Hydraulische koppelingen afdichten: methoden en montagefouten

Ook als het juiste product is gekozen, lekt een koppeling door een verkeerde montage al vanaf de eerste dag. Een groot deel van de lekkages in de praktijk wordt niet door het product veroorzaakt, maar door een vuil afdichtvlak, een te vast aangehaalde conus, een verdraaid gemonteerde O-ring of een buis die uit de as wordt geforceerd. In dit artikel zetten we de afdichtingsmethoden in de hydrauliek en de meest gemaakte montagefouten bij RVS-koppelingen op een rij.

Vier basismethoden voor afdichting

Afdichting op de draad

Bij conische draad (NPT, BSPT) ontstaat de afdichting doordat de draadflanken op elkaar worden geperst en het afdichtmiddel de resterende spleet vult. Gebruikt u PTFE-tape, laat dan de eerste een of twee gangen vrij en wikkel de tape met de klok mee, gezien vanaf het uiteinde van de buitendraad; anders komen stukjes tape in de leiding terecht, die ventielen en filters kunnen verstoppen. Controleer bij de keuze van een vloeibaar afdichtmiddel de compatibiliteit met medium en temperatuur. Tape om cilindrische draad (BSPP, UNF, metrisch) wikkelen zorgt niet voor afdichting; bij deze draden gebeurt de afdichting met een pakking, O-ring of conisch vlak.

Metaal-op-metaal conusvlak

Bij JIC-aansluitingen is de 37°-conus, bij BSP-slangaansluitingen de 60°-conus en bij metrische klemringkoppelingen de 24°-conus het afdichtvlak. Omdat deze vlakken zonder pakking werken, opent de kleinste kras of deuk al een lekweg. Een te vast aangehaalde conus wordt geplet en dicht bij een volgende montage niet meer af. Bij het aanhalen wordt in plaats van een aanhaalmoment ook de methode "zeskantvlakken tellen na handvast aandraaien" gebruikt; omdat wrijving in de draad bij RVS de momentaflezing kan vertekenen, kan deze methode een consistenter resultaat geven.

O-ring

Bij ORFS-aansluitingen ligt de O-ring in de groef in het vlakke frontvlak, bij O-ring-poorten op de hals aan de zeskantzijde van het deel met buitendraad. Verbindingen met een O-ring zijn goed bestand tegen trillingen en herhaalde montage; de O-ring moet echter de juiste maat hebben, van een materiaal zijn dat bij het medium past en bij de montage niet beschadigd raken. Vet de O-ring vóór de montage licht in met het systeemmedium en let erop dat hij niet wordt ingesneden wanneer hij over de scherpe rand van de draad wordt geschoven.

Bonded seal en ED-afdichting

Bij cilindrische BSPP- en metrische poorten wordt afgedicht met een metalen ring met rubberen afdichting (bonded seal) onder de zeskant, of met een elastomeer afdichting (ED) op het deel met buitendraad. Het poortvlak moet vlak en braamvrij zijn en breed genoeg om de pakking volledig te laten aanliggen. Deze afdichtingen nemen na het samendrukken blijvend hun vorm aan; gebruik bij een gedemonteerde verbinding altijd een nieuwe.

Vreten (galling) bij RVS en montagepasta

De oxidelaag die roestvast staal beschermt, kan scheuren tussen twee RVS-oppervlakken die onder belasting over elkaar glijden. De vrijgekomen metaaloppervlakken hechten aan elkaar, draadmateriaal scheurt los en hoopt zich op, en de verbinding loopt vast. Dit heet vreten of koudlassen (galling). Een vastgelopen RVS-verbinding moet vaak worden losgezaagd; ook de draad van de tegenpoort raakt daarbij beschadigd.

