13 अप्रैल 2016
उद्देश्य: कुछ असहमति है कि क्या नाली के पाइप को नुकसान पहुंचाए बिना उबलते पानी को एक आवासीय रसोई सिंक में डाला जा सकता है। यह माना जा सकता है कि यदि पाइप जल्दी से खराब हो जाता है, तो नुकसान का कारण बनने के लिए आवश्यक समय की मात्रा वास्तविक समय से अधिक होगी, जो उबलते पानी पाइप के किसी विशेष खंड में मौजूद होगा। यह मानते हुए कि यह सिद्धांत सही है, एक खंडन है, कि किचन सिंक बंद हो सकता है या आंशिक रूप से भरा हो सकता है, या कि नियमित रूप से एक नाले के नीचे उबलते पानी को डंप करने का एक संचयी प्रभाव (अंततः) पाइप के विफल होने, या पतन का कारण बन सकता है। उन क्षेत्रों में जहां पाइप को दफनाया गया है। वास्तव में, ढहने वाले पाइप नलसाजी उद्योग में असामान्य नहीं हैं; हालाँकि, यह इस लेखन के समय लेखक के लिए अज्ञात है, क्या कोई प्रकाशित कार्य मौजूद है जो ढह गए पाइप के कारण के रूप में तापमान का हवाला देता है या पीवीसी पाइप के लिए अधिकतम तापमान रेटिंग (140 ° F) से अधिक है, इसके कोई महत्वपूर्ण, वास्तविक दुनिया परिणाम हैं। इस प्रयोग को पीवीसी वॉरिंग की सीमा और दर को मापने के लिए डिज़ाइन और संचालित किया गया था जब (एक नाली पाइप) उबलते पानी से भर जाता है, और पीवीसी पाइप की स्वीकार्य तापमान सीमा के भीतर, पानी को ठंडा करने के लिए आवश्यक समय की अवधि को मापने के लिए।
इसे संबंधित कोहनी के बाहर के तल से मापा जाता है; छोटी बांह 7 इंच लंबी थी, इसे संबंधित कोहनी के बाहर से मापा जाता है। पाइप का वजन किया गया और 1558.5 ग्राम पाया गया। चूँकि पाइप की एक भुजा में अतिरिक्त ९ ३/४ "लंबाई थी और दूसरी भुजा में एक संघ फिटिंग का आधा हिस्सा था, जिससे समग्र पाइप में वज़न की मात्रा बढ़ गई, जो संभवतः सटीक गणना के उद्देश्य के लिए कुल मापे गए वजन को अप्रासंगिक बनाता है। गर्मी हस्तांतरण। इसे संबंधित कोहनी के बाहर के तल से मापा जाता है; छोटी बांह 7 इंच लंबी थी, इसे संबंधित कोहनी के बाहर से मापा जाता है। पाइप का वजन किया गया और 1558.5 ग्राम पाया गया। चूँकि पाइप की एक भुजा में अतिरिक्त ९ ३/४ "लंबाई थी और दूसरी भुजा में एक संघ फिटिंग का आधा हिस्सा था, जिससे समग्र पाइप में वज़न की मात्रा बढ़ गई, जो संभवतः सटीक गणना के उद्देश्य के लिए कुल मापे गए वजन को अप्रासंगिक बनाता है। गर्मी स्थानान्तरण।
पाइप को समान ऊंचाई की दो कुर्सियों पर छोरों को आराम करके प्रत्येक छोर पर निलंबित कर दिया गया था, जैसे कि पाइप का स्तर। पाइप को सुरक्षित करने के लिए पट्टियों का उपयोग नहीं किया गया था। पाइप की ऊँचाई 25 "मंजिल से पाइप के केंद्र तक थी। कोई बाहरी बल लागू नहीं किया गया था, केवल मौजूद बलों को ज्ञात किया गया था जो पानी और पाइप के वजन से परिणामी थे, और तापमान पर पानी से उत्पन्न