Tests d'étanchéité contre les chutes sous pression extrême

L'étanchéité à haute pression signifie généralement le piégeage des liquides à des pressions supérieures à 5.000 XNUMX psi. En dessous de ces pressions, les joints à lèvre en uréthane sous tension standard et les joints à fond en U fonctionnent de manière satisfaisante sans dispositions particulières. Au-dessus d'eux, une sorte de dispositif d'étanchéité spécial est nécessaire. Pour être efficaces, les scellés doivent remplir ces trois fonctions de base :

• Il devrait y avoir des éléments d'étanchéité. Les joints doivent être suffisamment proches des irrégularités microscopiques des surfaces de contact pour empêcher l'entrée ou le passage de fluide sous pression.
• Il doit être ajusté pour le dégagement ou les changements de dégagement. Le joint doit avoir une flexibilité suffisante pour s'adapter aux changements de distance entre les surfaces de contact pendant une course de vérin. Cet espacement d'écart change de taille en raison des différences de rondeur et de diamètre des pièces de cylindre. L'espacement de l'écart peut également changer de taille en réponse aux charges latérales. Lorsque la taille de la cavité change, le joint doit correspondre au changement de taille pour maintenir la force d'étanchéité en compression contre les surfaces de contact adjacentes.
• Ils doivent résister à l'extrusion. Le joint doit résister aux forces de cisaillement causées par la différence de pression entre les côtés pressurisés et non pressurisés du joint. Ces forces de cisaillement agissent pour pousser le joint élastomère dans l'espace entre les surfaces métalliques adjacentes. Le joint doit avoir une résistance et une rigidité suffisantes pour résister à la déformation et aux dommages ou à la destruction de la cavité.

Les matériaux élastomères doivent également assurer l'étanchéité tout en s'adaptant aux changements dimensionnels causés par les tolérances de fabrication, les charges latérales et la déformation du cylindre sous pression. En général, l'étanchéité s'améliore à mesure que les pressions de fluide augmentent. La pression du système sur la surface du joint tente de comprimer le joint axialement. Cette compression force le joint plus serré dans l'union et aide à augmenter la compatibilité du joint avec les surfaces métalliques en contact.

Les difficultés causées par la haute pression ne sont pas principalement des problèmes d'étanchéité. Comme les pressions accrues du système forcent le joint dans la cavité, elles posent un problème pour maintenir le joint dans son union tout en maintenant son intégrité structurelle.

La capacité d'un joint à résister à un espace dépend de l'interaction entre : la pression de fonctionnement du système, la température de fonctionnement du système, la taille et le type d'espace, le matériau du joint et la conception du joint.

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