العزل عنصر أو مادة هيكلية تقلل من انتقال الحرارة إلى البيئة المحيطة. ويُعد عزل الأنابيب الفولاذية الطريقة الأساسية لإطالة عمر خدمة خطوط الأنابيب، كما أنه يساعد على تقليل فقدان الحرارة في أنظمة السباكة والتدفئة.
تجدر الإشارة إلى أن الأنابيب المعزولة تحافظ على خصائص أدائها لفترة أطول. وهذا أمر بالغ الأهمية، خاصةً بالنسبة للأنظمة الخارجية، الأكثر عرضةً للعوامل البيئية.
يُوفر العزل الحراري لأنابيب الصلب حمايةً لها من التجمد والتشقق، مما يُجنّب حدوث مشاكل طارئة. لذا، يُعدّ شراء مواد الحماية مُسبقًا أكثر فعالية من حيث التكلفة بكثير من إجراء إصلاحات طارئة في فصل الشتاء.
جميع مواد الحماية مصنعة وفقًا لمتطلبات تنظيمية صارمة ومعتمدة للتركيب في الشبكات التالية:
- الغاز والنفط؛
- اتصالات هندسية متنوعة؛
- مع ارتفاع نسبة رطوبة التربة؛
- مع انخفاض قراءات درجة الحرارة وتغيرات متكررة في درجة الحرارة.
تُستخدم مواد لف الأنابيب الفولاذية المعزولة في المجالات التالية:
- إمدادات المياهلا يتم عزل هذه الأنظمة الساخنة لأسباب تتعلق بالتكلفة فحسب، بل لأسباب تتعلق بالسلامة أيضاً.
- نظام التدفئةيحمي العزل الحراري هذه الشبكات من التمزق، والذي يمكن أن يحدث بسبب وجود فرق كبير بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية.
- مَداخِنعند عزل المدخنة، من المهم استخدام مواد غير سامة ومقاومة للحرارة. فدرجة الحرارة أمام غرفة الاحتراق تبلغ حوالي -25 درجة مئوية أو أقل، بينما ترتفع بالقرب من غرفة الاحتراق نفسها إلى أكثر من 55 درجة مئوية.
تختلف تكلفة مواد العزل باختلاف نوعها. تبدأ الأسعار من 160 روبل للأنابيب ذات قطر 5.7 سم.
طلاء رغوة البولي يوريثان (PUF)
تُستخدم أنابيب الصلب المعزولة برغوة البولي يوريثان في تركيبات شبكات التدفئة الأرضية والهوائية التي لا تتطلب حفرًا. ويتم تصنيع عزل رغوة البولي يوريثان باستخدام أحدث التقنيات وأجود المواد.
رغوة البولي يوريثان (PUF) تُصنع هذه المواد من أبخرة مكونات صديقة للبيئة، وهي Voratek CD 100 و Izolan-345. ومن أبرز خصائص هذا المنتج خصائصه العالية في العزل الحراري (97%).
بالمقارنة مع الصوف المعدني، الذي يُستخدم على نطاق واسع، يفقد رغوة البولي يوريثان حرارة أقل. في ظل الرطوبة العادية، تكون الموصلية الحرارية لرغوة البولي يوريثان أقل بكثير من تلك الخاصة بالصوف المعدني.
إذا نظرنا إلى مزايا رغوة البولي يوريثان، فهي كالتالي:
- تتراوح درجة الحرارة التي يمكن استخدامها عندها من 85 إلى 135 درجة.
- فترة استخدام طويلة (تصل إلى ثلاثين عامًا).
- خصائص العزل الحراري تصل إلى 97-98%.
- خفض تكاليف تركيب شبكة التدفئة الرئيسية.
- انخفاض تكاليف إصلاح شبكة إمدادات المياه.
- إمكانية الاستخدام في ظروف مناخية مختلفة.
- سهولة تحديد منطقة الطوارئ.
وأهم ميزة هي أن رغوة البولي يوريثان ليس لها أي تأثير سلبي تأثير ضار على البيئةكما يقلل هذا من تسرب سائل التشغيل بسبب زيادة الحماية من التآكل.
يتم تعديل سمك جدران الأنابيب الفولاذية وارتفاع طبقة طلاء رغوة البولي يوريثان السطحية في الشركات التي تبيع هذه المنتجات وفقًا لرغبات العملاء.
فيديو: عزل الأنابيب، مقارنة بين الأنواع
اليوم، تُعتبر الخيارات التي تستخدم عزل رغوة البولي يوريثان الحل الأكثر حداثة وفعالية لتقليل تكاليف الطاقة وحماية مواد الأنابيب من التأثيرات البيئية الضارة.
