화학 UPVC/CPVC 밸브: 선택, 온도 및 비교 가이드

콘텐츠

1 부식성 화학 응용 분야에 적합한 밸브는 무엇입니까?
2 UPVC와 CPVC 밸브: 어느 것이 더 나은 선택입니까?
3 CPVC 밸브는 실제로 어떤 온도를 처리할 수 있습니까?
4 올바른 화학물질 UPVC/CPVC 밸브를 선택하는 방법

부식성 화학 시스템에서 잘못된 밸브를 선택하면 성능이 저하될 뿐만 아니라 치명적인 고장이 발생합니다. 화학 UPVC/CPVC 밸브 공격적인 유체 처리를 위해 특별히 설계되었지만 UPVC와 CPVC는 서로 호환되지 않습니다. 이 가이드에서는 어떤 재료가 어떤 화학 물질에 적합한지, 온도 제한에 따라 선택이 결정되는지, 공정 라인에 밸브를 설치하기 전에 확인해야 할 사양이 무엇인지 명확히 설명합니다.

60°C

UPVC 연속 서비스 제한

93°C

CPVC 연속 서비스 제한

16바

일반적인 최대 작동 압력(PN16)

50세

올바른 적용 시 예상 사용 수명

부식성 화학 응용 분야에 적합한 밸브는 무엇입니까?

부식성 화학물질 라인에 적합한 밸브는 화학물질 호환성, 작동 온도, 압력 등급의 세 가지 요소에 따라 우선순위가 결정됩니다. UPVC 및 CPVC는 모두 산, 알칼리 및 산화제가 존재할 때 금속 밸브보다 성능이 뛰어납니다. 그러나 각 재료에는 선택하기 전에 특정 공정 유체에 대해 검증해야 하는 정의된 내화학성 프로파일이 있습니다.

화학/유체

UPVC

CPVC

염산(HCl) 최대 37%

우수

황산(H2SO4) 최대 70%

좋음

수산화나트륨(NaOH) 최대 50%

우수

염소/표백제 용액

우수

염화제2철(FeCl3)

우수

농축 질산(>50%)

적합하지 않음

케톤/에스테르(아세톤, 에틸 아세테이트)

적합하지 않음

60°C 이상의 뜨거운 공정수

적합하지 않음

적당한

중요한 규칙

실온이 아닌 실제 작동 온도에서 밸브 제조업체의 저항 차트를 기준으로 화학적 호환성을 항상 확인하십시오. 20°C에서 우수한 UPVC 호환성을 보이는 많은 유체는 50°C에서 급격한 응력 균열이나 팽창을 유발합니다. 온도와 화학 물질 노출은 독립 변수가 아닌 복합적인 스트레스 요인입니다.

UPVC와 CPVC 밸브: 어느 것이 더 나은 선택입니까?

UPVC(비가소화 폴리염화비닐) 및 CPVC(염소화 폴리염화비닐)은 동일한 기본 폴리머를 공유하지만 염소 함량이 다릅니다. CPVC에는 약 67%의 염소가 포함되어 있고 UPVC에는 57%의 염소가 포함되어 있습니다. 추가 염소화는 열변형 온도를 30~40°C 높이고 연속 서비스 한계를 60°C에서 93°C로 이동하므로 공정 온도가 주변 온도를 초과하거나 처리 또는 멸균 중에 유체가 높은 온도에서 처리될 때마다 CPVC가 올바른 선택이 됩니다.

UPVC 밸브

최대 60°C

재료비 절감 - 일반적으로 동급 CPVC보다 20~35% 저렴
우수 chemical resistance at ambient and near-ambient temperatures
저온에서 CPVC보다 내충격성이 더 높음
볼, 버터플라이, 체크, 다이어프램, 게이트 등 모든 밸브 유형에 폭넓게 사용 가능
적당한 for water treatment, swimming pools, electroplating lines, and general acid/alkali handling

연속 60°C 이상 또는 열 순환이 발생하는 곳에는 적합하지 않습니다.

CPVC 밸브

최대 93°C

더 높은 연속 서비스 온도 - 뜨거운 화학 물질 주입 라인에 필수적입니다.
열 순환 시 치수 안정성이 향상됨
UPVC가 인장 강도를 잃는 고온에서 압력 등급을 유지합니다.
뜨거운 염소 처리된 물, 공정 온도의 농축된 산 라인 및 제약 CIP 회로에 필요합니다.
ASTM F441 및 ASTM D1784 셀 분류 23447 표준을 충족합니다.