उपभेदों ऊपर, पर और पीवीसी (140 ° F) के लिए अधिकतम रेटिंग के आसपास। उपयोग किए गए पानी की मात्रा पाइप को भरने के लिए टेपिड नल के पानी का उपयोग करके पूर्व निर्धारित किया गया था, और 1300 मिलीलीटर अनुमानित पाया गया। पाइप के अंदर की मात्रा ऐसी थी। पाइप के छोटे हाथ के शीर्ष से पानी का स्तर ठीक 1 ”था (या कोहनी (ओं) के बाहर-नीचे से 6 इंच ऊंचा)। यहां ध्यान देना दिलचस्प है,
पाइप के केंद्र में अमिट मार्कर के साथ एक निशान बनाया गया था और एक कैमरा को समय-समय पर रिकॉर्ड करने और सैगिंग की मात्रा का दस्तावेजीकरण करने के लिए उपयोग किया गया था जो कुल 30 मिनट की अवधि में हुआ। समय के साथ तापमान में बदलाव की निगरानी के लिए एक पारा थर्मामीटर को पाइप की छोटी भुजा में डाला गया। पाइप के लिए अधिकतम तापमान के नीचे मापा गया तापमान गिरने के बाद प्रयोग संपन्न हुआ। यह एक बार का परीक्षण था, जिसे सांख्यिकीय सटीकता के लिए दोहराया नहीं गया था। एकत्र किए गए आंकड़े नीचे बताए गए हैं।
3:36 बजे, पाइप के उबलते नल के पानी के 1.4L युक्त एक फ्लास्क का उपयोग पाइप में लगभग 1.3L को स्थानांतरित करने के लिए किया गया था। उबलते पानी को दो भुजाओं के बीच में डाला गया था। पाइप के दूर के छोर पर एक थर्मामीटर दूसरे, छोटे हाथ में डाला गया था।
0 मिनट में यह निशान फर्श के ऊपर 25 "वॉटर टेम्प = 212 ° F; कमरे का तापमान, और (डिफ़ॉल्ट रूप से) पाइप का तापमान 70 ° F था। जैसा कि तरल को घुमाया जा रहा था और पाइप का ताना-बाना देखा गया था। ।
-0.15625 के बाद ~ 1 मिनट पर "टेम्प = 182 ° F
-0.25 के बाद 5 मिनट पर "टेम्प = 176 ° एफ
-0.3125 के बाद 10 मिनट पर "टेम्प = 166 ° एफ
-0.375 के बाद 15 मिनट पर "टेम्प = 157 ° एफ
-0.40625 के बाद 18 मिनट पर "टेम्प = 153 ° एफ
-0.375 के बाद 20 मिनट पर "टेम्प = 150 ° F
-0.46875 के बाद 25 मिनट पर "टेम्प = 143 ° एफ
-0.46875 के बाद 29 मिनट पर "Temp = 140 ° F
-0.50 के बाद 30 मिनट पर "टेम्प = 138 ° एफ
परिणाम: 29 मिनट के बाद तापमान 140 ° F (पीवीसी के लिए अधिकतम रेटिंग) से नीचे गिर गया था। 30 मिनट में पानी को दूसरे कंटेनर में खाली करके प्रयोग को समाप्त कर दिया गया, जिसमें इसे तौला गया और 1290.1g पाया गया। सावधानीपूर्वक माप यह निर्धारित करने के लिए लिया गया था कि पाइप ने लगभग 30 ° दक्षिणावर्त घुमाया था, अंत से अंत तक (या लगभग 7.5 ° प्रति रैखिक पैर)। पाइप को मोड़ना और लड़ना शुरू हो गया क्योंकि उबलते पानी को पाइप में डाला जा रहा था। लगभग एक मिनट पर, सबसे अंत में पानी के तापमान का एक माप बताता है कि पाइप पहले से ही पानी के लगभग 30 ° F से अविश्वसनीय 30 ° F अवशोषित कर चुका था। कुल सैगिंग 30 मिनट के बाद 1/2 "इंच पाया गया।