تُستخدم أنابيب الصلب المعزولة برغوة البولي يوريثان في بناء شبكات التدفئة الرئيسية المختلفة. وتُحدد معايير التصنيع بموجب المواصفة القياسية الروسية GOST 30732-2006.
دعونا نلقي نظرة على خصائصها التقنية:
- لا يقل مؤشر الكثافة عن 60.
- قوة الضغط لا تقل عن 0.3.
- لا تتجاوز نسبة امتصاص الماء أثناء الغليان لمدة ساعة ونصف 10.
- عند درجة حرارة +50 درجة، لا تتجاوز الموصلية الحرارية 0.033.
هذه الخيارات مناسبة لمعايير سائل التبريد التالية:
- ضغط التشغيل في حدود 1.5 ميجا باسكال.
- لا تتجاوز درجة حرارة سائل التبريد 140 درجة.
المزايا الرئيسية للمنتجات المصنوعة من رغوة البولي يوريثان:
- عمر خدمة طويل، أكثر من 30 عامًا.
- تقليل فقدان الحرارة.
- القدرة على العمل في درجات حرارة عالية.
- خفض تكاليف استخدام شبكات التدفئة بمقدار 10 أضعاف.
حماية الشريط
تتوفر عوازل معززة لأنابيب الصلب، وفقًا للمعيار GOST 9.602-89. وتؤدي هذه الحماية المصنوعة من شريط بوليمري وظيفتها بفعالية على السطح الخارجي.
يتم تطبيق هذا النوع من العزل عن طريق لف الشريط بطريقة متداخلة، وذلك بعد وضع طبقة أساسية من البيتومين والبوليمر.
توجد قائمة كاملة من المتطلبات لهذا النوع من العزل الخارجي:
- التصاق موثوق ودائم للغاية بالأنابيب الفولاذية.
- مستوى عالٍ من الخصائص الميكانيكية.
- مقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
- قدرة عازلة عالية.
- مقاومة الانفصال الكاثودي.
توفر الحماية المحسّنة القائمة على هذه الأشرطة المزايا التالية:
- قابلية التصنيع؛
- إجراءات أمنية مشددة.
فيديو: العزل الحراري لخطوط الأنابيب
يتميز هذا المنتج بجودته العالية، ويساعد على منع التآكل الخارجي والتلف الميكانيكي. كما يسمح باستخدام أنابيب الصلب في المناطق ذات الرطوبة العالية وفي نطاق واسع من درجات الحرارة.
أصبح هذا الطلاء المقوى النوع الأكثر شيوعًا للعزل. وتُستخدم حاليًا أشرطة لاصقة من البولي إيثيلين بشكل شائع، مما يوفر حماية طويلة الأمد لأنابيب الصلب.
تُستخدم الأنابيب ذات هذا النوع من الغلاف على نطاق واسع في خطوط المرافق (أنظمة إمداد المياه، ومصارف مياه الأمطار). كما يمكن العثور على هذه المواد في خطوط أنابيب حقول النفط.
عزل عالي التعزيز (HRI)
أنبوب فولاذي معزول بعازل VUS تُستخدم في مد خطوط أنابيب الغاز والنفط وأنظمة التدفئة.
يتم تصنيع العزل عالي التعزيز (HRI) وفقًا لمعايير GOST، مما يوسع نطاق استخدام أنابيب الصلب. فهو يزيد من موثوقيتها وعمرها الافتراضي. وتحافظ هذه المنتجات على خصائصها حتى في الظروف القاسية.
تُعد هذه الحماية أحد الخيارات المتاحة لحماية الشبكة من التعرض للبيئات الكيميائية العدوانية والتكوينات المسببة للتآكل.
يتم إنتاج VUS باستخدام تقنية البثق ذي الفتحة المسطحة. ويعمل البولي إيثيلين المبثوق كطبقة واقية.
فيديو: العزل الداخلي لأنابيب الصلب
- الطبقة الأساسية عبارة عن طبقة تمهيدية تملأ الشقوق الصغيرة.
- تتكون الطبقة الوسيطة من مركب لاصق. وهي تعمل على ربط الطبقة التمهيدية وتكوين الطبقة الخارجية.
- تتمثل الطبقة الأخيرة من هذا العزل في استخدام جهاز البثق. وهذا يسمح بتوزيع طبقة الحماية بالتساوي على السطح.
مزايا المهنة العسكرية المتخصصة:
- أصبح العمر التشغيلي لخطوط الأنابيب أطول ويصل إلى نصف قرن.
- صديق للبيئة تماماً.
