglio la vita delle persone e influire sull’efficienza operativa.
La perdita avviene quando una guarnizione è stata compromessa, comportando interventi di manutenzione non programmata e tempi morti, se si vogliono evitare problemi più seri. Il processo tramite il quale si stabilisce quando una guarnizione è vulnerabile a una particolare modalità di guasto è fondamentale per mantenere le applicazioni regolarmente in funzione e per salvaguardare prodotti, dipendenti e consumatori.
La decompressione gassosa rapida (RGD), spesso definita decompressione esplosiva (ED), è una delle più comuni preoccupazioni relative alla modalità di guasto, e interessa le guarnizioni nelle applicazioni del settore petrolifero e del gas.
Che cos’è la decompressione gassosa rapida?
La decompressione gassosa rapida è un meccanismo di deterioramento delle guarnizioni in elastomero, che può avvenire durante la decompressione rapida di mezzi gassosi. Quando le guarnizioni elastomeriche vengono esposte a gas a pressione elevata ad alte temperature per un prolungato periodo di tempo, il gas è assorbito nella miscela polimerica.
Quando la pressione esterna si abbassa rapidamente, il gas dissolto all’interno del materiale fuoriesce dalla soluzione formando delle microbolle. Espandendosi, il gas si diffonderà fuori dal materiale.
Tuttavia, se il tasso di decompressione è elevato, il gas intrappolato all’interno della guarnizione si espande al di là della capacità del materiale di contenere le bolle di gas, causando crepe e comportando il deterioramento della tenuta.
Individuare componenti soggetti a RGD
Se si sospetta una perdita in un gruppo, l’ispezione visiva è il metodo migliore per stabilire se si è verificata l’RGD nella propria applicazione.
Due sono i segni rivelatori, che suggerirebbero il verificarsi dell’RGD. Durante l’ispezione, occorre verificare l’eventuale presenza di:
- un componente che mostri crepe o fessurazioni sulla superficie
- un componente che presenti bolle in superficie
Se la perdita è ancora in corso, ma non vi sono segni fisici di danni da RGD sulla superficie della guarnizione, è improbabile che la causa principale del problema sia l’RGD. Nel caso in cui si verifichi un’RGD, l’ o-ring o il componente può essere sezionato per esaminare le superfici tagliate per rilevare segni di crepe.
Dal momento che il danno da RGD ha origine all’interno del corpo della guarnizione, si verificano spesso casi in cui compaiono fessure e crepe all’interno, che tuttavia non si propagano all’esterno. Se queste crepe risultano abbastanza consistenti, possono anche contribuire a una riduzione drastica della capacità di tenuta in generale.
Attenuazione dell’RGD
L’individuazione di condizioni e circostanze che portano a danni da RGD possono aiutare notevolmente a prevenire i cedimenti degli elastomeri.
Una serie di elementi può contribuire alla rottura da RGD di un componente di tenuta in elastomero. tra i quali:
- Tipo di composizione del gas (chimica e percentuale)
- Pressione di esercizio, tasso di depressurizzazione e variazione ciclica della pressione
- Temperatura di esercizio, e variazione ciclica della temperatura
- Dimensioni fisiche della guarnizione
- Compressione percentuale e sollecitazioni applicate alla guarnizione
Gli esperti di applicazioni di PPE possono eseguire una valutazione della tua applicazione, delle prestazioni e della vita utile della guarnizione, che ti aspetti dal tuo gruppo. Gli esperti di applicazioni PPE possono anche condurre simulazioni FEAdettagliate, creando un modello accurato delle sollecitazioni affrontate dalle tue guarnizioni durante l’uso.
Utilizzando queste informazioni, è possibile determinare materiale e profilo di tenuta ottimali per mantenere il rischio RGD al minimo.
Stai effettuando una corretta scelta del materiale per la resilienza aRGD?
Oltre a ridurre al minimo il tasso di decompressione e la temperatura, e a seguire le migliori prassi di progettazione, la migliore opzione per la prevenzione dell’RGD risiede nei materiali elastomerici utilizzati per i tuoi componenti di tenuta.
I ricercatori dei materiali di PPE hanno sviluppato una serie di qualità di materiali in grado di resistere all’RDG, certificate da una vasta gamma di organismi industriali, inclusi NORSOK, TOTAL, NACE, e ISO 10423. PPE può anche eseguire prove con parametri personalizzati, che corrispondano maggiormente alle condizioni di servizio effettive, offrendo massima fiducia nella capacità delle guarnizioni PPE di funzionare in modo soddisfacente in una particolare applicazione.
Le qualità con resistenza a RGD sono state introdotte in vari tipi di gomma, tra cui HNBR, FEPM, FFKM e FKM, garantendo una soluzione di tenuta adatta a ogni applicazione petrolifera e del gas.
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