गेंद वाल्व के केंद्र से लगभग 7 इंच (पाइप के केंद्र की ओर) में सबसे बड़ी विक्षेपण अप्रत्याशित रूप से पाया गया। अधिकतम विक्षेपण 7/8 इंच (पार्श्व विक्षेपण) या पाइप के दोनों छोर पर मापा गया लगभग 2.5 इंच की कुल वक्रता को मापा गया। यह भी उल्लेखनीय है कि पाइप की लंबी भुजा (जिसमें उबलता हुआ पानी डाला गया था, लेकिन वह नहीं जहां उबलते पानी में कुछ सेकंड से अधिक समय तक मौजूद रहे, एक इंच का लगभग 3/16 का विक्षेपण हुआ, कुल वक्रता; एक इंच के 3/4 भाग को हाथ के छोर पर मापा जाता है। पानी की गहराई कोहनी (ओं) के बाहरी तल से 6 इंच मापी गई थी। लंबे हाथ के संबंध में, सबसे बड़ा वॉरपेज ऊपर पाया गया था। पानी की रेखा, जहां उबलते पानी ने पहले प्रवेश किया और पीवीसी के साथ संपर्क बनाया। समय-समय पर किए गए सैगिंग के माप, प्रयोग के भाग के रूप में, पाइप की लंबाई के केंद्र में बने निशान के केवल ऊर्ध्वाधर माप थे। इस प्रयोग को करने से पहले, यह उम्मीद की गई थी कि सबसे बड़ा परिवर्तन शिथिलता के कारण पाइप के केंद्र में पाया जाएगा; लेकिन ऊर्ध्वाधर लैगिंग की तुलना में अप्रत्याशित पार्श्व विक्षेपण 75% अधिक था; और प्रति रैखिक पैर का वास्तविक अधिकतम विक्षेपण प्रवेश द्वार पर पाया गया, जहां उबलते पानी को पाइप में डाला गया था। मापा सैगिंग / परिवर्तन (पाइप के केंद्र पर) का एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व नीचे दिया गया है। यह अपेक्षा की गई थी कि सबसे बड़ा परिवर्तन शिथिलता के कारण पाइप के केंद्र में पाया जाएगा; लेकिन ऊर्ध्वाधर लैगिंग की तुलना में अप्रत्याशित पार्श्व विक्षेपण 75% अधिक था; और प्रति रैखिक पैर का वास्तविक अधिकतम विक्षेपण प्रवेश द्वार पर पाया गया, जहां उबलते पानी को पाइप में डाला गया था। मापा सैगिंग / परिवर्तन (पाइप के केंद्र पर) का एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व नीचे दिया गया है। यह अपेक्षा की गई थी कि सबसे बड़ा परिवर्तन शिथिलता के कारण पाइप के केंद्र में पाया जाएगा; लेकिन ऊर्ध्वाधर लैगिंग की तुलना में अप्रत्याशित पार्श्व विक्षेपण 75% अधिक था; और प्रति रैखिक पैर का वास्तविक अधिकतम विक्षेपण प्रवेश द्वार पर पाया गया, जहां उबलते पानी को पाइप में डाला गया था। मापा सैगिंग / परिवर्तन (पाइप के केंद्र पर) का एक ग्राफिकल प्रतिनिधित्व नीचे दिया गया है।
निष्कर्ष: स्पष्ट रूप से पार्श्व विक्षेपण गेंद वाल्व के जोड़ पर खिंचाव के कारण था; सैगिंग के मापा मूल्यों की संभावना पाइप के मुड़ और पार्श्व विस्थापन से प्रभावित थी। विशेष रूप से, पार्श्व विक्षेपण का सबसे संभावित कारण पाइप की लंबाई में अंतर के कारण था जिसे फिटिंग द्वारा छुपाया गया था; दूसरे शब्दों में, पाइप शायद एक कोण पर काटा गया था। यह ज्ञात है कि जब विभिन्न सामग्रियों या अलग-अलग लंबाई की सामग्री को एक साथ बांधा गया है, तो गर्म होने पर ऑब्जेक्ट में महत्वपूर्ण स्टीयरिक उपभेद होंगे, क्योंकि दोनों सामग्री समान रूप से विस्तार नहीं करेंगे। निम्नलिखित उदाहरण पर विचार करें: लंबाई ए 4 फीट है, लंबाई बी 4.1 फीट है ।; गर्म होने पर, प्रत्येक सामग्री लंबाई में 2% तक फैल जाती है। तो, लंबाई A 4.080ft होगी और लंबाई B 4.182 होगी। (गर्म) लंबाई में अंतर 0.002ft है,
