Aplicação de Borracha Fluorada em Campo Petrolífero

Campo de petróleo é um ambiente extremamente hostil para materiais de borracha. Devido à alta temperatura e mistura química no campo de petróleo, é necessário que a borracha utilizada resista ao ambiente hostil e forneça serviços seguros e confiáveis. Viton pode ser usado neste ambiente hostil. Os produtos feitos de borracha fluorada para campo de petróleo e indústria petroquímica são vários, incluindo O-ring , packers, vedação de perfuração, vedação de válvula , amortecedores de pulsação, etc. O petróleo é extraído das profundezas da terra e depois transformado em gasolina e produtos químicos para conduzir nossas vidas. Esses selos e componentes são extremamente importantes para garantir o funcionamento normal, a segurança e a confiabilidade dos equipamentos de extração de petróleo todos os dias.

Seleção de materiais

Cada classe de elastômeros tem um conjunto característico de vantagens e desvantagens quando comparada a outros tipos de elastômeros. Nas soluções de vedação, existe uma ampla gama de propriedades que devem ser cuidadosamente consideradas ao selecionar o elastômero. Entre as considerações mais importantes estão a resistência química e térmica do elastômero. Ambientes que consistem em óleo, hidrocarbonetos aromáticos, ambientes aquosos com inibidores de corrosão, vapor e sulfeto de hidrogênio provavelmente serão encontrados no campo petrolífero. Resistência ao calor de longo prazo acima de 180°C pode ser necessária em poços profundos. Além disso, a flexibilidade de baixa temperatura e a capacidade de manter uma vedação dinâmica em temperaturas abaixo de 0°C, um ambiente encontrado em águas profundas e fundos marinhos do norte, também pode ser um fator de projeto de vedação.

Os FKMs curados com bisfenol têm excelente resistência a hidrocarbonetos aromáticos e óleo, mas baixa resistência a bases de água de alta temperatura e sulfeto de hidrogênio. Comparado com o elastômero FKM curado com bisfenol, o elastômero FKM curado com peróxido melhorou a resistência química, resistência ao vapor, resistência limitada ao sulfeto de hidrogênio e melhor resistência à base.

Os elastômeros FEPM baseados em AFLAS servem em muitas aplicações de campos petrolíferos. No entanto, os elastômeros AFLAS não são resistentes a hidrocarbonetos aromáticos e exibem aumento de volume extremo em fluidos contendo aromáticos. O desempenho de baixa temperatura dos elastômeros AFLAS pode não ser adequado para muitas aplicações de baixa temperatura, pois a Tg está acima de 0°C. Os elastômeros FEPM exibem boa resistência ao sulfeto de hidrogênio.

O perfluoroelastômero é muito quimicamente resistente a altas temperaturas. O perfluoroelastômero pode ser usado em quase todos os ambientes fluidos encontrados em campos de petróleo, incluindo aqueles que contêm sulfeto de hidrogênio. O uso universal de FFKM como material de vedação é possível, mas pode haver o risco de sobreengenharia de uma peça e, consequentemente, acréscimo de custos desnecessários. O desempenho de baixa temperatura do FFKM, como o dos elastômeros baseados em AFLAS, pode não ser adequado para todas as aplicações.

Como existem muitas opções de materiais para cada aplicação individual, a dificuldade para o projetista de vedação é usar um material que seja útil no maior número possível de aplicações e forneça o melhor valor. Cada campo petrolífero tem sua própria composição e ambiente de fluido e geralmente requer componentes elásticos personalizados. A personalização do elastômero aumenta o custo do equipamento e limita o uso de peças projetadas para um campo em outro campo com diferentes condições ambientais. O uso de um novo tipo de FKM amplamente definido como FKM tipo 5, especificamente conhecido como Tecnoflon BR 9151, está ganhando aceitação como um elastômero que une as propriedades de FKM, FEPM e FFKM em aplicações de campos petrolíferos.