FFKM ExLAST® C90LT18 – FFKM O-Ring
Tieftemperatur-AED-Beständigkeit bis −46 °C für arktische Bohranwendungen
FFKM ExLAST® C90LT18 kombiniert einen Tieftemperatur-Einsatz bis −46 °C mit AED-Beständigkeit (NORSOK M710) und der Druckfestigkeit einer 90-Shore-A-Härte – für arktische Exploration und Subsea-Dichtungsaufgaben.
Das Anforderungsprofil: Shore 90 + Tieftemperatur + AED
FFKM ExLAST® C90LT18 kombiniert eine Shore-A-Härte 90, einen Tieftemperatur-Einsatz bis −46 °C und AED-Beständigkeit nach NORSOK M710. Diese Eigenschaften werden in arktischen Explorationsprojekten und Tiefwasser-Bohranlagen gleichzeitig gefordert.
Herkömmliche Shore-90-Materialien verlieren bei tiefen Temperaturen ihre Elastizität und versagen durch Versprödung. Weichere Tieftemperatur-Elastomere dagegen können dem hohen Spaltdruck in HPHT-Bohranlagen nicht standhalten. FFKM ExLAST® C90LT18 löst dieses Dilemma durch eine speziell entwickelte perfluorierte Polymermatrix, die auch bei −46 °C ausreichend flexibel bleibt, um zu dichten – ohne die mechanische Festigkeit der Shore-90-Klasse aufzugeben.
Als Teil der ExLAST® FFKM-Produktfamilie ergänzt C90LT18 das Angebot um die Tieftemperatur-Hochhärte-Variante. Alle Mischungen sind auch als fertige Dichtungslösungen in Standardgeometrien verfügbar.
Warum Tieftemperatur und AED so selten zusammenkommen
Explosive Dekompression (AED, auch RGD – Rapid Gas Decompression) ist eines der kritischsten Schadensszenarien für Elastomerdichtungen in der Öl- und Gasindustrie. Wenn unter Bohrlochbedingungen in ein Elastomer eingediffundierte Gase bei rascher Druckentlastung schlagartig expandieren, kann das Dichtungsmaterial von innen heraus zerstört werden.
Arktische und Subsea-Anwendungen verschärfen dieses Problem erheblich: In Tiefwasserumgebungen herrschen am Meeresboden Temperaturen von −2 °C bis −46 °C in arktischen Feldern. Eingespeiste Fluide können Methanol oder kalte Bohrspülungen sein. Gleichzeitig steigen CO₂-Partialdrücke in modernen Gasfeldern auf Werte, die AED-Beständigkeit zur absoluten Pflichtanforderung machen.
Die Lösung liegt in der Materialchemie: FFKM ExLAST® C90LT18 verwendet eine optimierte Vernetzungsdichte, die dem Material bei tiefen Temperaturen ausreichend Kettenbeweglichkeit erhält, ohne die AED-kritische Matrixdichte zu reduzieren. Das Ergebnis ist zertifizierte Sicherheit nach NORSOK M710 kombiniert mit einer Tieftemperaturgrenze von −46 °C – bei Shore-A-Härte 90.
Zum Vergleich: Die meisten AED-zertifizierten FFKM-Mischungen haben eine untere Betriebsgrenze von −15 °C. Speziell für den Tieftemperatureinsatz entwickelte weichere Mischungen (Shore 65–75) erreichen zwar −46 °C, bieten aber nicht dieselbe mechanische Robustheit unter hohem Druck.
C90LT18 kombiniert beide Anforderungen: Shore 90 für Extrusionsschutz in engen Spalten, einen Einsatz bis −46 °C für Arktis- und Tiefwassertauglichkeit sowie AED-Beständigkeit nach NORSOK M710 für den Betrieb in gashaltigen Medien. Damit eignet sich der Werkstoff für Anwendungsszenarien, in denen Tieftemperatur-Einsatz und AED-Beständigkeit zugleich gefragt sind.
Für Anlagen, die primär Hochtemperatur-AED-Beständigkeit erfordern, steht FFKM ExLAST® C90XT17 mit identischer Shore-Härte und Temperaturen bis +320 °C zur Verfügung.
Technische Spezifikationen C90LT18
| Eigenschaft | Einheit | Wert | Norm / Methode |
|---|---|---|---|
| Farbe | — | Schwarz | — |
| Dichte | g/cm³ | 1,91 ±0,03 | ASTM D 1817 |
| Härte | Shore A | 90 ±5 | ASTM D 2240 |
| Zugfestigkeit | MPa | 11,8 | ASTM D 412 |
| Bruchdehnung | % | 115 | ASTM D 412 |
| Druckverformungsrest (70h bei 200 °C) | % | 26 | ASTM D 395 B/1 |
| TR10 / Glasübergang (Tg) | °C | −30 | ASTM D 1329 / DSC |
| Temperaturbereich (Dauer) | °C | −46 bis +250 (kurzzeitig +270) | — |
| AED-Beständigkeit | — | NORSOK M710 | Approved |
| Verfügbare Formate | — | O-Ringe, Formteile | 1–2000 mm Ø |
Technische Eigenschaften von FFKM ExLAST® C90LT18
Mit einer unteren Betriebsgrenze von −46 °C deckt C90LT18 arktische Explorationsbedingungen und Tiefwasser-Subsea-Temperaturen vollständig ab. Das Material bleibt auch bei extremer Kälte flexibel genug, um zuverlässig abzudichten.
