Å få to rørflenser til å sitte tett sammen uten at gasser og væsker lekker, skulle man tro var enkle saker.
I noen tilfeller går det greit, men ofte er det et korrosivt miljø på utsiden og kjemiske, termiske utfordringer på innsiden.
Resultatet er pakninger med kort holdbarhet og behov for stadig tiltrekning av boltene som holder flensene sammen. Ikke bare er det lekkasjerisiko, det er dyrt også.
En av de vanligste pakningene er spiralspunnede pakninger. Her er pakningene enkelt sagt en til to metallskiver med et belegg i mellom i form av spiralmønster av grafittråd som virker som en pakningsmasse.
Det er nok av eksempler på at slike pakninger lekker. De har problemer med galvanisk korrosjon, med vibrasjoner, boltene må ettertrekkes med regelmessige mellomrom og ikke minst blir tetningsmassen stiv over tid.
Da kan den krakelere og sprekke slik at det oppstår lekkasjer.
- Produktet kom i 2011. I 2012 var det norske selskapet lønnsomt: Nå er de størst i verden
Tekniske nyskapere
Dette må vi da kunne gjøre noe med, tenkte en gjeng industrielle glupinger i Tvedestrand.
Og det har de gjort. De har tenkt, konstruert, patentert og produsert en helt ny type pakning. En som ser nesten latterlig enkel ut, men hvor de små detaljene er hele hemmeligheten.
– Alt vi driver med er vi først i verden med. Det er et forretningsprinsipp her i gården, sier sjefen for Pipeotech, Nils Chr. Mathisen. Selskapet er en del av Otechos Technology Group, som driver med teknisk innovasjon.
Slik er det med pakningen også. Ved første øyekast ser ikke den nye kreasjonen så spesiell ut. En stålskive med tre små forhøyninger. En tradisjonell pakning ser mer avansert ut.
Men så feil kan man ta.
– Ved hjelp av det unike designet, vil en tilsynelatende enkel metalldel kunne bety millionbesparelser for større prosess- og industribedrifter, sier Mathisen.
- Les også: Nå blir det igjen bilproduksjon i Norge
Helt nytt pakningsprinsipp
– Det ligger mye tankevirksomhet bak den nye pakningen. For det første utføres pakningen i den samme legeringen som flensene i koblingen som skal tettes. Det gjør at vi ikke får galvanisk korrosjon som er et stort problem i dag, sier Mathisen.
– Selve tetningen er det de tre forhøyningene som tar seg av. De er utformet som tre koniske ringer på begge sider av den skiveformede pakningen. Vi kaller dem for deltaringer. Det er spissen i disse deltaringene som ligger an mot flensene og det er her den viktigste hemmeligheten ligger.
.png){kind=logo}
Den unike konstruksjonen har gitt navn til pakningen: DeltaV-Seal.
Når boltene skrus til vil flensene klemme den nye pakningen slik at de tre ringene presses mot flensene. Fordi de er så skarpe skal det ikke så mye kraft til før den spisse enden i deltaringene går i flyt, men uten at flensene skades.
Da oppnås det en metall-mot-metall-kontakt hvor ingen ting slipper forbi. Det er den direkte kontakten mellom metalldelene som gjør at det ikke oppstår galvanisk korrosjon.
- Fire sivilingeniører er saksøkt: Subsea-gründere på Notodden har fått amerikansk gigant på nakken
Trippelpakning
– Grunnen til at det er tre ringer er gjennomtenkt. Det er den midterste ringen som er aller viktigst for selve pakningen. Den ytre ringen skal først og fremst beskytte den mellomste mot et eventuelt korrosivt miljø på utsiden. Den indre ringen gjør det samme mot mediet som strømmer gjennom rørkoblingen. I tillegg skal pakningen tåle store termiske belastninger og variasjoner etter hva som som transporteres i rørene, sier han.
Grøfter
Når deltaringene presses mot flensene skjer det en materialdeformasjon i pakningen, men det har også oppfinnerne tenkt på. I foten på hver av deltaringene er det dreid ut en liten grøft som tar imot det deformerte stålet som må flytte på seg når kniveggen presses inn mot flensen.
Pakningen gjør at hele rørstrukturen blir stivere og skjøten tåler mye mer uten å lekke.
Pipeotech har testet pakningen i flenser som har blitt påført maskinerte skader i form av inntil 0,3 mm dype spor på tvers av flensflatene. Likevel ble koblingen tett, selv med vanlig tiltrekkingsmoment.
- Norsk innovasjon: Trodde du det «bare» var en røykvarsler? Tro om igjen
Stort spenn
Selskapet regner med at svært mange vil ønske å gå over til de nye pakningene, selv om de er 50 til 100 prosent dyrere enn dagens lavkostpakninger.
– Med tradisjonelle ringer må man ettertrekke boltene med regelmessige mellomrom og det koster mye. Likevel kan det oppstå lekkasjer, og når det skjer kan det bli virkelig dyrt, sier Mathisen.
– Levetiden for for de nye pakningene er også mye lenger enn tradisjonelle. Derfor er det er lett å vise til lønnsomhet på tross av merkostnaden.
Pakningene vil bli produsert fra ½ tommers og helt opp til 60 tommers diameter. Og de vil være sertifisert på trykk fra 150 til 2500 PSI (Ca 10 til 170 bar). De skal også tåle vibrasjoner mye bedre enn tradisjonelle pakninger.
- Utkonkurrerte fabrikker i Kina: Med norske maskiner og smartere produksjon
Typegodkjent
Tester har vist at Pipeotechs nye pakning gjør jobben allerede ved 35 prosent av anbefalt tiltrekkingsmoment. Den er patentert og, som eneste pakning i verden, typegodkjent. Det er det DNV GL som har tatt seg av. Nylig ble den lansert på den store offshoremessen OTC i Houston.
Pipeotech vil ikke produsere pakningen selv. De har testet produsenter i flere land, og produserer nå i India. Selve ringen skjæres ut med vannjet og detaljene dreies slik at pakningens unike utforming oppnås. Ved hjelp av dette spesielle designet vil en tilsynelatende enkel metalldel kunne bety millionbesparelser for større prosess- og industribedrifter, sier Mathisen.