मनाया पार्श्व युद्ध के कारण के संबंध में आगे के अनुमानों में एक इन्सुलेट प्रभाव के कारण संयुक्त में तापमान अवशोषण में अंतर शामिल है, या संभवतः, गेंद वाल्व के पिछले उपयोग से अव्यक्त ताकतें मौजूद थीं, जिन्हें अंततः पाइप के रूप में व्यक्त किया गया था, जो पाइप पर्याप्त नरम हो गया था संभावित बलों को रिहा करने की अनुमति देने के लिए (एक अंधा या आराम प्रभाव)। फ्यूचर टेस्टिंग द्वारा इन जैसी अटकलों को सत्यापित या खारिज किया जा सकता है।
जाहिर है, उबलते पानी के कारण 1 1/4 "(नाममात्र का तनाव) पाइप में विक्षेपण हो सकता है, जो कि कई वर्षों तक सिंक नालियों के लिए उद्योग मानक था। यह मान लेना भी उचित है कि पाइप के भीतर का तापमान उस ताप को बहुत जल्दी अवशोषित कर लेता है। लगभग निश्चित रूप से असमान होगा, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे क्षेत्र हैं जो जल्दी से गर्म हो जाते हैं और असफलता के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। यह मानते हुए कि एक पाइप भरा हुआ था या धीरे-धीरे जल निकासी, या शायद उबलते पानी के लिए कई एक्सपोज़र के संचयी प्रभाव का अस्तित्व, यह निष्कर्ष निकालना उचित है। कि एक नाले के नीचे उबलते पानी डालने से विफलता हो सकती है। यह विशेष रूप से उन पाइपों के बारे में सच होगा जो दफन हैं, क्योंकि मिट्टी के वजन से दबाव मौजूद होगा।
सारांश में, यह देखा गया है कि 40 पीवीसी पाइप को शेड्यूल किया गया है, जो अधिकतम तापमान रेटिंग से अधिक होने पर तापमान में एक मिनट से भी कम समय के लिए उजागर हो गया है। यह उस क्षेत्र (लंबी भुजा) में पाए गए 3/4 इंच के वॉरपेज द्वारा दर्शाया गया है, जहां उबलते पानी को पाइप में डाला जाता था; इस क्षेत्र में, उबलता पानी केवल गुजरता था, और परीक्षण की अवधि के माध्यम से नहीं रहता था। उबलते पानी केवल पानी के हस्तांतरण के लिए आवश्यक समय की मात्रा के लिए पाइप की लंबी बांह में मौजूद था, जो लगभग 15 से 20 सेकंड था।इसके अलावा, जहां पाइपों को विस्तारित अवधि के लिए अधिकतम रेटिंग के ऊपर तापमान के संपर्क में रखा जाता है, वे तब तक ख़राब होते रहेंगे जब तक कि तापमान अधिकतम रेटिंग से नीचे नहीं फैल जाता है। ऊपर चित्रमय चित्रण से यह स्पष्ट प्रतीत होता है, कि तात्कालिक तापमान या तापमान अपव्यय की दर लगभग समान्तर करती है।
