すべてのPTFEライニングバタフライバルブについて、流体の絶対最大温度は150℃（302°F）を超えてはならず、これは短時間、断続的な期間のみです。信頼性の高い長期運転とシール不良の防止のためには、連続運転温度を120℃（248°F）以下に制御する必要があります。
PTFEライニングバルブの温度制限は、材料の融点によって決まるのではなく、機械的圧力下で軟化・変形し、シールの完全性を損なう温度によって決まります。この違いを理解することは、バルブの故障や漏れを防ぐために極めて重要です。
故障の物理学：温度制限が重要な理由
これらのバルブの動作限界は、バルブ本体内で機械的シールとして使用されるポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の物理的特性に根ざしています。
閾値：ピーク150℃ 対 連続120℃
短時間150℃へのスパイクは許容されるかもしれませんが、ストレスがかかり、ライナーの耐用年数を劣化させ始めます。
120℃を超えて連続運転すると、PTFE材料の軟化が著しく加速されるため、長寿命を意図したシステムでは120℃が実際的かつ安全な上限となります。
故障のメカニズム：軟化と変形
金属とは異なり、PTFEは亀裂や腐食によって故障するのではなく、変形によって故障します。温度が上昇すると、PTFEライナーが軟化し、剛性を失います。
バルブディスクがライナーに閉じることによる一定の機械的圧力と、流体のライン圧力が組み合わさることで、軟化したライナーが所定の位置から押し出されたり、「流れ出たり」します。
結果：シールの損なわれと漏れ
PTFEライナーが一度変形すると、バルブが閉じたときに完璧な気密シールを形成できなくなります。これによりシート漏れが発生し、時間とともに悪化するだけです。
深刻な場合には、変形がバルブの動作を妨げたり、ライナーの壊滅的な故障を引き起こし、腐食性の媒体を放出するのに十分な大きさになることがあります。
原材料 対 システム適用：重要な区別
PTFEの一般的な耐熱性が260℃（500°F）と記載されたデータシートをよく見かけますが、これはライニングバルブに適用する場合には誤解を招く可能性があり、エンジニアリング上の誤りの頻繁な原因となります。
バルブの制限が材料仕様よりも低い理由
未加工で応力のかかっていないPTFEの塊は高温に耐えることができます。しかし、バルブ内部では、PTFEライナーはシールを形成するために必要な一定の圧縮応力とせん断応力を受けています。
この機械的ストレスにより、材料が変形し始める温度が劇的に低下します。120℃～150℃の制限は、単なる材料の制限ではなく、**システム上の制限**です。
圧力の複合効果
バルブにかかる高い差圧は問題を悪化させます。ディスクとシートに押し付けられる圧力が高いほど、軟化したライナーにかかる力が増加します。
したがって、高温と高圧の条件下で同時に運転することは、バルブの早期故障の最大のリスクをもたらします。
PTFEライニングのトレードオフの理解
PTFEライニングバルブを選択するということは、一連のエンジニアリング上のトレードオフを受け入れることを意味します。それらを理解することが、アプリケーションを成功させる鍵となります。
利点：比類のない耐薬品性
PTFEライニングバルブを選択する主な理由は、化学的攻撃に対するほぼ完全な耐性です。ほとんどすべての強酸、アルカリ、溶剤に対して不活性であり、腐食性のサービスに不可欠です。
利点：低摩擦と純度
PTFEの非常に低い摩擦係数は、スムーズで低トルクのバルブ動作を保証します。また、その固有の純度により、媒体汚染が懸念されるアプリケーションにも適しています。
固有の制限：熱軟化
これらの利点に対する主なトレードオフは、金属製シートバルブと比較して比較的低い動作温度です。熱軟化と変形に対する感受性が、このバルブの決定的な制限となります。
システムに最適な選択をする
安全と信頼性を確保するために、バルブの選定と動作パラメータをプロセスの現実に基づいて決定してください。
- 腐食性媒体での安定した長期サービスが主な焦点の場合：バルブの寿命を最大化するために、システムを120℃（248°F）以下で一貫して動作するように設計してください。
- プロセスに避けられない短時間の温度スパイクが含まれる場合：これらの逸脱が150℃（302°F）を超えることがなく、まれに発生するようにし、バルブのサービス寿命が短くなることを計画してください。
- 動作温度が一貫して120℃を超える場合：PTFEライニングバタフライバルブは不適切です。高性能バタフライバルブや金属製シートバタフライバルブなど、異なるシート材料を持つバルブを指定する必要があります。
結局のところ、バルブのシーリングシステムの熱的制限を尊重することは、安全で効果的なプロセス制御の基本です。
概要表：
| 動作条件 | 温度制限 | 根拠 |
|---|---|---|
| 連続運転 | ≤ 120°C (248°F) | 機械的ストレス下でのPTFEライナーの軟化/変形を防ぎ、長期的なシール完全性を保証します。 |
| 短時間/ピーク | ≤ 150°C (302°F) | 短期間の絶対最大値。ストレスがかかり、ライナーの寿命を低下させます。 |
| クリティカル故障点 | > 150°C (302°F) | ライナーの永久的な変形、シート漏れ、およびバルブの壊滅的な故障のリスクが高い。 |
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