Om het risico te verkleinen:

• Reinig de draad vóór de montage; spanen, zand en lasspatten zetten het vreten in gang.
• Gebruik bij RVS-draad een geschikte montagepasta. Controleer bij leidingen voor levensmiddelen, zuurstof of bijzondere chemicaliën of de pasta geschikt is voor de toepassing.
• Draai langzaam en zonder onderbreking aan; haal RVS-verbindingen niet aan met snellopend slaggereedschap.
• Begint de draad stroef te lopen, forceer dan niet; demonteer, controleer de draad, reinig en probeer het opnieuw.

Spanning door verkeerde uitlijning: een onzichtbare lekoorzaak

Een buis of slang moet in zijn eigen as op de poort aansluiten. Een scheef aankomende buis door het aanhalen van de moer op zijn plaats trekken, belast de conische vlakken en de O-ring ongelijkmatig. Ook als de verbinding eerst dicht lijkt, gaat ze door trillingen en drukwisselingen lekken; soms scheurt de buis door vermoeiing bij de aansluiting.

• Positioneer de buis eerst met klemmen en haal de koppeling als laatste aan.
• Sluit slangen aan zonder ze te torderen; de opdruklijn op de slang moet recht blijven.
• Houd bij het aanhalen van de moer het huis tegen met een tweede sleutel; anders draait het huis mee en komt de verbinding aan de andere kant los.
• Gebruik bij lange, niet-ondersteunde buisleidingen trillingsdempende klemmen.

De bron van een lekkage goed lezen

Bij een lekkage is de eerste reflex om de moer nog wat verder aan te halen; maar de plek waar de lekkage vandaan komt, vertelt wat de oplossing is.

• Tussen moer en huis: Er kan sprake zijn van een kras of deuk in het conusvlak of van onvoldoende aanhalen. Een te vast aangehaalde conus wordt niet beter door nog verder aan te halen; controleer het vlak en vervang zo nodig het deel.
• Bij de poortdraad of onder de zeskant: De O-ring, bonded seal of ED-afdichting is beschadigd of het zitvlak is niet in orde. Vervang de afdichting en controleer het poortvlak.
• Tussen slangaansluiting en slang: Er is een probleem in de perszone. Vervang de slangassemblage; probeer de aansluiting niet opnieuw te persen.
• Bij de conische draad zelf: Het afdichtmiddel is onvoldoende of de draad is beschadigd. Demonteer en reinig de verbinding, controleer de draad en bereid deze opnieuw voor.

Eerste inbedrijfstelling en lekcontrole

1. Spoel de leiding na de montage; montageresten beschadigen ventielen en pompen.
2. Laat het systeem eerst op lage druk draaien en ontlucht het.
3. Verhoog de druk stapsgewijs tot de werkdruk; controleer de verbindingen bij elke stap visueel.
4. Houd bij het zoeken naar lekkages een droge doek of een stuk papier rond de verbinding. Zoek nooit met de hand naar lekkages in een leiding die onder druk staat: een dunne oliestraal kan de huid doorboren en ernstig letsel veroorzaken.
5. Is er een lekkage, stop dan het systeem, laat de druk volledig af en grijp pas daarna in. Een verbinding die onder druk staat, wordt niet aangehaald.
6. Herhaal de controle na de eerste opwarming; thermische uitzetting en zetting komen bij sommige verbindingen pas later aan het licht.

Checklist

• Past de afdichtingsmethode bij het type aansluiting: conische draad, conisch vlak, O-ring, pakking?
• Zijn de afdichtvlakken schoon, krasvrij en braamvrij?
• Zijn O-ringen en pakkingen nieuw, van de juiste maat en geschikt voor het medium?
• Is bij RVS-draad montagepasta gebruikt?
• Zijn buizen en slangen in de as, zonder torsie en ondersteund aangesloten?
• Is aangehaald volgens het aanhaalmoment of het aantal te tellen zeskantvlakken van de fabrikant?
• Is bij de eerste inbedrijfstelling de druk stapsgewijs verhoogd en een veilige lekcontrole uitgevoerd?