Dekompression
#1 Was wird unter Dekompression verstanden?
Explosive Dekompression tritt auf, wenn der Druck in einem System schlagartig fällt und das Gas in einem O-Ring schneller austreten will, als es die Gasdurchlässigkeit des O-Rings zulässt.
Grundsätzlich ist jeder O-Ring bis zu einem gewissen Grad für Gase oder Flüssigkeiten durchlässig (Fachwort: Permeabilität). Wie hoch die Durchlässigkeit ist, hängt von der Zusammensetzung des O-Ring Werkstoffs ab.
Niedrige Gasdurchlässigkeit: NBR, FKM und FFKM
Hohe Gasdurchlässigkeit: SILIKON
#2 Wie entsteht Dekompression?
1. Ausgangslage: Ein verpresster elastischer O-Ring in einem System mit einem Druck von 50bar und einem Gas als Medium.
2. In dem O-Ring befindet sich aufgrund der Gasdurchlässigkeit komprimiertes Gas, dass unter einem Druck von 50bar steht.
3. Der Systemdruck fällt schlagartig von 50bar auf Umgebungsdruck (ca. 1 bar).
4. Das Gas steht nun noch unter 1 bar Druck und möchte sich deswegen wieder ausdehnen.
5. Das Gas im O-Ring will schlagartig entweichen, weil es nicht mehr genug Platz hat.
6. Die Gasdurchlässigkeit des O-Rings ist zu gering, sodass sich das Gas seinen eigenen Weg durch die Struktur des O-Rings bahnt.
7. Es kommt zu Rissen und an der Oberfläche bilden sich Blasen aus denen das Gas austritt.
8. Der O-Ring kann dabei so massive beschädigt werden, dass er seine Dichtwirkung verliert.
#3 Faustregel für die Vermeidung von Dekompression
Umso höher der Systemdruck, desto härter muss der O-Ring sein. Optimalerweise sollte der O-Ring eine Shorehärte von 90 Shore A besitzen.
Ist bekannt, dass der Systemdruck stark schwankt und sich schlagartig verändern kann, dann sollte darüber hinaus auch eine Werkstoffmischung verwendet werden, die für Anwendung mit Dekompression entwickelt wurde. Diese Werkstoffe haben alle 90 Shore A und den Zusatz „Beständig gegen explosive Dekompression“ oder „Zulassung: Norsok M710“.
