1. Varmt vatten: Prioriterad peroxidhärdad EPDM

Den centrala risken vid drift i varmt vatten är inte "kemisk korrosion", utan långsiktig högtemperatur-kompressionsförändring, fördämningshårdning, utsläpp av utfällningar, åldring och monteringspåverkan.

För vanligt kallt vatten, dricksvatten för hushållsbruk, vatten för golvvärme, värmeväxlare, dricksvattensutrustning, ventiler, pumpar och vattenmätare är den rekommenderade prioriteringsordningen i allmänhet:

I Trelleborgs material för vatten- och sanitetsapplikationer listas EPDM för klor, ammoniak, varmt vatten och ånga tillsammans med dess tillämpliga certifieringsorgan, såsom NSF, KTW och WRAS. Men EPDM:s brister måste också anges: det är inte motståndskraftigt mot mineralolja, bränsleolja, petroleumbaserade smörjmedel och de flesta kolvätemedier; ERIKS' begränsningar för EPDM inkluderar också explicit petroleum, bensin, paraffin och petroleumolja.

Praktisk rekommendation: varmt vatten O-säcken bör inte bara skriva "EPDM 70." En mer lämplig specifikationsbeskrivning är: EPDM 70 Shore A, peroxidhärdad, lämplig för varmt vatten/drinkvatten, låg kompressionsdeformation, överensstämmer med NSF 61/WRAS/KTW/FDA 21 CFR 177.2600. FDA 21 CFR 177.2600 gäller användningsförhållanden för "återanvändbara gummiartiklar" inom livsmedelsproduktion, -bearbetning, -förpackning och -transport.

2. Överhettat vatten: EPDM är fortfarande användbart, men kvalitetsklassen måste höjas

Överhettat vatten är inte vanligt varmt vatten.

Det avser vanligtvis flytande vatten som fortfarande hålls under tryck ovanför 100 °C, till exempel högtemperatursterilisering, sluten värmeutbyte, varmvattencykling i livsmedelsutrustning, fyllningsvatten till pannor eller processvatten. I detta scenario står O-ringar inför tre problem: för det första accelererar kompressionsdeformationen när temperaturen överskrider EPDM:s normala långtidstillsåtna temperaturområde. För det andra kan vattnet innehålla alkalier, fosfater, sulfiter, aminer eller avsyreningar. För det tredje kan tryckcykler orsaka att O-ring att upprepade gånger expandera och krympa på grund av termisk expansion/kontraktion, vilket leder till att tätningsytan löser.

Rekommendationslogik:

IPEX:s vägledning för kemisk kompatibilitet påpekar också att valet av elastomer bestäms gemensamt av kemisk sammansättning, temperatur och mekaniska egenskaper; resultaten från nedsänkningsprov kan inte ovillkorligen tillämpas på tätningsförhållanden som utsätts för kontinuerlig mekanisk eller termisk belastning, och kombinerade kemikalier samt verkliga driftsförhållanden kräver fortfarande oberoende verifiering.

3. Ånga: Prioritera "Ångklass, peroxidhärdad EPDM", använd inte direkt vanlig FKM

Ånga är ett medium som lättast felbedöms i vattensystem. Att vara lämpligt för varmt vatten innebär inte att det är lämpligt för ånga.

Ånga orsakar kraftigare termisk åldring, volymförändring, kompressionsdeformation och skador vid snabb tryckminskning. SIP, sterilisering inom livsmedels- och farmasektorn, ångventiler i pannor samt ångkondensatreturledningar måste alla hanteras med stor försiktighet.

Rekommenderad prioritering:

Trelleborgs relaterade slutsatser från CIP/SIP-tester visar att utvalda EPDM-material presterar utmärkt i de flesta CIP-vätskor och överhettad ånga, men olika formuleringar av samma baspolymer kan ge mycket olika resultat. Denna data visar också att standard-FKM är känsligt för exponeringstid i ånga, att prioriterad FKM tål högre ångtemperaturer, medan FFKM presterar bäst och klarar validering vid högre ångtemperaturer under de mest extrema förhållandena.

