Защита от агрессивных сред в химической промышленности: возможности FKM и EPDM
FKM и EPDM — подходят для защиты от агрессивных химических промышленных сред, но выполняют разные задачи. FKM (фторкаучук) предоставляет качественную защиту от топлив, масел, углеродородов, растворителей, кислот при высоких температурах. Без материала не обойтись при работе с полярными средами: горячей водой, паром, щелочами, тормозными жидкостями и озоном. Если ошибиться при выборе между этими материалами, то это приведет к мгновенному разрушению уплотнения, разбуханию, выработке опасных элементов и сбою в производстве.
К чему приведет ошибка с материалом уплотнения в химической промышленности
Уплотнительные элементы, такие как сальники, манжеты, кольца выступают не расходными элементами, а очень важными составляющими безопасности и стабильной работы технологических процессов. Они способны работать в условиях, которые не подходят для обычных материалов: при чрезмерном давлении, под воздействием оконцентрированных реагентов и при экстремальных температурах. Если материал уплотнителя будет несовместим с рабочей средой, то он разрушится, загрязнит продукцию, вызовет коррозию дорогой техники, выбросит опасные вещества и сломается. При выборе между FKM и EPDM нужно искать не аналог, а точно выявить область химического использования материалов.
FKM (Фторкаучук): защита при максимальной химической агрессии
Фторкаучук, известный под маркой Viton, изготовлен на основе прочных связей углерод-фтор. Благодаря молекулярной структуре он защищает материал от опасных химических воздействий.
Фторакаучук известен своей химической стойкостью. У него высокая стойкость к топливам(бензин, дизель), углеводородам, минеральным и синтетическим маслам, многим ароматическим и хлорированным растворителям, большому числу минеральных кислот. Материал выбирают для уплотнений в насосах для агрессивных жидкостей, клапанов химических реакторов, трубопроводной арматуры и топливных систем. Фторакаучук нельзя применять с горячими щелочами, некоторыми сложными эфирами и кетонами, с расплавленными щелочными металлами.
Температурные колебания FKM находятся в пределах от -40°C до +200°C. Некоторые марки могут справиться с непродолжительным воздействием до +250°C и более. С такой термостойкостью вместе с химической инертностью ФКМ становится верным выбором для аппаратов, работающих с горячими химикатами, в паровой стерилизации (SIP) и мойки (CIP) в медицине, а также в узлах с тепловым старением.
Минусом FKM является высокая стоимость из-за сложного производства. Но в химической промышленности этот показатель не особо важен, так как цена простоя или аварии сильно отличается от стоимости уплотнителя. Инвестиция в FKM — вклад в надежность и безопасность.
EPDM (Этилен-пропиленовый каучук): лидер по стойкости к полярным средам и атмосферным колебаниям
У EPDM совершенно другая химическая природа, что делает его подходящим для уникального, но редко встречающегося производства.
Химический состав EPDM полностью отличается от FKM. У него идеальная стойкость к полярным веществам. К таким веществам относятся: горячая вода и пар (до +150°C и выше), разбавленные кислоты и щелочи, спирты, кетоны (например, ацетон), гликолевые тормозные жидкости, озон и ультрафиолет . Это делает материал незаменимым при охлаждении и теплообмене, аппаратах для работы с водными растворами и щелочными моющими средствами.
Главный минус EPDM — несовместимость с углеводородами. Минеральные и растительные масла, бензин, дизельное топливо, смазки приводят к сильному и быстрому разбуханию материала и прекращают его работу. Применять EPDM в нефтехимических процессах или масляных системах запрещено.
У EPDM высокая стойкость к температурным колебаниям, особенно на холоде: материал сохраняет эластичность при -50°C и ниже. Он подходит для криогенных применений или работы на открытом воздухе в холодном климате. Стандартные марки способны справляться с диапазоном +125–150°C .
Критерии выбора: FKM или EPDM
Для выбора материала нужно тщательно изучить рабочую среду. Обратите внимание на два пункта.
1. С какими элементами контактирует уплотнение?
- Выбирайте FKM, если: среда содержит минеральные/синтетические масла, топливо, бензин, большинство кислот, ароматические растворители.
- Выбирайте EPDM, если: среда представляет собой горячую воду, пар, щелочи, спирты, кетоны, гликолевые жидкости, озон.
2. В каких температурных условиях происходит работа?
- Выбирайте FKM для: постоянной работы при высоких температурах (больше +150°C) при комбинации с химической агрессией.
- Выбирайте EPDM для: задач с широким термоциклированием, особенно с сильной минусовой температурой, или для наружного использования при комбинации с УФ-излучением.
Если в узлах находятся углеводородные и полярные среды, то ни один из указанных материалов не подойдет. Если вы столкнулись с такой проблемой, то проконсультируйтесь со специалистами или изучите альтернативные варианты, такие как перфторкаучук (FFKM) либо специализированные термопласты.
Итог: специализация вместо конкуренции
Материалы не конкурируют друг с другом. Эти высокоспециализированные инструменты подходят для своей сферы. FKM — материал для работы при высоких температурах и контакта с маслом в химическом производстве, при котором нужна наивысшая химическая и температурная стойкость. EPDM подходит для «водных», «паровых» и «щелочных» систем, и для использования на улице.
Обратите внимание: грамотный выбор уплотнения в химической промышленности застрахует от многомиллионных убытков, а не станет причиной расходов. Если у вас возникли сложные или нестандартные условия, то можете обратиться за консультацией, например, к специалистам предприятия СИАЛ Промышленные Решения. Вам помогут подобрать подходящее уплотнение, обеспечивающее надежность и безопасность работы техники.