ダクタイル鉄製ボールバルブは高温システムでも使用できますか?

ダクタイル鉄製ボールバルブのサプライヤーとして、私はこれらのバルブの高温システムへの適合性についてお客様からよく問い合わせを受けます。このブログは、この疑問を掘り下げ、科学的知識と実践経験に基づいた包括的な分析を提供することを目的としています。

ダクタイル鉄製ボールバルブについて

ダクタイル鋳鉄は、ダクタイル鋳鉄とも呼ばれ、黒鉛の塊を含む鋳鉄の一種で、従来の鋳鉄と比較して延性と靭性が向上しています。ダクタイル鉄製ボールバルブは、ダクタイル鉄製の本体、ボール、シートから構成されています。耐久性があり、比較的安価で、メンテナンスが容易であるため、さまざまな業界で広く使用されています。

ダクタイル鋳鉄の温度制限

ダクタイル鋳鉄の性能は温度に大きく影響されます。室温では、ダクタイル鋳鉄は、高い引張強度や優れた延性などの優れた機械的特性を備えています。しかし、温度が上昇すると、これらの特性は変化し始めます。

ダクタイル鋳鉄の上限温度は通常、約 350 ～ 400°C (662 ～ 752°F) です。この範囲を超えると、ダクタイル鋳鉄の強度と硬度が低下し始めます。ダクタイル鋳鉄の黒鉛塊も高温で変化する可能性があり、これにより材料の延性が低下し、脆性が増加する可能性があります。

ダクタイル鉄製ボールバルブのシール材

ダクタイル鋳鉄本体の特性に加えて、ボールバルブに使用されるシール材料も、高温用途への適合性を決定する上で重要な役割を果たします。一般的なシール材には、ゴムや PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) などのエラストマーが含まれます。

エラストマーシールは通常、高温システムには適していません。ほとんどのゴム材料は 150 ～ 200°C (302 ～ 392°F) を超える温度で劣化し始め、弾性とシール性能が失われます。 PTFE はより高い耐熱性を備えており、連続使用温度は最大 260°C (500°F) です。ただし、非常に高温になると、PTFE にもクリープや変形が発生し、バルブのシールの完全性が損なわれる可能性があります。

ダクタイル鉄製ボールバルブは高温システムで使用できますか?

答えは「はい」ですが、いくつかの制限があります。比較的穏やかな高温用途、たとえば最大 350°C (662°F) までの用途では、適切なシール材料を選択すればダクタイル鉄ボールバルブを使用できます。たとえば、エラストマーまたは PTFE シールの代わりに金属対金属シールを使用できます。金属間のシールは、はるかに高い温度に耐えることができ、高温条件下でも変形したり劣化したりする可能性が低くなります。

ただし、400°C (752°F) を超えるシステムなど、非常に高温のシステムでは、ダクタイル鉄製ボールバルブが最適な選択ではない場合があります。このような高温でのダクタイル鋳鉄の機械的特性の低下は、バルブの構造的完全性に重大なリスクを引き起こす可能性があります。このような場合、ステンレス鋼や合金鋼など、高温性能に優れた材料で作られたバルブの方が適切な場合があります。

高温システムにおけるダクタイル鉄製ボールバルブの用途

制限があるにもかかわらず、ダクタイル鉄製ボールバルブは依然として一部の高温システムに応用できます。たとえば、温度がダクタイル鋳鉄の許容範囲内に維持される一部の工業用加熱システムでは、これらのバルブを流量制御に使用できます。また、温度が材料の限界を超えない特定の化学プロセスなど、一部の低圧高温用途にも適しています。

当社の製品範囲

サプライヤーとして、当社はダクタイル鉄製ボールバルブを幅広く提供しています。標準モデルに加えて、高温用途の特定の要件を満たすカスタマイズされたソリューションも提供します。たとえば、高温性能を向上させるために、金属間シールを備えたバルブを提供できます。

当社の製品ポートフォリオには、次のような他のタイプのボールバルブもあります。トップエントリーボールバルブ保守・点検が容易な設計です。のフランジライニングフッ素ボールバルブ耐食性が要求される用途に適しています。四方ボールバルブより柔軟なフロー制御オプションを提供します。

結論

結論として、ダクタイル鉄製ボールバルブは高温システムでも使用できますが、その温度制限内でのみ使用できます。これらのバルブを高温用途で使用することを検討する場合、温度範囲、圧力条件、および取り扱う流体の性質を慎重に評価することが不可欠です。

高温システム用ボールバルブをお探しの場合や、弊社製品についてご質問がございましたら、お気軽にご相談・調達交渉をさせていただきます。当社は、お客様の特定のニーズに合わせた最適なバルブ ソリューションを提供することに尽力しています。

参考文献

• ASM ハンドブック 第 1 巻: 特性と選択: アイアン、スチール、および高性能合金。 ASMインターナショナル。
• バルブハンドブック、第 2 版。トルキルド・スコゲスタッドとアリルド・ストレイ。