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थर्मल विस्तार और संकुचन पाइपिंग सिस्टम के डिजाइन और रखरखाव में महत्वपूर्ण विचार हैं। तापमान में परिवर्तन पाइप को विस्तार या अनुबंधित करने का कारण बन सकता है, संभवतः तनाव, विरूपण या विफलता के लिए आगे बढ़ सकता है यदि उचित रूप से लेखांकन नहीं किया जाता है। सटीक गणना पाइपिंग बुनियादी ढांचे की सुरक्षा और दीर्घायु सुनिश्चित करने में मदद करती है।
थर्मल विस्तार को समझना
थर्मल विस्तार तब होता है जब तापमान में वृद्धि के कारण लंबाई में एक सामग्री बढ़ जाती है। विस्तार की मात्रा थर्मल विस्तार, तापमान परिवर्तन और पाइप की मूल लंबाई के भौतिक गुणांक पर निर्भर करती है।
रैखिक थर्मल विस्तार के लिए बुनियादी सूत्र है:
: ΔL = α × L0 × ΔT]
कहाँ:
- ]ΔL = लंबाई में परिवर्तन
- α] = थर्मल विस्तार गुणांक
- L0 = पाइप की मूल लंबाई
- ]ΔT = तापमान में परिवर्तन
अनुबंध की गणना
संकुचन रिवर्स प्रक्रिया है, जहां पाइप तापमान में गिरावट के रूप में लंबाई में कमी आती है। एक ही सूत्र लागू होता है, जिसमें नकारात्मक तापमान में परिवर्तन होता है:
: ΔL = α × L0 × (T2 - T1) ]
प्रैक्टिकल अनुप्रयोग
इंजीनियर इन गणनाओं का उपयोग विस्तार जोड़ों, समर्थनों और एंकरों को डिजाइन करने के लिए करते हैं जो थर्मल आंदोलनों को समायोजित करते हैं। उचित योजना तनाव संचय और पाइपिंग सिस्टम को संभावित नुकसान को रोकता है।
विशिष्ट सामग्री और थर्मल विस्तार के उनके गुणांक:
- स्टील: लगभग 11-13 × 10 -6 /°C
- कॉपर: लगभग 16-17 × 10 -6 /°C
- पीवीसी: लगभग 50-70 × 10 -6 /°C