{"id":1750,"date":"2021-12-28T08:51:04","date_gmt":"2021-12-28T08:51:04","guid":{"rendered":"https:\/\/zecovalve.com\/explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco.html"},"modified":"2022-08-20T09:32:56","modified_gmt":"2022-08-20T09:32:56","slug":"explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zecovalve.com\/fr\/explosive-decompression-of-o-rings-in-trunnion-ball-valves-zeco.html","title":{"rendered":"Joints toriques de d\u00e9compression explosive dans un robinet \u00e0 tournant sph\u00e9rique"},"content":{"rendered":"

Qu\u2019est-ce que la d\u00e9compression explosive ?<\/h2>\n\n\n\n

De nombreux fabricants et op\u00e9rateurs de l\u2019industrie p\u00e9troli\u00e8re et gazi\u00e8re rencontrent des probl\u00e8mes de fuite avec les joints en \u00e9lastom\u00e8re, notamment en cas de chute de pression. Cela se produit principalement dans les joints qui cr\u00e9ent une barri\u00e8re contre les fluides gazeux si le gaz sous haute pression tombe \u00e0 un niveau de pression tr\u00e8s basse en tr\u00e8s peu de temps. Le r\u00e9sultat de ce processus est souvent un endommagement des joints toriques Viton. Le mat\u00e9riau \u00e9lastom\u00e8re est soit d\u00e9chir\u00e9 \u00e0 divers endroits, soit cloqu\u00e9 en surface. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est appel\u00e9 d\u00e9compression explosive.<\/p>\n\n\n\n

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Pour les exigences \u00e9lev\u00e9es en mati\u00e8re de joints \u00e9lastom\u00e8res contre la d\u00e9compression explosive (AED \/ Anti Explosive Decompression), tous les robinets \u00e0 tournant sph\u00e9rique fournis par Soupape ZECO<\/a><\/mark><\/strong> sont \u00e9quip\u00e9s de joints toriques Viton AED. La plupart des marques propos\u00e9es sont \u00e9quip\u00e9es de joints toriques certifi\u00e9s NORSOK standard M-710 (la principale norme internationale dans ce domaine).<\/p>\n\n\n\n

Qu'est-ce que le joint torique de d\u00e9compression explosive\u00a0?<\/h2>\n\n\n\n

Les joints toriques en \u00e9lastom\u00e8re standard offrent des performances FE de classe A en termes de temp\u00e9rature, de pression et de fluides. L'eau, les aromatiques, les amines, le CO2, le glycol, le m\u00e9thanol, etc. peuvent soit gonfler la matrice jusqu'au point d'\u00e9clatement dans le confinement de la rainure du joint torique, soit attaquer chimiquement le polym\u00e8re lui-m\u00eame. Les basses temp\u00e9ratures (situations de purge) n\u00e9cessitent des joints toriques sp\u00e9ciaux r\u00e9sistants aux DE, car les \u00e9lastom\u00e8res standard deviennent durs et ne peuvent plus suivre le mouvement lat\u00e9ral de la tige.<\/p>\n\n\n\n

Le composant des vannes qui conduit \u00e0 la \u00ab fen\u00eatre de fonctionnement \u00bb la plus limit\u00e9e sont les joints toriques en \u00e9lastom\u00e8re. De tels joints toriques se trouvent principalement dans les vannes \u00e0 bille mont\u00e9es sur tourillon. \u00c0 basse temp\u00e9rature, les \u00e9lastom\u00e8res deviennent plus durs, moins r\u00e9sistants et perdent leur m\u00e9moire. Pour les joints statiques, la tol\u00e9rance aux basses temp\u00e9ratures est l\u00e9g\u00e8rement meilleure, car il n\u2019y a pas de forte d\u00e9pendance \u00e0 l\u2019\u00e9gard de la r\u00e9silience n\u00e9cessaire. En service -29c, des joints \u00e0 l\u00e8vres sont recommand\u00e9s (par cons\u00e9quent, en sp\u00e9cifiant \u00ab AED \u00bb).<\/p>\n\n\n\n

Il convient de noter qu'en Australie, les joints toriques Viton AED sont sp\u00e9cifi\u00e9s carte blanche dans toutes les tailles et classes, m\u00eame en service sucr\u00e9 standard \u00e0 temp\u00e9rature standard et m\u00eame pour les billes flottantes. M\u00eame la soci\u00e9t\u00e9 Shell Oil ne sp\u00e9cifie que des joints toriques AED pour la classe 600 et sup\u00e9rieure dans ses vannes \u00e0 tourillon. Classes 150 et 300, en particulier en service standard \u00e0 temp\u00e9ratures normales, le ph\u00e9nom\u00e8ne ne se produit pas et ne se produit m\u00eame pas dans les vannes des classes 900, 1500, les vannes \u00e0 bille flottante \u00e0 temp\u00e9ratures normales dans des tailles plus petites jusqu'\u00e0 100NB.<\/p>\n\n\n\n

De plus, les vannes \u00e0 bille flottante ne contiennent souvent qu'un seul joint de tige de secours statique qui est moins affect\u00e9, et les vannes \u00e0 bille flottante n'ont normalement pas de joints toriques \u00e0 si\u00e8ge dynamique.<\/p>\n\n\n\n

