실링 재료 설명: 고온, 저온 및 재활용수 서비스를 위한 EPDM, NBR, 실리콘, PTFE

밸브는 가장 작은 부품보다 더 신뢰할 수 없습니다. 저장성 유환에서 25년 이상 황동 밸브와 수도꼭지를 제조한 경험을 바탕으로 현장 고장이 주로 시작되는 지점을 정확히 알려드릴 수 있습니다: 주조, 가공, 도금이 아닌 잘못된 용도로 지정된 3그램 오일링에서 시작됩니다. 이 안내서는 EPDM, NBR, 실리콘 및 PTFE가 뜨거운 물, 차가운 물, 재이용수에서 어떻게 작동하는지, 그리고 10년 후에도 여전히 밀봉 기능을 유지할 수 있는 씰을 지정하는 방법을 설명합니다.

씰 컴파운드가 생각보다 더 중요한 이유

엘라스토머와 플라스틱은 비활성 물질이 아니다. 물에 담그면 수분을 흡수하고, 팽창하며, 경화되며, 가소제가 용출되고, 소독 잔여물과 반응한다. 부적절한 화합물을 선택하면 샤프트 부위에서 누출이 발생하거나 볼 밸브가 고착되거나, 개스킷이 부서지거나, 심한 경우 음용수 시스템에서 맛과 냄새 오염이 일어나며 수십 년간 사용되어야 할 피팅이 조기에 고장 난다. 유럽 및 영국에서는 음용수와 접촉하는 실링 재료가 WRAS 또는 관련 국가 기준 등 재료 승인 요건도 충족해야 한다. 이는 단순한 성능 문제라기보다는 규정 준수 문제이다.

네 가지 주요 재료 비교

EPDM (에틸렌 프로필렌 다이엔 모노머)

EPDM은 물에 대한 기본 엘라스토머이다. 이 재료는 고온 및 저온의 물, 증기, 오존, 자외선, 기상 작용에 강하며, 약 -40°C에서 +150°C 범위에서 유연성을 유지한다. 따라서 가정용 온수 저장(최대 90°C)과 레지오넬라 제어를 위한 파스퇴르 방식의 단기 열 충격에도 여유 있게 대응할 수 있다. 식품 및 음용수 등급 EPDM 화합물은 WRAS, NSF/ANSI 61 및 유사 인증을 획득할 수 있다.

이 재료의 유명한 약점은 석유계 오일 및 그리스에 대한 내성이 매우 낮다는 점이다. 따라서 EPDM은 석유계 윤활제, 광물성 오일, 용매와 접촉하지 않도록 주의해야 한다. 또한 고농도의 강력한 산화제에 대해서는 중간 수준의 내성만 보인다.

황동 피팅에서의 일반적인 용도: 밸브 스팬들 및 본넷의 O-링, 본체 개스킷, 체크 밸브 및 호스 연결부의 씰 링 등이다.

NBR / 니트릴(NBR – 니트릴 부타디엔 고무)

니트릴은 오일 환경용 재료로서, 약 -30°C에서 +100/+120°C 범위 내에서 광범위한 광물성 오일, 그리스 및 연료에 대한 탁월한 내성을 갖추고 있으며, 마모 저항성이 우수하고 비용이 낮다. 윤활유, 유압 유체 또는 오일 오염 매체에 노출되는 밸브나 피팅에는 이 재료가 적합하다.

그러나 식수용 온수 장기 사용에는 상대적으로 부적합하다. 니트릴은 열 노화 저항성이 보통 수준이며, 오존, 기상 작용 및 고농도의 염소와 같은 강력한 산화성 소독제에 의해 손상된다 — 이러한 요인들은 물 공급 시스템에서 흔히 발생하는 현실이다.

주요 용도: 오일 취급 및 난방 회로용 씰, 유압 및 공압 피팅, 그리고 시스템 첨가제가 포함된 특정 라디에이터 밸브 등이다.

실리콘 (VMQ)

실리콘은 극한 온도에 특화된 소재로, 약 -50°C에서 +200°C 이상까지 탄성을 유지하며 오존 및 자외선에 대한 우수한 저항성을 갖는다. 식품 등급 및 음용수 등급 실리콘이 일반적이므로, 실리콘은 가정용 기기 및 온도 조절 카트리지 등에서 매우 널리 사용된다.

그러나 실리콘은 기계적 특성 측면에서 몇 가지 단점이 있다. EPDM이나 NBR보다 찢김 강도와 마모 강도가 낮고, 기체 투과성이 높으며, 일부 오일 및 연료에 노출되면 부드러워지거나 팽윤되는 경향이 있다. 또한 일반적으로 비용이 더 비싸다.

주요 용도: 다이어프램 시일 및 온도 조절 요소 시일, 믹서 카트리지의 멤브레인 시트, 그리고 경미한 기계적 하중 조건에서 매우 넓은 온도 범위를 요구하는 응용 분야.

PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌)

PTFE는 엘라스토머가 아니라 플루오로폴리머이며, 이는 사용 방식을 바꾼다. PTFE는 거의 모든 화학 물질에 대해 화학적으로 비활성이며, -200°C에서 +260°C까지의 온도를 견딜 수 있고, 일반적인 실링 재료 중 마찰 계수가 가장 낮으며, 부패하거나 경화되거나 수분을 흡수하지 않는다. 따라서 PTFE는 볼 밸브의 시트 재료로 전통적으로 채택되었고, 나사 이음부의 실링 테이프로도 표준으로 사용된다.

