צינורות-בטמפרטורה גבוהה נמצאים בשימוש נרחב בתחנות כוח, מתקנים פטרוכימיים, בתי זיקוק לנפט, מפעלי פלדה ומערכות תעשייתיות אחרות. ללא בידוד יעיל, צינורות אלו עלולים לאבד חום משמעותי, להגביר את צריכת האנרגיה וליצור טמפרטורות משטח לא בטוחות.

חומרים מסורתיים כגון צמר מינרלי, צמר זכוכית, סיבים קרמיים וסיליקט סידן משמשים בדרך כלל לבידוד צינורות. עם זאת, הם עשויים לדרוש שכבת בידוד עבה יחסית כדי להשיג את הביצועים התרמיים היעד.

Airgel לבד מספק פתרון חלופי לפרויקטים הדורשים בידוד יעיל בתוך שטח התקנה מוגבל. המוליכות התרמית הנמוכה שלו, המבנה הגמיש והתכונות ההידרופוביות שלו הופכים אותו למתאים במיוחד לצינורות תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה-.

מהו Aerogel Felt?

Aerogel לבד, הידוע גם בשם שמיכת איירגל, הוא חומר בידוד גמיש המיוצר על ידי שילוב סיליקה איירגל עם מטריצת סיבים חיזוק.

ג'ל סיליקה מכיל מבנה נקבובי בקנה מידה ננוטי המגביל את העברת החום באמצעות הולכה מוצקה, תנועת גז והסעה. חיזוק הסיבים משפר את הגמישות וחוזק הטיפול, ומאפשר לגלגל את החומר, לחתוך ולהתקין סביב משטחים מעוקלים.

לבד סיליקה אירג'ל מסופק בדרך כלל בגלילים בעלי עובי, רוחב, צפיפות ודרגות טמפרטורה שונות.

יישומים תעשייתיים טיפוסיים כוללים:

צינורות קיטור-בטמפרטורה גבוהה

צינורות תהליך פטרוכימי

מערכות הולכת נפט וגז

צינורות פליטה וצינורות גז-

ציוד לייצור-חשמל

מערכות צנרת של בתי זיקוק

מיכלים, כלים ודוודים

שסתומים, אוגנים ואביזרים לצינורות

מעילי בידוד נשלפים

מדוע צינורות-בטמפרטורה גבוהה זקוקים לבידוד

בידוד צינורות-בטמפרטורה גבוהה מבצע מספר פונקציות חשובות.

הפחתת איבוד חום

צינור חם לא מבודד משחרר חום ברציפות לסביבה שמסביב. זה מגדיל את הביקוש לאנרגיה ומפחית את יעילות המערכת הכוללת.

שכבת בידוד מתוכננת כהלכה עוזרת לשמור על חום התהליך ולשמור על טמפרטורת נוזל יציבה לאורך כל הצינור.

שליטה בטמפרטורת פני השטח

צינורות חמים חשופים עלולים ליצור סיכוני כוויות לעובדים. בידוד מוריד את טמפרטורת פני השטח החיצוניים ותומך בפעולה בטוחה יותר באזורי תחזוקה, בתי מלאכה ומתקני עיבוד.

שמירה על תנאי התהליך

תהליכים תעשייתיים מסוימים דורשים שהנוזל המועבר יישאר בטווח טמפרטורות מסוים. איבוד חום מופרז עלול להשפיע על צמיגות, קצב זרימה, לחץ או יציבות התהליך.

הגנה על ציוד בקרבת מקום

חום המוקרן מצינורות לא מבודדים עלול לגרום נזק לכבלים, מכשירים, ציפויים ורכיבים סמוכים אחרים.

הפחתת עלויות אנרגיה

איבוד חום נמוך יותר יכול להפחית את עומס הדוד, צריכת הדלק ועלויות התפעול. במהלך חיי השירות של צינור, חיסכון זה עשוי לקזז חלק מההשקעה בבידוד.

היתרונות של Aerogel Felt לבידוד צנרת

1. מוליכות תרמית נמוכה

מוליכות תרמית מציינת באיזו קלות חום עובר דרך חומר. ערך נמוך יותר פירושו בדרך כלל ביצועי בידוד טובים יותר באותו עובי.

מוצרי לבד אירוג'ל רבים מספקים מוליכות תרמית-טמפרטורת החדר של בערך0.015–0.020 W/(m·K), בהתאם לדרגת המוצר ולתנאי הבדיקה.

לדוגמה, ל-Nano Airgel Felt יש מוליכות תרמית רשומה של בערך0.018–0.020 W/(m·K) ב-25 מעלות.

מוליכות תרמית בדרך כלל עולה ככל שטמפרטורת הפעולה הממוצעת עולה. לפיכך, על הקונים לבקש ערכי מוליכות המכסים את טמפרטורת הצינור בפועל במקום להסתמך רק על הערך הנמדד ב-25 מעלות.

2. עובי בידוד מופחת

לבד Airgel יכול להשיג את ההתנגדות התרמית הנדרשת עם שכבה דקה יותר מחומרי בידוד קונבנציונליים רבים.

