1. Lämpölaajenemisen fysiikka
Kaikki kiinteät materiaalit laajenevat kuumennettaessa ja supistuvat jäähtyessään. Messinki ei ole poikkeus tästä säännöstä. Sen atomit värähtelevät voimakkaammin lämpötilan noustessa. Tämä lisääntynyt liike työntää atomit hieman erilleen. Kiinnitys kasvaa fyysisesti kaikissa ulottuvuuksissa. Kun lämpötila laskee, prosessi kääntyy.
2. Messingin laajenemiskerroin
Laajenemisnopeus määritellään materiaalivakiolla. Messingin lineaarinen lämpölaajenemiskerroin on noin 19 x 10⁻⁶ per celsiusaste. Tämä tarkoittaa 1 metrin pituistamessinkiputkiliitinlaajenee noin 0,019 mm jokaista 1 asteen lisäystä kohti. Yli 50 asteen lämpötilanvaihtelussa tämä vastaa noin 1 mm:n mittamuutosta.
3. Vertailu muihin yleisiin materiaaleihin
Eri materiaalit laajenevat eri tahtiin. Hiiliteräs laajenee noin 11-12 x 10⁻⁶/aste. Kupari laajenee noin 17 x 10⁻⁶/aste. Ruostumattoman teräksen (304/316) kerroin on 16-17 x 10⁻⁶/aste. Muovit laajenevat paljon nopeammin, kun PVC on 54 ja CPVC 63 x 10⁻⁶/aste.
4. Jännitys putken-liitosrajapinnassa
Liitin ja putki ovat usein eri metalleja. Tämä saa aikaan differentiaalisen lämpölaajenemisen liitoksessa. Amessinkiputkiliitinlaajenee hieman eri nopeudella kuin kupariputki. Tämä ero synnyttää leikkausjännityksen liitoskohtaan. Toistuvat lämmitysjaksot saavat tämän jännityksen kasaan.
5. Vaikutukset kierreliitäntöihin
Kierreliitokset ovat herkimpiä lämpötilan muutoksille. Naaraslangat laajenevat hieman enemmän kuin ulkopuoliset langat kuumennettaessa, mikä saattaa löystää pitoa. Monien lämpöjaksojen aikana langat voivat "kävellä" tai väsyä, mikä johtaa löystymiseen ja lopulta vuotamiseen.
6. Lämpöväsymys ja mikro-halkeilu
Todellinen vaara piilee toistuvissa lämpötilajaksoissa. Jokainen sykli aiheuttaa mikroskooppisen jännityksen liittimen haavoittuvimpiin kohtiin. Ajan myötä nämä jännitykset kerääntyvät mikro-halkeamiksi. Halkeamat kasvavat jokaisen lisäsyklin myötä. Tätä prosessia kutsutaan lämpöväsymykseksi.
7. Vaikutus elastomeerisiin tiivisteisiin ja liitoksiin
Lämpötilan vaihtelut heikentävät suoraan ei--metallisia tiivistekomponentteja. Kumiset O-renkaat ja tiivisteet voivat puristua, kovettua tai menettää kimmoisuuttaan ajan myötä. Myös lämpökierto voi vaikuttaa PTFE-nauhaan. Kutenmessinkiputkiliitinlaajenee ja kutistuu, nämä materiaalit eivät ehkä pysty ylläpitämään riittävää tiivistyspainetta.
8. Lämmön ja paineen vuorovaikutus
Kun lämpötila nousee, myös sisäinen paine suljetussa järjestelmässä nousee. Vesi laajenee huomattavasti kuumennettaessa. Korkeammat lämpötilat heikentävät messingin lujuutta ja lisäävät samalla järjestelmän painetta. Amessinkiputkiliitinmitoitettu 150 psi:lle huoneenlämpötilassa voi käsitellä vain 100 psi:tä 200 asteessa F.
9. 150 asteen F paineen vähennyssääntö
Teollisuusstandardit määrittelevät erityiset lämpötilarajat. 125 punnan messinkiliittimiin 200 psi:n nesteluokitus koskee vain, kun lämpötila ei ylitä 150 astetta F . 250 punnan varusteille 400 psi:n luokitus edellyttää myös lämpötilan pysymistä alle 150 asteen F . Tämän lämpötilan ylittäminen vaatii paineen alentamista.
10. Alhaisen-lämpötilan suorituskykyongelmat
Kylmät lämpötilat tuovat erilaisia haasteita. Messinki voi haurastua erittäin kylmänä. Jotkutmessinkiputken liittimeton vähintään -65 astetta F (-54 astetta). Muut mallit on luokiteltu -50 asteeseen asti. Näiden kynnysarvojen alapuolella iskunkestävyys laskee merkittävästi.
11. Differentiaalin laajennus sekajärjestelmissä
Sekamateriaalijärjestelmät{0}} kohtaavat lisärasitusta. Amessinkiputkiliitinliitetty muoviputkeen aiheuttaa suuren laajenemiseron. Muovi laajenee lähes kolme kertaa enemmän kuin messinki. Tämä tasauspyörästö vetää ja työntää yhteyttä. Ilman laajennussilmukoita tai joustavia liittimiä liitosvika on todennäköinen.
12. Lämpövaikutusten hallinta järjestelmäsuunnittelussa
Oikea järjestelmän suunnittelu kestää lämpötilan{0}}aiheuttaman liikkeen. Asenna laajennussilmukat tai U-taivutukset pitkiin putkilinjoihin. Käytä tarvittaessa joustavia liittimiä. Salli liikkuminen putkituissa. Valitse korkealaatuinen-taottumessinkiputken liittimetylivaletut liitososat parantavat väsymiskestävyyttä. Vältä kierreliitosten liiallista-kiristämistä. Käytä sopivaa kierretiivistettä, joka on suunniteltu lämpökiertoon. Oikein asennettuina messinkiliittimet pysyvät erittäin luotettavina koko nimellislämpötila-alueellaan.
