Rozszerzalność cieplna tworzyw sztucznych
Instalacje z tworzyw sztucznych posiadają wiele zalet, które w porównaniu do rurociągów stalowych czynią je bardziej konkurencyjnymi. Można tu wymienić przede wszystkim wysoką odporność chemiczną na szereg agresywnych mediów jak również brak problemu korozji- bez konieczności stosowania powłok malarskich i innych zabezpieczeń. Niski ciężar właściwy zdecydowanie ułatwia montaż oraz czyni całą instalację lżejszą. Ponadto systemy klejone PVC-U, PVC-C oraz ABS pozwalają na wykonanie instalacji dużo krótszym czasie, przy zachowaniu pewności połączenia. Właściwości te pozwalają uprościć i skrócić czas budowy lub remontu instalacji, a w efekcie zdecydowanie zmniejszyć koszty inwestycji.
Jednakże pomimo wielu zalet instalacje z tworzyw sztucznych posiadają również wady. Znajomość charakterystyki danego materiału jest konieczna, aby w prawidłowy sposób zaprojektować, wykonać i eksploatować rurociąg. Jedną z różnic pomiędzy stalą, a tworzywami sztucznymi jest brak odporności na promieniowanie UV. W praktyce problem ten występuje niezwykle rzadko, gdyż większość instalacji znajduję się w halach produkcyjnych, gdzie są one osłonięte od bezpośredniego działania promieni słonecznych. Innym problemem, nierzadko pomijanym przez inżynierów, jest rozszerzalność cieplna. Współczynnik rozszerzalności liniowej nieplastyfikowanego polichlorku winylu wynosi 0,08 mm/m°C. Oznacza to że na 100m odcinku rurociągu, którego temperatura wzrośnie o 20°C otrzymamy wydłużenie o ok. 160 mm. Jeżeli wydłużenie to nie zostanie skompensowane może dojść do uszkodzenia rurociągu. Poniższy tekst pokazuje jak w szybki i łatwy sposób można sprawdzić czy dany rurociąg jest zagrożony uszkodzeniem z uwagi na rozszerzalności cieplną.
Przy rozpatrywaniu ww. problemu w założeniach wstępnych konieczne jest znajomość materiału (współczynniki rozszerzalności liniowej różnych materiałów dostępne są w charakterystykach), temperatury otoczenia w trakcie montażu jak również minimalnej i maksymalnej temperatury w trakcie pracy (zarówno temperatury otoczenia, jak i medium).
Ogólny wzór obliczania rozszerzalności liniowej rurociągu:
