PVC、真鍮、ステンレス、それとも炭素鋼?

バルブは、ガスまたは液体の配管システム内でさまざまな機能を果たします。 これには、流量の制御、流れのオン/オフ、逆流の防止、圧力の調整と軽減が含まれます。 アプリケーションのニーズに応じて、プラグ、グローブ、ゲート、バタフライ、ボール バルブなどのさまざまなバルブ設計が利用可能です。

ただし、安全で耐久性があり、互換性があり、メンテナンスが容易な配管システムの最も重要な要素の 1 つは、バルブ本体の材料の組成です。 バルブは極端な圧力や温度条件にさらされることがあります。 攻撃的で研磨性のガス、スラリー、液体の応力と負荷に耐えることができる必要があります。 組成の違いにより、多くの場合、あるバルブ材料が別のプロジェクトよりもあるプロジェクトにより適しています。 用途に最適なバルブ材料を確実に取り付けるためには、それぞれの特性、長所、短所を認識することが重要です。

PVC、スチール、真鍮など、適切なバルブ本体の材質を選択すると、配管システムをより良い状態に保ち、機能寿命を延ばします。 ユーザーは、バルブの目的の位置での圧力と温度の要件を決定する必要もあります。

亜鉛と銅の合金である真鍮は、石油およびガス産業、HVAC 用途から水処理システムに至るまでの用途で使用される一般的なバルブ材料です。 真鍮は鋼よりも柔らかいため、成形が容易であり、商業用および住宅用の配管システムなどの用途でも好まれる選択肢です。

ただし、真鍮バルブの使用には注意が必要です。FDA は、鉛フリーであることが認定されていない限り、飲料水や食品および飲料用途に真鍮バルブを使用することを承認していません。

弱酸性またはアルカリ性の溶液では、黄銅は脱亜鉛反応を起こす可能性があり、亜鉛が失われ、銅がバルブ材料上に残ります。 軽度の場合は、弁の色が黄色からピンクに変わるという表面上の変化のみが起こります。 ただし、重度の脱亜鉛は真鍮の弱体化を引き起こし、場合によってはバルブに穴が開いたり破損したりする可能性があります。

真鍮はPVCよりも高価であり、プラスチックバルブよりも優れた耐腐食性があります。 真鍮製バルブはプラスチックよりも高い熱に耐えることができるため、家庭用配管システムに最適な選択肢となります。 さらに、真鍮製バルブは材料が柔らかいため、天然ガスや HVAC 用途などのより軽い産業用途や都市用途でよく使用されます。

真鍮のバルブはその化学組成により、ステンレス鋼のバルブよりも溶接がしやすい傾向にあり、真鍮の方が汎用性が高く、成形や成形の費用が安くなります。 真鍮製バルブの圧力定格は最大 3,000 ポンド/平方インチ (psi) です。

鋼には多くのグレードがありますが、工業用途で最も一般的に使用される 2 つのタイプは、ステンレス鋼バルブと炭素鋼バルブです。

クロムとニッケルを混合した鉄合金であるステンレス鋼バルブは、高圧および高温の用途や、原油精製所、醸造システム、食品加工、海洋環境などの過酷な腐食環境での使用に最適です。

腐食は、バルブ本体の材質に影響を与える可能性のある主な問題の 1 つです。 高温高圧の差にさらされると腐食特性が悪化して、キャビテーション浸食が発生する可能性があります。 ただし、ステンレス鋼は、適切な条件下では他の材料に比べて耐摩耗性が高いバルブ材料の 1 つであり、この腐食に耐えることができます。 これは、ステンレス鋼に酸化された耐食性の表面を与えるクロムの存在によるものです。

食品および飲料業界では、バルブおよび配管材料の慎重な選択が特に重要です。 配管システムがさらされる要素の温度、圧力、粘度などのさまざまな要因を考慮する必要があるため、最適な製品の必要性が非常に重要です。