Drukuj

Rola uszczelek w systemach wodociągowych

Z drugiej strony, w podwyższonej temperaturze, w gumie zachodzą procesy związane z niestabilnością zespołu sieciującego, co powoduje wzrost twardości i sztywności gumy w całej objętości i prowadzi do powstawania spękań.

W przypadku uszczelnień, bardzo ważnym zagadnieniem jest zdolność do regeneracji dynamicznej. Ściśnięte wstępnie uszczelnienie elastomerowe traci bowiem siłę uszczelniającą w wyniku skurczu termicznego (w niskiej temperaturze o-ring kurczy się bardziej niż obudowa, w której jest zamocowany), jak również na skutek zmniejszania się naprężeń w odkształconej gumie w miarę upływu czasu (relaksacja naprężeń). Jeśli naprężenie uszczelniające spadnie do zera, wówczas uszczelka przestaje spełniać swoją funkcję. Szybkość zmian powstających w uszczelnieniu na skutek relaksacji jest trudna do oszacowania, choć wiadomo, że fizyczna relaksacja naprężeń jest proporcjonalna do logarytmu czasu. Pod uwagę trzeba brać jednocześnie zmiany chemiczne zachodzące w gumie, które przebiegają proporcjonalnie do czasu.

W przypadku uszczelnień można więc zdefiniować pewne rodzaje uszkodzeń krytycznych, które były już poniekąd wymienione, a które należy rozpatrywać przy szacowaniu czasu eksploatacji. Są to:
  • wzrost lub spadek sztywności poza wartość graniczną,
  • powstawanie spękań powierzchniowych,
  • osłabienie w wyniku działania mediów,
  • utrata sprężystości w wyniku relaksacji naprężeń,
  • wtłaczanie w szczeliny.

Najlepszą metodą oszacowania czasu eksploatacji jest przeprowadzenie badań przyśpieszonych. W takim przypadku należy jednak dokładnie zaplanować doświadczenie, aby uwzględnić wszystkie mechanizmy niszczenia wyrobu.

dr Karol Niciński