Extremtests an der auf der letztjährigen Achema vorgestellten PTFE-Kombidichtung NovatecSystem zeigen, wie leistungsfähig eine PTFE-Dichtung in punkto Kaltfließen und Notlaufeigenschaften heute sein kann. Die Tests wurden von einem unabhängigen französischen Prüfinstitut durchgeführt.
Die PTFE-Kombidichtung NovatecSystem von Frenzelit wurde für Einsatzbereiche in der Chemie-, Food- und Pharmaindustrie entwickelt, in denen Lebensmittelverträglichkeit und gute Sterilisierbarkeit gefordert werden. Das duale Dichtungsdesign besteht aus einem medienzugewandten Innenring aus PTFE-Compound und einem äußeren Verstärkungsring aus Novatec Premium mit Kevlar. Da der Verbund der beiden konzentrisch ineinander liegenden Dichtungsringe über die Geometrie kraftschlüssig erzeugt wird, erhält der Anwender eine vorkonfektionierte Einheit, die im Einbau leicht handhabbar ist. Die PTFE-Systemdichtung bietet bereits bei geringen Flächenpressungen eine sehr niedrige Leckagerate und verfügt über Notlaufeigenschaften, die bisher für PTFE-haltige Dichtungen nicht für möglich gehalten wurden. Testreihen, die vom CETIM – Centre Technique des Industries Mécaniques, einem in Nantes in Frankreich ansässigen, unabhängigen Prüfinstitut durchgeführt wurden, geben Aufschluss über die Leistungsfähigkeit dieses Werkstoffs.
HOBT-Crashtest bei 400 °C
Um den Verlauf der Flächenpressung bei zunehmender Belastung sowie die Notlaufeigenschaften zu ermitteln, wurde die PTFE-Kombidichtung einem HOBT-Test (Hot Blow Out Test) unterzogen. Bei dem Test handelt es sich um den Entwurf einer Prüfmethode, die speziell für die Ermittlung der Leistungsfähigkeit von PTFE-Dichtungen entwickelt wurde. Entsprechend den Prüfkriterien wurde NovatecSystem mit einer Flächenpressung von 35,5 N/mm2 verbaut, ein Helium-Innendruck von 52,5 bar aufgegeben und anschließend die Temperatur auf 400 °C langsam erhöht. Nach Erreichen der Endtemperatur wurde die PTFE-Kombidichtung über 20 Stunden auf 400 °C gehalten. Während des Testverlaufes wird kontinuierlich die existente Flächenpressung aufgezeichnet. Ziel des HOBT-Tests ist es, die sogenannte Out-Blow-Temperatur zur ermitteln (Zusammenbruch der Flächenpressung). Entgegen des für PTFE-Dichtungen üblichen Ausblasens verbleibt für NovatecSystem auch nach 400 °C, 52,5 bar Heliumvorlage und nach 20 Stunden eine Restflächenpressung von 15 N/mm2. Hieraus ergeben sich Anlagensicherheiten und Notlaufeigenschaften, die für PTFE-Dichtungen bisher nicht möglich schienen.
Wechsellast-Test belegtniedrige Leckagerate
In einem zusätzlich durchgeführten Wechsellast-Test an realen Flanschen wurde NovatecSystem bei Raumtemperatur und bei 150 °C Drücken von 6 und 25 bar über einen Zeitraum von 23 Tagen ausgesetzt, um das Verhalten der Flächenpressung und der Leckage zu ermitteln. Die Dichtung wurde mit einer Flächenpressung von 35 N/mm2 eingebaut, die nach dem anfänglichen Setzen von Druck und Temperatur unbeeindruckt bei einem relativ konstanten Endwert von knapp unter 30 N/mm2 blieb. Diese hohe mechanische Standfestigkeit wird durch den Außenring aus Novatec Premium mit Kevlar gewährleistet.
Die Helium-Leckagerate blieb während des gesamten Tests konstant auf niedrigem Niveau und erreichte die Dichtheitsklassen = 10-5 mg/(s*m) bei Raumtemperatur und Dichtheitsklasse = 10-4 mg/(s*m) bei 150 °C.
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