1. Heet water: Voorrang voor peroxide-gehard EPDM

Het kernrisico bij bedrijfsomstandigheden met heet water is niet "chemische corrosie", maar langdurige compressievervorming bij hoge temperatuur, verharding, neerslagvorming, veroudering en montagebelasting.

Voor gewoon koud water, domestiek heet water, stralingsverwarmingswater, warmtewisselaars, drinkwatervoorzieningen, kleppen, pompen en watermeters geldt over het algemeen de volgende aanbevolen prioriteitsvolgorde:

In Trelleborgs materialen voor water- en sanitaire toepassingen wordt EPDM gebruikt voor chloor, ammoniak, heet water en stoom, en wordt vermeld samen met de toepasselijke certificatie-instellingen zoals NSF, KTW en WRAS. Maar het tekortkoming van EPDM moet ook worden vermeld: het is niet bestand tegen minerale olie, brandstofolie, petroleumgebaseerde smeermiddelen en de meeste koolwaterstofmedia; ERIKS' beperkingen voor EPDM omvatten eveneens expliciet petroleum, benzine, kerosine en petroleumolie.

Praktische aanbeveling: heet water O-ringen mag niet eenvoudigweg "EPDM 70" schrijven. Een geschiktere specificatieomschrijving is: EPDM 70 Shore A, peroxide-gevulkaniseerd, geschikt voor heet water/drinkwater, lage compressieslag, conform NSF 61/WRAS/KTW/FDA 21 CFR 177.2600. FDA 21 CFR 177.2600 is van toepassing op gebruiksomstandigheden voor "herbruikbare rubberproducten" in de productie, verwerking, verpakking en vervoer van levensmiddelen.

2. Oververhit water: EPDM is nog steeds bruikbaar, maar de kwaliteit moet worden verhoogd

Oververhit water is geen gewoon heet water.

Het verwijst meestal naar vloeibaar water dat onder druk boven 100 °C wordt gehandhaafd, bijvoorbeeld bij hoge-temperatuursterilisatie, gesloten warmtewisseling, heetwatercirculatie in voedingsmiddelenapparatuur, ketelvoedingswater of procesheetwater. In dit scenario staan O-ringen voor drie problemen: ten eerste versnelt de compressieslag wanneer de temperatuur het langdurige toepassingsbereik van standaard EPDM overschrijdt; ten tweede kan het water alkali, fosfaat, sulfaat, amine of een ontzuiveringsmiddel bevatten; ten derde kan drukwisseling leiden tot het O-ring om herhaaldelijk uit te zetten en in te krimpen door thermische uitzetting/samentrekking, wat leidt tot losraken van het afdichtingsoppervlak.

Aanbevelingslogica:

De chemische compatibiliteitsgids van IPEX wijst er ook op dat de keuze van elastomeren gezamenlijk wordt bepaald door chemie, temperatuur en mechanische eigenschappen; onderdompelingsproefresultaten kunnen niet onvoorwaardelijk worden toegepast op afdichtingsomstandigheden met aanhoudende mechanische of thermische belasting, en gecombineerde chemische producten en werkelijke gebruiksomstandigheden vereisen nog steeds onafhankelijke verificatie.

3. Stoom: Voorkeur voor "Stoomkwaliteit, peroxide-gevulkaniseerd EPDM"; gewoon FKM niet direct gebruiken

Stoom is een medium dat in watersystemen het makkelijkst verkeerd wordt beoordeeld. Geschiktheid voor heet water betekent niet automatisch geschiktheid voor stoom.

Stoom veroorzaakt sterker thermisch ouderen, volumeverandering, compressieset en schade door snelle drukontlasting. SIP-, voedings- en farmaceutische sterilisatie, ketelstoomkleppen en stoomcondensaatretourleidingen moeten allemaal met grote zorg worden behandeld.

Aanbevolen volgorde:

Trelleborgs gerelateerde conclusie voor CIP/SIP-tests toont aan: geselecteerde EPDM-materialen presteren uitstekend in de meeste CIP-vloeistoffen en oververhitte stoom, maar verschillende formuleringen van dezelfde basispolymeer kunnen zeer uiteenlopende resultaten opleveren. Deze gegevens wijzen er ook op dat standaard FKM gevoelig is voor blootstellingstijd aan stoom, terwijl prioritaire FKM geschikt is voor hogere stoomtemperaturen en FFKM het beste presteert en zelfs validatie onder de meest extreme omstandigheden bij hogere stoomtemperaturen doorstaat.

