ePTFE-Dichtungen

Diffusionsbarriere und anpassungsfähiger Innenkern der universellen Rohrleitungsdichtung (Style 800) aus ePTFE (Bild: W. L. Gore & Associates GmbH)

31.10.2017 ePTFE-Dichtungen

Bei geringer Flächenpressung eine zuverlässige Lösung für GFK-Flansche

von Holger Stolpmann (W. L. Gore & Associates GmbH), Biju Philip (W. L. Gore & Associates GmbH)

Rohrleitungen und Flansche aus Glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) werden zunehmend in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, da Metall oft zu schwer und teuer ist. Dies gilt insbesondere für Offshore-Anwendungen und innovative Technologien für Enhanced Oil Recovery (EOR). Zusätzlich zum Kostendruck sorgt auch der Bedarf für leichte, chemisch resistente Materialien für die verstärkte Nutzung von Rohrleitungen und Flanschen aus Glasfaser. GFK können z.B. aus glasfaserverstärktem Polyester, glasfaserverstärktem Vinylester oder glasfaserverstärk-tem Epoxid hergestellt werden. Rohrleitungen aus GFK sind leicht und chemisch resistent. Sie werden für die Branche immer wichtiger, da sie eine breite Palette von Metallrohren in Versorgungsanlagen sowie in der Öl- und Gasindustrie ersetzen können.

Innovationen im Flanschdesign sowie Verbesserungen in der Fertigungstechnik ermöglichen den Einsatz von GFK-Rohrleitungen für immer anspruchsvollere Anwendungen. Allerdings führen genau diese anspruchsvollen Anwendungen zu neuen Herausforderungen bei der Abdichtung der Flanschverbindungen. Aggressivere Medien und höhere Innendrücke haben die üblicherweise verwendeten Elastomerdichtungen wie Nitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) oder Neopren an ihre Grenzen geführt. Es ist noch schwieriger geworden, mit herkömmlichen Dichtungsmaterialien eine zuverlässige Abdichtung von GFK-Flanschen zu erreichen, da sich GFK-Flansche durch geringe aufzubringende Flächenpressungen und Druckstandfestigkeit auszeichnen.  Dieses Problem wurde durch eine patentierte Dichtung aus expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE) gelöst, die sich speziell zur Abdichtung von Flanschen bei geringer Flächenpressung eignet. Diese Lösung wurde erfolgreich in einem mehrstufigen Testverfahren geprüft, das in Kooperation mit einem weltweit führenden Hersteller von antikorrosiven Glasfaser-Rohrsystemen durchgeführt wurde.

Die ePTFE-Dichtung wurde nicht nur für Anwendungen mit geringer Flächenpressung entwickelt, sondern ist auch thermisch und chemisch beständig, selbst gegen aggressive Medien wie Chlor, Salzsäure oder Natronlauge. ePTFE kann dabei auch unregelmäßige Flanschoberflächen abdichten, da es weich und anpassungsfähig ist. So eignet es sich ideal für GFK-Rohrleitungen und -Behälter.