PPH (هموپلیمر پلی پروپیلن) یک پلیمر ترموپلاستیک است که با ضریب نسبتاً زیاد انبساط حرارتی در مقایسه با مواد فلزی مانند فولاد یا برنج مشخص می شود. این خاصیت به این معنی است که وقتی درجه حرارت افزایش می یابد یا کاهش می یابد ، شیرهای لوله پلاستیکی PPH می تواند تغییرات بعدی قابل توجهی را تجربه کند - اغلب چندین برابر بیشتر از آنچه در فلزات دیده می شود. درک این ویژگی اساسی برای مهندسان و طراحان هنگام ادغام این دریچه ها در سیستم های لوله کشی بسیار مهم است. عدم پاسخگویی به چنین گسترش ممکن است منجر به تجمع استرس ، تغییر شکل اجسام دریچه یا یکپارچگی مهر و موم شده شود.
انبساط حرارتی نه تنها خود دریچه ها بلکه شبکه لوله کشی متصل نیز تأثیر می گذارد. از آنجا که دما در حین کار نوسان می کند ، گسترش همزمان یا انقباض لوله ها و دریچه ها می تواند باعث سوء استفاده بین سطوح جفت گیری شود. این سوء استفاده از اتصالات فلنج ، مفاصل نخ یا جوش های فیوژن ، خطر نشت یا نارسایی مکانیکی را افزایش می دهد. در سناریوهای بدترین حالت ، این فشارها می تواند باعث ترک خوردگی یا پیچ و تاب مسکن دریچه شود و در نتیجه باعث کاهش قابلیت اطمینان و افزایش هزینه های نگهداری شود.
برای کاهش فشارهای ناشی از انبساط حرارتی ، طرح های سیستم اغلب حلقه های انبساطی ، خم ها یا اتصالات انعطاف پذیر را که از نظر استراتژیک در نزدیکی شیرهای لوله پلاستیکی PPH واقع شده اند ، شامل می شوند. این ویژگی های مهندسی شده حرکت ایجاد شده توسط تغییرات بعدی را جذب می کند و نیروهای منتقل شده به بدنهای دریچه و نقاط اتصال را کاهش می دهد. اتصالات انبساط ساخته شده از مواد الاستومری یا فلزی انعطاف پذیری محوری و جانبی را فراهم می کند ، و اطمینان می دهد که انبساط حرارتی به آسیب مکانیکی تبدیل نمی شود. این عمل به طور گسترده ای در سیستم های لوله کشی که از دریچه های ترموپلاستیک برای افزایش عمر خدمات و حفظ آب بندی محکم استفاده می شود ، پذیرفته شده است.
استراتژی های نصب و پشتیبانی مناسب در مدیریت اثرات انبساط حرارتی مهم است. تکیه گاه ها باید در فواصل زمانی قرار بگیرند که امکان حرکت کنترل شده سیستم لوله کشی ، از جمله دریچه ها را فراهم می کند. تکیه گاه های ثابت ، که حرکت را محدود می کنند ، در نقاط انتخاب شده برای لنگر انداختن سیستم قرار می گیرند ، در حالی که تکیه گاه های کشویی یا غلتکی باعث می شوند حرکت حرارتی با حداقل مقاومت رخ دهد. فاصله پشتیبانی نادرست یا محدودیت سفت و سخت در نزدیکی شیرهای لوله پلاستیکی PPH می تواند منجر به بارهای بیش از حد مکانیکی شود و باعث تغییر شکل یا خرابی زودرس شود. دستورالعمل های طراحی ، تجزیه و تحلیل دقیق قرار دادن پشتیبانی را برای تعادل یکپارچگی ساختاری با انعطاف پذیری حرارتی توصیه می کنند.
هر ماده دارای دامنه دما است که در آن بهینه انجام می شود. برای شیرهای لوله پلاستیکی PPH ، محدودیت دمای عملیاتی به طور کلی پایین تر از شیرجه های فلزی است. کار در خارج از این محدودیت ها می تواند به طور قابل توجهی گسترش حرارتی را افزایش دهد ، باعث تسریع در خستگی و تغییر شکل مواد شود. طراحان باید دریچه هایی را با رتبه بندی دما که مطابق با مشخصات دمای مورد انتظار سیستم هستند ، انتخاب کنند و از شرایط گرم یا سرد شدید که بیش از تحمل حرارتی PPH است ، جلوگیری کنند. این انتخاب تضمین می کند که اجزای دریچه از نظر ابعادی پایدار و عملکردی قابل اعتماد در طول عمر عملیاتی سیستم هستند.
مهندسان محاسبات دقیقی از انبساط حرارتی را برای سیستم های طراحی شامل شیرهای لوله پلاستیکی PPH اعمال می کنند. این محاسبات در طول لوله ، دیفرانسیل دما و ضریب انبساط خاص مواد PPH برای تعیین تغییرات بعدی مورد انتظار ضریب است. بر اساس این نتایج ، طراحان ترخیص های لازم ، مکان های پشتیبانی و مشخصات دستگاه گسترش را تعیین می کنند. این فرایند تضمین می کند که لوله کشی و دریچه ها می توانند بدون ایجاد غلظت استرس ، آزادانه گسترش یا منقبض شوند. این رویکرد تحلیلی سنگ بنای طراحی سیستم دریچه ترموپلاستیک قوی را تشکیل می دهد و از مسائل عملیاتی غیر منتظره جلوگیری می کند. $ $
