Wie erkennt man eine beschädigte Spiraldichtung?

Eine beschädigte Spiraldichtung lassen sich an fünf Hauptmerkmalen erkennen: sichtbares Abwickeln oder Delaminieren der Metallwicklung, Kompression über den Außenring hinaus, Rissbildung oder Sprödigkeit im Füllmaterial, Korrosion oder Lochfraß am Metallstreifen und Anzeichen von Undichtigkeiten an der Flanschfläche. Das frühzeitige Erkennen dieser Anzeichen – vor der Neuinstallation oder während der geplanten Wartung – verhindert Prozessflüssigkeitslecks, Flanschschäden und ungeplante Abschaltungen in Hochdruck- und Hochtemperatursystemen.

Was macht Spiralgewickelte Dichtungen Anfällig für Beschädigungen

Spiraldichtungen sind für anspruchsvolle Betriebsbedingungen konzipiert – hoher Druck, Temperaturwechsel und aggressive Medien –, aber dieselbe Kombination von Belastungen führt zu spezifischen Fehlerarten, die von außen nicht immer dramatisch aussehen. Im Gegensatz zu einer flachen Gummidichtung, die sichtbar reißt, kann eine Spiraldichtung ernsthaft beschädigt werden, obwohl sie weitgehend intakt erscheint.

Die Konstruktion selbst erklärt die Schwachstelle. Eine Spiraldichtung besteht aus abwechselnden Schichten eines profilierten Metallstreifens (normalerweise Edelstahl 316L) und eines weichen Füllmaterials (am häufigsten flexibler Graphit oder PTFE). Der Innenring verhindert eine Überkompression; Der Außenring fungiert als Zentrierführung und Kompressionsanschlag. Wenn eine dieser Komponenten über ihre Auslegungsgrenze hinaus beansprucht wird, wird die Dichtigkeit der gesamten Baugruppe beeinträchtigt – oft ohne sichtbaren Bruch.

Die Wartungsdaten der Industrie deuten darauf hin über 60 % der Ausfälle von Spiraldichtungen sind auf einen Installationsfehler oder die Wiederverwendung einer Dichtung zurückzuführen, die hätte ausgetauscht werden sollen – nicht auf einen Materialmangel. Zu verstehen, wie ein Schaden aussieht, macht den Unterschied zwischen einer zuverlässigen Verbindung und einem Leck im Betrieb aus.

Visuelle Inspektion: Die erste Ebene der Schadenserkennung

Eine gründliche Sichtprüfung bei ausreichender Beleuchtung ist der Ausgangspunkt für die Beurteilung von Dichtungsschäden. Führen Sie diese Inspektion vor dem Einbau, unmittelbar nach dem Ausbau und immer dann durch, wenn ein Flansch zur Wartung geöffnet wird.

Abwickeln oder Trennen der Metallwicklung

Schauen Sie sich den äußeren Rand der Wicklung an. Jeder sichtbare Spalt zwischen einzelnen Metallschichten oder jeder Abschnitt, an dem sich die Wicklung vom Dichtungskörper zu lösen beginnt, weist darauf hin, dass die Spiralstruktur beeinträchtigt wurde. Sogar 1–2 mm Abwicklung am Außenumfang ist ein ausreichender Grund für eine Ablehnung – die Wicklung lockert sich unter Bolzenlast und thermischen Wechselwirkungen weiter.

Überdruck und gequetschter Außenring

Bei einer gebrauchten Dichtung, die überpresst wurde, ist das Wickelmaterial seitlich über den Außenring hinaus verdrängt bzw. der Außenring ist sichtbar verformt. Wenn die komprimierte Dicke geringer ist als die vom Hersteller angegebene Mindestdicke – normalerweise 2,7–3,2 mm für eine Standard-Nenndichtung von 4,5 mm — Die Dichtung ist dauerhaft plastisch verformt und darf nicht wiederverwendet werden. Für diese Messung ist ein Messschieber das richtige Werkzeug.

Zustand des Füllmaterials

Überprüfen Sie den sichtbaren Füller an den inneren und äußeren Wicklungskanten. Graphitfüller, der bei hohen Temperaturen oxidiert wurde, sieht eher grauweiß als normal schwarz aus und zerbröckelt, wenn man leicht mit dem Fingernagel darauf drückt. PTFE-Füllstoff, der Temperaturen über seiner Nenntemperatur ausgesetzt war (typischerweise). 260 °C Dauertemperatur ) kann Vergilbung, Sprödigkeit oder Verkohlung aufweisen. Beide Zustände weisen darauf hin, dass die Dichtungsleistung deutlich nachgelassen hat.

Korrosion und Lochfraß am Metallband

Sogar Edelstahlwicklungen sind in chloridreichen Umgebungen oder unter Spaltkorrosionsbedingungen innerhalb der Wicklungslagen anfällig für Korrosion. Rotbraune Rostflecken an den Wicklungskanten oder sichtbare Lochfraßbildung beim sanften Auseinanderspreizen der Wicklungslagen deuten darauf hin, dass das Metall seine strukturelle Integrität verloren hat. Eine korrodierte Wicklung kann keine gleichmäßige Rückfederkraft über die Dichtfläche aufrechterhalten.

