Типы отказа уплотнительного кольца
Уплотнительное кольцо может выйти из строя по разным причинам, будь то неправильный выбор соединения или несовместимость с конструкцией канавки уплотнительного кольца . Анализируя неисправное уплотнительное кольцо и определяя причину, можно отрегулировать тип используемого уплотнительного кольца и / или улучшить конструкцию оборудования, чтобы предотвратить повреждение уплотнения. Ниже мы разберем, что чаще всего встречается на неисправных уплотнительных кольцах, что вызывает отказ этих уплотнительных колец и какие изменения можно внести, чтобы предотвратить возникновение этого отказа в приложении. Щелкните любой из следующих типов неисправности уплотнительного кольца, чтобы перейти к соответствующим разделам.
Истирание
Что видно : Уплотнительное кольцо имеет слегка обрезанную внешнюю поверхность. Могут присутствовать легкие царапины с глубокими порезами и даже поломками в некоторых частях уплотнительного кольца.
Что является причиной : В динамических средах чаще всего наблюдается истирание уплотнительного кольца. Это происходит из-за постоянного трения между корпусом и внешней поверхностью уплотнительного кольца. Более высокий риск истирания может возникнуть, если на уплотнительном кольце при установке отсутствует смазка .
Как этого избежать: обеспечение правильной смазки системы уплотнений очень важно. Компания Global O-Ring and Seal поставляет O-Lube , Super O-Lube и O-Ring Grease , чтобы повысить устойчивость уплотнительных колец к истиранию.
Химическая деградация
Что было замечено : Что касается химического воздействия в процессе применения, на уплотнительном кольце может появиться множество индикаторов, таких как трещины, пятна, изменение цвета или разница в твердости.
Что вызывает это : Определенные химические вещества по-разному взаимодействуют с определенными материалами уплотнительных колец. Это может привести к тому, что уплотнительное кольцо из материала после использования станет более твердым. Альтернативно, твердость и прочность уплотнительного кольца могут уменьшиться, что может размягчить материал и исказить уплотнительное кольцо по сравнению с его первоначальной формой.
Как этого избежать: Выбор правильного материала уплотнительного кольца имеет решающее значение для обеспечения устойчивости уплотнения к химическим веществам в процессе эксплуатации. Химическое разложение происходит быстрее, когда температура выше, а уплотнительное кольцо находится под чрезмерным давлением. С помощью интерактивного инструмента химической совместимости можно выбрать несколько химикатов для мгновенного отображения рекомендуемых материалов уплотнительных колец.
Химическое набухание
Что было замечено : Набухание и пузыри можно увидеть либо по всему уплотнительному кольцу, либо только в определенных областях, подвергшихся воздействию химикатов. При этом уплотнительное кольцо может выглядеть больше, чем его первоначальная форма.
Что вызывает это : Химическое набухание уплотнительного кольца происходит, когда химические вещества проникают через уплотнение. Увеличенный объем уплотнения может ухудшить прочность и уплотняющую функцию уплотнительного кольца .
Как этого избежать: используйте другой материал уплотнительного кольца, который рекомендуется из-за его устойчивости к определенным химическим веществам в рамках применения. С помощью интерактивного инструмента химической совместимости можно выбрать несколько химикатов для мгновенного отображения рекомендуемых материалов уплотнительных колец.
Набор сжатия
Что видно : Поверхности поперечного сечения уплотнительного кольца были выровнены, чтобы соответствовать канавке. В этот момент уплотнительное кольцо не может вернуться к своей круглой форме поперечного сечения.
Что является причиной : при высоких температурах эластичность уплотнительного кольца может снизиться и не вернуться в исходную форму. Напряжение в сочетании с высокими температурами внутри приложения может изменить форму поперечного сечения с круглой на более плоскую овальную. Другая причина — слишком тугая канавка под уплотнительное кольцо.
Как этого избежать: Увеличение твердости уплотнительного кольца до более высокой рабочей температуры может помочь сохранить функциональность уплотнительного кольца. Также следует проверить конструкцию канавки для уплотнительного кольца , чтобы убедиться, что уплотнительное кольцо не подвергается слишком сильному сжатию. Кроме того, использование опорных колец в вашем приложении может снизить вероятность придания уплотнительному кольцу постоянной овальной формы.
Повреждения от установки
Что было замечено : Точные насечки на внешнем крае поверхности уплотнительного кольца, вызванные неправильной установкой.
Что является причиной : Уплотнительное кольцо не было смазано должным образом и/или оно было установлено в месте с острыми краями. Кроме того, если уплотнительное кольцо слишком велико или мало для того, чтобы поместиться в предназначенную для него канавку, это может привести к зазубринам во время установки .
Как этого избежать: Обклейте края скотчем, чтобы избежать образования зазубрин во время установки. Кроме того, компания Global O-Ring and Seal поставляет аксессуары для калибровки и смазки уплотнительных колец , чтобы обеспечить правильную установку уплотнительного кольца нужного размера и избежать раннего повреждения при установке.
Экструзия и высечка
Что видно: на стороне уплотнительного кольца, подвергающейся более низкому давлению, можно наблюдать зазубрины или гофрированные края.
