KLINGER SwedenHur klarar en packning ett blixtnedslag?
Hur bra står sig halvmetalliska packningar vid ett blixtnedslag? För att ta reda på detta lät KLINGER Kempchen genomföra ett blixtströmstest vid högspänningslaboratoriet på Tekniska högskolan i Kiel.
Även om blixtar vanligtvis uppstår vid åskväder, kan de återskapas under kontrollerade former i forskningsmiljöer. Ett exempel är högspänningslaboratoriet vid Tekniska högskolan i Kiel, där fysiker genomför tester med kraftfulla elektriska urladdningar. På uppdrag av KLINGER Kempchen genomfördes där nyligen ett spektakulärt experiment: ett blixtströmstest på KLINGER halvmetalliska packningar.
”Gasledningar, och därmed även de metallpackningar som används för att täta dem, kan i vissa fall träffas av blixten. Vi måste vara säkra på att den extremt höga strömstyrkan inte skadar packningarna om det sker,” säger Michael Buchholz, chef för fysik- och kemilabbet på KLINGER Kempchen. Att återskapa naturens enorma kraft i form av ett blixtnedslag kräver både specialutrustning och expertis inom högspänning. Högspänningslaboratoriet i Kiel hade allt som krävdes för att genomföra testet.
Skyddspatron med kraft
Utöver forskning och undervisning genomför högspänningslabbet även tester och skriver åskskyddsrapporter för industripartners. På uppdrag av KLINGER Kempchen genomfördes testet enligt DIN 30691:2024-12 – ett standardiserat blixtströmstest för flänsar med elektriskt ledande packningar.
Testuppställningen bestod av tre par svetsade nackflänsar (DN25/PN40) som kopplades ihop med ett rör. Följande packningar klarade testet galant:
>> B45A-GR Ø 36 / 52 x 71 x 4,90 mm
>> W1A-3-GR Ø 34 / 63 x 71 x 3,0 mm
>> KNG-galvaniserad Ø 34 / 57 x 71 x 4,75 mm
Michael skickade även med detaljerade monteringsinstruktioner för att säkerställa ett realistiskt testresultat: ”För att få ett korrekt resultat var det viktigt att flänsarna monterades rätt. Vi ville testa om våra packningar leder ström tillräckligt bra för att klara höga spänningar utan att skadas – och samtidigt behålla tätheten”, säger Michael, som har över 40 års erfarenhet på KLINGER Kempchen, där han började som teknisk ritare. Som utbildad maskiningenjör uppskattar han den variation och innovation som jobbet innebär – särskilt i projekt som detta.
Klarade packningarna blixttestet?
Testet, om än spektakulärt, var över på bara några tiondelar av en sekund. Tre blixtströmmar på 75 kiloampere applicerades och filmades i slow motion. Filmen visar gnistor som slår ut från flänsarna och ett högt knallande ljud. Energin från pulsen höjde testuppställningens temperatur med omkring 10 °C, utan att någon av de testade packningarna påverkades.
Den avgörande delen var dock läckagetestet efteråt. Testet genomfördes med kvävgas vid 16 bars tryck, och en manometer användes för att registrera eventuellt tryckfall.
”Trycket förblev stabilt, ett tydligt tecken på att packningarna klarade blixtnedslaget,”
konstaterar Michael nöjt. En annan viktig slutsats var att resistansen i packningarna endast var 0,1 milliohm, vilket tyder på mycket god elektrisk ledningsförmåga. Ingen synlig skada noterades heller vid visuell inspektion.
“Vi kunde inte utesluta risken att stödringarna i den vågformade packningsprofilen skulle smälta fast i flänsen. Men det hände inte.”
Michael Buchholz, chef för fysik- och kemilaboratoriet på KLINGER Kempchen
Michael log även åt en notering från laboratoriet där en packning hade angetts som ”helt förstörd” efter demontering. Men det visade sig att det bara var grafitskiktet som slitits loss, vilket är helt normalt vid demontering av en hoptryckt packning. ”Det blev också ett lärorikt moment för universitetslabbet, de fick lära sig lite mer om hur packningar fungerar,” säger han.
Faktaruta
Visste du att…
>> … Ett blixtnedslag i naturen kan innehålla strömmar på flera hundra kiloampere?
>> … En blixt vanligtvis består av fyra till fem urladdningar, var och en upp till tre tiondelar av en sekund lång?
>> … Det finns flera olika typer av blixtar – till exempel pärlblixtrar, bandblixtar och städblixtar?