Häufige Schadensarten und ihre Ursachen

Wie sich die Materialauswahl auf die Schadensanfälligkeit auswirkt

Viele Schadensbilder sind die direkte Folge der Auswahl des falschen Dichtungsmaterials für die Betriebsumgebung. A Leitfaden für Spiraldichtungsmaterialien Dieser Ansatz – die Anpassung sowohl der Metallwicklungslegierung als auch des Füllstofftyps an die tatsächlichen Prozessbedingungen – reduziert die Ausfallraten erheblich. Die folgende Tabelle fasst die gängigsten Materialkombinationen und ihre Einsatzgrenzen zusammen.

Wenn eine Dichtung entfernt wird und eine Verschlechterung des Füllstoffmaterials festgestellt wird, lautet die erste Diagnosefrage, ob die tatsächliche Betriebstemperatur den Nennwert des Füllstoffmaterials überschritten hat. Wenn dies der Fall ist, besteht die richtige Reaktion nicht darin, einfach dieselbe Dichtung auszutauschen, sondern darin, das Füllmaterial zu verbessern oder die Prozessbedingungen zu überprüfen, die die Temperaturüberschreitung verursacht haben.

Schadensverteilung: Wo Ausfälle am häufigsten entstehen

Felddaten aus industriellen Wartungsprogrammen zeigen immer wieder, dass Ausfälle von Spiraldichtungen auf eine kleine Anzahl von Grundursachen zurückzuführen sind. Das Verständnis der häufigsten Ursachen gibt Hinweise darauf, worauf sich die Inspektionsbemühungen konzentrieren sollten.

Verwenden Sie die Größentabelle für Spiraldichtungen, um Dimensionsschäden zu erkennen

A Größentabelle für Spiraldichtungen ist nicht nur ein Auswahlwerkzeug – es ist eine wesentliche Referenz, um festzustellen, ob eine entfernte Dichtung durch Betriebsbedingungen maßlich verändert wurde. Jede Spiraldichtung hat definierte Nennmaße: Innendurchmesser (ID), Außendurchmesser (OD) und Nenndicke. Wenn man eine entfernte Dichtung anhand dieser Werte misst, erkennt man Kompressionsschäden, die allein durch eine visuelle Inspektion möglicherweise übersehen werden.

• Dickenprüfung: Verwenden Sie einen kalibrierten Messschieber an vier gleichmäßig verteilten Punkten rund um die Dichtung. Jede einzelne Lektüre mehr als 15 % unter der Nenndicke bestätigt eine Überkompression an dieser Stelle, was auf eine ungleichmäßige Schraubenbelastung hinweist.
• Wachstum des Außendurchmessers: Durch übermäßige Kompression wird das Wickelmaterial radial nach außen gedrückt. Eine OD-Messung mehr als 2 % größer als nominal bestätigt die plastische Verformung des Wickelkörpers.
• Reduzierung des Innendurchmessers: Bei starker Überkompression kann der Innenring nach innen kollabieren. Ein Innendurchmesser, der kleiner als der Nennwert ist, weist darauf hin, dass der Innenring verbogen ist und die Dichtung aussortiert werden muss.

Die standardmäßigen ASME B16.20-Spiraldichtungsabmessungen sind die am häufigsten verwendete Größentabelle für Flansche mit erhöhter Stirnfläche. Bei Ring-Type-Joint-Flanschen (RTJ) oder nicht standardmäßigen Anwendungen immer einen Querverweis auf die entsprechende Projektspezifikation oder die vom Hersteller veröffentlichte Größentabelle verwenden.

Nicht übereinstimmende Druckwerte und Betriebsbedingungen als Schadensursache

Bezogen auf a Leitfaden zur Druckbewertung von Spiraldichtungen bei der Dichtungsauswahl verhindert eine erhebliche Kategorie von Betriebsausfällen. Wenn eine Dichtung in einem Betrieb installiert wird, der ihre Nenndruckklasse überschreitet, ist der Wickelkörper nicht in der Lage, die erforderliche Sitzspannung gegenüber dem Prozessdruck aufrechtzuerhalten, und die Verbindung beginnt undicht zu werden – oder die Wicklung kollabiert nach innen zur Bohrung hin.

ASME B16.5 und B16.47 definieren Druck-Temperatur-Bewertungen für Flanschverbindungen. Die Dichtung muss mindestens der Flanschklasse entsprechen. Für einen Flansch der Klasse 600 bei 400 °C im Dampfbetrieb beträgt die minimal erforderliche Dichtungssitzspannung ungefähr 69 MPa (10.000 psi) — ein Wert, der über die gesamte Breite der Dichtfläche innerhalb der Schraubentragfähigkeit des Flansches erreicht werden muss.

