ダウンホールアプリケーションに適したシール材を選ぶ方法
シールを購入するのは簡単です。しかし、坑内で使用される過酷な条件に適した材質のシールを見つけることは、非常に難しいことです。考慮すべき要因は非常に多くあります。温度特性、使用する媒体との化学的適合性、急速減圧（RGD）や耐スチーム性などの特別な考慮事項があります。これらのうち一つでも間違えれば、シールの完全性が損なわれる危険性があります。それだけではありません。必要以上に総所有コストを上げることなく、アプリケーションに必要な性能のバランスをとる必要があります。
エラストマー材料は、NBR、HNBR、EPDMといったあまり過酷でない用途から、Fusion® FKM、Xyfluor®、Fluoraz® FEPM、Chemraz® FFKMといったより要求の厳しい用途まで幅広く使用されるようになっています。一般に、材料の階層を上げると、化学的適合性と耐熱性が高まります。特にFusion™とChemraz®の各ファミリーには、RGD、耐スチーム性、低温性能など、特定の課題に焦点を当てた特殊なコンパウンドが用意されています。
グリーンツィードの経験豊富なアプリケーションエンジニアは、幅広い材質の中から、アプリケーションのニーズに最も適した材質とシール形状を提案し、アプリケーションのパラメータをすべて考慮します。材料の選定に際して、前もって十分な注意を払うことで、過酷な使用環境下でも機器の正常な作動を確保することができます。ここでは、グリーンツイードの幅広い製品ラインナップの中から、用途に適した材料を選択するための例をいくつかご紹介します。
例 1 - アプリケーションの使用温度が頻繁に 0 °C (32 °F) まで下がり、選択したエラストマーが適切に機能するためには 30,000 psi までの圧力に耐える必要があるとします。また、過去の試験から、RGDが懸念されることが分かっています。Chemraz® 678 は、その低いガラス転移温度により、他の低温化合物と比較して高圧で非常に優れた性能を発揮するため、ここでは最適な材料と言えるでしょう。さらに、Chemraz® 678はISO23936-2認証を取得しており、RGDが予想される条件下で最高の性能を発揮することが保証されています。
例2：耐スチーム性、20%以上のH2S濃度、350°F (177 °C)までの動作が可能なコンパウンドが必要な場合、通常Fluoraz® 799を使用することになります。Fluoraz® 799は、用途に応じた優れた耐スチーム性と温度特性を備えており、グリーンツィードのポートフォリオの中で、Chemraz®コンパウンドに移行する必要はないかもしれません。
例3：この坑内バルブサービスでは、温度が232℃（450°F）まで上がることがあり、シールコンパウンドは炭化水素と掘削流体に対する耐性を持つ必要がある。さらに、バルブの作動時に圧力が解放されるため、RGD耐性も必要とされます。Fusion® 938は、ISO 23936に準拠したRGD耐性を持ち、要求される使用温度まで対応可能です。
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