Dünnere Dichtungen bieten viele Vorteile:
• Höherer Ausblaswiderstand aufgrund der kleineren Querschnittsfläche, die dem inneren Mediumsdruck ausgesetzt ist.
• Nochmals geringere Leckraten aufgrund der kleineren Querschnittsfläche.
• Eine bessere Druckfestigkeit und damit höhere Belastungen der Dichtungsoberfläche (Druck) können sicher auf eine dünnere Dichtung ausgeübt werden.
• Bessere Beibehaltung des Drehmoments der Befestigungselemente aufgrund der geringeren Kriechrelaxationseigenschaften dünnerer Dichtungen.
• Geringere Kosten für die Dichtung selbst.
„Wo immer möglich“ lässt sich in der Realität nur schwer anwenden. Wie oben erwähnt, passen sich dickere Dichtungen besser an stark beschädigte oder verzogene Flansche an, da die Fähigkeit einer Dichtung, Flanschunregelmäßigkeiten auszugleichen, von der Stärke der Dichtungskompression bei einer bestimmten Belastung abhängt.
Da die Kompressibilität bei einer bestimmten Belastung normalerweise als Prozentsatz der ursprünglichen Dicke der Dichtung ausgedrückt wird, komprimiert eine dickere Dichtung mit einer größeren ursprünglichen Dicke tatsächlich eine größere Distanz. Beispielsweise bedeutet eine 10 Prozent Kompression einer 1,0 mm dicken Dichtung eine Kompression von 0,1 mm. Bei einer 10-prozentigen Kompression einer 3,0 mm dicken Dichtung wird die Dichtung um 0,3 mm komprimiert. Diese zusätzliche Dichtungskompression bedeutet, dass die dickere Dichtung tiefere Kratzer oder tiefe Stellen besser ausfüllt als die dünnere Dichtung. Ein Beispiel für die Änderung der Dichtungsdicke in Abhängigkeit von der Komprimierbarkeit der Dichtung ist für Dichtungen mit einer Dicke von 1,0 und 2,0 mm in Diagramm 1 dargestellt.
Allerdings können die Vorteile einer dickeren Dichtung irreführend sein. Während die dickere Dichtung mehr Flanschunregelmäßigkeiten abdichtet, kann sie auch zu anderen Problemen führen. Eine dickere Dichtung wird stärker von Hitze beeinflusst und weist daher eine höhere Kriechrelaxation auf. Die Änderung des Flächendrucks nach Temperatureinwirkung auf die Dichtung für zwei Dichtungen unterschiedlicher Dicke ist in Diagramm 2 dargestellt. Wenn eine Dichtung mit 220 MPa belastet und einer erhöhten Temperatur von 10 ausgesetzt wird Bei einer Temperatur von 4 Stunden bei 0 Grad beträgt der verbleibende Oberflächendruck der Dichtung für eine 1,0 mm dicke Dichtung 210 MPa und für eine 2,0 mm dicke Dichtung 190 MPa (bei einer Steifigkeit von 500 kN/mm). Das bedeutet, dass eine dickere Dichtung mehr Flächendruck verliert, was zu einer kürzeren Lebensdauer der Dichtung und höheren Leckraten während des Betriebs führen kann. Der Verlust des Flächendrucks der Dichtung ist bei höheren Temperaturen noch deutlicher.
Eine dickere Dichtung hat auch eine geringere Druckfestigkeit und daher ist die maximale Belastung der Dichtungsoberfläche, der die Dichtung ausgesetzt werden kann, ohne dass es zu Schäden kommt, geringer. Dies gilt sowohl für Raum- als auch für erhöhte Temperaturen. Der maximale Flächendruck, der auf eine Dichtung ausgeübt werden kann, ändert sich mit der Temperatur und ist für 1,0 und 2,{3}} mm dicke Dichtungen in Diagramm t 3 dargestellt. Der maximale Flächendruck der Dichtung kann entsprechend bestimmt werden nach Normen wie EN 13555.
Darüber hinaus ist die Reibung zwischen Dichtung und Flansch mitbestimmend für die Ausblasfestigkeit der verschraubten Flanschverbindung. Reibung ist eine Kombination aus dem Reibungsfaktor zwischen den Dichtungs- und Flanschoberflächen und der Gesamtschraubenlast. Da dünne Dichtungen eine geringere Kriechrelaxation aufweisen, behält die Verbindung eine höhere Schraubenlast bei, was zu einer besseren Ausblassicherheit führt.
Da schließlich alle Dichtungsmaterialien bis zu einem gewissen Grad durchlässig sind, können Medien durch den Dichtungskörper dringen. Dickere Dichtungen schaffen einen breiteren Weg für die Permeation und führen daher zu höheren Leckraten. Beachten Sie jedoch, dass auch das Gegenteil eintreten kann. Wenn eine Dichtung zu dünn ist, um sich an Flanschunregelmäßigkeiten anzupassen, kann das Medium über die Dichtung hinweg und nicht durch sie hindurch austreten. Dies kann zu noch höheren Leckageraten führen als bei der dickeren Dichtung. Daher dichten Flansche, die flach und makellos genug sind, um dünne Dichtungen zu verarbeiten, mit einer dünneren Dichtung viel dichter ab.
Die Art des Dichtungsmaterials und die verfügbare Druckbelastung wirken sich auch auf die Dicke aus, die zum Abdichten einer bestimmten Verbindung erforderlich ist. Dichtungen mit höheren Kompressibilitätswerten erfordern nicht die gleiche Belastung wie härtere, weniger komprimierbare Typen, um eine dichte Abdichtung zu erreichen.
Dies liegt daran, dass komprimierbarere Dichtungen Unregelmäßigkeiten auf der Flanschoberfläche besser ausgleichen können und daher dünnere Dichtungen verwendet werden können. Flansche, die dickere Dichtungen erfordern, verursachen Probleme, die ein Dichtungshersteller nicht kontrollieren kann. Daher besteht die beste Lösung darin, Flansche mit höheren verfügbaren Drucklasten zu verwenden oder zu konstruieren, die Oberflächenbeschaffenheit in gutem Zustand zu halten und wann immer möglich 1,5 mm oder sogar 1,{3}} mm dicke Dichtungen zu verwenden.
Nicht perfekte Flansche müssen jedoch trotzdem abgedichtet werden. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass bei der Auswahl des Stils und der Dicke eines Dichtungsmaterials alle Variablen der Anwendung sorgfältig berücksichtigt werden. Wenden Sie sich an Ihren Dichtungslieferanten, um spezifische Hinweise zu jeder Flanschsystemanwendung zu erhalten. Wie immer ist eine ordnungsgemäße Installation unerlässlich.
Daher sollte die Dichtung mit einem korrekt berechneten anfänglichen Dichtungsdruck zusammengebaut und unter Verwendung eines guten Installationsverfahrens installiert werden. Um ein geeignetes Montageschraubendrehmoment für runde Flanschverbindungen zu berechnen, empfehlen wir Ihnen, die Berechnungsmethode gemäß EN 1591 Teil 1 zu verwenden. Als Grundlage für ein gutes Installationsverfahren können Sie die Richtlinien der European Sealing Association verwenden.