Oorsake van pakkerseëlmislukking

1. Installasie prosedures

• Bergingskade: veroudering (hitte, sonlig of bestraling); vervorming (swak ondersteuning, swaar vragte).
• Wrywingskade: nie-eenvormige rol of draai, of skuur deur ongesmeerde gly.
• Sny deur skerp kante: Onvoldoende taps op hoeke, skerp kante op poorte, seël groewe ens.
• Gebrek aan smering.
• Teenwoordigheid van vuilheid.
• Gebruik van verkeerde installasie gereedskap.

2. Operasionele faktore

• Onvoldoende diensdefinisie: Samestelling van die vloeistowwe, normale werkstoestande of verbygaande toestande.
• Seël afskilfering as gevolg van gelokaliseerde rol soos druk verander.
• Ekstrusie as gevolg van uitsetting van die seël (swelling, termiese, plofbare dekompressie) of as gevolg van kompressie.
• Te kort dekompressie tye wat lei tot blase.
• Slytasie as gevolg van onvoldoende smering.
• Slytasieskade as gevolg van drukskommelings.

3. Diens lewe

Tydens normale werking word die lewensduur van 'n polimeriese seël beperk deur veroudering en slytasie. Die temperatuur, bedryfsdruk, aantal siklusse (rotasies, gly, meganiese spanning) en die omgewing het 'n invloed op die totale lewensduur. Veroudering kan 'n fisiese verskynsel wees soos 'n permanente vervorming, of kan as gevolg van 'n reaksie met chemikalieë in die omgewing wees. Slytasie kan veroorsaak word deur die seël teen 'n ander oppervlak te vryf in dinamiese toepassings, of deur sterk drukskommelings in statiese toepassings. Die slytasieweerstand neem gewoonlik toe met toenemende hardheid van die seëlmateriaal. Korrosie van die metaaldele en gebrek aan smering van die oppervlak verhoog die slytasietempo.

4. Minimum en maksimum temperatuur

Die seëlvermoë van elastomere neem sterk af as die temperatuur laer is as die aanbevole temperature, as gevolg van 'n verlies in elastisiteit. Die lae temperatuur eienskappe kan 'n belangrike rol speel in die seleksieproses vir elastomere seëls vir ondersese toepassings in koue oseane. By hoë temperature vind versnelde veroudering plaas. Die maksimum temperatuur vir elastomere wissel tussen 100 en 300°C. Elastomere wat by 300°C gebruik kan word, is geneig om swak algehele sterkte en swak slytweerstand te hê. In die ontwerp van die seël moet ruimte gereserveer word om uitbreiding van die elastomeer toe te laat as gevolg van 'n toename in temperatuur (termiese uitsetting van seëlmateriaal is ongeveer een orde groter as dié van staal).

5. Druk

Die druk wat op die seël uitgeoefen word, kan 'n permanente vervorming van die seël (kompressiestel) tot gevolg hê. Die drukstel moet beperk word om lekvrye werking te verseker. Nog 'n probleem wat by hoë druk kan ontstaan, is swelling (10-50%) van die elastomeervolume deur absorpsie van putvloeistowwe uit die omgewing. Beperkte swelling is aanvaarbaar indien die seëlontwerp dit toegelaat het.

6. Drukverskille

Die elastomeer moet 'n uitstekende ekstrusieweerstand hê as daar 'n groot drukverskil oor die seël is. Ekstrusie is die mees algemene oorsaak van mislukking in hoëdrukseëls by hoë temperature. Die ekstrusieweerstand van 'n seël kan verhoog word deur sy hardheid te verhoog. Harder seëls benodig hoër interferensie en samestellingskragte vir effektiewe verseëling. Die verseëlde gaping moet so klein as moontlik gemaak word en vereis nou toleransies tydens vervaardiging.

7. Druk siklusse

Druksiklusse kan lei tot degradasie van die elastomeer deur plofbare dekompressie. Die erns van die skade aan die elastomeer sal afhang van die samestelling van die gasse wat op die seëlmateriaal teenwoordig is en van hoe vinnig die druk verander. Die meer homogene elastomere materiale (bv. Viton) is meer bestand teen plofbare dekompressie as elastomere (soos Kalrez en Aflas) wat gewoonlik baie klein holtes bevat. Dekompressie vind hoofsaaklik plaas in gashysertoepassings. As druksiklusse voorkom, is 'n digte seëlklier wenslik omdat dit die seëlopblaas tydens dekompressie beperk. Hierdie vereiste bots met die noodsaaklikheid om ruimte te hê vir termiese uitsetting en swelling van die seël. In dinamiese toepassings kan 'n digte seëlklier lei tot slytasie of binding van die elastomeer.

