Anwendung von Fluorkautschuk im Ölfeld

Ölfelder sind eine extrem raue Umgebung für Gummimaterialien. Aufgrund der hohen Temperatur und der chemischen Mischung im Ölfeld muss der verwendete Gummi der rauen Umgebung standhalten und sichere und zuverlässige Dienste leisten. Viton kann in dieser rauen Umgebung eingesetzt werden. Die Produkte aus Fluorkautschuk für Ölfelder und die petrochemische Industrie sind vielfältig, darunter O-Ringe , Packer, Bohrdichtungen , Ventildichtungen , Pulsationsdämpfer usw. Öl wird aus den Tiefen der Erde gefördert und dann zu Benzin und Chemikalien verarbeitet, die unser Leben antreiben. Diese Dichtungen und Komponenten sind äußerst wichtig, um den normalen Betrieb, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Ölabsauggeräten jeden Tag zu gewährleisten.

Auswahl der Materialien

Jede Klasse von Elastomeren hat im Vergleich zu anderen Elastomertypen eine charakteristische Reihe von Vor- und Nachteilen. Bei Dichtungslösungen gibt es eine Vielzahl von Eigenschaften, die bei der Auswahl des Elastomers sorgfältig berücksichtigt werden müssen. Zu den wichtigsten Überlegungen gehören die Chemikalien- und Wärmebeständigkeit des Elastomers. Auf dem Ölfeld werden wahrscheinlich Umgebungen angetroffen, die aus Öl, aromatischen Kohlenwasserstoffen, wässrigen Umgebungen mit Korrosionsinhibitoren, Dampf und Schwefelwasserstoff bestehen. In Tiefbrunnen kann eine Dauerhitzebeständigkeit von über 180°C erforderlich sein. Darüber hinaus können auch die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen und die Fähigkeit, eine dynamische Dichtung bei Temperaturen unter 0 °C aufrechtzuerhalten, eine Umgebung, die in Tiefsee- und Nordseeböden vorkommt, ebenfalls ein Dichtungskonstruktionsfaktor sein.

Bisphenol-gehärtete FKMs haben eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen aromatische Kohlenwasserstoffe und Öl, aber eine schlechte Beständigkeit gegen Basen, Hochtemperaturwasser und Schwefelwasserstoff. Verglichen mit mit Bisphenol gehärtetem FKM-Elastomer weist peroxidgehärtetes FKM-Elastomer eine verbesserte chemische Beständigkeit, Dampfbeständigkeit, begrenzte Schwefelwasserstoffbeständigkeit und verbesserte Basenbeständigkeit auf.

AFLAS-basierte FEPM-Elastomere werden in vielen Ölfeldanwendungen eingesetzt. AFLAS-Elastomere sind jedoch nicht beständig gegenüber aromatischen Kohlenwasserstoffen und zeigen eine extreme Volumenquellung in aromatenhaltigen Flüssigkeiten. Die Tieftemperaturleistung von AFLAS-Elastomeren ist für viele Tieftemperaturanwendungen möglicherweise nicht geeignet, da die Tg über 0 °C liegt. FEPM-Elastomere weisen eine gute Beständigkeit gegen Schwefelwasserstoff auf.

Perfluorelastomer ist sehr chemisch und hochtemperaturbeständig. Perfluorelastomer kann in fast allen flüssigen Umgebungen verwendet werden, die in Ölfeldern zu finden sind, einschließlich solcher, die Schwefelwasserstoff enthalten. Der universelle Einsatz von FFKM als Dichtungsmaterial ist möglich, es besteht jedoch die Gefahr, dass ein Teil überdimensioniert wird und somit unnötige Kosten verursacht. Die Tieftemperaturleistung von FFKM, wie die von AFLAS-basierten Elastomeren, ist möglicherweise nicht für alle Anwendungen geeignet.

Da es für jede einzelne Anwendung viele Materialauswahlmöglichkeiten gibt, besteht die Schwierigkeit für den Dichtungskonstrukteur darin, ein Material zu verwenden, das für so viele Anwendungen wie möglich nützlich ist und den besten Wert bietet. Jedes Ölfeld hat seine eigene Flüssigkeitszusammensetzung und -umgebung und erfordert normalerweise maßgeschneiderte elastische Komponenten. Kundenspezifische Anpassungen von Elastomeren erhöhen die Kosten der Ausrüstung und schränken die Verwendung von Teilen ein, die für einen Bereich auf einem anderen Bereich mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen entwickelt wurden. Die Verwendung eines neuen FKM-Typs, allgemein definiert als FKM-Typ 5, speziell bekannt als Tecnoflon BR 9151, setzt sich zunehmend als Elastomer durch, das die Eigenschaften von FKM, FEPM und FFKM in Ölfeldanwendungen überbrückt.