단점은 PTFE가 '복원력'을 갖지 않는다는 점이다. 오링은 압력 변동 하에서도 원래 형태로 되돌아와야 밀봉 기능을 발휘할 수 있으나, PTFE는 그러한 복원 능력이 없기 때문에, 금속 또는 엘라스토머 스프링 같은 에너자이징 요소 없이는 압축 오링으로 거의 사용되지 않는다. 따라서 PTFE는 형상에 의해 압축 상태로 고정되는 시트, 백업 링, 베어링 및 정적 실링 부위에 적합하다.

주요 용도: 풀보어 볼 밸브의 볼 시트, 엘라스토머 오링 뒤쪽의 백업 링, 글랜드 패킹, 나사 이음부용 실링 테이프.

실링 재료를 운전 조건에 맞추기

| 운전 조건 | 실제 수질 상황 | 권장 실링 재료 | 피해야 할 재료 |

|---|---|---|---|

| 차가운 음용수 | 염소 또는 클로라민 잔류량, 가끔 있는 자외선 노출, 약 25°C 이하 | EPDM(승인 등급), 볼 밸브의 PTFE 시트 | 장기 사용에 적합한 NBR; 음용수 승인을 받지 않은 화합물은 제외 |

| 뜨거운 음용수/난방수 | 60–90°C, 열 순환, 석회질 퇴적, 레지오넬라 균 억제를 위한 주기적 가열 | EPDM; 볼 밸브의 PTFE 시트; 서모스태틱 부품의 실리콘 | 지속적인 고온에서 사용 가능한 표준 NBR |

| 재활용수/회수수/우수 | 성분 변화가 크고, 소독제 투입 농도가 높으며, 오존 또는 이산화염소 사용, 때때로 유출된 유류 성분 함유 | 수측 씰에는 EPDM; PTFE 시트; 탄화수소가 실제로 존재하는 경우에만 NBR 사용 | 세 가지 모두에 안전하다고 간주되는 하나의 "범용" 화합물 |

| 오일/연료/윤활 시스템 | 탄화수소 존재 | 온도 조건에 따라 NBR 또는 FKM/비톤 계열 | EPDM(팽창 및 파손 발생) |

생산 현장에서 전해드리는 두 가지 사항입니다. 첫째, 우리 구리 볼 밸브에는 일반적으로 PTFE 시트와 탄성체 스템 오링의 조합이 사용됩니다. PTFE는 부드럽고 토크가 낮으며 누출 없는 차단 성능을 제공하고, 탄성체는 동적 밀봉을 담당합니다. 둘째, 구매자가 밸브를 중동 지역의 옥상에 설치하여 고온수 및 강한 염소 처리 수를 다룬다고 알려줄 경우, 우리는 저렴한 일반용 오링 대신 EPDM 또는 퍼플루오로엘라스토머 등급을 권장합니다. 비록 단가가 약간 상승하더라도, 완공된 벽 안에서 밀봉 실패가 발생하면 적절한 오링 가격의 백 배에 달하는 비용이 소요됩니다.

구매자 및 설계자용 사양 점검 목록

RFQ 또는 사양서에 밀봉 요구사항을 기재할 때 다음 항목을 포함하세요.

사용 매체 및 온도 범위(지속 및 최대), 그리고 압력 등급.

음용수 접촉 승인 필요 — 예: 목적지 시장에서 음용수 접촉용으로 요구되는 WRAS / NSF 61 / ACS / KTW.

경도 — 대부분의 물용 오링에는 실용적인 기본값으로 쇼어 A 70을 사용한다. 저압 용도에는 더 부드러운(60) 것을, 고압 또는 압출 저항이 필요한 용도에는 더 단단한(80–90) 것을 선택한다.

합성재 추적성 — 색상만이 아니라 재료 데이터 시트와 로트 인증서를 요청해야 한다.

시스템 첨가제 — 난방 시스템 억제제, 살균제 또는 글리콜 등은 적합한 재료 선택에 영향을 미치므로, 사전에 반드시 공개해야 한다.

예비 부품 전략 — 대규모 프로젝트의 경우, 수년간 유지보수 시에도 재료 특성이 일관되도록 동일 로트에서 밀봉 키트 예비 부품을 함께 주문해야 한다.

귀사의 공급망에 이 사항이 중요한 이유

우수한 OEM 파트너는 밀링 부품 선정을 비용 항목이 아니라 엔지니어링 결정으로 다룬다. 신동에서는 자체 실험실에서 조립된 밸브를 토크, 누출 및 밀봉 호환성 측면에서 테스트하며, 당사 엔지니어는 현장에서 실패할 가능성이 있는 사양을 견적 제출 전에 바로 지적한다 — 귀사가 첫 컨테이너를 수입한 후 문제가 발생하기 전에 말이다. 이것이 단순한 황동 주조물을 구매하는 것과 완전한 밀봉 시스템을 구매하는 것의 차이이다.

언급하지 않은 복합재 또는 승인을 필요로 하시나요? 서비스 조건 및 도면을 당사 엔지니어링 팀으로 보내 주세요. 이메일: [[email protected]](mailto:[email protected]) 또는 [문의 페이지](https://www.cn-xindong.com/)를 이용해 주십시오. 당사는 적합한 실링 스택을 추천하고, 승인 가능 여부를 확인하며, 전량 원자재 추적성을 보장하는 견적을 제공합니다.

*신동 엔지니어링 팀 — 저장 신동 위생설비 유한공사 (1999년 설립, 중국 저장성 옥환시).*