Paketleyici Mühür Arızasının Nedenleri

1. Kurulum prosedürleri

• Depolama hasarı: eskime (ısı, güneş ışığı veya radyasyon); distorsiyon (zayıf destek, ağır yükler).
• Sürtünme hasarı: düzgün olmayan yuvarlanma veya bükülme veya yağlanmamış kayma nedeniyle aşınma.
• Keskin kenarlarla kesme: Köşelerde yetersiz koniklik, bağlantı noktalarında keskin kenarlar, conta olukları vb.
• Yağlama eksikliği.
• Kir varlığı.
• Yanlış kurulum araçlarının kullanılması.

2. Operasyonel faktörler

• Yetersiz görev tanımı: Akışkanların bileşimi, normal çalışma koşulları veya geçici koşullar.
• Basınç değiştikçe lokal yuvarlanma nedeniyle conta soyulması.
• Contanın genleşmesi (şişme, termal, patlayıcı dekompresyon) veya sıkışma nedeniyle ekstrüzyon.
• Çok kısa dekompresyon süreleri kabarmaya neden olur.
• Yetersiz yağlama nedeniyle aşınma ve yıpranma.
• Basınç dalgalanmaları nedeniyle aşınma hasarı.

3. Servis ömrü

Normal çalışma sırasında polimerik contanın hizmet ömrü, yaşlanma ve aşınma nedeniyle sınırlıdır. Sıcaklık, çalışma basınçları, çevrim sayısı (dönme, kayma, mekanik stres) ve çevrenin toplam hizmet ömrü üzerinde etkisi vardır. Yaşlanma, kalıcı bir deformasyon gibi fiziksel bir olay olabileceği gibi, çevredeki kimyasallarla reaksiyona bağlı da olabilir. Aşınma, dinamik uygulamalarda contanın başka bir yüzeye sürtünmesinden veya statik uygulamalarda güçlü basınç dalgalanmalarından kaynaklanabilir. Aşınma direnci genellikle conta malzemesinin sertliği arttıkça artar. Metal parçaların korozyona uğraması ve yüzeyin yağlanmaması aşınma oranını artırır.

4. Minimum ve maksimum sıcaklık

Sıcaklık önerilen sıcaklıklardan düşükse elastikiyet kaybı nedeniyle elastomerlerin sızdırmazlık özelliği büyük ölçüde azalır. Düşük sıcaklık özellikleri, soğuk okyanuslardaki deniz altı uygulamalarına yönelik elastomerik contaların seçim sürecinde önemli bir rol oynayabilir. Yüksek sıcaklıklarda hızlandırılmış yaşlanma meydana gelir. Elastomerler için maksimum sıcaklık 100 ila 300°C arasında değişir. 300°C civarında çalıştırılabilen elastomerler genel olarak zayıf mukavemete ve zayıf aşınma direncine sahip olma eğilimindedir. Contanın tasarımında, sıcaklıktaki artış nedeniyle elastomerin genleşmesine izin verecek yer ayrılmalıdır (conta malzemelerinin termal genleşmesi, çeliklerinkinden yaklaşık bir kat daha büyüktür).

5. Basınç

Contaya uygulanan basınç, contanın (kompresyon seti) kalıcı olarak deformasyonuna neden olabilir. Sızıntısız çalışmayı garanti etmek için kompresyon seti sınırlandırılmalıdır. Yüksek basınçlarda ortaya çıkabilecek diğer bir sorun da kuyu sıvılarının ortamdan emilmesiyle elastomer hacminin (%10-50) şişmesidir. Conta tasarımı buna izin veriyorsa, sınırlı şişme kabul edilebilir.

6. Basınç farkları

Conta üzerinde büyük bir basınç farkı varsa elastomerin mükemmel bir ekstrüzyon direncine sahip olması gerekir. Ekstrüzyon, yüksek sıcaklıklarda yüksek basınç contalarındaki arızanın en yaygın nedenidir. Bir contanın ekstrüzyon direnci, sertliğinin arttırılmasıyla arttırılabilir. Etkili sızdırmazlık için daha sert contalar daha yüksek müdahale ve montaj kuvvetlerine ihtiyaç duyar. Sızdırmazlık aralığı, üretim sırasında dar toleranslar gerektirecek şekilde mümkün olduğu kadar küçük yapılmalıdır.

7. Basınç döngüleri

Basınç çevrimleri patlayıcı dekompresyon nedeniyle elastomerin bozulmasına yol açabilir. Elastomerdeki hasarın ciddiyeti, conta malzemesinde bulunan gazların bileşimine ve basıncın ne kadar hızlı değiştiğine bağlı olacaktır. Daha homojen elastomerik malzemeler (örneğin Viton), genellikle birçok küçük boşluk içeren elastomerlere (Kalrez ve Aflas gibi) göre patlayıcı dekompresyona karşı daha dayanıklıdır. Dekompresyon ağırlıklı olarak gaz kaldırma uygulamalarında meydana gelir. Basınç döngüleri meydana gelirse, sıkı bir conta bileziği tercih edilir çünkü bu, dekompresyon sırasında contanın şişmesini sınırlar. Bu gereklilik, contanın termal genleşmesi ve şişmesi için alana sahip olma gerekliliği ile çelişmektedir. Dinamik uygulamalarda sıkı bir conta bileziği elastomerin aşınmasına veya bağlanmasına neden olabilir.