Veelvoorkomend misverstand: veel klanten zien dat FKM bestand is tegen hoge temperaturen en denken daarom dat het sterker is dan EPDM. Deze beoordeling is onvolledig. FKM is inderdaad sterk in olie, brandstof, vele chemicaliën en lucht bij hoge temperatuur, maar in systemen met heet water/steam is standaard FKM vaak niet de eerste keus; bij het afdichten van stoom is vooral stabiliteit tegen hydrolyse door water, compressieset en kwaliteitsgraad van de samenstelling belangrijk, niet alleen de hoogste temperatuurbestendigheid.

4. Gechloreerd water, zwemwater, chloordioxide-water: gebruik 'chloorbestendig/chloraminebestendig EPDM', vervang dit niet door gewoon EPDM

Gechloreerd water is geen vaste medium.

Het kan water met een lage restchlorineconcentratie zijn (drinkwater), zwemwater, chloordioxide-desinfecterend water of een oplossing met een hoge concentratie natriumhypochloriet. Bij verschillende concentraties en pH-waarden is de vernietigende werking op O-ringen volkomen anders.

De effectiviteit van chloordesinfectie hangt af van zijn vorm, concentratie en contacttijd; hypochlorozuur (HOCl) is sterker dan het hypochlorietion (OCl⁻), en de pH beïnvloedt de verhouding tussen beide. De Britse Drinking Water Inspectorate wijst erop dat de verhouding van chloorvorming meestal gerelateerd is aan pH-omstandigheden die de vorming van hypochlorozuur bevorderen. De Australische drinkwatergids stelt ook dat bij 25 °C hypochlorozuur overheerst bij een pH lager dan 7,5, terwijl het hypochlorietion overheerst bij een pH hoger dan 7,5; desinfectie is krachtiger bij lage pH.

Aanbevelingen voor chloorgebeurtenissen in water

Trelleborgs Pool Water EPDM is specifiek ontworpen voor zwembad-, SPA-, filtratie- en drinkwatersystemen en claimt langdurige weerstand tegen chloor en chloramine; het is gecertificeerd volgens FDA- en NSF61-normen en verwijst naar ASTM D6284-testen op chloor/chloramineweerstand. - Ik ben de baas. onderzoek van 's chlooraminestoffen voor afdichting toont ook aan dat sommige NSF-gecertificeerde elastomeren na 8 weken blootstelling aan een oplossing met 50 ppm totaal chlooramine bij 70 °C ernstige verslechtering en opzwelling vertonen, terwijl speciale chlooramineweestandige formuleringen aanzienlijk beter presteren.

Belangrijkste conclusie: voor klanten op het gebied van zwembaden, waterbehandeling en drinkwater is de aanbevolen term niet "EPDM chloorbestendig", maar moet zijn: chloor/chloramine-bestendig, peroxide-gehard en voor watergebruik gecertificeerd EPDM.

5. Natriumhypochloriet (NaClO): EPDM geschikt voor lage concentraties; bij hoge concentraties en/of hoge temperaturen overschakelen naar FKM, FFKM of PTFE

Natriumhypochloriet is het kernmedium in veel ontsmettingsapparatuur, CIP-systemen, doseringsapparatuur voor zwembaden en drinkwater. Het is niet gelijk aan "water met een lage restchlorgehalte" — een enkele bedrijfsomstandigheid.

De compatibiliteitstabel van IPEX voor EPDM/FKM definieert de waardering als 1 = zeer bestendig, 2 = beperkt bestendig, 3 = niet bestendig. Volgens deze gegevens heeft EPDM bij een oplossing van 12,5% natriumhypochloriet, bij 20 °C en 40 °C een waarde van 2; bij 3% natriumhypochloriet bij 20 °C is de waarde 1, bij 40 °C is het 2 en bij 60 °C is het 3. Voor FKM geeft dezelfde tabel bij 12,5% en 3% natriumhypochloriet bij 20 °C een waarde van 1, bij 40 °C een waarde van 1 en bij 60 °C een waarde van 2.

Dit illustreert een praktisch probleem: bij kamertemperatuur kan laagconcentratie NaClO mogelijk met EPDM worden verwerkt; maar naarmate de temperatuur of concentratie stijgt, neemt de veiligheidsmarge van gewoon EPDM snel af.

Aanbevelingslogica:

Een andere opmerking: natriumhypochloride zelf ontbindt en de snelheid van ontbinding wordt beïnvloed door warmte, licht en concentratie; EPA-gegevens wijzen erop dat natriumhypochloride langzaam zal ontbinden wanneer het aan lucht wordt blootgesteld, en dat hoge concentratie en verhoogde temperatuur de ontbinding versnellen Dit maakt het onmogelijk om het werkelijke chloor, hypochloorite, vrij chloor, opgeloste zuurstof en de hoge pH-alkalien omgeving in het doseringssysteem te beoordelen aan de hand van één enkel NaClO-nummer.

