Pipe and Fittings
Corzan® CPVC 원료로만들어진시스템을포함한배관시스템을설계할때는열팽창을고려해야합니다.
대부분의열가소성플라스틱은금속보다상당히높은열팽창계수를가지고있습니다. 따라서온도변화에따른배관시스템의선형열팽창에유의해야 하며시스템설계에이에대한보완이필요할수있습니다.
배관재료의선형열팽창
열가소성플라스틱파이프의팽창또는수축은다음공식또는 Corzan Industrial System의열 Corzan Industrial System’s 의열팽창계산기 를사용하여계산할수있습니다.
열팽창계산식
팽창과 수축을 반영하는 방법
원칙적으로총온도변화가 30°F보다클경우열팽창보완이시스템설계에포함되어야합니다.
열팽창을 보완하기 위한 권장방법은익스펜션루프, 오프셋또는방향변경을 시스템설계상에필요한 부분에 추가하는것입니다.
확장도해
확장루프공식
Corzan® CPVC 의운전중응력과탄성계수
익스펜션루프와오프셋 구간은 솔벤트 시멘트로 결합된 직선파이프와 90° 엘보이로구성되어야 합니다. 시스템의나머지부분에나사산연결파이프를사용하는경우에도익스펜션루프와오프셋 구간은솔벤트시멘트 결합로구성하여팽창및수축중에발생하는굽힘응력을더잘처리할수있도록하는것이바람직합니다.
익스펜션루프와오프셋은대략파이프런의중간점에위치해야합니다. 밸브또는스트레이너는익스펜션루프또는오프셋내에설치해서는안됩니다.
열응력
열팽창을수용할수없을경우파이프내부압축으로 흡수됩니다. 이것은파이프에압축응력을발생시킵니다. 팽창이억제된파이프에가해지는응력은다음공식으로계산합니다:
열응력이 CPVC 와강재에 미치는영향
강재의열팽창계수는 CPVC보다 5배낮기때문에열팽창으로인한치수변화는 5배감소합니다.
단, 위의식에서알수있듯이, 제한된열팽창으로인한배관시스템내응력은재료의탄성율및열팽창계수에따라달라집니다.
강재의 탄성율은 CPVC보다약 80배높기때문에특정온도변화에서 팽창이 구속되어 발생한 응력은강철의경우CPVC보다약 16배더높습니다.
예를들어, 50°F 온도변화에서억제된팽창은 CPVC 시스템에서약 600psi의응력을발생시키지만, 강관시스템에서는약 9800psi의응력을 발생시킵니다. CPVC의비교적유연한특성은보통필요시좌굴하거나스네이킹하려는 라인의 낮은응력을흡수할수있게합니다다. 강관은좌굴하기에는너무강하기때문에 높은응력이주변구조물로전달되어서포트, 앵커또는심지어인접한벽체까지손상됩니다.