Vanlig missuppfattning: Många kunder ser att FKM har hög temperaturmotstånd och tror att det är starkare än EPDM. Detta omdöme är ofullständigt. FKM är starkt i olja, bränsle, många kemikalier och luft vid höga temperaturer, men i system med varmt vatten/ånga är standard-FKM ofta inte det första valet; åttsättning av ånga kräver framför allt stabilitet mot hydrolys av vatten, kompressionsdeformation och sammansättningsklass, inte enbart högst möjlig temperaturmotstånd.

4. Klorerat vatten, simbassängvatten, klordioxidvatten: Använd "klorresistent/kloraminresistent EPDM", ersätt inte med vanligt EPDM

Klorerat vatten är inte ett fast medium.

Det kan vara dricksvatten med låg klorrester, simbassängvatten, klordioxiddesinficerat vatten eller en doseringslösning med hög koncentration natriumhypoklorit. Olika koncentrationer och pH-värden ger helt olika förstörande effekter på O-ringar.

Effektiviteten hos klor-desinficering är beroende av dess form, koncentration och kontakttid; hypoklorsyra (HOCl) är starkare än hypokloritjonen (OCl⁻), och pH-värdet påverkar förhållandet mellan dessa två former. UK:s dricksvatteninspektion påpekar att förhållandet mellan de olika klorformerna vanligtvis beror på pH-villkor som främjar bildning av hypoklorsyra. Australiens riktlinjer för dricksvatten anger också att vid 25 °C dominerar hypoklorsyran om pH-värdet är lägre än 7,5, medan hypokloritjonen dominerar om pH-värdet är högre än 7,5; desinficeringen är starkare vid lågt pH.

Rekommendationer för klorerat vatten-scenarioer:

Trelleborgs Pool Water EPDM är specifikt utformad för pooler, SPA:er, filtreringssystem och dricksvattenssystem, med påståenden om långvarig motstånd mot klor och kloraminer samt med FDA- och NSF61-certifiering, och hänvisar till ASTM D6284-test för motstånd mot klor/kloraminer. Parker forskning om kloramin-tätningsmaterial visar också att vissa NSF-certifierade elastomerer visar allvarlig nedbrytning och svullnad efter 8 veckors exponering i en lösning med 50 ppm totalt kloramin vid 70 °C, medan specialiserade kloramin-resistenta formuleringar presterar avsevärt bättre.

Nyckelslutledning: För kundgrupper inom pooler, vattenrening och dricksvatten bör den rekommenderade termen inte vara "EPDM som är motståndskraftigt mot klor", utan istället: klor/kloramin-resistent, peroxidhärdat, vattencertifierat EPDM.

5. Natriumhypoklorit (NaClO): EPDM kan användas vid låg koncentration; vid hög koncentration och/eller hög temperatur bör man byta till FKM, FFKM eller PTFE.

Natriumhypoklorit är det centrala mediet i många desinficeringsanläggningar, CIP-system, doseringsutrustning för pooler samt doseringsutrustning för dricksvatten. Det är inte detsamma som "vatten med låg restklorhalt" – en enskild driftförutsättning.

IPEX:s kompatibilitetsbord för EPDM/FKM definieras betyg 1 = högt motstånd, 2 = begränsat motstånd, 3 = inget motstånd. Enligt deras data har EPDM betyg 2 vid 12,5 % natriumhypokloritlösning vid 20 °C och 40 °C; vid 3 % natriumhypoklorit är betyget 1 vid 20 °C, 2 vid 40 °C och 3 vid 60 °C. Samma data visar att FKM har betyg 1 vid både 12,5 % och 3 % natriumhypoklorit vid 20 °C och 40 °C, samt betyg 2 vid 60 °C.

Detta illustrerar ett praktiskt problem: vid rumstemperatur kan lågkoncentrerad NaClO, EPDM vara användbar; men när temperaturen eller koncentrationen stiger minskar säkerhetsmarginalen för vanlig EPDM snabbt.

Rekommendationslogik:

En ytterligare notering: natriumhypoklorit sönderfaller själv, och sönderfallshastigheten påverkas av värme, ljus och koncentration; EPA:s data visar att natriumhypoklorit som utsätts för luft gradvis sönderfaller, och att hög koncentration samt förhöjd temperatur accelererar sönderfallet, medan solljus också ökar hastigheten. Detta innebär att den faktiska halten klor, hypoklorit, fritt klor, löst syre och den höga pH-alkaliska miljön i doseringssystemet inte kan bedömas enbart utifrån ett enda "NaClO"-värde.