6. Het is een schande. Ozon: EPDM is goed bestand tegen ozon, maar ozonwater/ozongas met een hoge concentratie moet nog steeds zorgvuldig worden geselecteerd

Het klassieke voordeel van EPDM is dat het bestand is tegen ozon, UV-straling en veroudering. Trelleborg beschrijft EPDM expliciet als goed bestand tegen warmte, ozon en veroudering. Maar bij ozonapparatuur hangt het risico af van de hoeveelheid ozon in de lucht, ozongas of opgelost ozonwater, en de concentratie, temperatuur, vochtigheid en verblijfstijd.

IPEX-gegevens tonen aan dat EPDM tegen verzadigd ozonwater bij 20°C en 40°C 1 is, bij 60°C 2 is, dit betekent dat EPDM kan worden gebruikt bij lage temperatuur ozonomgeving, maar de betrouwbaarheid moet afnemen wanneer de temperatuur stijgt. Uit gegevens van de leveranciers van ozonapparatuur blijkt ook dat de werkelijke prestaties afhankelijk zijn van droge/vochtige lucht, water, ozonconcentratie en of het om een specifiek ozongemodificeerd materiaal en specifieke toepassing gaat.

Ozonbedrijfsvoorwaarden aanbevelingen:

De absolute ozonmateriaalcompatibiliteitsgids van Ozone omvat PTFE/PFA, roestvrij staal, PP/PE en Viton; voor ozonwater wordt 316 roestvrij staal, PTFE, PTFE/PFA en glas/kwarts aanbevolen; materialen die moeten worden vermeden zijn onder andere Kalrez, Kynar, PTFE/PFA en Viton. De ozonmateriaallijst van Ozcon omvat ook EPDM en FKM als A-klasmaterialen onder typische omstandigheden van water-/gasfaseozon, en benadrukt dat het toepassingsbereik ongeveer 20–30 °C is, bij bijna neutrale pH en lage mechanische belasting, waarbij formulering en temperatuurverificatie noodzakelijk zijn.

De daadwerkelijke verkoop-/selectieconclusie is: bij ozonapparatuur kan niet eenvoudigweg worden gezegd dat ‘EPDM absoluut geschikt is’. Een nauwkeuriger formulering is: voor ozonwater met lage concentratie en kamertemperatuur kan ozongraad-EPDM worden gekozen; voor hoge concentraties, hoge vochtigheid, de uitlaat van een ozongenerator of toepassingen met lange levensduur heeft men prioriteit voor FKM, FFKM en PTFE/PFA.

7. Koelvloeistof: EPDM is meestal geschikt voor een wateroplossing van ethyleenglycol/propyleenglycol, maar wees voorzichtig bij olie

HVAC-, koel-, motorkoel-, printplaten-, pompen- en klep-opslagtemperatuurregelingsystemen gebruiken vaak ethyleenglycol- of propyleenglycolkoelvloeistof. Het belangrijkste medium hier is niet "water", maar water + glycol/dihydroxyalcohol + corrosie-inhibitor + antischuimmiddel + kleurstof + mogelijke olieverontreiniging.

EPDM heeft voordelen ten opzichte van heet water, stoom, neerslag, motorkoelwater, zuren en alkaliën; ERIKS vermeldt ook dat EPDM geschikt is voor heet water/stoom, CIP/SIP, motorkoelwater, alcoholen en soortgelijke media. Maar zodra koelsystemen worden gemengd met minerale olie, smeermiddel, compressorolie of koolwaterstoffen, zwelt EPDM op, wordt zachter of faalt het, omdat EPDM duidelijk niet oliebestendig is.

Aanbeveling:

8. Ketelwater en stoomcondensaat: niet gewoon heet water

Ketelwater-, stoomcondensaat-, aanvulwater- en afvoersystemen bevatten vaak:

Alkaliteitsregelaar, fosfaat, sulfaat, hydrazinevervanger, amine, ontzuurder, opgelost zuurstof, ijzerdeeltjes en periodieke hoge-temperatuurbelasting.

De aanbevolen prioriteitsvolgorde voor dit type omstandigheden is meestal:

Bij de keuze van ketelwater gaat het niet alleen om 'water', maar om hoge temperatuur + alkaliteit + additieven + drukcycli. Daarom moeten de volgende punten duidelijk zijn: maximale temperatuur, of er continu stoom wordt gebruikt, pH-waarde, of het condensaatwater olie bevat, en of er een spoeling via afvoer plaatsvindt.

