1. הפיזיקה של התרחבות תרמית
כל החומרים המוצקים מתרחבים בחימום ומתכווצים בקירור. פליז אינו יוצא מן הכלל לכלל זה. האטומים שלו רוטטים בצורה נמרצת יותר ככל שהטמפרטורה עולה. תנועה מוגברת זו מרחיקה מעט את האטומים. ההתאמה גדלה פיזית בכל המימדים. כאשר הטמפרטורה יורדת, התהליך מתהפך.
2. מקדם ההתרחבות של פליז
קצב ההתפשטות מוגדר על ידי קבוע חומר. לפליז מקדם התפשטות תרמית ליניארי של כ-19 x 10⁻⁶ לכל מעלה צלזיוס. המשמעות היא אורך של מטר אחדאביזר צינור פליזיתרחב בכ-0.019 מ"מ עבור כל עלייה של מעלה אחת. מעל תנודת טמפרטורה של 50 מעלות, זה שווה בערך 1 מ"מ של שינוי ממדים.
3. השוואה לחומרים נפוצים אחרים
חומרים שונים מתרחבים בקצב שונה. פלדת פחמן מתרחבת בערך 11-12 x 10⁻⁶/מעלה. נחושת מתרחבת בערך ב-17 x 10⁻⁶/מעלה. לנירוסטה (304/316) יש מקדם של 16-17 x 10⁻⁶/מעלה. פלסטיק מתרחב הרבה יותר מהר, עם PVC ב-54 ו-CPVC ב-63 x 10⁻⁶/מעלה.
4. מתח בצינור-ממשק התאמה
האביזר והצינור הם לרוב מתכות שונות. זה יוצר התרחבות תרמית דיפרנציאלית במפרק. אאביזר צינור פליזמתרחב בקצב שונה במקצת מצינור נחושת. הבדל זה יוצר מתח גזירה בנקודת החיבור. מחזורי חימום חוזרים גורמים למתח זה להצטבר.
5. השפעות על חיבורי הברגה
מפרקים עם הברגה הם הפגיעים ביותר לשינויי טמפרטורה. החוטים הנקביים מתרחבים מעט יותר מהחוטים הזכריים במהלך החימום, מה שעלול לשחרר את האחיזה. במהלך מחזורי חום רבים, חוטים יכולים "ללכת" או לפתח עייפות, מה שמוביל להתרופפות ובסופו של דבר לדליפות.
6. עייפות תרמית ופיצוח מיקרו-
הסכנה האמיתית טמונה במחזורי טמפרטורה חוזרים ונשנים. כל מחזור מציג לחץ מיקרוסקופי בנקודות הפגיעות ביותר של ההתאמה. עם הזמן, הלחצים הללו מצטברים למיקרו-סדקים. הסדקים גדלים עם כל מחזור נוסף. תהליך זה נקרא עייפות תרמית.
7. השפעה על אטמים ומפרקים אלסטומרים
תנודות טמפרטורה פוגעות ישירות ברכיבי איטום לא-מתכתיים. טבעות O- ואטמים גומי עלולים להידחס, להתקשות או לאבד מגמישות לאורך זמן. סרט PTFE יכול להיות מושפע גם מרכיבה תרמית. בתור האביזר צינור פליזמתרחב ומתכווץ, חומרים אלה עלולים לא לשמור על לחץ איטום נאות.
8. אינטראקציה של חום ולחץ
ככל שהטמפרטורה עולה, כך עולה גם הלחץ הפנימי במערכת סגורה. מים מתרחבים באופן משמעותי בעת חימום. טמפרטורות גבוהות יותר מפחיתות את חוזק הפליז ובו זמנית מגדילות את לחץ המערכת. אאביזר צינור פליזמדורג ל-150 psi בטמפרטורת החדר עשוי להתמודד רק עם 100 psi ב-200 מעלות פרנהייט.
9. כלל הירידה בלחץ של 150 מעלות F
תקנים תעשייתיים מגדירים מגבלות טמפרטורה ספציפיות. עבור אביזרי פליז של 125 פאונד, דירוג הנוזל של 200 psi חל רק כאשר הטמפרטורות אינן עולות על 150 מעלות F . עבור אביזרי 250 פאונד, דירוג 400 psi דורש גם להישאר מתחת ל-150 מעלות פרנהייט. חריגה מהטמפרטורה הזו דורשת הורדת לחץ.
10. בעיות בביצועים-בטמפרטורה נמוכה
טמפרטורות קרות מציבות אתגרים שונים. פליז יכול להיות שביר כאשר קר מאוד. כַּמָהאביזרי צינורות פליזיש טמפרטורת עבודה מינימלית של -65 מעלות F (-54 מעלות). עיצובים אחרים מדורגים עד -50 מעלות. מתחת לספים אלה, עמידות הפגיעה יורדת באופן משמעותי.
11. הרחבה דיפרנציאלית במערכות מעורבות
מערכות מעורבות-מתמודדות עם מתח נוסף. אאביזר צינור פליזמחובר לצינור פלסטיק יוצר אי התאמה גדולה בהרחבה. הפלסטיק מתרחב כמעט פי שלושה מהפליז. דיפרנציאל זה מושך ודוחף את החיבור. ללא לולאות הרחבה או מחברים גמישים, סביר להניח כי כשל במפרקים.
12. ניהול אפקטים תרמיים בעיצוב מערכת
תכנון נכון של המערכת מתאים לתנועה הנגרמת-מטמפרטורה. התקן לולאות הרחבה או כיפופי U- במסלולי צינור ארוכים. השתמש במחברים גמישים במידת הצורך. אפשר תנועה בתומכי צינור. בחר מזויף באיכות גבוהה-אביזרי צינורות פליזאביזרי יצוק מעל לעמידות עייפות טובה יותר. הימנע-מהידוק יתר של מפרקי הברגה. יש למרוח איטום חוט מתאים המדורג לרכיבה תרמית. כשהם מותקנים נכון, אביזרי פליז נשארים אמינים ביותר בכל טווח הטמפרטורות המדורג שלהם.
