ベローズ・シール・バルブ HB シリーズ 技術情報 適用範囲 こ の 技 術 情 報 は、Swagelok® ベ ロ ー ズ・ シール・バルブ HB シリーズに関するデー タです。 なお、 水分分析、 炭化水素分析に関するデー タは、超高純度工程仕様（Swagelok SC-01 仕様） （MS-06-61）に 基 づき、超純水 を 用 いて洗浄したバルブのテスト結果です。 以下の事項について記載しています。 パーティクル・カウントに関するデータは、 Swagelok SC-01 仕様および太陽光発電工 （MS-06-64） 程仕様 （Swagelok SC-06 仕様） に基づき、洗浄したバルブを対比したもの です。 ■ 表面仕上げ ■ パーティクル・カウント ■ 水分分析 ■ 炭化水素分析 ■ 残留イオン濃度 Swagelok SC-01 仕 様 バ ル ブ お よ び Swagelok SC-06 仕様バルブの残留イオン 濃度に関するデータは、同等となります。 ■ 実験室でのサイクル・テスト 100 表面仕上げ Swagelok SC-01 仕様に記載されていると おり、スウェージロックでは、統計的プロ セス・ コントロール（SPC）により、均一 に 表面 を 仕上 げています。右 の 分布図 は、 Swagelok SC-01 仕様の HB シリーズ・バ ルブの 接液・接 ガス 部 の 表面粗 さの 平均 値（Ra）を示しています。 ■ 表面粗さの平均値：0.20 µm（Ra） ■ 表面粗さの最大値：0.38 µm（Ra） 80 Ra の平均値 = 0.20 µm Ra の最大値 = 0.38 µm バ ル 60 ブ 分 布 率 40 （％） 20 0 0 パーティクル・カウント Swagelok SC-01 仕 様 お よ び Swagelok SC-06 仕様 の HB シリーズ・ バルブから 検出されたスタティック（静的） ・パーティ クル数は、非常に少なくなっています。 ASTM F1394 に 基 づいて、HB シリーズ・ バルブのテストを行いました。 ■ クラス 100 クリーンルーム ■ クラス 100 層流ベンチ ■ 流量：0.068 m3/min ■ サイズが 0.014 µm を超えるパーティ クルのモニタリングを行っています。 0.08 0.15 Ra 0.23 0.30 0.38 5 パ ー テ ィ ク ル 数 の 平 均 値 ︵ 毎 分 ︶ 4 標準的な SC-06 工程 3 標準的な SC-01 工程 2 1 0 0 5 10 時間（分） www.swagelok.co.jp 50 水分分析 20°C Swagelok SC-01 仕様 のバルブは、テスト 装置 によって 作 り 出 したバックグラウン ド・レベルまで非常に急速にドライダウン します。また、水分 スパイクの 導入後 も 急 速に回復します。 70°C クール・ ダウン 120°C 40 30 水 分 20°C 120°C バックグラウンド・レベル 標準的な SC-01 工程 20 （ppb） 水分スパイク 10 0 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 時間（分） 50 炭化水素分析 20°C Swagelok SC-01 仕様 のバルブの 残留炭化 水素量 は、テスト 装置 によって 作 り 出 した バックグラウンド・レベルの範囲内でした。 70°C 120°C 40 30 クール・ ダウン バックグラウンド・レベル メ タ ン 20 （ppb） 標準的な SC-01 工程 10 0 0 60 120 180 240 300 時間（分） 2 残留イオン濃度 残留 イ オ ン・コ ン タ ミ ネ ー シ ョ ン は、非 常 に 少 ないことが 分 かります（Swagelok SC-01 仕様 お よ び Swagelok SC-06 仕様 のバルブの場合、1 µg/mL 未満） 。 ASTM F1374 に 基 づいて、HB シリーズ・ バルブのテストを行いました。 イ オ ン 濃 度 陰イオン（⫺） 1 陽イオン（⫹） ■ 各バルブに、超純水を充填しました。 （µg/mL） ■ 充填後 24 時間を経てテスト・サンプ ルを抽出し、分析を行いました。 陰イオン（⫺） 陽イオン（⫹） フッ素化合物 塩化物 硝酸塩 リン酸塩 硫酸塩 2 リチウム ナトリウム アンモニア カリウム マグネシウム カルシウム 0 360 420 480 実験室でのサイクル・テスト 管理 された 実験室条件下（右表 を 参照）に て、HB シリーズ・ バルブのベローズのサ イクル・テストを行いました。 テストの際には、標準の HB シリーズ空気 作動式 バルブ（ ベローズの 材質：316L ス テンレス 鋼）を 使用 しました。一定 の 時間 間隔 で 外部 へ の リ ー ク・ テ ス ト を 行 い、 バルブのサイクル・ ライフを 評価 しまし た。外 周 部（ イ ン ボ ー ド ）ま た は シ ー ト 部 におけるヘリウム・ リーク・ レートが 4⫻10-9 std cm3/s 以 上 と な っ た 場 合、 故 障と見なしました。 テスト・データ 数量 空気作動式バルブ 57 台 ガス ろ過されたドライ窒素ガス 温度（°C） 20 一定の静圧（MPa） 0.68 アクチュエーター作動圧力（MPa） 0.55 サイクル頻度 30 サイクル（毎分） このテストによれば、 平均故障時間（MTTF） は、0.68 MPa の 圧力 にて 約 870 000 サイ クルと予測されます。また、95％のバルブ が、0.68 MPa の 圧力 にて 120 000 サイク ル以上のサイクル・ライフを保持すること が予測できます。テストに使用したサンプ ルの数により、これらの予測に対する信頼 水準は 95％であると言えます。 なお、これらのテスト 結果 は、実際 の 使用 における 最低 サイクル 数 を 保証 するもの ではなく、上記 の 実験室条件下 では、早期 に 不具合 を 起 こす 可能性 が 低 いというこ とを 示 すものです。実験室 でのテストは、 無限 ともいえる 実際 の 使用状況 を 再現 す ることはできません。そのため、実際 の 使 用 において 同 じ 結果 となることを 保証 す るものではありません。 参考文献 ASTM Standards 1 スウェージロック工程仕様 F1374 Standard Test Method for Determination of Ionic/Organic Extractables of Internal Surfaces − IC/GC/FTIR for Gas Distribution Systems Components 太陽光発電工程仕様 （Swagelok SC-06 仕様） （MS-06-64） F1394 Standard Test Method for Determination of Particle Contribution from Gas Distribution System Valves 超高純度工程仕様 （Swagelok SC-01 仕様） （MS-06-61） 1. American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Dr., West Conshohocken, PA 19428. 安全な製品の選定について 安全にトラブルなく機能するよう、システム全体の設計を考慮 して、製品をご選定ください。機能、材質の適合性、数値データ などを考慮し製品を選定すること、また、適切な取り付け、操作 およびメンテナンスを行うのは、 システム設計者およびユーザー の責任ですので、十分にご注意ください。 この日本語版技術情報は、英語版技術情報の内容を忠実に反映 することを目的に、製作いたしました。日本語版の内容に英語版 との相違が生じないよう、細心の注意を払っておりますが、万が 一相違が生じてしまった場合には、英語版の内容が優先されま すので、ご留意ください。 SwagelokーTM Swagelok Company © 1992-2013 Swagelok Company MS-06-04J4-E, R3 E13E 3
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