Hochdruckbohrungen und Subsea-Absperrventile erfordern eine Dichtungshärte, die Extrusion in Spaltbereichen verhindert. Shore-A-90 gewährleistet diese Eigenschaft – auch bei kombinierten Tief- und Hochdruckbelastungen in Kaltwasser-Bohranlagen.
Die Freigabe nach NORSOK M710 bestätigt die Beständigkeit gegen explosive Dekompression unter standardisierten Prüfbedingungen. Für arktische Gasfelder mit gashaltigen Medien ist diese Eigenschaft häufig Pflichtanforderung in Ausschreibungen.
Die perfluorierte Polymerstruktur von FFKM bietet eine hohe chemische Beständigkeit, im Datenblatt belegt u. a. gegen Methanol, Kraftstoffe und Heißdampf sowie gegen die meisten Bohrspülungsadditive. In arktischen Feldern mit aggressiven Reservoirfluiden ist diese Eigenschaft unverzichtbar.
Trotz Tieftemperaturoptimierung deckt C90LT18 einen Hochtemperaturbereich bis +250 °C ab. Anlagen, die zwischen arktischen Oberflächenbedingungen und warmem Reservoir-Fluid wechseln, profitieren von diesem breiten Temperaturfenster.
O-Ringe von 1 bis 2000 mm Durchmesser sowie individuell gefertigte Formteile nach Zeichnung oder Muster. Subsea-typische Sondergeometrien wie Quad-Ringe, D-Ringe oder Profilringe werden auf Anfrage gefertigt.
Anwendungen von FFKM ExLAST® C90LT18 in arktischer Exploration und Subsea-Technik
FFKM ExLAST® C90LT18 ist für Anwendungsszenarien konzipiert, in denen Kälte, Hochdruck und chemische Aggressivität gleichzeitig auftreten – ein Anforderungsprofil, das klassisch arktischen und tiefwassergebundenen Bohr- und Förderprojekten entspricht.
Arktische Bohranlagen: In Feldern nördlich des Polarkreises – Barents-See, Alaska, Kanada – können Oberflächentemperaturen und Temperaturen der Fördermedien auf −40 °C und darunter fallen. Dichtungsmaterialien, die bei diesen Temperaturen verspröden, führen zu unkontrollierten Leckagen. C90LT18 bietet einen Sicherheitspuffer von über 6 °C gegenüber den kältesten gemessenen arktischen Bohrumgebungen.
Subsea-Tiefseeanlagen: In Wassertiefen von 500 bis über 3000 m herrschen Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt des Meerwassers. Unterwasser-Absperrventile, Manifolds und Ausrüstung für Wellkopfanlagen müssen unter diesen Bedingungen über Jahre ohne Wartungsmöglichkeit zuverlässig abdichten. FFKM ExLAST® C90LT18 bietet die hierfür benötigte Kombination aus Kältebeständigkeit und Langzeit-Dichtleistung.
Methanol-Hydratinhibierung: In Subsea-Pipelines und Bohrlöchern wird Methanol zur Verhinderung von Gashydratbildung eingesetzt. Methanol ist ein bekanntes Angriffsmittel für viele Elastomere. Die FFKM-Basis von C90LT18 bietet hier volle chemische Inertheit, während gleichzeitig die Kältebeständigkeit für das methanol-gekühlte System erhalten bleibt.
Kaltwasser-Perforiergeräte: Beim Perforieren von Bohrungen in Kaltregionen müssen Dichtungen sowohl den Schockbelastungen der Perforatorzündung als auch den Umgebungstemperaturen standhalten. Shore-90-Härte reduziert Verformung unter Schockdruck, die Tieftemperaturtauglichkeit sichert die Dichtwirkung vor der Zündung.
Für Wellendichtringe in Bohrmotoren und Axial-Dichtungen in Pumpenaggregaten sowie V-Ringe als Schutzlippen stehen C90LT18-basierte Geometrien auf Anfrage zur Verfügung.
C90LT18 im Vergleich mit verwandten FFKM-Mischungen
Drei Mischungen konkurrieren im Tieftemperatur-Segment der ExLAST®-Familie. Diese Übersicht zeigt, wann C90LT18 die beste Wahl ist – und wann eine Alternative sinnvoller sein kann.
