انبساط حرارتی باعث می شود که مواد CPVC (کلرید پلی وینیل کلرید) در هنگام قرار گرفتن در معرض دماهای افزایش یافته منبسط شوند. در یک شیر توپی فلنجی، این انبساط بر ابعاد حیاتی مانند بدنه شیر، فلنج ها و خود توپ تأثیر می گذارد. با افزایش دما، افزایش اندازه می تواند منجر به ناهماهنگی بین اجزای شیر شود. ناهماهنگی ممکن است منجر به قرار گرفتن نامناسب توپ در داخل شیر شود، کارایی آب بندی را کاهش دهد و به طور بالقوه منجر به نشتی شود. هنگامی که دما در نوسان است، انبساط و انقباض مداوم می تواند باعث ساییدگی و پارگی در طول زمان شود و بر یکپارچگی و عملکرد شیر تأثیر بگذارد.
انبساط و انقباض مواد CPVC باعث ایجاد فشار اضافی بر اتصالات فلنجی و سیستم لوله کشی اطراف می شود. این امر به ویژه در اتصالات فلنجی که در آن انبساط می تواند باعث ایجاد کشش در پیچ ها و واشرها شود، نگران کننده است. اگر فلنج ها با توجه کافی برای انبساط حرارتی طراحی نشده باشند، تنش می تواند منجر به فشرده سازی واشر یا حتی خرابی شود و آب بندی را به خطر بیندازد و منجر به نشتی شود. چرخه های مکرر انبساط و انقباض ممکن است به تدریج پیچ های فلنج را شل کند و خطر نشتی را بیشتر افزایش دهد. برای جلوگیری از چنین مسائلی، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که طراحی فلنج محدوده مورد انتظار انبساط حرارتی را در نظر می گیرد.
توانایی یک شیر توپی فلنجی برای حفظ مهر و موم محکم برای کنترل جریان سیال بسیار مهم است. انبساط حرارتی می تواند بر این قابلیت آب بندی تأثیر منفی بگذارد. گوی درون سوپاپ و نشیمنگاه های سوپاپ ممکن است با سرعت های متفاوتی منبسط شوند، به خصوص اگر از مواد مختلف ساخته شده باشند یا ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی داشته باشند. این انبساط دیفرانسیل میتواند منجر به ایجاد شکاف یا افزایش اصطکاک بین توپ و صندلیها شود که منجر به آسیبدیدگی مهر و موم میشود. در موارد شدید، شیر ممکن است به طور کامل بسته نشود و اجازه عبور سیال را حتی زمانی که دریچه در وضعیت بسته است می دهد. چنین نشتی می تواند در سیستم هایی که نیاز به کنترل دقیق جریان سیال دارند مشکل ساز باشد.
انبساط حرارتی بر سهولت کارکرد شیر توپی تأثیر می گذارد. همانطور که مواد CPVC منبسط می شود، افزایش فشار تماس بین توپ و صندلی های سوپاپ می تواند چرخاندن شیر را دشوارتر کند. این گشتاور عملیاتی بالاتر می تواند یک چالش باشد، به خصوص در عملیات دستی که ممکن است نیروی بیش از حد مورد نیاز باشد. با گذشت زمان، این افزایش تقاضای گشتاور می تواند منجر به خستگی اپراتور یا حتی آسیب به مکانیسم عملکرد سوپاپ، مانند ساقه یا دسته شود. در سیستمهای خودکار، گشتاور بالاتر ممکن است محرکها یا سایر مکانیسمهای کنترلی را تحت فشار قرار دهد که به طور بالقوه منجر به ناکارآمدی یا خرابی عملیاتی میشود.
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا می تواند خواص ذاتی مواد CPVC را تغییر دهد. در حالی که CPVC به دلیل مقاومت شیمیایی و دوام خود شناخته شده است، قرار گرفتن مداوم در معرض دمای بالا می تواند استحکام مکانیکی آن را کاهش دهد و آن را در برابر تغییر شکل تحت تنش حساس تر کند. این تخریب می تواند درجه فشار شیر را کاهش دهد و کارایی آن را در کاربردهای خاص محدود کند. مقاومت CPVC در برابر برخی مواد شیمیایی ممکن است در دماهای بالاتر کاهش یابد و خطر حمله شیمیایی یا خوردگی را افزایش دهد. این تغییرات می تواند طول عمر کلی شیر را کوتاه کند و نیاز به تعویض یا تعمیرات مکرر داشته باشد.
شیر توپی فلنج دار CPVC DN15-300