O-ring schade: kenmerken, oorzaken en oplossingen
Voorkom schade aan je O-ring, weet waar het fout kan gaan
Schade aan je O-ring kan allerlei oorzaken hebben. En nare gevolgen, zoals lekkage, scheuren of een O-ring die losschiet. Natuurlijk wil je schade het liefst voorkomen, alleen lukt dat niet altijd. Weet dan hoe je verschillende soorten O-ring schade herkent, oplost én voorkomt.
In dit artikel
Voorkom schade aan je O-ring
Door verkeerd gebruik kan een O-ring vervormen, verharden, scheuren en uiteindelijk lekken. Met alle gevolgen van dien. De meest gemaakte fouten bij het kiezen van een O-ring zijn:
- De verkeerde maat O-ring
- Een montage- of installatiefout
- Het selecteren van een O-ring die niet geschikt is voor de toepassing
Met de juiste voorbereiding kun je O-ring schade gelukkig voorkomen:
1. De juiste maat: Gebruik de O-ringcalculator om de O-ring groefmaat te berekenen. De juiste maat van de O-ring zorgt ervoor dat de O-ring precies in de groef past. Dit zorgt voor goede afdichting. En dat voorkomt lekkage van media waarmee de O-ring te maken krijgt (zoals vloeistoffen en gassen).
2. Monteren en installeren: Een montagefout of installatieschade voorkom je met het juiste gereedschap. Met een O-ring montageset installeer en verwijder je veilig een O-ring. In deze set zitten verschillende gereedschappen, waarmee je de O-ring zonder overmatig oprekken of indrukken kunt (de)monteren
3. De toepassing: Welke O-ring je nodig hebt, hangt af van de toepassing. Kortom, voor welk productieproces of voor welk doel je de O-ring gebruikt. Dit bepaalt namelijk het materiaal of de compound (een heel precieze mix ingrediënten) voor de O-ring. Meer over de chemische weerstand per compound vind je in onze Chemical Resistance Guide. Je kunt ook de O-ringselector gebruiken om de juiste O-ring te kiezen.
O-ring schade herkennen en oplossen
Van haarscheurtjes en torderen tot blijvende vervorming: je O-ring kan op allerlei manieren beschadigd raken. Dit is hoe je verschillende soorten O-ring schade herkent én oplost:
Installatieschade door montagefout
Al bij het installeren kan een O-ring beschadigd raken. Je kunt bijvoorbeeld de O-ring over een scherp deel heen trekken, waardoor er een gedeelte van de O-ring wordt afgeschaafd.
Oorzaak en gevolg
Verkeerde montage of gebruik van het verkeerde gereedschap is de oorzaak van installatieschade. Vaak komt dat weer doordat de plaats waar de O-ring geïnstalleerd wordt moeilijk bereikbaar is. Of omdat de O-ring zo klein is, dat (de)monteren heel lastig is.
Een montagefout kan ervoor zorgen dat de O-ring niet goed in de groef past. Of dat de ring te veel opgerekt of ingedrukt wordt. Hierdoor dicht de O-ring niet meer goed af, waardoor deze gaat lekken.
Montagefout oplossen
Het juiste gereedschap zorgt voor goede (de)montage van de O-ring. Zonder dat je daarbij de O-ring onnodig oprekt, indrukt of op een andere manier forceert. Gebruik dus een O-ring montageset. Hierin zitten verschillende gereedschappen voor de juiste montage.
Blijvende vervorming door te hoge belasting
Blijvende vervorming bij een O-ring is normaal. Als de belasting verdwijnt, krijgt de O-ring wel voor een deel zijn vorm terug. Gebeurt dat niet? Dan is de belasting op de O-ring te hoog. De hoeveelheid blijvende vervorming is dan te groot.
Oorzaak en gevolg
De oorzaak van te grote blijvende vervorming is de verkeerde compressieset. Dat is de mate van blijvende vervorming. Een verkeerde groefafmeting kan de compressieset van een O-ring ook negatief beïnvloeden. Bij blijvende vervorming werkt de O-ring niet meer goed als afdichting. Er kan dan lekkage ontstaan.
Blijvende vervorming oplossen
Er is veel verschil in compressieset per type O-ring. Je lost dit probleem op door een materiaal te kiezen met een betere compressieset of een hogere temperatuurbestendigheid. Ideaal is een compressieset tussen de 15% en 25%. Dit hangt ook af van de toepassing.
Voor sommige toepassingen is een O-ring met een lage compressieset onmisbaar. Zoals bij een verwarmingsketel. Hierin zijn veel wisselende temperaturen, waarbij de O-ring veel of juist minder wordt ingedrukt. Hiervoor is dan een lage compressieset nodig, voor langer blijvende elasticiteit.
Verharding en scheuren door oververhitting
Een O-ring kan verharden als de temperatuur van de toepassing te hoog is. Door de verharding ontstaan er scheuren in de O-ring. Die scheuren staan in alle richtingen. Heeft je O-ring haarscheurtjes die altijd loodrecht op de spanningsrichting staan? Dan is dat het gevolg van blootstelling aan licht of ozon. Meer daarover in het volgende stuk.
Oorzaak en gevolg
Verharding van de O-ring is het gevolg van oververhitting. Dit betekent dat het materiaal (of de compound) van de O-ring niet gemaakt is voor de temperatuur van de toepassing. De verharding maakt het materiaal van de O-ring kwetsbaarder of brozer, waardoor het gaat scheuren.