Eine aus einer undichten Hochdruckverbindung entfernte Dichtung, die eine konzentrierte Quetschung in der Nähe der Bohrung und keine gleichmäßige Kompression über die gesamte Dichtungsbreite aufweist, ist ein Hinweis auf eine nicht übereinstimmende Druckklasse oder ein unzureichendes Schraubendrehmoment. Die Wicklung kollabiert zuerst an den innersten Lagen, da der Prozessdruck gegen die Sitzspannung drückt.

Schadensanhäufung im Laufe der Zeit: Warum eine Wiederverwendung nicht empfohlen wird

Die Dichtleistung einer Spiraldichtung nimmt mit jedem Temperatur- und Druckzyklus zunehmend ab, auch wenn keine sichtbaren Schäden vorliegen. Das folgende Diagramm zeigt, wie die Restdichtfähigkeit bei wiederholten Druckzyklen für eine standardmäßige, mit Graphit gefüllte Edelstahldichtung abnimmt.

Beim fünften Druckzyklus hält die Dichtung nur noch 57 % seiner ursprünglichen Dichtfähigkeit – unzureichend für die meisten Dienste der Klasse 300 und höher. Aus diesem Grund klassifizieren alle seriösen Dichtungsstandards und die meisten Anlagenwartungsprotokolle Spiraldichtungen als Einwegkomponenten . Die Kosten für eine Ersatzdichtung sind vernachlässigbar im Vergleich zu den Kosten eines ungeplanten Stillstands, der durch eine wiederverwendete Dichtung verursacht wird, die im Betrieb versagt.

Richtige Lagerungspraktiken zur Vermeidung von Schäden vor der Installation

Nicht immer kommt es im Service zu Schäden. Ein erheblicher Teil der Ausfälle ist auf unsachgemäße Lagerung zurückzuführen. Eine Dichtung, die bereits beschädigt an der Flanschfläche ankommt, wird unabhängig von der sorgfältigen Installation versagen.

• Flach lagern, niemals hochkant stapeln. Eine vertikal unter ihrem Eigengewicht gelagerte Spiraldichtung entwickelt innerhalb von Wochen eine ovale Verformung. Lagern Sie es immer horizontal auf einer ebenen Fläche oder in der Originalverpackung.
• Vermeiden Sie UV-Exposition. PTFE-Füllstoffe zersetzen sich bei längerer UV-Einstrahlung. An einem überdachten, schattigen Ort lagern – nicht in direktem Sonnenlicht auf einem Außengelände.
• Von Lösungsmitteln und Ölen fernhalten. Graphitfüllstoff kann Kohlenwasserstoffverunreinigungen aus verschütteten Flüssigkeiten absorbieren, was sein Kompressionsverhalten bei Temperatur verändert. Lagern Sie Dichtungen in versiegelten Beuteln, fern von Schmiermitteln und Reinigungsmitteln.
• Überprüfen Sie es vor der Installation, nicht erst beim Empfang. Selbst eine ordnungsgemäß gelagerte Dichtung kann beschädigt werden, wenn sie auf einen harten Boden fällt. Ein Tropfen von 1 m auf eine Betonoberfläche reicht aus, um eine Wicklungstrennung einzuleiten, die möglicherweise nicht sofort sichtbar ist.
• Haltbarkeitsgrenzen beachten. PTFE-gefüllte Dichtungen haben eine empfohlene Haltbarkeitsdauer von 5 Jahre ab Herstellungsdatum unter Standardlagerbedingungen; Mit Graphit gefüllte Dichtungen können länger gelagert werden, sollten jedoch bei einer Lagerung von mehr als 10 Jahren überprüft und neu qualifiziert werden.

Über Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. wurde 2007 gegründet und hat seinen Sitz in Ningbo, Provinz Zhejiang, China. Als Profi Spiralgewickelte Dichtungen Als Hersteller und Lieferant betreibt das Unternehmen eine flächendeckende Produktionsstätte 20.000 Quadratmeter , das sich der Gewährleistung des sicheren und zuverlässigen Betriebs von Flüssigkeitsdichtungssystemen widmet und seinen Kunden geeignete Dichtungstechnologielösungen anbietet.

Rilson betreibt zahlreiche Produktionslinien für Dichtungsprodukte und ist auf die Entwicklung und Herstellung von Dichtungen und anderen Dichtungsmaterialien für die Erdöl-, Chemie-, Energie-, Schiffbau- und Maschinenbaubranche spezialisiert. Zu den Primärprodukten gehören Spiraldichtungen, Ringgelenkdichtungen, Kammprofildichtungen, gewellte Metalldichtungen, Isoliersatzdichtungen und asbestfreie Dichtungen, unter anderem.

Durch umfangreiche Branchenerfahrung hat Rilson das Vertrauen und die Anerkennung von Kunden weltweit gewonnen. Das Unternehmen hält ISO 9001:2015 Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems und der API 6A-Zertifikat , unter anderem Referenzen. Unter Wahrung der Kernprinzipien Integrität, Präzision, Innovation und gemeinsamer Erfolg ist Rilson bestrebt, die bevorzugte Marke für Industriedichtungen und ein Top-Akteur in der Flüssigkeitsdichtungsbranche zu werden.

Häufig gestellte Fragen