Tieftemperaturverhalten von Faserstoffdichtungen

Flansch mit radialer Riefe 90 µm (Bild: Frenzelit GmbH)

31.10.2017 Tieftemperaturverhalten von Faserstoffdichtungen

Eine Einschätzung

von Dipl.-Ing. Marco Schildknecht (Frenzelit GmbH)

Das Verbot von Asbestdichtungen vor fast 30 Jahren hat eine neue Ära in der technischen Forschung rund um das Thema Dichtungen losgetreten. Insbesondere wegen der zunächst im höheren Temperaturbereich aufgetretenen Probleme hat sich die Forschung und Entwicklung mit eben diesen höheren Temperaturen beschäftigt. So kann man heute relativ zuverlässig das Verhalten von Dichtungswerkstoffen bei der Beaufschlagung mit erhöhten Temperaturen bestimmen und vorhersagen. Belastbare Aussagen zum Verhalten von Faserstoffdichtungen im Tieftemperaturbereich sind jedoch kaum zu finden. Hier wird eine Einschätzung von Faserstoffdichtungen im Tieftemperaturbereich gegeben.

Das Verbot von Asbest als technischer Werkstoff hat in der Dichtungswelt definitiv zu einer neuen Zeitrechnung geführt. Asbesthaltige Produkte wurden in der Vergangenheit in großer Vielfalt eingesetzt. Häufig wurde die Funktionsweise nicht detailliert hinterfragt bzw. untersucht. Ein Funktionieren unter fast allen Umständen wurde einfach vorausgesetzt. Erfahrene Marktteilnehmer erinnern sich noch heute an die ersten großen Enttäuschungen, als klar wurde, dass asbestfreie Produkte zumindest hinsichtlich der Temperatur nicht mehr mit den Maximalwerten ihrer asbesthaltigen Vorgänger mithalten konnten. Etliche Betriebe wie Kraftwerke oder Zuckerfabriken wurden durch ausgefallene asbestfreie Faserstoffdichtungen in die Notabschaltung gezwungen.

Höherer Temperaturbereich technisch gut beschrieben

Dies hatte zwei logische Konsequenzen: zum einen den bis heute ungebrochenen Aufstieg von Graphitdichtungen für Anwendungen oberhalb von ca. 150 °C und zum anderen eine intensive technische Auseinandersetzung mit Dichtungskennwerten im höheren Temperaturbereich. Für Letzteres sind beispielhaft zu nennen:

  • Druckstandfestigkeit: 175 °C/300 °C (DIN 52913) [1],
  • Warmsetzwert WSW 200 °C (DIN 28090-2) [2],
  • Warmrückverformung WRW 200 °C (DIN 28090-2),
  • Medienbeständigkeitstest bei 150°C (ASTM F 146) [3].

Darüber hinaus existieren Leckagetests bei höheren Temperaturen bzw. nach Auslagerungen bei höheren Temperaturen wie z.B. der TA Luft Bauteilversuch gemäß VDI 2200 [4].

Faserstoffdichtungen erfreuen sich nach wie vor großer Beliebtheit, was zum großen Teil an ihrer unkomplizierten und robusten Handhabung liegen mag. Erfahrene Anwender legen heute – gute 25 Jahre nach dem Wechsel zu asbestfreien Produkten – die maximale Anwendungstemperatur allerdings realistischer – also deutlich niedriger als so manche Prospektangabe – fest.