6. Ozon: EPDM motstår ozon väl, men ozonvatten med hög koncentration/ozongas kräver ändå försiktig utvalning

EPDM:s klassiska fördel är motståndskraft mot ozon, UV-strålning och åldring. Trelleborg beskriver uttryckligen EPDM som material med god termisk, ozon- och åldringsmotstånd. Men vid ozonutrustning beror risken på mängden ozon i luften, ozongas eller upplöst ozonvatten samt koncentration, temperatur, fuktighet och verkanstid.

IPEX-data visar att EPDM i kontakt med mättad ozonvatten vid 20 °C och 40 °C har ett värde på 1, vid 60 °C är värdet 2; detta innebär att EPDM kan användas i ozonmiljöer vid låg temperatur, men tillförlitligheten minskar när temperaturen stiger. Leverantörens data för ozonutrustning understryker också att den faktiska prestandan beror på luftens fuktighet/torrhet, vatten, ozonkoncentration samt om materialet är ett specialanpassat ozonmodifierat material och den specifika applikationen.

Rekommendationer för ozondriftsförhållanden:

Absolutes ozonmaterialkompatibilitetsguide inkluderar PTFE/PFA, rostfritt stål, PP/PE och Viton; för ozonvatten rekommenderas 316 rostfritt stål, PTFE, PTFE/PFA samt glas/kvarts; delar som bör undvikas inkluderar Kalrez, Kynar, PTFE/PFA och Viton m.m. Ozcons ozonmateriallista inkluderar också EPDM och FKM som A-klassmaterial under vanliga förhållanden för vatten-/gasfasozon och betonar att den tillämpningsbara temperaturspannen är ca 20–30 °C, nära neutralt pH och låg mekanisk belastning – formulering och temperatur måste verifieras.

Slutsatsen från faktisk försäljning/val är: ozonutrustning kan inte enkelt påstå att "EPDM är definitivt lämpligt." Mer exakt uttryckt: ozonvatten med låg koncentration och rumstemperatur kan välja EPDM av ozonklass; högkoncentrerad, fuktig ozon, ozongeneratorns utlopp eller krav på lång livslängd kräver prioritering av FKM, FFKM eller PTFE/PFA.

7. Kylvätska: EPDM är vanligtvis lämpligt för etylen glykol/propylenglykol-vattenlösning, men var försiktig med olja

HVAC-, kyl-, motor- och brädskåpskylning, pumpar och ventilstyrda temperaturkontrollsystem använder ofta etylen glykol eller propylenglykol som kylvätska. Det främsta relevanta mediet här är inte "vatten", utan vatten + glykol/tvåvärdig alkohol + korrosionsinhibitor + avskumningsmedel + färgämne + möjlig oljeförorening.

EPDM har fördelar mot varmt vatten, ånga, avlagringar, motorvatten, syror och baser; ERIKS listar också EPDM som lämpligt för varmt vatten/ånga, CIP/SIP, motorvatten, alkoholer och liknande media. Men så snart kylsystem blandas med mineralolja, smörjmedel, kompressolorja eller kolväten sväller EPDM upp, mjuknar eller misslyckas, eftersom EPDM tydligt inte är oljebeständigt.

Rekommendation:

8. Kylvatten och ångkondensat: Inte vanligt varmt vatten

Kylvattensystem, ångkondensatsystem, fyllnadsvattensystem och avloppssystem innehåller ofta:

Alkalitetsjusterare, fosfat, sulfitt, hydrazinsubstitut, amin, avsyreningssubstans, löst sygen, järnpartiklar och periodisk påverkan av hög temperatur.

Den rekommenderade prioriteringsordningen för denna typ av förhållande är vanligtvis:

Fokus vid val av kokvatten är inte bara "vatten", utan hög temperatur + alkalinitet + tillsatser + tryckcykler. Därför måste följande klargöras: högsta temperatur, om ånga är kontinuerlig, pH, om vatten innehåller olja, om spolning med avlopp finns.

