PVDF (Polyvinylidene 불소)는 압력 및 응용 분야에 따라 대략 175-177 ° C의 높은 융점과 최대 140 ° C의 인상적인 연속 서비스 온도 기능을 특징으로하는 반 결정질 플루오 폴리머입니다. 이 넓은 온도 공차는 본질적으로 PVDF 밸브를 넓은 열 범위를 경험하는 유체 시스템에 적합한 것으로 배치합니다. 중추적 인 요인은 PVDF의 상대적으로 낮은 열 팽창 계수 (CTE), 대략 100 × 10 ° /° C이며, 이는 폴리 프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 다른 많은 일반적인 플라스틱보다 상당히 낮습니다. 이 중간 정도의 CTE는 PVDF 밸브가 온도 변화에 노출되면 차원 변화가 제한되어 열 팽창 또는 수축에 의해 생성 된 내부 응력의 크기를 감소 시킨다는 것을 의미합니다. 과도한 팽창 또는 수축은 밸브 무결성을 위협하는 단단한 씰의 뒤틀림, 균열 또는 손실로 이어질 수 있기 때문에이 치수 안정성이 필수적입니다. PVDF는 다른 중합체에 비해 우수한 열전도율을 나타내므로 열을 더 균등하게 소산하고 응력 지점을 생성 할 수있는 밸브 본체 내의 열 구배를 최소화 할 수 있습니다.
열 순환 관리에서 PVDF의 또 다른 중요한 장점은 넓은 온도 스펙트럼에 걸쳐 탁월한 강인성과 손잡이에 대한 저항성입니다. 저온에서 또는 반복 열 사이클링 후에 부서지기 쉬워지는 많은 플라스틱과 달리, PVDF는 추운 환경 또는 빠른 냉각 이벤트에 노출 된 후에도 유연성과 충격 저항을 유지합니다. 이 강인함을 통해 PVDF 밸브는 미세 균열이나 골절을 개발하지 않고 갑작스런 온도 이동으로 인해 발생하는 기계적 응력을 흡수하고 분배 할 수 있습니다. 중합체의 반 결정질 구조는 강성과 유연성의 균형 잡힌 조합을 제공함으로써 이러한 기계적 탄력성에 기여합니다. 실제적으로, 이는 화학 제조, 제약 가공 또는 수처리 공장의 열 충격 또는 주기적 가열 및 냉각과 같은 공정에 적용될 때 PVDF 밸브가 실패 할 가능성이 적다는 것을 의미합니다. 밸브는 종종 유체 온도의 빠른 변화를 경험합니다.
의 물리적 디자인 PVDF 플라스틱 파이프 밸브 열 사이클링에 대한 응답을 최적화하도록 설계되었습니다. 설계자는 기계적 스트레스가 발생하기 쉬운 지역, 특히 플랜지 연결, 관절 또는 온도로 인한 이동이 집중되는 지역에 두꺼운 벽면 또는 갈비뼈를 통합합니다. 이러한 보강재는 과도한 재료 사용없이 밸브 바디의 변형 또는 균열에 대한 저항을 향상시킵니다. 내부 흐름 통로는 부드러운 전환과 둥근 모서리로 설계되어 반복 열 하중 하에서 균열에 대한 개시 점으로 작용할 수있는 응력 농도를 피할 수 있습니다. 씰 선택 및 통합도 중요합니다. FKM (Fluoroelastomer) 또는 EPDM (에틸렌 프로필렌 디엔 단량체)과 같은 호환 엘라스토머 씰은 온도 변동에 걸쳐 탄성 및 밀봉력을 유지하는 능력을 위해 선택됩니다. 일부 밸브 설계에는 배관 네트워크의 치수 변화를 흡수하는 팽창 벨로우즈 또는 보정기와 같은 유연한 구성 요소가 통합되어 PVDF 밸브 본체의 과도한 기계적 응력을 방지합니다. 정밀 제조 공차는 짝짓기 부품이 누출 조력을 손상시키지 않으면 서 약간의 치수 이동을 수용 할 수 있도록합니다.
가장 강력한 PVDF 밸브 설계조차도 열 사이클링 탄력성을 완전히 활용하기 위해 신중한 설치 및 운영 관리가 필요합니다. 설치 가이드 라인은 연결된 파이프 및 밸브의 열 확장 및 수축을 수용하여 기계적 응력 축적을 방지하기 위해 파이프 라인 내에 확장 조인트 또는 유연한 커플 링을 통합하는 것을 강조합니다. 축 방향 및 측면 이동에 대한 적절한 간극을 허용하면 온도 스윙 중에 밸브 무결성을 보존 할 수 있습니다. 운영상, 시동 및 셧다운 시퀀스 중 온도가 점진적으로 증가하면 열 충격이 최소화되는데, 이는 극한 온도에서 유체가 밸브 표면에 접촉 할 때 특히 중요합니다. 자동화 된 시스템은 온도 모니터링 및 제어 로직을 통합하여 프로세스 매개 변수를 조절하고 재료 피로를 가속화 할 수있는 갑작스러운 열전전을 피할 수 있습니다. 정기 검사 및 예방 유지 보수는 또한 열 피로 또는 봉인 분해의 초기 징후를 감지하여 실패가 발생하기 전에 시정 조치를 가능하게합니다.
