1. עיצוב טבעת O:
שימוש לא תקין יאיץ את הנזק של טבעות O ויאבד את ביצועי האיטום שלהם. ניסויים מראים שאם העיצוב של כל חלק במכשיר האיטום הוא סביר, לחץ פשוט לא יגרום נזק לטבעת ה- O. תחת לחץ ותנאי עבודה בטמפרטורה גבוהה, הסיבה העיקרית לנזק של טבעות O היא עיוות של חומרי טבעת O ונשיכת הפער הנגרמת על ידי טבעת ה- O שנדחקת לפער האיטום. פיתולי ה- O-Ret-Ring ברמה הראשונה במהלך התנועה.
2. עיוות של חומרי O-Ring:
מכיוון שחומר הגומי הסינטטי המשמש לטבעות O הוא חומר ויסקו-אלסטי, כמות הדחיסה הראשונית של הסט ויכולת חסימת הריבאונד תעוותים ויאבדו בהדרגה לאחר שימוש ארוך טווח, וכתוצאה מכך דליפה.
עיוות והיעלמות של כוח אלסטי הם הסיבות העיקריות לאובדן ביצועי האיטום של טבעות O. להלן הסיבות העיקריות לעיוות של חומרי טבעת O:
1) הקשר בין קצב הדחיסה למתיחה ועיוות של חומרי טבעת O: גומי של נוסחאות שונות המשמשות לייצור טבעות O ייצרו הרפיה של לחץ דחיסה תחת דחיסה. בשלב זה לחץ הדחיסה פוחת עם עליית הזמן.
ככל שזמן השימוש ארוך יותר, כך שיעור הדחיסה וכמות המתיחה גדולה יותר, כך ירידת הלחץ נגרמת כתוצאה מרגיעה של לחץ גומי, כך שטבעת ה- O אינה מספיק אלסטית ומאבדת את יכולת האיטום שלו.
לפיכך, בתנאי השימוש המותרים, רצוי לנסות להפחית את שיעור הדחיסה. הגדלת גודל חתך הרוחב של טבעת ה- O היא דרך פשוטה להפחתת קצב הדחיסה, אך הדבר יגדיל את הגודל המבני. יש לציין שכאשר מחשב את קצב הדחיסה, אנשים מתעלמים לעתים קרובות מההפחתה בגובה החתך הנגרם כתוצאה ממתיחת טבעת ה- O במהלך ההרכבה.
השינוי באזור החתך של טבעת ה- O הוא ביחס הפוך לשינוי בהיקפו. במקביל, בשל פעולת המתח, גם צורת החתך של טבעת ה- O תשתנה, המתבטאת כירידה בגובהה.
בנוסף, בפעולה של מתח פני השטח, המשטח החיצוני של טבעת ה- O הופך להיות מחמיא, כלומר גובה חתך הרוחב מעט מצטמצם. זהו גם ביטוי להרפיה של לחץ הדחיסה של טבעת ה- O.
מידת העיוות של שטח החתך של טבעת ה- O תלויה גם בקשיות של חומר הטבעת O. תחת אותה כמות מתיחה, גובה חתך הרוחב של טבעת ה- O עם קשיות גבוהה מופחת גם הוא. מנקודת מבט זו, יש לבחור חומרי קשיות נמוכה ככל האפשר בהתאם לתנאי השימוש. בפעולה של לחץ ומתח נוזלי, טבעת ה- O העשויה מחומר גומי תעבור בהדרגה עיוות פלסטי, וגובה חתך הרוחב של טבעת ה- O יקטן בהתאם, וכתוצאה מכך אובדן יכולת האיטום.
2) הקשר בין טמפרטורה לתהליך ההרפיה של טבעת ה- O: טמפרטורת ההפעלה היא גורם חשוב נוסף המשפיע על העיוות של טבעת ה- O. טמפרטורה גבוהה תאיץ את הזדקנות חומרי הגומי. ככל שטמפרטורת העבודה גבוהה יותר, כך עיוות הדחיסה של טבעת ה- O.
כאשר העיוות גדול מ- 40%, טבעת ה- O מאבדת את יכולת האיטום שלו ואת הדליפות. ערך הלחץ הראשוני שנוצר בחומר הגומי של טבעת ה- O כתוצאה מעיוות דחיסה יקטן בהדרגה ויעלם עם תהליך ההרפיה של טבעת ה- O והשפעת ירידת הטמפרטורה.
עבור טבעות O העובדות בטמפרטורות תת-אפסיות, הדחיסה הראשונית של טבעת ה- O עשויה לרדת או להיעלם לחלוטין בגלל הירידה החדה בטמפרטורה.
ב -50 עד -60 מעלות, חומרי גומי שאינם עמידים לטמפרטורות נמוכות יאבדו לחלוטין את הלחץ הראשוני שלהם; אפילו עבור חומרי גומי העמידים לטמפרטורות נמוכות, הלחץ הראשוני בשלב זה לא יהיה גדול מ- 25% מהלחץ הראשוני ב 20 מעלות. הסיבה לכך היא שהדחיסה הראשונית של טבעת ה- O תלויה במקדם ההתרחבות הליניארי. לכן, בבחירת הדחיסה הראשונית, יש צורך להבטיח שעדיין קיימת יכולת איטום מספקת לאחר שהמתח יורד בגלל תהליך ההרפיה וירידת הטמפרטורה.