1. No category

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