8. Dinamik uygulamalar

Dinamik uygulamalarda contanın dönen veya ileri geri hareket eden (kayan) şaftla sürtünmesi, elastomerin aşınmasına veya çıkmasına neden olabilir. Kayar şaftta contanın yuvarlanması da meydana gelebilir ve bu da kolayca hasara neden olabilir. Zorlu bir durum, yüksek basınçların ve dinamik bir uygulamanın birleşimidir. Bir contanın ekstrüzyon direncini arttırmak için sertliği sıklıkla arttırılır. Daha yüksek bir sertlik aynı zamanda daha yüksek sürtünme kuvvetlerine yol açan daha yüksek girişim ve montaj kuvvetlerine ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Dinamik uygulamalarda contanın şişmesi %10-20 ile sınırlandırılmalıdır çünkü şişme sürtünme kuvvetlerinde artışa ve elastomerin aşınmasına neden olacaktır. Dinamik uygulamalar için önemli bir özellik, yüksek esneklik, yani hareketli bir yüzeyle temas halinde kalabilme yeteneğidir.

9. Conta koltuk tasarımı

Conta tasarımı, elastomerin yağ ve gazda şişmesine (%10-60) izin vermelidir. Yeterli yer yoksa contanın çıkması meydana gelecektir. Bir diğer önemli parametre ise ekstrüzyon boşluğunun boyutudur. Yüksek basınçlarda yalnızca çok küçük ekstrüzyon boşluklarına izin verilir ve bu da sıkı toleranslara ihtiyaç duyulmasına neden olur. Bazı durumlarda ekstrüzyon önleyici halkalar uygulanabilir. Koltuğun tasarımında contanın kurulum gereksinimleri de dikkate alınmalıdır. Montaj sırasında elastik uzama (esneme) kalıcı deformasyona yol açmamalı ve elastomer keskin köşelerden zarar görmemelidir. Piston conta tasarımında olduğu gibi montaj sırasında conta gerilmediğinden, salmastra contası tasarımlarının doğası gereği güvenli olduğunu belirtmekte fayda var. Öte yandan salmastra contası tasarımlarının üretimi daha zordur ve temizlik ve conta değişimi için bunlara erişim zordur.

10. Hidrokarbonlar, CO2 ve H2S ile uyumluluk

Hidrokarbonların, CO2 ve H2S'nin elastomer içerisine nüfuz etmesi şişmeye neden olur. Hidrokarbonların şişmesi basınç, sıcaklık ve aromatik içerikle artar. Geri dönüşümlü hacim artışına malzemenin kademeli olarak yumuşaması eşlik eder. H2S, CO2 ve O2 gibi gazların şişmesi basınçla artar ve sıcaklıkla bir miktar azalır. Contanın şişmesinden sonraki basınç değişiklikleri contada dekompresyon hasarına neden olabilir. H2S belirli polimerlerle reaksiyona girerek çapraz bağlanmaya ve dolayısıyla conta malzemesinin geri dönüşü olmayan sertleşmesine neden olur. Sızdırmazlık testlerinde (ve muhtemelen kullanımda da) elastomerlerin bozulması, muhtemelen sızdırmazlık boşluğunun kimyasal saldırılara karşı sunduğu koruma nedeniyle genellikle daldırma testlerinden daha azdır.

11. İyi arıtma kimyasalları ve korozyon inhibitörleriyle uyumluluk

Korozyon inhibitörleri (aminler içeren) ve arıtma tamamlama sıvıları elastomerlere karşı çok agresiftir. Korozyon önleyicilerin ve iyi işlem kimyasallarının karmaşık bileşimi nedeniyle, elastomerin direncinin test yoluyla belirlenmesi tavsiye edilir.

Vigor, tamamı API 11 D1 standartlarına uygun olarak tasarlanan, üretilen ve satılan tamamlama takımlarının üretimi ve imalatı konusunda uzun yıllara dayanan sektör tecrübesine sahiptir. Şu anda Vigor tarafından üretilen paketleyiciler dünya genelindeki büyük petrol sahalarında kullanılıyor ve müşterilerden gelen geri bildirimler çok iyi ve tüm müşteriler bizimle daha fazla işbirliği yapmaya istekli. Vigor'un paketleyicileri veya petrol ve gaz endüstrisine yönelik diğer sondaj ve tamamlama kayıt araçlarıyla ilgileniyorsanız, lütfen en profesyonel teknik desteği ve en kaliteli ürünleri almak için Vigor'un profesyonel teknik ekibiyle iletişime geçmekten çekinmeyin.