Byte av metalltätningar mot gummitätningar: Viktiga överväganden och riktlinjer

 

Att byta ut metalltätningar mot gummitätningar är vanligt vid underhåll eller eftermontering av utrustning (t.ex. för att minska kostnader, förenkla installationen eller anpassa sig till specifika medier). De betydande skillnaderna i fysikaliska och kemiska egenskaper mellan metall och gummi kan dock leda till tätningsfel eller säkerhetsrisker om de inte åtgärdas korrekt. Den här artikeln beskriver viktiga försiktighetsåtgärder för att säkerställa tillförlitlighet och säkerhet.

 


 

I. Genomförbarhetsbedömning:Inte alla scenarier är lämpliga

 

  1. Kompatibilitet med driftsförhållanden
    • Temperaturintervall:
      • Gummi har lägre värmebeständighet (NBR: ~100°C; FKM: ~250°C) jämfört med metall (800°C+).
      • KontrolleraDrifts-/topptemperaturer måste överensstämma med gummigränserna.
    • Tryck och PV-värde:
      • Gummi tål lägre tryck (<10 MPa); friktionsvärme vid höga hastigheter accelererar åldring.
      • KontrolleraSystemtryck/glidhastighet får inte överstiga gummits konstruktionsgränser.
    • Mediekompatibilitet:
      • Gummi kan svälla/brytas ner i oljor, lösningsmedel eller kemikalier (t.ex. NBR brister med ketoner; FKM med aminer).
      • Kritiskt stegKorsreferensmediets sammansättning med gummikompatibilitetsdiagram (ISO 6072/ASTM D471).
    • Slitande miljöer:
      • Partiklar accelererar gummislitage (metall motstår nötning bättre).
      • UtvärderaRengöring av media; lägg till torkarblad vid behov.
  2. Säkerhets- och regelgränser
    • Farliga medier(t.ex. LNG, flytande syre, syror):
      • Gummi har högre permeabilitet → läckagerisk.
      • FöljAPI 682 (mekaniska tätningar), ASME B31.3 (rörledningar) standarder.
    • Brandsäkerhet:
      • Gummi brinner (metall gör det inte); använd flamskyddsmedel (t.ex. FEPM) eller undvik utbyte inom petrokemi/flyg.

 

SlutsatsGörinte ersättaom förhållandena överskrider gummigränserna (hög temperatur/temperatur, farliga medier, nötning).

 


 

II. Strukturell anpassning:Överbrygga skillnader mellan metall och gummi

 

Parameter Egenskaper hos metalltätningar Krav på gummitätningar
Tvärsnitt Solid/ihålig O-ring, C-ring Matcha spårgeometrin (O-ring/rektangulär).
Kompressionshastighet Låg (plastisk deformation) Hög (15–30 %); säkerställa elastiskt utrymme.
Extruderingsgap Motstår extrudering (styv) Noggrant kontrollera gapet(lägg till anti-extruderingsringar).
Installation Skydd mot vassa kanter Avfasning/gradningför att förhindra skärning.

 

  • Viktiga åtgärder:
    • Mät den ursprungliga metalltätningens dimensioner (innerdiameter, tvärsnitt).
    • Omdesigna spårBeräkna kompression/gap enligt gummistandarder (t.ex. AS 568A).

 


 

III. Materialval:Kompensera för prestationsgap

 

Metalltätningsscenario Gummialternativ Försiktighetsåtgärder
Hög temperatur (>250 °C) Perfluorelastomer (FFKM) Hög kostnad; validerar långsiktigt åldrande.
Kemisk resistens FKM (svag alkali), EPDM (stark alkali) Undvik NBR (dålig syrabeständighet).
Låg friktion PTFE-belagd/kompositgummi Kontrollera beläggningens vidhäftning.
Nötningsbeständighet Polyuretan (PU) Undvik fukt/värme (risk för hydrolys).

 

  • Särskilda krav:
    • LedningsförmågaTillsätt kol-/metallfyllmedel för att avleda statisk elektricitet (explosiva miljöer).
    • VakuumförseglingAnvänd gummi med låg gasavgivning (t.ex. FKM).

 


 

IV. Installation och underhåll:Förebyggande av mänskliga fel

 

  1. Installationsjusteringar
    • Inga vassa verktygGummi skär lätt (använd nylonverktyg).
    • SmörjmedelSilikonfett (undvik petroleumbaserade oljor med NBR).
    • Jämn kompressionFörhindra vridning under installationen.
  2. Livscykelhantering
    • Kortare serviceintervallGummi åldras snabbare än metall.
    • LäckageövervakningInstallera sensorer för tidig feldetektering.

 


 

V. Ersättningsscenarier och riskfall

 

Scenario Livskraftig ersättning Högriskfallgropar
Lågtrycksvattenventil EPDM O-ring (jämfört med kopparpackning) Verifiera ozonbeständighet (EPDM > NBR).
Hydraulcylindertätning (<20 MPa) PU backup + FKM (mot metall C-ring) Testa PU-hydrolysstabilitet.
Lagertätning för livsmedelsmaskiner Silikon (VMQ) (jämfört med rostfri läpptätning) Undvik kontakt med smörjmedel (svullnad).
Avgaskoppling för bilar Grafit-gummi-komposit (jämfört med metall) Temperaturer >300°C → sällan genomförbart.

 


 

Slutsats:Tre ersättningsprinciper

 

  1. Villkor förstByt aldrig ut om T/P/media är inkompatibla.
  2. Strukturell omdesignModifiera spår/lägg till ringar – aldrig ett direkt byte.
  3. LivscykelkostnadRegelbundet underhåll av gummi kan motverka besparingar.

 

Slutlig varningInom kärnkraft, flyg- och rymdindustrin eller högriskkemiska sektorer är metalltätningar ofta oersättliga. Rådfråga alltid OEM/tätningsingenjörer innan du byter.

Gummitätningar

 


Publiceringstid: 30 juli 2025