通过正确的测试来评估和优化管道密封件的使用寿命

通过正确的测试来评估和优化管道密封件的使用寿命

管道接头(例如,用于水和废水中)的开发经历了显著的发展阶段,一开始为简单的套管接头和承插式溶剂焊接接头设计。但这种设计不适用于直径较大的管道,因此引入了橡胶圈。“柔性”弹性接头的使用允许角偏转、横向剪切载荷和管道的局部变形,而不会导致接头泄漏或失效。

随着PVC-U管的使用率不断增长,橡胶圈也必须进行调整。从基本的O形圈演变为唇形密封设计,管道接头变得更加复杂。因此,必须更仔细地审查它们的设计和特性,以确保最佳的密封性能。

对管道密封给予适当的考虑至关重要。它们必须经过严格的测试来衡量性能,包括密封力、接触宽度和应力松弛,从而确定其预计使用寿命。

密封测试的重要性

当弹性体密封件首次安装在管道接头中时,会出现大约30分钟的物理松弛状态,在这之后,密封力才会变得稳定。而这个密封力用来评估密封件的寿命。测试期间,将弹性体暴露于不断升高的不同温度中,这样就可以推导出应力松弛与给定温度之间的比率。因此,在给定的应力松弛程度和给定的温度下,就可以预估出密封件的寿命。

应力松弛测试应由合格的第三方测试机构进行,因为它们是在不知道每种弹性体的供应商的情况下对其进行的“盲试”。这是最佳的测试程序,保证了测试的透明度和结果的可靠性。



Elastocon AB进行的测试就是一个例子,Elastocon AB是测试弹性体应力松弛的全球领导者之一。采用ASTM和ISO的测试方式,是利用市场上的密封件试件建立的一个程序。Elastocon的测试是“盲试”,Elastocon对正在被测试的弹性体的来源并不知情。这是最佳的测试程序,保证了测试的透明度和结果的可靠性。

下表显示了2018年的测试结果,特别强调特瑞堡密封件的质量:



应力松弛减少50%的预估使用年限似乎极其长,在某些应用中也不是必需的,如配水管道领域。但事实上,通常没有人知道一个系统将会存在多长时间。而且我们都知道事后追悔不如事前稳妥,而且留有余地总是好的。

密封件复合材料的质量

质量、材料配方及其加工方式可以使弹性体复合材料的密封性能随着时间的推移而产生巨大的差异。高品质的复合材料松弛越低,使用寿命也就更长。

最佳弹性体复合材料应包括高聚合物含量、低压缩变定、良好的交联密度及良好的硫化体系。如果使用得当,高性能复合材料将继续施加必要的界面压力超过100年。

高品质的弹性体复合材料经过严格测试,符合行业标准,使用寿命长。反过来,这将意味着管道接头的接触压力保持稳定,并且降低了渗透和渗出的风险。