Что является причиной : При высоком давлении уплотнительное кольцо попадает в зазор. Скачки давления могут привести к открытию и закрытию зазора. Это защемляет уплотнительное кольцо в пределах краев сопрягаемой поверхности, в результате чего конец уплотнительного кольца, находящийся под низким давлением, выдавливается и выглядит взъерошенным при извлечении из приложения .
Как этого избежать: рекомендуется использовать уплотнительные кольца более высокой твердости. Если вы используете уплотнительные кольца с твердостью 70, рассмотрите возможность увеличения твердости до 90 (широко доступные из нитрила и витона® ). Кроме того, использование опорных колец в вашем приложении может снизить вероятность выдавливания уплотнительного кольца через зазоры.
дегазация
Что было замечено : В типичных ситуациях уплотнительное кольцо не имеет заметной разницы. В редких случаях можно увидеть небольшое уменьшение размера.
Что вызывает это : В вакууме молекулы, составляющие уплотнительное кольцо, испаряются. Это может повлиять на эффективность вакуума, а также загрязнить окружающую среду.
Как этого избежать: важно проверить, какой материал уплотнительного кольца подходит для конкретного применения. Ознакомьтесь с техническими данными по составу уплотнительных колец , чтобы оценить температурные диапазоны и предпочтительные условия эксплуатации для различных материалов. Некоторые эластомеры производятся для предотвращения газовыделения, включая Genuine Viton® , силикон , PTFE и FFKM .
Быстрая декомпрессия газа
Что было замечено : На поверхности уплотнительного кольца могут быть видны трещины, вздутия и глубокие порезы. В худшем случае уплотнительные кольца выдуваются целиком.
Что является причиной : когда уплотнительные кольца подвергаются воздействию газа при высоких давлениях и температурах в течение длительного периода времени, газ поглощается и удерживается внутри эластомера. При быстром падении давления газ вырывается из материала уплотнительного кольца, вызывая трещины и вздутия .
Как это предотвратить: рекомендуется использовать уплотнительные кольца для быстрой декомпрессии газа (RGD) , которые доступны из материала Viton® твердостью 90 и 95.
Спиральный провал
Что видно : На внешней поверхности уплотнительного кольца видны глубокие диагональные разрезы.
Что является причиной : скручивание в процессе динамического применения и даже на начальном этапе установки может привести к образованию спиралевидных следов на уплотнительном кольце. В динамическом применении спиральное движение может происходить при высоком трении, отсутствии смазки уплотнительного кольца или нестабильной поверхности .
Как этого избежать: переход на уплотнительное кольцо с более высокой твердостью может помочь избежать перекручивания в месте применения. Альтернативным решением является использование x-образных колец (также известных как четырехугольные кольца) , которые удваивают уплотняющую поверхность и предотвращают разрушение спирали.
Термическая деградация
Что замечено : Округлые трещины вдоль поверхности уплотнительного кольца.
Что является причиной : Температура окружающей среды превысила температурный диапазон уплотнительного кольца. Более высокая температура может повысить твердость и снизить эластичность, что приведет к появлению видимых трещин в затвердевшем эластомере .
Как этого избежать: проверьте температурный диапазон уплотнительного кольца перед его использованием. Оцените спецификации компаундов уплотнительных колец, чтобы подтвердить температурные диапазоны для различных материалов, а также предпочтительные и непредпочтительные условия использования.
Термическая экструзия
Что было замечено : На поверхности уплотнительного кольца можно наблюдать зазубрины или гофрированные края. Если также находится в среде высокого давления, экструзия может проявляться на стороне уплотнительного кольца, на которую оказывается меньшее давление.
Что является причиной : более высокие температуры (чем выдерживает уплотнительное кольцо) могут привести к его выдавливанию и заполнению зазоров .
Как этого избежать: Также следует оценить конструкцию канавки уплотнительного кольца , чтобы убедиться, что уплотнительное кольцо не подвергается слишком сильному сжатию, особенно когда более высокие температуры могут выдавливать материал и заполнять сальник. Ознакомьтесь со спецификациями уплотнительных колец и оцените температурные диапазоны различных материалов, а также предпочтительные и непредпочтительные условия использования.
УФ-деградация
Что было замечено : Пятна обесцвечивания вдоль поверхности уплотнительного кольца. В некоторых случаях при длительном воздействии трескается и ломается.
Что это вызывает : УФ-излучение несет высокую энергию в пределах коротких волн, что может влиять на состав уплотнительного кольца. Длительное воздействие может оказать разрушительное воздействие, которое может привести к утечке через уплотнение.
Как этого избежать: уплотнительные кольца из EPDM и уплотнительные кольца из Viton® черного цвета рекомендуются для устойчивости к ультрафиолетовому излучению.
Нужна дополнительная помощь?
Чтобы перекрестно проверить лучшие составы уплотнительных колец на соответствие тысячам химикатов, воспользуйтесь интерактивным инструментом химической совместимости . Чтобы просмотреть нашу библиотеку спецификаций материалов уплотнительных колец, посетите страницу «Соединения» . Рекомендации по разработке канавки для уплотнительного кольца см. на странице «Проектирование канавки для уплотнительного кольца» . Чтобы просмотреть инструменты, используемые для определения размера и установки уплотнительных колец, перейдите на страницу аксессуаров . Для получения дополнительной информации или запроса ценового предложения отправьте форму на нашей странице контактов или позвоните в наш отдел продаж по телефону 832-448-5550.