압력을 받고 있습니까? 씰 재료의 유리 전이 온도를 확인해야 하는 이유는 다음과 같습니다.
다운홀 조건에서 가해지는 압력은 씰 재질을 선택하는 데 있어 핵심 요소가 될 수 있으며, 특히 저온에서 작동하기 위해 씰링 구성 요소가 필요한 경우 더욱 그렇습니다. 그 이유는 다음과 같습니다: 압력은 유리 전이 온도(폴리머의 비정질 성분이 단단한 상태에서 더 고무 같은 상태로 전이되는 온도)를 변경합니다.
엘라스토머는 일반적으로 유리 전이 온도 이상에서 더 부드럽고 유연할 때 사용됩니다. 그러나 응용 분야에서 압력이 증가하면 유리 전이 온도가 위쪽으로 이동합니다. 압력이 725psi(50bar) 증가할 때마다 엘라스토머의 유리 전이 온도는 화씨 눈금(1°C)에서 1.8배 위쪽으로 이동합니다. 즉, 15,000psi에서 유리 전이 온도가 약 37°F 위쪽으로 이동했습니다. 30,000psi에서 유리 전이 온도는 41°C(74°F) 이상 증가했습니다. 화학적 호환성과 온도를 평가하는 것 외에도 Greene Tweed 엔지니어는 재료를 추천할 때 압력 하에서 이러한 유리 전이 변화를 고려합니다.
예를 들어, 응용 분야에서 30,000psi가 필요한 경우 Greene Tweed 엔지니어는 Chemraz® 678과 같이 유리 전이 온도가 낮은 재료를 제안할 수 있습니다. Chemraz® 678은 대기압에서 -31 ° F (-35 ° C)의 유리 전이 온도를 가지며, 이는 30,000 psi에서 43 ° F (6 ° C) 이상의 밀봉 온도를 가능하게합니다. 유리 전이 온도가 2°F(-17°C)인 유사한 퍼플루오로엘라스토머(FFKM)는 30,000psi에서 77°F(24°C)의 최소 밀봉 온도를 갖습니다. 이러한 사용 온도는 유리 전이 온도를 기반으로 한 추정치이지만 응용 분야에 따라 적절한 사용 온도에 대한 통찰력을 제공할 수 있는 다른 테스트가 있을 수도 있습니다.
고압에서 씰을 형성하는 탁월한 신뢰성 외에도 Chemraz® 678은 대부분의 다운홀 유체에 대한 우수한 내화학성과 타사 실험실에서 인증한 동급 최고의 RGD(급속 가스 감압)를 제공합니다. RGD는 일반적으로 가스가 존재하는 고압 조건에서 발견됩니다. 작동 중에 가스가 엘라스토머에 스며들고 압력이 해제되면 가스가 씰을 손상시킬 수 있는 속도로 엘라스토머에서 빠져나갈 가능성이 있습니다. ISO 23936-2:2011 프로토콜, 석유, 석유 화학 및 천연 가스 산업 — 석유 및 가스 생산과 관련된 매체와 접촉하는 비금속 재료 — 파트 2: 엘라스토머는 재료의 RGD 내성을 특성화하는 데 도움이 되는 테스트 지침을 제공합니다.
고무, 플라스틱 및 라텍스를 전문으로 하는 선도적인 테스트 연구소인 Akron 고무 개발 연구소는 RGD 저항에 대한 ISO 23936 글로벌 표준에 따라 Chemraz® 678을 독립적으로 검증했습니다. 표준의 엄격한 테스트 조건에서 Chemraz® 678은 "0000"의 최고 점수로 통과했습니다. 이 점수는 테스트 종료 후 재료에 균열이 관찰되지 않아 RGD 이벤트로 인한 씰 실패 가능성이 감소했음을 의미합니다.
온도 및 화학적 호환성은 사용할 재료의 등급을 결정하는 핵심 요소이지만 씰에 대한 고압의 영향도 재료 선택의 결정 요소입니다. 광범위한 재료 포트폴리오를 바탕으로 Greene Tweed의 현장 숙련된 응용 분야 엔지니어는 고압 조건의 응용 분야에 사용할 재료 및 씰 형상을 추천할 때 추가적인 실사를 사용하고 모든 응용 분야 매개변수를 고려합니다.
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