Špecifikácie vysokoteplotných O-krúžkov zo silikónu VMQ a Kalrez FFKM podľa normy AS568

Presnosť a spoľahlivosť pri tesnení začínajú štandardizáciou. Letecký štandard AS568, vyvinutý Spoločnosťou automobilových inžinierov (SAE), je univerzálnym jazykom pre rozmery O-krúžkov. Definuje viac ako 375 štandardných „čísel s pomlčkou“ (napr. -001 až -475) na základe vnútorného priemeru a priemeru prierezu s presnými toleranciami. To umožňuje inžinierom, odborníkom pre nákup a technikom údržby po celom svete špecifikovať a získavať vzájomne vymeniteľné tesniace prvky, čím sa odstraňuje odhadovanie a zabezpečuje správna zhoda tesniaceho priestoru. Pri výbere tesniacich prvkov pre aplikácie s vysokou teplotou je rozmer podľa štandardu AS568 východiskovým bodom; ďalším, rovnako dôležitým krokom je výber materiálu.

Silikónová gumá (VMQ) je všestranný materiál pre aplikácie s vysokou teplotou, kde extrémna chemická odolnosť nie je hlavným požiadavkou. Jej siloxanový reťazec poskytuje vynikajúcu tepelnú stabilitu s nepretržitým prevádzkovým rozsahom od -60 °°C až +225 °C. Udržiava výbornú pružnosť a nízku kompresnú deformáciu v tomto rozsahu. VMQ má tiež dobrú odolnosť voči ozónu, slnečnému žiareniu a poveternostným vplyvom. Tieto vlastnosti ho robia ideálnym pre:

· Letecký priemysel: Tesnenie vzduchových kanálov kabíny, chladiacich systémov pre elektroniku lietadiel a určitých výfukov palivových systémov, kde je faktorom vysoká teplota zo susedných systémov.

· Spotrebný tovar a elektrotechnika: Tesniace tesnenia pre rúry, umývačky riadu a izoláciu vodičov vystavených vysokým teplotám.

· Priemysel: Statické tesnenia v zariadeniach na manipuláciu s horúcim vzduchom a plynmi.

  Bežné veľkosti tesniacich krúžkov podľa normy AS568, ako napríklad AS010 a AS024, sa často uvádzajú v technických špecifikáciách pre pomocné systémy turbín a elektrické kryty.

Pre najextrémnejšie tepelné a chemické prostredia predstavujú perfluoroelastoméry (FFKM), pričom Kalrez® a Chemraz® sú vedúce značky, vrchol tesniacej technológie. Súčiastky z FFKM majú úplne fluorovanú polymérnu štruktúru, podobnú PTFE (Teflon®), avšak s dodatočnou vlastnosťou pružnosti. To im poskytuje:

· Kontinuálne prevádzkové teploty nad 300 °°C (niektoré triedy až do 327 °C).

· Takmer univerzálna chemická odolnosť: Sú kompatibilné takmer so všetkými kvapalinami okrem určitých fluorovaných rozpúšťadiel pri vysokých teplotách.

· Vynikajúca odolnosť voči plazme a suchému teplu.

  Ich použitie je opodstatnené v prípadoch, keď zlyhanie nie je možné a náklady sú druhoradé vo vzťahu k výkonu:

· Parné a plynové turbíny: Tesnenia pre ovládacie tyče ventilov, rozdelovacie plochy turbínových skríň a meracie vedenia vystavené prehriatej párke.

· Výroba polovodičov: Tesnenia v komorách na plazmové leptanie a chemické depozície z pár.

· Chemický priemysel: Tesnenia pre agresívne kyseliny a rozpúšťadlá.

Ekonomický výpočet je kľúčový. Elektráreň v Indii môže používať cenovo výhodné tesnenia z VMQ pre všeobecné potrubia horúcej vody v parnej turbínovej hale, ale pre kritické tesnenia hriadeľov hlavných parných uzatváracích ventilov bude špecifikovať materiál FFKM, keďže únik by mohol spôsobiť núdzové vypnutie, ktorého náklady môžu dosahovať stovky tisíc dolárov za deň. V USA špecifikácie pre letecký a obranný priemysel prísne stanovujú, kde sa musí používať materiál FFKM, a kde je prijateľné použitie vysokej kvality materiálov FKM alebo VMQ, a to na základe dôkladných skúšok podľa noriem ako napr. AMS (Aerospace Material Specifications). Výberový proces sa teda posúva od veľkosti (AS568) cez prostredie (teplota/chemikálie) až po analýzu nákladov a prínosov, ktorá porovnáva výkon materiálu so stupňom kriticity systému.