HT-CPVC管路的热膨胀与热应力

HT-CPVC管路的热膨胀与热应力

设计HT-CPVC管路系统时考虑膨胀问题是相当重要的，热塑胶都有热膨胀系数、而明显高于金属热膨胀系统，然而，HT-CPVC的热膨胀系数是一般使用的热塑件最低的。如果温度变化，管路系统的热膨胀可能会明显，因此在系统设计上需考虑管理因温度变化引起的伸缩变形，热塑浇灌的膨胀或收缩可由以下公式算出：

应根据水温、环境温度和管道长度按下计算方式：

△ L=△t*L*a

△ T=0.65 △ts+0.10 △tg

式中：△L-管道因温度变化引起的伸缩变形（mm）

L-管段计算长度（m）

a-管材线膨胀系数（m/m/摄氏度）HT-CPVC管的线膨胀系数可取0.07

△t-管道计算温差（摄氏度）

△ts-管道内介质的最大温差（摄氏度）

△tg-管道外环境最大温差（摄氏度）

热膨胀补偿：如果温度变化大于华氏30度（摄氏17度），就应在管道大于100英尺（30英尺）的系统设计中包括热膨胀补偿，建议调节热膨胀的方法是在必要时于系统设计中-包括二型补偿、偏移补偿、L型补偿。

热补偿设计参考资料

热补偿自由臂长度计算

I=自由臂长度

E=弹性模数（PSI或Mpa）

D=直管的平均外径（英寸或MPa）

△ L=因温度变化所产生的直管长度改变（英寸或公分）

S=允许操作应力（PSI或MPA）

热膨胀与热效应力

热膨胀装置应采用直管及90度弯头构成，并使用溶剂黏胶。如果本系统的其他部分使用丝扣螺牙管，仍建议使用溶剂黏胶建造热补偿装置，以便应付膨胀产生的弯曲应力。热补偿装置应置于管热应力。

如果热膨胀无法调适，它就会在管中被吸收而成为内部压缩。这会在管中产生压缩盈利。管中因膨胀抑制所造成的应力可以由下面公式算出：

S=Ey△T

S=管中应力

E=抗拉系数

Y=热膨胀系数

△ T=系统总温度变化

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