| Mischung | Temp.-Bereich | Shore A | AED-Zertif. | Besonderheit |
|---|---|---|---|---|
| C90LT18 Diese Seite | −46 bis +250 °C | 90 | NORSOK M710 | Shore 90 + Tieftemperatur-Einsatz bis −46 °C + AED |
| C70LT13 | −40 bis +250 °C | 75 | Nicht spezifiziert | Ähnlicher Tieftemperaturbereich, weicher; bessere Dehnung, geringere Druckfestigkeit |
| C65LT11 | −25 bis +275 °C | 78 | — | Tieftemperatur-Mischung; hohe Flexibilität bei geringer Spaltbelastung, getestet nach FDA |
| C90ED16 | −15 bis +260 °C | 90 | AED | Shore 90 + AED, aber nur bis −15 °C; für Temperaturen über −15 °C geeignet |
Gegenüber C70LT13 bietet C90LT18 deutlich höhere Härte (90 vs. 75 Shore A) und AED-Zertifizierung – entscheidend für Hochdruck-Spaltabdichtung und gasgefährdete Umgebungen. Wer maximale Dehnung und Weichheit bei Tieftemperatur benötigt und keinen engen Druckspalt abdichten muss, kann C70LT13 bevorzugen. Im Vergleich zu C90ED16 liegt der entscheidende Vorteil von C90LT18 bei der Tieftemperaturgrenze: −46 °C statt −15 °C.
FAQ zu FFKM ExLAST® C90LT18
FFKM ExLAST® C90LT18 ist für alle Bohr- und Förderanwendungen geeignet, bei denen Umgebungs- oder Medientemperaturen unter −15 °C fallen. Dies umfasst Onshore-Bohrprojekte in Alaska, Nordkanada, Sibirien und der Barents-See-Region sowie Subsea-Anlagen in arktischen Gewässern. Die Tieftemperaturgrenze von −46 °C überdeckt selbst die kältesten dokumentierten Bohrlochbedingungen in diesen Regionen mit ausreichendem Sicherheitsabstand.
Beide Mischungen sind Tieftemperatur-Werkstoffe (C90LT18 bis −46 °C, C70LT13 bis −40 °C). Der entscheidende Unterschied liegt in der Shore-Härte: C90LT18 hat Shore 90 A, C70LT13 hat Shore 75 A. Diese 15-Shore-Punkte bedeuten in der Praxis eine deutlich höhere Extrusionsbeständigkeit von C90LT18 unter Hochdruck – relevant für enge Radialspalte in Ventilbuchsen, Rohrverschraubungen und Downhole-Werkzeugen. Zusätzlich ist C90LT18 nach NORSOK M710 AED-zertifiziert, C70LT13 nicht. Für drucklarme Anwendungen und wenn maximale Elastizität bei Kälte gefragt ist, kann C70LT13 dennoch die bessere Wahl sein. Zur Produktseite: FFKM ExLAST® C70LT13
Elastomere werden bei tiefen Temperaturen grundsätzlich härter. Der Übergang in den glasartigen (spröden) Zustand erfolgt bei der sogenannten Glasübergangstemperatur (Tg). Die Glasübergangstemperatur (Tg) und der TR10-Wert liegen laut Datenblatt bei −30 °C; der nutzbare Einsatztemperaturbereich des Werkstoffs reicht bis −46 °C. Die Shore-90-Angabe bezieht sich auf Raumtemperatur; bei Kälte steigt der Shore-Wert an, was jedoch für Abdichtfunktionen in Druckspalten oft sogar vorteilhaft ist, da Extrusion weiter reduziert wird. Für kritische Tieftemperatur-Auslegungen empfehlen wir eine individuelle Beratung durch unser Anwendungstechnik-Team.
Ja. Obwohl C90LT18 auf die Anforderungen der Öl- und Gasindustrie optimiert ist, eignet sich das Material überall dort, wo extreme Tieftemperaturen, hohe chemische Beständigkeit und mechanische Robustheit zusammenkommen. Mögliche Anwendungen außerhalb von Öl und Gas sind Anlagen der Luftzerlegung, Kältetechnik mit aggressiven Kältemitteln, chemische Prozesse mit tiefen Temperaturen sowie Laborausrüstung. Wir beraten Sie gerne zur Eignung für Ihren spezifischen Anwendungsfall.
Für Hochtemperatur-Öl-Gas-Anwendungen mit AED-Anforderung und Shore-A-90 empfehlen wir FFKM ExLAST® C90XT17 (−15 bis +320 °C, approved NORSOK M710 / BS EN ISO 23936-2). Eine weitere Shore-90-Mischung mit AED-Beständigkeit für moderate Tieftemperaturen ist FFKM ExLAST® C90ED16 (−15 bis +260 °C, AED). Die vollständige Übersicht bietet die Hochleistungswerkstoffe-Kategorieseite.
Die vollständige FFKM ExLAST® Produktfamilie
Alle ExLAST®-Mischungen basieren auf perfluorierter Polymer-Chemie mit nahezu universeller chemischer Inertheit. Temperaturbereich, Härte und Zertifizierungen unterscheiden sich je nach Einsatzprofil.
FFKM ExLAST® C90LT18 – Anfrage & Beratung
FFKM O-Ring kaufen für arktische oder Subsea-Anwendungen bis −46 °C? C90LT18 ist in Standard- und Sonderabmessungen sowie als Formteil lieferbar. Unser Anwendungstechnik-Team berät Sie zur optimalen FFKM-Auswahl für Ihr Anforderungsprofil.
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