Für die Armaturenbranche und die Gasindustrie

Kälteflexibler FKM-Dichtungswerkstoff von COG

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Armaturenhersteller in der Gasindustrie kennen das Problem, wenn sie einen kälteflexiblen FKM-Dichtungswerkstoff bei tiefen Temperaturen verbauen müssen, der auch noch normkonform nach DIN EN 14141 sein muss. Es gibt diesen schlichtweg nicht und demnach kann auch die Armatur nicht als normkonform verkauft werden. Das grundsätzliche Problem hierbei liegt in den Materialforderungen der Normen, die sich aus technischer Sicht teils widersprechen. Diesem Problem sehen sich aktuell viele Hersteller und Anwender von Armaturen, Pumpen, Ventilen oder sonstigen Sonderbauteilen in der Öl- und Gasbranche bzw. deren Peripherie ausgesetzt.

Michael Krüger, Leiter Operative Anwendungstechnik, C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG (COG), Pinneberg

Eine der zentralen Branchenforderungen ist seit Jahren die nach einem Dichtungswerkstoff mit einer geeigneten Tieftemperaturflexibilität, normkonform nach DIN EN 14141, der zudem auch eine hohe chemische Beständigkeit aufweisen muss. Für die in diesen Einsatzgebieten geforderte hohe chemische Beständigkeit bietet sich in der Regel nur ein FKM-Werkstoff an. Die Branchenanforderung unterliegt hierbei einem Zielkonflikt, da der Dichtungswerkstoff zum Erreichen der Norm DIN EN 14141 einen guten Druckverformungsrest (DVR) in Tieftemperaturumgebung vorweisen und darüber hinaus eine Tieftemperaturflexibilität von mehr als -40 °C einhalten muss.

Die DIN EN 14141 ist eine Basis- bzw. übergeordnete Norm für Armaturen, die für den Transport von Erdgas in Fernleitungen eingesetzt wird. Die vorgeschriebenen Tests zur Erfüllung der Norm finden sich in der DVGW DIN EN 682 (Typ GBL). Allerdings setzt diese – entgegen der DIN EN 14141 – nur einen Temperatureinsatzbereich bis -15 °C voraus (DVR-Test bei -5 und -15 °C), nicht aber eine Tieftemperaturflexibilität von mehr als -40 °C. Welche Konsequenz hat das für den Anwender? Die Herausforderung für FKM-Werkstoffe ist das Bestehen des besagten Druckverformungsrest-Tests in kalter Temperaturumgebung. Der DVR verschlechtert sich jedoch aus werkstofftechnischen Gründen bei einem Elastomerwerkstoff gravierend bei zunehmender Herunterkühlung der Einsatztemperatur. Gleiches gilt auch für die Tieftemperaturflexibilität. Ein speziell aufgebauter Peroxyd-vernetzter FKM-Werkstoff kann zwar durchaus im Tieftemperaturbereich bestehen, versagt aber bei dem geforderten DVR-Test nach DVGW DIN EN 682 (Typ GBL). Andere FKM-Compounds, z. B. Bisphenol-vernetzte FKM-Compounds, bestehen hingegen den DVR-Test, können aber mangels Tieftemperaturflexibilität nicht im Tieftemperaturbereich bis -40 °C eingesetzt werden.

Für den Anwender ergibt sich daraus folgende negative Konstellation: Es gibt FKM-Werkstoffe, die die DIN EN 682 (Typ GBL) erfüllen, aber nicht gleichzeitig die notwendige Tieftemperaturflexibilität nach DIN EN 14141 aufweisen. Deshalb kann der Anwender keine normkonformen Armaturen nach DIN EN 14141 herstellen, wenn FKM-Werkstoffe verbaut sind. Ein gravierendes und nicht zu unterschätzendes Problem für viele Anwender, die auf diese Normanforderungen angewiesen sind, da deren Zielmärkte bzw. Kunden dies schlichtweg verlangen.

Kälteflexibler Spezial-FKM erfüllt alle Vorgaben

Mit der Entwicklung eines neuen Basispolymers und einer aufwendig entwickelten Compoundierung konnte dieser Branchenforderung nach langer Entwicklungsarbeit endlich nachgekommen werden. Der Dichtungshersteller C. Otto Gehrckens (COG) hat jetzt mit dem Compound Vi 840 einen kälteflexiblen Spezial-FKM entwickelt, der gleichzeitig auch eine hohe Chemikalienbeständigkeit aufweist. Der FKM-Dichtungswerkstoff ist nach DVGW DIN EN 682 (Typ GBL) erfolgreich getestet. Die Sollwerte beim Druckverformungsrest konnten in diesem anspruchsvollen Test deutlich unterschritten werden. Darüber hinaus hält der Werkstoff aber auch die wichtige Tieftemperaturflexibilität von mehr als -40 °C ein und entspricht damit den Anforderungen zur Erfüllung der DIN EN 14141.

Mit einem TR-10-Wert von -40,1 °C eignet sich dieser Hightech-Compound für einen Einsatz bis -46 °C und erfüllt somit auch die wichtigen API-6A- & 6D-Normen, die für den US-Markt von Bedeutung sind. Zusätzlich wird die Beständigkeit dieses FKM-Werkstoffes gegenüber Gas (n-Pentan über 72 h bei +23 °C), Schmieröl (IRM über 168 h bei +70 °C) und einem Alterungstest anhand der Norm DVGW DIN EN 13787 (Elastomere für Gas-Druckregelgeräte und zugehörige Sicherheitseinrichtungen für Eingangsdrücke bis 100 bar) belegt. Diese Kombination von Eigenschaften ist laut Hersteller für einen FKM-Dichtungswerkstoff im Markt bisher einzigartig und gleichbedeutend mit einem großen Fortschritt in der Dichtungstechnik für die Armaturenbranche und Gasindustrie. Darüber hinaus erfüllt der Werkstoff den Norsok-Standard M-710 und die ISO 23936-2 und eignet sich für den Einsatz in Anwendungen mit Explosiver Dekompression. Der FKM Vi 840 ist durch seine Eigenschaften für ein weites Einsatzgebiet konzipiert.

Den Anwendern aus der Gas- und Armaturenbranche bietet sich jetzt eine Lösung mit einem geeigneten FKM-Dichtungswerkstoff mit einer Tieftemperaturflexibilität, normkonform nach DIN EN 14141. Dieser Hochleistungs-FKM-Dichtungswerkstoff eignet sich für den Einsatz z. B. in Kugelhähnen, Molchschleusen, Schiebern, Regelventilen und sonstigen Armaturen gleichermaßen, da er als hochfluorierter Werkstoff als Allround-Compound konzipiert und in der Praxis umfangreich getestet wurde. bec

www.cog.de

Detaillierte Informationen zum kälteflexiblen FKM-Compound Vi 840:
hier.pro/2DRPs

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