- تقليل فقدان الحرارة بنسبة تصل إلى ثلاثين بالمائة.
- سهولة تحمل تغيرات درجة الحرارة.
- فترة تشغيل رائعة دون أعطال، وبالتالي توفير في تكاليف الإصلاح.
- يمكن استخدامها للتركيب تحت الماء.
- يمكن استخدام هذه المنتجات في درجات حرارة تتراوح من -25 إلى +65 درجة.
- مقاومة التأثيرات الميكانيكية.
- خصائص عالية لطرد الماء في المنتجات المعدنية المدرفلة.
حماية البوليمر المعدني الرغوي (PPM)
تُعدّ الأنابيب الفولاذية المعزولة بمادة PPM بنيةً متجانسة ذات كثافة متغيرة عبر مقطعها العرضي. وتتميز هذه البنية بجودة عالية وطبيعة أحادية الطبقة للعزل الحراري، خالية من الفراغات وتكوّن الصدأ.
تُستخدم المنتجات ذات العزل المصنوع من البوليمر المعدني الرغوي في خطوط الأنابيب تحت الأرض وفوقها. وتوضع الأنابيب الفولاذية المغطاة بهذا العزل تحت ثلاث طبقات:
- مضاد للتآكل، يحمي من التآكل.
- العزل الحراري. إنه مسامي، ويعتمد سمكه على الظروف المناخية لمنطقة معينة.
- ميكانيكية ومقاومة للماء. توفر هذه الطبقة قوة للهيكل وتحميه من الرطوبة.
مزاياها واضحة:
- لا حاجة لحماية النظام بشكل إضافي من التآكل والرطوبة، فهذه المواد محكمة الإغلاق بنسبة 100%.
- المنتجات المعزولة بعزل PPM ليست عرضة للتلف الميكانيكي.
- مقاومة الرطوبة.
- يقلل من الوقت اللازم للبناء.
- يقضي على فقدان الحرارة على نطاق واسع، حتى في حالة تفكك الطبقة الخارجية.
- تبقى نفاذية البخار ثابتة، وكذلك نسبة الاحتفاظ بالرطوبة. وهذا يسمح بتوفير تكاليف صيانة المباني.
- عمر خدمة طويل، يزيد عن ثلاثين عامًا. ويتحقق هذا العمر الطويل من خلال التفاعلات الكيميائية بين الحشو والبولي إيزوسيانات.
العزل الداخلي لأنابيب الصلب
يُستخدم العزل الداخلي لأنابيب الصلب على نطاق واسع في مختلف أنظمة خطوط الأنابيب. وتتغلب خصائص القوة المذهلة للأنابيب المعزولة داخلياً على عيب شائع في جميع المنتجات المعدنية: قابليتها للتآكل.
يعمل الطلاء الداخلي على حل مشكلتين في آن واحد: فهو يحمي الأنابيب الفولاذية من التآكل ويقلل من المقاومة الهيدروليكية.
تتميز المواد المستخدمة في الطلاء الداخلي بسطح أملس، مما يقلل من فقدان الاحتكاك داخل النظام. ويُعد الإيبوكسي الخيار الأمثل.
يُستخدم أيضاً في كثير من الأحيان خليط من الأسمنت والرمل بنسبة ماء إلى أسمنت منخفضة. يُطبّق هذا الخليط على السطح باستخدام طريقة التوزيع المركزي. تضمن هذه التقنية طبقة متجانسة وكثافة مطلوبة.
يبلغ سمك الطبقة الناتجة من 0.4 إلى 1.6 سم، وهي تحمي المعدن بفعالية من المؤثرات الخارجية. وتحت هذه الطبقة الواقية، تتم معالجة المعدن بطبقة واقية من محلول هيدروكسيد الكالسيوم المتكون أثناء عملية إماهة الأسمنت.
إن حماية CPI تتجاوز مجرد كونها طبقة مضادة للتآكل. فغياب الصدأ على الأنبوب يضمن نعومة سطحه الداخلي. علاوة على ذلك، تقلل طبقة الجل من احتكاك السوائل بسطح الفولاذ وتمنع الترسيبات الداخلية.
حتى ظهور الصدأ على السطح لا يقلل من الخصائص التشغيلية لخط الأنابيب، ويمكن أن يطيل عمره التشغيلي لعدة عقود.
يُساهم عزل الأنابيب الفولاذية بمواد حديثة في حماية أنظمة خطوط الأنابيب بشكل فعال، مما يقلل من فقدان الحرارة ويطيل عمرها الافتراضي، وبالتالي يخفض تكاليف الطاقة وفواتير الخدمات.
