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非金屬膨脹節的主要功能是用來補償管道系統因溫度變化而產生的熱脹或冷縮。制作非金屬膨脹節的所有材料都有熱脹冷縮的特，這種熱脹冷縮的特性用線脹系數來表示。鋼材的線脹系數約為0.000012，依此計算，鋼鐵管道溫度每升高100℃每1米長的管道所產生的膨脹量是1.2mm。若該膨脹量沒有補償，其所產生的推力約為1800噸（按1m外徑，壁厚6mm計算）。非金屬膨脹節的基本原理就是利用非金屬材料的柔性來補償管道系統因溫度變化而產生的熱脹或冷縮變形。