चर्चा: यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि इस प्रयोग के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी की मात्रा केवल 1.3 लीटर (0.34 गैलन) थी। अक्सर, पानी की बड़ी मात्रा का उपयोग खाना पकाने के लिए किया जाता है, जिसे जरूरी रूप से नाली के लिए अधिक समय की आवश्यकता होगी और एक पाइप के लिए गर्मी / ऊर्जा के आनुपातिक रूप से अधिक मात्रा में स्थानांतरण की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, गर्मी के फैलने के लिए आवश्यक समय की लंबाई कई मिनट हो सकती है, या संभवतः एक घंटे से अधिक हो सकती है जब उबलते पानी के बड़े संस्करणों (एक गैलन) को एक नाली में डाल दिया जाता है, और / या जहां नाली पाइप अछूता रहता है। इस समय लेखक की राय यह है कि रसोई के नाले के नीचे उबलते पानी की एक पूरी गैलन डालना, तार्किक रूप से पीवीसी नाली पाइप को 0.34 गैलन की तुलना में नुकसान पहुंचाने की अधिक संभावना होगी जो इस प्रयोग में, औसत दर्जे का, महत्वपूर्ण युद्ध, ट्विस्टिंग का कारण बना। और sagging। यह भी ध्यान में रखना आवश्यक है कि उचित जल निकासी होने के लिए, नाली के पाइप में लगभग 1 इंच प्रति 10 फीट की एक कोमल ढलान होनी चाहिए। चूँकि इस पाइप में वॉरपेज 1/2 इंच प्रति फुट से अधिक पाया गया था, इसलिए यह स्पष्ट होना चाहिए कि वॉर्पिंग और सैगिंग का संचयी प्रभाव ऐसा है कि उबलते पानी से अनुचित जल निकासी की संभावना होगी, जो पीवीसी की अंतिम विफलता को तार्किक रूप से समाप्त कर देगा। नाली के पाइप, क्योंकि अनुचित / धीरे-धीरे निकास पाइप में जोखिम का समय आवश्यक रूप से अधिक होगा।
इस प्रयोग के साथ कुछ स्पष्ट दोष भी थे। शायद एक वास्तविक-विश्व परीक्षण के संबंध में सबसे महत्वपूर्ण अंतर, यह तथ्य है कि आवासीय निर्माण में नाली के पाइप को सुरक्षित करने के लिए पट्टियों का उपयोग किया जाता है, जबकि, इस प्रयोग में किसी भी प्रकार की पट्टियों का उपयोग नहीं किया गया था, जिससे पाइप को स्वतंत्र रूप से मोड़ने की अनुमति मिलती है। निश्चित रूप से, नाली की विफलता को रोकने के लिए उचित समर्थन फायदेमंद होगा। वर्तमान निर्माण विधियों, सामग्री, और / या निर्माण कोड उन मामलों में विफलता को रोकने के लिए पर्याप्त हैं, जहां पीवीसी के लिए तापमान रेटिंग को पार कर लिया गया है, इस समय लेखक को ज्ञात नहीं है। इसके अलावा, क्योंकि इस प्रयोग ने एक संचयी प्रभाव के लिए परीक्षण नहीं किया था (एक ही पाइप के लिए उबलते पानी का बार-बार संपर्क), यह पता नहीं चला था कि क्या वास्तव में एक संचयी प्रभाव मौजूद है, और अधिक विशेष रूप से क्या बार-बार एक्सपोज़र से पाइप सेंसिटिव या डिसेन्सिटाइज़ हो जाता है। हालाँकि, इस बात के पुख्ता सबूत पेश किए गए हैं कि ड्रेन पाइप को गर्म करने से होने वाले नुकसान से बचने में वास्तविक-दुनिया की समझदारी है।