9. Voedselreiniging, CIP/SIP en desinfectiemiddelen: kies op basis van 'combinatie van reinigingsmiddelen', niet op basis van één enkel materiaal

Veelvoorkomende bedrijfsomstandigheden in reinigingsapparatuur voor voedsel, dranken, zuivel en farmacie zijn:

Alkalisch wassen met NaOH, zuur wassen met salpeterzuur/fosforzuur, perazijnzuur, natriumhypochloriet, warmte, stoom, ozonwater, schuimreinigingsmiddel, en contact met olie en voedsel.

De CIP/SIP-gegevens van Trelleborg wijzen erop dat CIP-vloeistof en hoge temperatuur sommige elastomeren aan hun prestatiegrens brengen; zelfs bij hetzelfde basispolymeer kunnen verschillende formuleringen zeer uiteenlopende resultaten opleveren. De conclusie is: EPDM presteert uitstekend in de meeste CIP-vloeistoffen en oververhitte stoom, maar wordt niet aanbevolen voor gebruik bij vetrijke levensmiddelen en sommige voedselgeschikte smeermiddelen; FKM is geschikter voor cosmetica, persoonlijke verzorgingsproducten, oliën en smeermiddelen; standaard FKM mag slechts beperkt worden blootgesteld aan stoom; FFKM presteert het beste bij de strengste tests.

Vereenvoudigde selectie:

10. Matrix voor materiaalselectie

11. Aankoop/technische specificatieaanbevelingen

Voor klanten van waterzuiverings-, HVAC-, voedselreinigings-, zwembad- en desinfectieapparatuur wordt aanbevolen om de specificaties voor O-ringen volledig op te nemen:

Basiswarm water/drinkwater: EPDM-O-ring, 70 Shore A, peroxidegevulkaniseerd, lage compressievorming, conform de eisen van NSF 61 / WRAS / KTW / ACS / FDA 21 CFR 177.2600.

Stoom/SIP: EPDM-O-ring, peroxidegevulkaniseerd, stoomkwaliteit, 70–80 Shore A, geschikt voor intermitterende stoomtemperatuur van 121–150 °C; compressievorming en gebruikte reinigingsmiddelen dienen te worden gevalideerd.

Zwembad/chloramine-water: EPDM met hoge weerstand tegen chloor en chloramine, gecertificeerd volgens NSF 61/FDA, met testgegevens conform ASTM D6284 of gelijkwaardige chloor/chloraminetesten.

NaClO-dosering/desinfectieapparatuur: Chloorbestendige EPDM voor lage concentraties en kamertemperatuur; voor hoge concentraties of hoge temperaturen wordt prioriteit gegeven aan FKM/FFKM/PTFE-omhulde O-ringen.

Ozone-apparatuur: Ozonwater met lage concentratie bij kamertemperatuur – geschikt voor ozon van EPDM-kwaliteit; ozongas met hoge concentratie, natte ozon of de uitgang van een ozongenerator – prioriteit voor FKM, FFKM, PTFE/PFA.

12. Veldvereisten die tijdens de selectie moeten worden bevestigd

Voorafgaand aan de selectie dient u ten minste de volgende velden te bevestigen:

• Medium: heet water, stoom, NaClO, chloramine, ozon, koelvloeistof, ketelwater, eventuele gecombineerd gebruik.
• Temperatuur: continue temperatuur, piektemperatuur, sterilisatietemperatuur, frequentie van thermische schokken.
• Concentratie: resterend chloor in ppm, NaClO-percentage, ozon in ppm of mg/L, ethyleenglycol-verhouding.
• pH: vooral bij chloorwater, NaClO en CIP-zuurreiniging.
• Druk: statische of dynamische afdichting, aanwezigheid van drukpulsaties.
• Drinkwater-/voedselcontact: NSF, WRAS, KTW, FDA, 3-A, ACS, KIWA, enz.
• Toegestaan gebruik van olie of smeermiddel: de grootste zwakke plek van EPDM, die vaak wordt over het hoofd gezien.

13. Eindselectieprincipes

O-ringen voor watersystemen zijn niet ‘één EPDM voor alles’.

Heet water/stoom/koelvloeistof: Peroxide-gecureerd EPDM is de standaard.

Chloorwater/chloramine: Gebruik chloorbestendig/chloraminebestendig gecertificeerd EPDM.

Hoogconcentratie NaClO, ozon, hoge temperatuur met sterke oxidatie: Wissel over naar FKM, FFKM of PTFE/PFA.

Olie, vet, koolwaterstoffen: Gebruik geen EPDM.

Samenvatting in één zin: de prioriteit bij de keuze van O-ringen voor watertoevoersystemen is niet ‘welke rubber duurzamer is’, maar of de totale lekkagerate, neerslag, permeatie, verontreiniging en installatieoppervlak onder controle kunnen worden gehouden bij de doelconcentratie en -temperatuur.