8. Dinamiese toepassings

In dinamiese toepassings kan die wrywing van die seël met die roterende of resiprokerende (gly) as slytasie of ekstrusie van die elastomeer veroorsaak. Met 'n gly-as kan rol van die seël ook voorkom, wat maklik skade tot gevolg kan hê. 'n Veeleisende situasie is die kombinasie van hoë druk en 'n dinamiese toepassing. Om die ekstrusieweerstand van 'n seël te verbeter, word die hardheid daarvan dikwels verhoog. 'n Hoër hardheid impliseer ook dat hoër interferensie en samestellingskragte nodig is wat hoër wrywingskragte tot gevolg het. In dinamiese toepassings moet seëlswel tot 10-20% beperk word, aangesien swel sal lei tot 'n toename in die wrywingskragte en in slytasie van die elastomeer. 'n Belangrike eienskap vir dinamiese toepassings is 'n hoë veerkragtigheid, dit wil sê die vermoë om in kontak te bly met 'n bewegende oppervlak.

9. Seël sitplek ontwerp

Die seëlontwerp moet voorsiening maak vir (10-60%) swelling van die elastomeer in olie en gas. As daar nie genoeg spasie beskikbaar is nie, sal die seël uitsteek. Nog 'n belangrike parameter is die grootte van die ekstrusiegaping. By hoë druk word slegs baie klein ekstrusiegapings toegelaat, wat lei tot 'n vereiste vir stywe toleransies. In 'n aantal gevalle kan anti-ekstrusieringe aangebring word. Die ontwerp van die sitplek moet ook die installasievereistes van die seël in ag neem. Tydens installasie moet elastiese verlenging (rek) nie permanente vervorming tot gevolg hê nie en die elastomeer moet nie deur skerp hoeke beskadig word nie. Dit is die moeite werd om daarop te let dat klier-seël-ontwerpe inherent veilig is, aangesien die seël nie tydens installasie gerek word nie, wat die geval is in 'n suier-seëlontwerp. Aan die ander kant, klier seël ontwerpe is moeiliker om te vervaardig en is moeilik toeganklik vir skoonmaak en vir seël vervanging.

10. Verenigbaarheid met koolwaterstowwe, CO2 en H2S

Die penetrasie van koolwaterstowwe, CO2 en H2S in die elastomeer lei tot swelling. Swelling deur koolwaterstowwe neem toe met druk, temperatuur en aromatiese inhoud. Die omkeerbare volumeverhoging gaan gepaard met 'n geleidelike versagting van die materiaal. Swelling deur gasse soos H2S, CO2 en O2 neem toe met druk en neem effens af met temperatuur. Drukveranderinge na swelling van die seël kan lei tot dekompressieskade aan die seël. H2S reageer met sekere polimere, wat lei tot kruisbinding en dus onomkeerbare verharding van die seëlmateriaal. Die agteruitgang van elastomere in seëltoetse (en moontlik ook in diens) is oor die algemeen minder as in onderdompelingstoetse, waarskynlik as gevolg van die beskerming wat die seëlholte bied teen chemiese aanval.

11. Verenigbaarheid met chemikalieë vir putbehandeling en korrosie-inhibeerders

Korrosie-inhibeerders (wat amiene bevat) en behandelende voltooiingsvloeistowwe is baie aggressief teen elastomere. As gevolg van die komplekse samestelling van die korrosie-inhibeerders en chemikalieë vir putbehandeling, word dit aangeraai om die weerstand van die elastomeer deur toetsing te bepaal.

Vigor het baie jare ondervinding in die bedryf in die vervaardiging en vervaardiging van voltooiingsgereedskap, wat almal ontwerp, vervaardig en verkoop word in ooreenstemming met API 11 D1-standaarde. Tans is die pakkers wat deur Vigor vervaardig word in groot olievelde regoor die wêreld gebruik, en die terugvoer van klante op die perseel was baie goed, en alle klante is bereid om verdere samewerking met ons te bereik. Indien jy belangstel in Vigor se pakkers of ander boor- en voltooiingswerktuie vir die olie- en gasbedryf, moet asseblief nie huiwer om met Vigor se professionele tegniese span in aanraking te kom om die mees professionele tegniese ondersteuning en die beste kwaliteit produkte te kry nie.