PVC、CPVC、ポリプロピレンなどのさまざまなプラスチック材料は、独特の熱膨張特性を示します。これらの材料は熱にさらされると大幅に膨張し、配管システム内でのバルブの取り付けや位置合わせが変化する可能性があります。この位置のずれにより、接合部にストレスがかかり、漏れが発生する可能性があります。逆に、低温では特定のプラスチックがより硬くなり、延性が失われ、機械的負荷がかかると破損する危険性が高まります。たとえば、バルブが動作中に温度低下にさらされると、圧力変化に対応するのに必要な柔軟性が得られず、亀裂や故障が発生する可能性があります。予想される熱条件に基づいて適切なバルブ材料を選択するには、これらの特性を理解することが不可欠です。
温度と耐薬品性の相互作用は、バルブの寿命と信頼性を決定する上で非常に重要です。温度が高くなると化学反応が加速され、特定のプラスチックが攻撃的な物質の攻撃を受けやすくなり、早期の摩耗や故障につながります。たとえば、塩素系溶剤は高温で PVC を劣化させ、構造破壊を引き起こす可能性があります。関係する化学物質だけでなく、その濃度や長期的にさらされる温度範囲も考慮して、メーカーが提供する詳細な化学適合性チャートを参照することが不可欠です。化学物質への曝露条件を定期的に評価し、必要に応じて材料を調整することをお勧めします。
シールは、EPDM、バイトン、PTFE などのエラストマーで作られることが多く、プラスチック バルブの完全性を維持する上で重要な役割を果たします。温度変化は、これらの材料の物理的特性に重大な影響を与える可能性があります。高温によりシールが硬化し、圧縮してしっかりとしたシールを形成する能力が失われる可能性があります。対照的に、より低い温度では、シールが過度に柔軟になったり、凍結したりする可能性があり、必要なときに適切なシールを維持できなくなります。最適なパフォーマンスを確保するには、シールの定期検査を実施し、交換スケジュールを動作温度プロファイルに合わせて調整する必要があります。予想される温度範囲に合わせて特別に設計されたシールを使用すると、信頼性がさらに向上します。
温度と流体の粘度の関係は、化学プロセスにおいて重要な考慮事項です。たとえば、温度が上昇すると、多くの液体の粘度が低下し、その結果、バルブを通過する流量が当初の設計よりも高くなる可能性があります。この予期せぬ流量の増加により、下流の機器にストレスがかかり、システムの潜在的な故障や非効率につながる可能性があります。逆に、温度が低いと粘度が増加し、流れが遅くなり、バルブ全体の圧力降下が増加する可能性があります。これらの変動に対処するには、変化する条件に適応して、温度変動に関係なく一貫したパフォーマンスを保証できる流量制御機構または圧力調整器を実装する必要がある場合があります。
すべてのプラスチック製バルブには、温度と圧力に関して指定された動作制限があり、故障を防ぐために厳密に遵守する必要があります。これらの制限を超えると、バルブの変形、機能の損失、または完全な故障が発生する可能性があります。たとえば、最高温度 80°C で設計されたバルブを 100°C で動作させると、プラスチックが軟化し、圧力やシールの完全性を維持できなくなる可能性があります。これらの制限を確実に遵守するには、明確な動作パラメータを確立し、システム内の環境条件を定期的に監視することが重要です。アラームや監視システムを導入することも、状況が重大なしきい値に近づいた時期を特定するのに役立ちます。