Les constituants n\u00e9cessitant une attention particuli\u00e8re sont l'eau, le m\u00e9thanol, le glycol, les amines, l'ammoniac CO2 et le H2S. Lorsque des mol\u00e9cules relativement petites et\/ou migrent dans la structure polym\u00e8re ouverte ou l'\u00e9lastom\u00e8re, un gonflement se produit. De nombreux autres grades d'\u00e9lastom\u00e8res r\u00e9sistants aux ED sont disponibles tels que Aflas\u00ae, East-O-Lion 985\u00ae (HBNR), etc., en fonction du service, de la temp\u00e9rature, etc.<\/p>\n\n\n\n

Une s\u00e9rieuse contrainte de haute pression existe dans les services gazeux ou volatils lorsque les composants l\u00e9gers du fluide se diffusent dans l'\u00e9lastom\u00e8re au fil du temps et se dilatent dans la matrice lors d'une d\u00e9compression rapide avant de pouvoir se diffuser \u00e0 nouveau. L'effet est appel\u00e9 d\u00e9compression explosive (ED) et appara\u00eet \u00e0 des pressions particuli\u00e8rement basses en pr\u00e9sence de CO2 ou de H2O.<\/p>\n\n\n\n

Sceaux anti-explosifs \u00e0 d\u00e9compression (AED)<\/h2>\n\n\n\n

Les joints AED et les joints toriques AED sont disponibles aupr\u00e8s de PPE dans une gamme de types de mat\u00e9riaux \u00e9lastom\u00e8res, notamment HNBR, FEPM (Aflas\u00ae), FKM et FFKM sous les marques EnDura\u00ae, Perlast\u00ae et Perlast\u00ae ICE.<\/p>\n\n\n\n

En plus du Viton, un autre mat\u00e9riau de joint torique accept\u00e9 est le HNBR (qui est intrins\u00e8quement r\u00e9sistant aux DAE). Dans la classe 1\u00a0500 et au-dessus, des joints \u00e0 l\u00e8vres beaucoup plus chers sont g\u00e9n\u00e9ralement sp\u00e9cifi\u00e9s par de grandes entreprises comme Shell. Cependant, au minimum dans les vannes \u00e0 tourillon de plus grande taille, des anneaux de secours en nylon ou en PEEK sont requis imm\u00e9diatement derri\u00e8re le joint torique Viton (une pratique que la conception chinoise avec les badges occidentaux ne fait pas).<\/p>\n\n\n\n

Le service au dioxyde de carbone, par exemple, est un exemple de condition de service o\u00f9 des joints toriques r\u00e9sistants aux DE sont requis pour les vannes \u00e0 tourillon. Outre la n\u00e9cessit\u00e9 d'\u00e9viter que le dioxyde de carbone liquide ne soit pi\u00e9g\u00e9 dans le trou de la bille, le concepteur doit \u00eatre prudent dans le choix des mat\u00e9riaux pour le reste des composants qui composent une vanne.<\/p>\n\n\n\n

Les \u00e9lastom\u00e8res contiennent des vides et des inclusions rigides produits lors de la fabrication. Les fluides en contact avec le mat\u00e9riau sont absorb\u00e9s et diffus\u00e9s dans tout le mat\u00e9riau. \u00c0 haute pression, le fluide reste sous forme liquide ; lorsque la pression chute, le fluide se dilate en gaz qui peut provoquer des dommages m\u00e9caniques tels que l'extrusion et le cloquage et subir une d\u00e9compression rapide du gaz (RGD), souvent appel\u00e9e d\u00e9composition explosive, par cons\u00e9quent des joints toriques r\u00e9sistants aux DE sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n\n\n\n

Le probl\u00e8me avec certains mat\u00e9riaux de joints ou de joints est celui de la RGD (d\u00e9compression explosive). Pour les applications de d\u00e9compression multiples, o\u00f9 la pression augmente et diminue, des fissures peuvent se former et se d\u00e9velopper \u00e0 des contraintes bien inf\u00e9rieures aux points de rupture. Si le nombre de cycles est sup\u00e9rieur au nombre de cycles de fatigue jusqu'\u00e0 la rupture, les fissures se d\u00e9velopperont et, \u00e9ventuellement, le mat\u00e9riau se brisera.<\/p>\n\n\n\n

Tests de d\u00e9compression explosive<\/h2>\n\n\n\n

PPE est l'un des principaux fabricants et d\u00e9veloppeurs de solutions d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 anti-explosive et d\u00e9compression (AED). Les laboratoires de d\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux de PPE, situ\u00e9s au Royaume-Uni et \u00e0 Houston, abritent des installations modernes d'essais ED pour le caoutchouc dans l'industrie.<\/p>\n\n\n\n

Les bancs d'essai haute pression sont capables de pressuriser diverses g\u00e9om\u00e9tries de joints jusqu'\u00e0 13,8 MPa ou 20\u00a0000 psi sur n'importe quelle p\u00e9riode, n'importe quel nombre de cycles de d\u00e9pressurisation et \u00e0 n'importe quelle temp\u00e9rature jusqu'\u00e0 250\u00b0C (482\u00b0F). Les plates-formes peuvent \u00eatre utilis\u00e9es pour tester des mat\u00e9riaux par rapport \u00e0 diverses normes industrielles ou effectuer des tests personnalis\u00e9s pour simuler des op\u00e9rations r\u00e9elles sur le terrain.<\/p>\n\n\n\n

Les bancs d'essai de PPE sont capables de tester selon des normes telles que TOTAL GS PVV 142, NORSOK M710, NACE TM0297 et ISO 23936-2. Les inserts de support de joint torique sont interchangeables pour s'adapter \u00e0 diff\u00e9rents niveaux de compression dans les g\u00e9om\u00e9tries de face et de piston.<\/p>\n\n\n\n\n