Ersetzen von Metalldichtungen durch Gummidichtungen: Wichtige Überlegungen und Richtlinien

Der Austausch von Metalldichtungen durch Gummidichtungen ist bei der Wartung oder Nachrüstung von Geräten üblich (z. B. zur Kostensenkung, Vereinfachung der Installation oder Anpassung an bestimmte Medien). Die erheblichen Unterschiede in den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Metall und Gummi können jedoch zu Dichtungsversagen oder Sicherheitsrisiken führen, wenn sie nicht ordnungsgemäß behoben werden. Dieser Artikel beschreibt wichtige Vorsichtsmaßnahmen zur Gewährleistung von Zuverlässigkeit und Sicherheit.

I. Machbarkeitsbewertung: ​Nicht alle Szenarien sind geeignet​

1. ​Kompatibilität der Betriebsbedingungen​
   • ​Temperaturbereich:
     • Gummi hat eine geringere Hitzebeständigkeit (NBR: ~100 °C; FKM: ~250 °C) als Metall (800 °C+).
     • ​Verifizieren: Betriebs-/Spitzentemperaturen müssen mit den Gummigrenzwerten übereinstimmen.
   • ​Druck und PV-Wert:
     • Gummi hält geringerem Druck stand (<10 MPa); Reibungswärme bei hohen Geschwindigkeiten beschleunigt die Alterung.
     • ​Überprüfen: Der Systemdruck/die Gleitgeschwindigkeit darf die Konstruktionsgrenzen des Gummis nicht überschreiten.
   • ​Medienkompatibilität:
     • Gummi kann in Ölen, Lösungsmitteln oder Chemikalien aufquellen/sich zersetzen (z. B. versagt NBR bei Ketonen, FKM bei Aminen).
     • ​Kritischer Schritt: Querverweis auf die Medienzusammensetzung mit Gummikompatibilitätstabellen (ISO 6072/ASTM D471).
   • ​Abrasive Umgebungen:
     • Partikel beschleunigen den Gummiverschleiß (Metall ist abriebbeständiger).
     • ​Auswerten: Medienreinheit; fügen Sie bei Bedarf Wischer hinzu.
2. ​Sicherheits- und gesetzliche Grenzwerte​
   • ​Gefährliche Medien(z. B. LNG, flüssiger Sauerstoff, Säuren):
     • Gummi hat eine höhere Durchlässigkeit → Leckagerisiko.
     • ​Einhalten: API 682 (Gleitringdichtungen), ASME B31.3 (Rohrleitungen)-Standards.
   • ​Brandschutz:
     • Gummi brennt (Metall nicht); verwenden Sie flammhemmendes Gummi (z. B. FEPM) oder vermeiden Sie den Ersatz in der Petrochemie/Luftfahrt.

​Abschluss: Tun Sie ​nicht ersetzen​ wenn die Bedingungen die Gummigrenzwerte überschreiten (hohe T/P, gefährliche Medien, Abrieb).

II. Strukturelle Anpassung: ​Überbrückung der Unterschiede zwischen Metall und Gummi​

• ​Wichtige Aktionen:
  • Messen Sie die ursprünglichen Abmessungen der Metalldichtung (Innendurchmesser, Querschnitt).
  • ​Rillen neu gestalten: Berechnen Sie die Kompression/den Spalt gemäß Gummistandards (z. B. AS 568A).

III. Materialauswahl: ​Leistungslücken ausgleichen​

• ​Besondere Anforderungen:
  • ​Leitfähigkeit: Fügen Sie Kohlenstoff-/Metallfüllstoffe zur statischen Ableitung hinzu (explosive Umgebungen).
  • ​Vakuumieren: Verwenden Sie ausgasungsarmes Gummi (z. B. FKM).

IV. Installation und Wartung: ​Vermeidung menschlicher Fehler​

1. ​Installationsanpassungen​
   • ​Keine scharfen Werkzeuge: Gummi lässt sich leicht schneiden (Nylonwerkzeuge verwenden).
   • ​Schmiermittel: Silikonfett (vermeiden Sie Öle auf Erdölbasis mit NBR).
   • ​Gleichmäßige Kompression: Verdrehen bei der Montage vermeiden.
2. ​Lebenszyklusverwaltung​
   • ​Kürzere Wartungsintervalle: Gummi altert schneller als Metall.
   • ​Lecküberwachung: Installieren Sie Sensoren zur frühzeitigen Fehlererkennung.

V. Ersatzszenarien & Risikofälle

Fazit:Drei Ersatzprinzipien​

1. ​Bedingungen zuerst: Niemals ersetzen, wenn T/P/Medien inkompatibel sind.
2. ​Strukturelle Neugestaltung: Rillen ändern/Ringe hinzufügen – niemals einen direkten Austausch.
3. ​Lebenszykluskosten: Häufige Gummiwartung kann Einsparungen zunichte machen.

​Letzte Warnung: In der Nuklear-, Luft- und Raumfahrt- sowie Hochrisikochemiebranche sind Metalldichtungen oft unersetzlich. Konsultieren Sie vor einem Wechsel immer Ihren OEM/Dichtungsingenieur.