Der Austausch von Dichtungen für Rollendruckplatten aus Asbest ist in der statischen Dichtungsindustrie immer noch eine technische Herausforderung. Die derzeit gängige Lösung besteht darin, sie je nach Einsatzbedingungen unterschiedlich zu behandeln. Dichtungen aus Metall und Halbmetall werden bei hohen Temperaturen und hohem Druck verwendet, Dichtungen aus Fluorharz bei korrosiven Bedingungen und Dichtungen ohne Asbest für allgemeine Zwecke.

In diesem Artikel beschreiben wir kurz unseren aktuellen Kenntnisstand hinsichtlich der Verwendung asbestfreier Dichtungen, um den Benutzern eine Hilfe zu sein.

Alle asbestfreien Dichtungen werden durch Stanzen und Schneiden von Blech hergestellt. Asbestfreie Platten werden durch die Kombination verschiedener asbestfreier Fasern, Gummibindemittel und anderer Füllstoffe hergestellt. Nach der Klassifizierung der Herstellungsverfahren werden sie im Allgemeinen in Blech- und Rollendruckplatten unterteilt.

Der Herstellungsprozess von asbestfreien Platten ist der gleiche wie bei der Papierherstellung. Die Fasern werden mithilfe einer Schlagmaschine zu einem Brei geschlagen, gleichmäßig mit synthetischem Kautschukbrei wie NBR vermischt und dann in eine Nasskopiermaschine (Papiermaschine) gegeben. Anschließend wird das Blatt komprimiert und durch Heizwalzen geformt. Die Dicke der Kopierplatte beträgt normalerweise weniger als 1 mm und ihr Dichtungsmaterial ist gleichmäßig, ohne Faserrichtungsprobleme wie bei Walzendruckplatten. Die Oberfläche ist glatt und weich, sodass sie sich zum Abdichten von Dichtungen mit komplexen Formen wie Motorhauben, Autoölwannen, Ansaugkrümmern usw. eignet, die einen geringeren Befestigungsflächendruck aufweisen.

Probleme, die nach dem Ersetzen von Asbestdichtungen durch asbestfreie Dichtungen festgestellt wurden


Die Oberfläche der mit einer Kopierplatte hergestellten Dichtung ist glatt und weich, und eine anfängliche Abdichtung kann mit geringem Oberflächendruck erreicht werden. Darüber hinaus ist die Dichtung relativ dünn und die Spannungsentlastung nach längerem Gebrauch ist gering. Sie wird hauptsächlich in Bereichen mit nahezu keinem Druck verwendet, sodass es weniger Ausfälle gibt.


Bei der asbestfreien Rollendruckplattendichtung für Druckleitungen sind jedoch Probleme aufgetreten. Bei Dauerbetrieb und zusätzlichem Anziehen der Dampfleitung kann es aufgrund der thermischen Alterung leicht zu Aushärtung und Rissen kommen, was zunächst nicht erwartet wurde. Es wurde nur der Fasertyp ersetzt, was zu erheblichen Unterschieden bei der Verwendung führte.


Nach der Analyse wurde festgestellt, dass der Asbestfasergehalt in der Asbestwalzenpressplatte trotz des nahezu gleichen Herstellungsprozesses 65 bis 80 % beträgt. Selbst bei einer Hitzebeständigkeitstemperatur, die weit über der des Gummibindemittels liegt, kann die Alterung von Gummi immer noch auf der Verflechtung der Asbestfasern beruhen, um eine sehr hohe Festigkeit zu erreichen. Daher gibt es viele erfolgreiche Fälle, in denen Asbestfasern außerhalb des Hitzebeständigkeitstemperaturbereichs von Gummi verwendet werden, und manchmal werden sie sogar in Hochtemperatursituationen bei 500 °C verwendet.

Die Materialzusammensetzung von asbestfreien Rollendruckplatten ist jedoch anders. Aufgrund der schlechten Kompatibilität zwischen Ersatzfasern und Gummi ist es nicht möglich, eine große Menge an Fasern wie bei asbestfreien Rollendruckplatten hinzuzufügen, normalerweise mit einer Beimischungsmenge von 5 % bis 15 %. Wenn Gummi bei hohen Temperaturen thermisch aushärtet, können asbestfreie Dichtungen daher nicht wie Asbestdichtungen auf eine große Menge an Faserumwicklung zurückgreifen, um ihre Festigkeit aufrechtzuerhalten. Die thermische Schrumpfung von Gummi erzeugt innere Spannungen, die kleine Risse in der asbestfreien Dichtung verursachen, die sich dann ausdehnen und Brüche verursachen. Aufgrund der hydrolytischen Natur von Aramidfasern beschleunigt das Eindringen von Dampf bei Verwendung in Hochtemperaturdampfumgebungen außerdem die Alterung von asbestfreien Dichtungen, wenn der Oberflächendruck der Dichtung abnimmt, und führt letztendlich zum Versagen.

Sinnvolle Gegenmaßnahmen für den Einsatz asbestfreier Dichtungen

Asbestfreie Dichtungen werden durch Alterung bei hohen Temperaturen stark beeinträchtigt und versagen selbst bei normaler Verwendung häufig, was Entwickler und Benutzer zunächst überraschte. Ihre Vielseitigkeit, geringe Trägheit, niedrigen Kosten und einfache Handhabung sind jedoch ebenfalls offensichtlich. Nach mehreren Jahren der Folgeforschung stellte Walkar fest, dass es bei der asbestfreien Modifizierung nicht nur um die Modifizierung der Fasern geht, sondern dass die Entwicklung neuer Leistungsbewertungstechniken für asbestfreie Dichtungen erforderlich ist, um sie vollständig und richtig zu verstehen.


Wir sind der Meinung, dass wir die Formel und die Verarbeitungsmethoden für asbestfreie Dichtungen weiter untersuchen und verbessern sollten. Gleichzeitig schlagen wir als Reaktion auf das Problem der Hochtemperaturhärtung folgende Maßnahmen vor:


① Die Betriebstemperatur von asbestfreien Dichtungen kann im Hinblick auf die Maschinennutzung zur Steuerung des Anziehens in Fabriken auf etwa 200 °C gesenkt werden. Für im Bau befindliche Druckleitungen vor Ort wird empfohlen, die Betriebstemperatur unter 150 °C zu halten. In Situationen, in denen ein zusätzliches Anziehen erforderlich ist, sollte die Betriebstemperatur unter 100 °C gehalten werden.


② Bei Temperaturen über 100 °C wird die Verwendung einer dünnen Dichtung mit geringerer Spannungsrelaxation (unter 1,5 mm) empfohlen.


③ Wenden Sie bei der Montage einen höheren Befestigungsflächendruck von 30–40 MPa an, sodass später kein zusätzliches Anziehen erforderlich ist.


④ Wird an Stellen verwendet, an denen die Rohrleitungen keiner starken Spannungsbelastung ausgesetzt sind oder leicht ausgetauscht werden können.


⑤ Tragen Sie Klebstoff auf die Dichtung auf.


⑥ Es wird empfohlen, eine runde Dichtung zu verwenden, deren Außendurchmesser die Innenseite der Schraube berührt, um einen entsprechenden Oberflächendruck beim Anziehen zu gewährleisten.