Verharden en scheuren oplossen
Kiezen voor de juiste compound voorkomt in het vervolg oververhitting. Er zijn speciale soorten die geschikt zijn tot wel 327 °C. O-ringen die bestand zijn tegen hoge temperaturen zijn siliconen of FFKM O-ringen.
Haarscheurtjes door invloed van licht/ozon
In plaats van grotere scheuren, kunnen er in een O-ring ook haarscheurtjes ontstaan. Dit is goed te zien als je de O-ring oprekt, de haarscheurtjes worden dan beter zichtbaar. Haarscheurtjes zijn tekenen van versnelde veroudering. Deze staan altijd loodrecht op de spanningsrichting.
Dit in tegenstelling tot de scheuren die ontstaan bij oververhitting. Zulke scheuren gaan namelijk alle kanten op.
Oorzaak en gevolg
Niet ieder type O-ring kan goed tegen uv-licht of zonlicht. Haarscheurtjes ontstaan als een O-ring wordt blootgesteld aan direct zonlicht of ozon, terwijl het materiaal er niet geschikt voor is. Door de haarscheurtjes kan de O-ring uiteindelijk gaan lekken.
Haarscheurtjes oplossen
Kies een materiaal (compound) dat goed tegen veroudering of ozon kan. Zoals HNBR, EPDM en Viton. Let er wel op dat de compound ook goed bestand is tegen de media waarmee je de O-ring in aanraking laat komen. Zoals bepaalde gassen of vloeistoffen.
Vervorming door extrusie
Extrusie betekent dat de O-ring in een spleet (clearance gap) tussen bewegende delen gedrukt wordt. De spleet is dan eigenlijk te groot. De O-ring die in de spleet gedrukt wordt, vervormt door de bewegende delen van de toepassing. De O-ring wordt dan als het ware afgeschild.
Oorzaak en gevolg
Extrusie kan ontstaan als de maximale spleetruimte wordt overschreden en de druk van de toepassing te hoog is. Het materiaal van de O-ring kan daar niet tegen; het is dus niet hard genoeg. Gevolg van extrusie is dat de O-ring niet meer goed in de groef zit, waardoor de O-ring kan gaan lekken.
Extrusie oplossen
Bereken opnieuw de groefafmeting, om te veel speling voor de O-ring te voorkomen. Een andere oplossing: kies een materiaal voor de O-ring met een hogere hardheid. De O-ringselector helpt je hier de juiste keuze te maken. Of gebruik een harde backup-ring. Deze extra ring plaats je tussen de O-ring en de groefkant, om extrusie te voorkomen.
Verdraaiing door meebewegen in groef
In een dynamische toepassing met bewegende delen tussen de afdichting, kan een O-ring soms meebewegen in de groef. Hierdoor kan de O-ring torderen (verdraaien), waardoor het materiaal van de ring dunner wordt.
Oorzaak en gevolg
Beschadiging van de O-ring door verdraaien of torderen kan ontstaan door: een tekort aan smering, te hoge belasting op de O-ring of de combinatie met een onjuiste groef. Door verdraaiing gaat de O-ring los liggen in de groef. Dat kan leiden tot scheuren en uiteindelijk lekkage.
Verdraaiing oplossen
Een O-ring invetten helpt. Met het juiste smeermiddel beweegt de O-ring niet of minder snel mee met ronddraaiende delen. Gebruik silubrinevet of siliconenolie als smeermiddel. Je kunt ook een x-ring gebruiken. X-ringen hebben minder samendrukking nodig en ervaren daardoor minder wrijving. Voor een dynamische toepassing zijn de afdichting en stabiliteit van een X-ring ook beter dan van een O-ring.
Explosion After Decompression (EAD)
Valt de druk in je toepassing te snel weg? Dan kan het gas niet op een normale manier uit het materiaal van de O-ring. De plotselinge uitzetting van het gas zorgt dan voor EAD. Dit wordt ook wel Rapid Gas Decompression (RGD) genoemd.
Oorzaak en gevolg
Explosion After Decompression (EAD) kan ontstaan als er onder hoge druk gassen in het rubber van de O-ring komen. Het komt vooral voor bij toepassingen in de olie- en gasindustrie. Bij normale druk op de O-ring is er niets aan de hand. Het gas dat in het rubber zit, zet uit als de druk wegvalt.
EAD oplossen
Er zijn speciale EAD compounds die dit type schade helpt voorkomen. Sommige van deze compounds zijn getest conform NORSOK M710, ontwikkeld door de Noorse petroleumindustrie. Deze standaard legt de eisen vast voor afdichtingen in de olie- en gasindustrie en is van toepassing op de FFKM 0090 en HNBR 886516 compounds.
Ontdek hoe Demcon en ERIKS de handen ineen sloegen
Soms is snelheid geboden om adequaat in te spelen op marktontwikkelingen. Dan wil je als machinebouwer snel kunnen schakelen. Demcon schakelde tijdens het begin van de corona-uitbraak ERIKS in om haar beademingsapparatuur voor IC-afdelingen te modificeren en haar productie vliegensvlug op te schalen.
Wij helpen u graag verder
Know+How Hub
Blijf altijd op de hoogte met onze laatste blogs, nieuws en cases.
