1. Fyzika tepelnej expanzie
Všetky pevné materiály sa pri zahrievaní rozťahujú a pri ochladzovaní sťahujú. Mosadz nie je výnimkou z tohto pravidla. Jeho atómy vibrujú silnejšie, keď teplota stúpa. Tento zvýšený pohyb tlačí atómy mierne od seba. Kovanie fyzicky rastie vo všetkých rozmeroch. Keď teplota klesne, proces sa obráti.
2. Koeficient expanzie mosadze
Rýchlosť expanzie je definovaná materiálovou konštantou. Mosadz má koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti približne 19 x 10⁻⁶ na stupeň Celzia. To znamená dĺžku 1 metermosadzná potrubná armatúrasa rozšíri približne o 0,019 mm na každý nárast o 1 stupeň. Teplotný výkyv o 50 stupňov sa rovná približne 1 mm rozmerovej zmeny.
3. Porovnanie s inými bežnými materiálmi
Rôzne materiály expandujú rôznou rýchlosťou. Uhlíková oceľ expanduje pri asi 11-12 x 10⁻⁶/stupeň. Meď expanduje približne 17 x 10⁻⁶/stupeň. Nerezová oceľ (304/316) má koeficient 16-17 x 10⁻⁶/stupeň . Plasty expandujú oveľa rýchlejšie, s PVC pri 54 a CPVC pri 63 x 10⁻⁶/stupeň.
4. Stres v rozhraní-fitingu potrubia
Armatúra a rúrka sú často z rôznych kovov. To vytvára rozdielnu tepelnú rozťažnosť v spoji. Amosadzná potrubná armatúraexpanduje trochu inou rýchlosťou ako medená rúrka. Tento rozdiel vytvára šmykové napätie v mieste pripojenia. Opakované cykly zahrievania spôsobujú akumuláciu tohto napätia.
5. Účinky na závitové spojenia
Najcitlivejšie na zmeny teploty sú závitové spoje. Vnútorné závity sa počas zahrievania roztiahnu o niečo viac ako vonkajšie závity, čo môže spôsobiť uvoľnenie uchopenia. Počas mnohých tepelných cyklov môžu vlákna „chodiť“ alebo sa u nich môže vyvinúť únava, čo vedie k uvoľneniu a nakoniec k netesnostiam.
6. Tepelná únava a mikro-popraskanie
Skutočné nebezpečenstvo spočíva v opakovaných teplotných cykloch. Každý cyklus spôsobuje mikroskopické napätie na najzraniteľnejších miestach armatúry. Postupom času sa tieto napätia nahromadia do mikro-trhlín. Trhliny rastú s každým ďalším cyklom. Tento proces sa nazýva tepelná únava.
7. Vplyv na elastomérne tesnenia a spoje
Kolísanie teploty priamo znehodnocuje nekovové tesniace komponenty. Gumové O-krúžky a tesnenia sa môžu časom stlačiť, stvrdnúť alebo stratiť elasticitu. PTFE páska môže byť ovplyvnená aj tepelným cyklovaním. Akomosadzná potrubná armatúraexpanduje a zmršťuje, tieto materiály nemusia udržiavať primeraný tesniaci tlak.
8. Interakcia tepla a tlaku
So stúpajúcou teplotou stúpa aj vnútorný tlak v uzavretom systéme. Voda pri zahriatí výrazne expanduje. Vyššie teploty znižujú pevnosť mosadze a súčasne zvyšujú tlak v systéme. Amosadzná potrubná armatúradimenzovaný na 150 psi pri izbovej teplote zvládne iba 100 psi pri 200 stupňoch F.
9. Pravidlo zníženia tlaku 150 stupňov F
Priemyselné normy definujú špecifické teplotné limity. Pre mosadzné armatúry s hmotnosťou 125 libier sa hodnotenie kvapaliny 200 psi vzťahuje iba na prípady, keď teploty nepresiahnu 150 stupňov F. Pre armatúry s hmotnosťou 250 libier si hodnotenie 400 psi tiež vyžaduje, aby ste zostali pod 150 ° F. Prekročenie tejto teploty vyžaduje zníženie tlaku.
10. Problémy s výkonom pri nízkych{1}}teplotách
Nízke teploty predstavujú rôzne výzvy. Mosadz sa môže stať krehkou, keď je veľmi studená. Niektorímosadzné potrubné armatúrymať minimálnu pracovnú teplotu -65 stupňov F (-54 stupňov). Ostatné prevedenia sú hodnotené až do -50 stupňov. Pod týmito prahmi výrazne klesá odolnosť proti nárazu.
11. Diferenciálna expanzia v zmiešaných systémoch
Zmiešané-materiálové systémy čelia ďalšiemu stresu. Amosadzná potrubná armatúrapripojený k plastovému potrubiu vytvára veľký nesúlad pri expanzii. Plast sa rozťahuje takmer trikrát viac ako mosadz. Tento diferenciál ťahá a tlačí na spoj. Bez expanzných slučiek alebo flexibilných konektorov je pravdepodobná porucha spoja.
12. Riadenie tepelných efektov pri návrhu systému
Správny dizajn systému sa prispôsobí pohybom-spôsobeným teplotou. Nainštalujte expanzné slučky alebo U-ohyby v dlhých potrubiach. V prípade potreby použite flexibilné konektory. Umožnite pohyb v podperách rúr. Vyberte si kované-kvalitnémosadzné potrubné armatúryliate tvarovky pre lepšiu odolnosť proti únave. Vyhnite sa nadmernému{1}}uťahovaniu závitových spojov. Naneste vhodný tesniaci prostriedok na závity určený pre tepelné cykly. Keď sú mosadzné armatúry správne nainštalované, zostávajú vysoko spoľahlivé v rámci svojho menovitého teplotného rozsahu.