열 성능으로 정당화되는 더 높은 단가; 온도가 50°C를 초과할 때마다 CPVC 지정

CPVC 밸브는 실제로 어떤 온도를 처리할 수 있습니까?

CPVC 밸브의 정격 온도는 연속 서비스 조건 하에서 최대 작동 압력에서 93°C입니다. 그러나 이 수치는 작동 목표가 아닌 한도입니다. 압력 등급과 온도는 상호 작용합니다. 온도가 상승하면 열가소성 밸브의 허용 작동 압력은 재료의 장기 정수압 강도로 정의된 예측 가능한 곡선에서 감소합니다.

온도	UPVC 압력 경감	CPVC 압력 경감	실질적인 의미
20°C(참고)	100%(전체 PN 등급)	100%(전체 PN 등급)	전체 정격 압력 사용 가능
40°C	PN 등급의 75%	PN 등급의 90%	CPVC는 훨씬 더 많은 용량을 보유합니다.
60°C	PN 등급의 40%	PN 등급의 75%	실제 서비스 한계의 UPVC; CPVC는 여전히 실행 가능
80°C	권장되지 않음	PN 등급의 50%	CPVC에만 해당; 8bar 이상의 시스템에는 PN16 밸브 지정
93°C	적합하지 않음	PN 등급의 25%	CPVC 최대; 이 온도에서만 저압 응용

80°C에서 작동하는 PN16 등급 CPVC 볼 밸브는 해당 온도에서 사실상 PN8 밸브입니다. 시스템 설계자는 시스템 안전 여유를 계산할 때 밸브 본체에 표시된 공칭 PN 등급이 아닌 제조업체의 온도-압력 차트에서 적절한 경감 계수를 적용해야 합니다.

93°C 이상의 응용 분야 또는 질산과 같은 농축된 산화성 산이 50% 이상 존재하는 경우 UPVC나 CPVC는 적합하지 않습니다. 150°C 이상까지 내화학성을 유지하는 PVDF(폴리비닐리덴 불화물) 또는 PTFE 라이닝 밸브를 지정하십시오.

올바른 화학물질 UPVC/CPVC 밸브를 선택하는 방법

지정 화학 UPVC/CPVC 밸브 구매 주문을 하기 전에 다섯 가지 매개변수를 올바르게 확인해야 합니다. 각 매개변수는 실패 범주를 제거합니다.

작동 온도에서 화학적 호환성 확인

동일한 라인에 사용되는 세척제를 포함한 공정 유체를 주변 온도가 아닌 최대 라인 온도에서 제조업체의 내화학성 표와 비교하십시오. 혼합 유체는 각 구성 요소에 대한 개별 점검이 필요합니다.

온도에 따라 UPVC 또는 CPVC 선택

최대 공정 온도가 지속적으로 50°C 미만인 경우 UPVC는 필요한 성능을 저렴한 비용으로 제공합니다. 히트 트레이싱, 스팀 퍼징 또는 실외 라인의 태양열 획득을 포함하여 사이클의 어느 시점에서든 온도가 50°C를 초과하는 경우 CPVC를 지정하십시오.

PN 정격에 압력 감소 적용

제조업체의 온도-압력 감소 곡선을 얻습니다. 최대 작동 온도에서 감소된 압력을 계산합니다. 감소된 수치가 최소 25%의 안전 여유를 두고 시스템의 최대 허용 작동 압력(MAWP)을 초과하는지 확인하십시오.

올바른 씰 및 시트 재질을 지정하십시오.

밸브 본체 재질은 내화학성 방정식의 일부일 뿐입니다. EPDM 씰은 대부분의 산과 알칼리에 저항하지만 방향족 탄화수소에는 실패합니다. PTFE 시트는 가장 광범위한 내화학성을 제공합니다. FKM(Viton) 씰은 탄화수소에 적합하지만 내알칼리성은 제한적입니다. 본체 재질과 별도로 시트 및 씰 호환성을 확인하십시오.

기능별로 밸브 유형 선택

낮은 압력 강하로 온/오프 격리를 위한 볼 밸브입니다. 대구경 스로틀링 및 공간이 제한된 곳을 위한 버터플라이 밸브입니다. 무접촉 작동이 필요한 슬러리 또는 매우 공격적인 유체용 다이어프램 밸브입니다. 역류 방지가 중요한 곳에서는 밸브를 체크하십시오. 자주 작동하지 않는 라인의 전체 내경, 저저항 격리용 게이트 밸브.