9. Matrengöring, CIP/SIP och desinficeringsmedel: Välj enligt "kombination av rengöringsmedel", inte ett enskilt material

Vanliga driftförhållanden i rengöringsutrustning för livsmedel, drycker, mejeriprodukter och läkemedel är:

Basisk tvätt med NaOH, syrtvätt med salpetersyra/fosforsyra, perättiksyra, natriumhypoklorit, värme, ånga, ozonvatten, skumdämpande rengöringsmedel, olja och kontakt med livsmedel.

Trelleborgs CIP/SIP-data visar att CIP-vätska och hög temperatur kan driva vissa elastomerer till gränsen för deras prestanda; även om samma baspolymer används kan olika formuleringar ge mycket olika resultat. Slutsatsen är: EPDM fungerar utmärkt i de flesta CIP-vätskor och överhettad ånga, men rekommenderas inte för användning vid kontakt med fetthaltiga livsmedel och vissa livsmedelsklassade smörjmedel; FKM är mer lämpligt för kosmetika, personvård, oljor och smörjmedel; standard-FKM bör ha begränsad utsättning för ånga; FFKM ger bästa resultat vid de mest krävande testerna.

Förenklad valprocess:

10. Matris för materialval

11. Köp-/konstruktions­specifikations­rekommendationer

För kunder av utrustning för vattenrening, ventilation och luftkonditionering (HVAC), rengöring av livsmedel, simbassänger och desinfektion rekommenderas att O-ring­specifikationerna skrivs fullständigt:

Grundläggande varmt vatten/drinkvatten: EPDM-O-ring, 70 Shore A, peroxidhärdad, låg kompressionsförändring, överensstämmer med kraven i NSF 61 / WRAS / KTW / ACS / FDA 21 CFR 177.2600.

Ånga/SIP: EPDM-O-ring, peroxidhärdad, ångrad, 70–80 Shore A, lämplig för intermittenter ånga vid 121–150 °C, kräver verifiering av kompressionsförändring och de faktiska rengöringsmedlen.

Simbassäng/kloraminvatten: EPDM med hög motstånd mot klor och kloramin, certifierad enligt NSF 61/FDA, ASTM D6284 eller motsvarande testdata för klor/kloramin.

NaClO-dosering/desinfektionsutrustning: Klorresistent EPDM för utvärdering vid rumstemperatur och låg koncentration; vid hög koncentration eller hög temperatur prioriteras FKM/FFKM/PTFE-kapslade O-ringar.

Ozonutrustning: Ozonvatten med låg koncentration vid rumstemperatur, utvärderbar Ozongrad EPDM; Ozongas med hög koncentration, våt ozon eller Ozongenerator utgångsprioritering FKM, FFKM, PTFE/PFA.

- 12 stycken. Fältkrav som måste bekräftas vid urvalet

Förhandsavgörande om om det finns en risk för att en person kan bli utsatt för en skada

• Medier: varmt vatten, ånga, NaClO, kloramin, ozon, kylvätska, pannvatten, oavsett om de används blandat.
• Temperatur: konstant temperatur, topp temperatur, steriliseringstemperatur, värmeschockfrekvens.
• Koncentration: restklor ppm, NaClO-procent, ozon ppm eller mg/l, etylenglykolförhållande.
• pH: särskilt klorvatten, NaClO, CIP-syrat tvätt.
• Tryck: statisk tätning eller dynamisk tätning, om det finns tryckimpulser.
• Om dricksvatten/matkontakt: NSF, WRAS, KTW, FDA, 3-A, ACS, KIWA, etc.
• Om olja eller smörjmedel är tillåtet: EPDM:s största svaghet som ofta förbises.

13. Slutliga urvalsprinciper

O-ringar för vattensystem är inte "en EPDM passar alla."

Hett vatten/ånga/kylvätska: Peroxidhärdad EPDM är standardvalet.

Klorvatten/kloramin: Använd klorresistent/kloraminresistent certifierad EPDM.

Lösningar med hög koncentration av NaClO, ozon, stark oxidation vid hög temperatur: Byt till FKM, FFKM eller PTFE/PFA.

Olja, fett, kolväten: Använd inte EPDM.

Sammanfattning i en mening: Prioriteten för valet av O-ringar för vattensystem är inte "vilket gummi är mest hållbart", utan huruvida den totala läckagefrekvensen, nedfall, permeation, förorening och installationsyta kan kontrolleras under målkoncentrationen och temperaturen.