עובי מופחת שימושי במיוחד עבור:

צינורות מרווחים קרובים

מדפי צינורות מוגבלים

אזורי עיבוד צפופים

שסתומים ואוגנים עם מרווח מוגבל

ציוד ימי וימי

מערכות בידוד קיימות בשדרוג

צינורות מותקנים ליד קירות או תומכים מבניים

מערכת בידוד דקה יותר גם מקטינה את קוטר הצינור המוגמר ועשויה להוריד את כמות החיפוי החיצוני הנדרש.

3. התקנה גמישה

ניתן לחתוך לבד איירגל ולכרוך סביב צינורות ישרים, עיקולים ורכיבים לא סדירים.

הוא מתאים לבידוד:

קטעי צינור ישרים

מרפקים

Tees

מצמצמים

שסתומים

אוגנים

מפרקי התפשטות

תומכי צינור

הגמישות שלו מקלה על ההתאמה סביב משטחים מורכבים מאשר קטעי בידוד קשיחים.

4. עמידות בפני לחות

רטיבות היא בעיה נפוצה במערכות בידוד תעשייתיות. אם מים נכנסים לבידוד סיבי קונבנציונלי, המוליכות התרמית עלולה לעלות ועלולה להתפתח קורוזיה מתחת לבידוד.

לבד אוויר ג'ל הידרופובי עמיד בפני חדירת נוזלים-. זה הופך אותו למתאים לצינורות חיצוניים, סביבות לחות ומתקנים החשופים לתנאי מזג אוויר משתנים.

לחלק ממוצרי הלבד לבידוד תרמי איירגל יש שיעור הידרופובי רשום מעל 99%.

עם זאת, בידוד הידרופובי אינו הופך את מערכת הצינורות השלמה לעמידה למים. חיבורים, חדירות וחיפוי חיצוני עדיין חייבים להיות אטומים כהלכה.

5. ביצועים תחת רכיבה תרמית

צינורות תעשייתיים עלולים להתחמם ולהתקרר שוב ושוב במהלך הפעלה, כיבוי ושינויים בתהליך.

לבד Airgel יש מבנה מחוזק גמיש שיכול להתאים לתנועת צינור רגילה ורכיבה תרמית. בניגוד לכמה חומרי בידוד קשיחים, סביר להניח שהוא יסדק בגלל רעידות קלות או שינויים בממדים.

מערכות ההידוק והחיפוי חייבות להיות מתוכננות גם כך שיתאימו להרחבת הצנרת.

6. נפח בידוד נמוך יותר

מכיוון שייתכן שיידרש פחות עובי, בידוד איירגל יכול להפחית את נפח החומר הכולל בשימוש סביב צינור.

זה יכול לספק יתרונות מעשיים במהלך:

הוֹבָלָה

אחסון-באתר

טיפול בחומרים

התקנה במדפי צינורות מוגבהים

התקנה באזורי צמחים מוגבלים

תחזוקה והסרה

Aerogel Felt לעומת בידוד צינור מסורתי

Aerogel לבד אינו אוטומטית האפשרות הטובה ביותר עבור כל צינור. צמר מינרלי עשוי להישאר חסכוני יותר עבור התקנות גדולות, לא מסובכות עם מספיק מקום. סיבים קרמיים עשויים להיות עדיפים עבור אזורי תנורים בטמפרטורה- גבוהה במיוחד, בעוד סידן סיליקט שימושי כאשר נדרש חוזק דחיסה גדול יותר.

לבד Airgel הוא בעל ערך רב כאשר עובי בידוד, עמידות בפני לחות וגמישות התקנה הם שיקולי פרויקט עיקריים.

בחירת הלבד האיירגל הנכון

טמפרטורת הפעלה

אשר הן את הטמפרטורה הרגילה והן את הטמפרטורה המקסימלית של הצינור.

הטמפרטורה המקסימלית המוצהרת של המוצר לא צריכה להיות הבסיס היחיד לבחירה. קונים צריכים גם לסקור:

טמפרטורת הפעלה רציפה

טמפרטורת שיא-לטווח קצר

טמפרטורת בידוד ממוצעת

תדירות של רכיבה תרמית

חשיפה ישירה או עקיפה לחום

חיי שירות נדרשים

תכשירים שונים של איירג'ל וסיבי חיזוק מיועדים לטווחי טמפרטורות שונים.

מוליכות תרמית בטמפרטורת שירות

אין להשוות מוצרים באמצעות מוליכות-טמפרטורת החדר בלבד.

בקש עקומת מוליכות תרמית או ערכים במספר טמפרטורות ממוצעות. זה מספק בסיס ריאליסטי יותר לחישוב אובדן חום ועובי בידוד.

עובי בידוד נדרש

עובי לבד איירגל נפוצים כוללים:

3 מ"מ

5 מ"מ

6 מ"מ

8 מ"מ

10 מ"מ

ניתן להתקין מספר שכבות כדי להשיג את ההתנגדות התרמית הנדרשת. העובי הסופי צריך להיקבע על פי:

טמפרטורת צינור

קוטר צינור

טמפרטורת הסביבה

נדרשת טמפרטורת פני השטח החיצוניים-

איבוד חום מותר

מהירות הרוח

מיקום התקנה

חיפוי חיצוני

דרישות ההגנה של-כוח אדם

שמיכת בידוד איירגל עשויה להיות מסופקת בעוביים ובדרגות טמפרטורה שונות בהתאם לדרישות הפרויקט.

גודל צינור וגיאומטריה

ספק את הקוטר החיצוני של הצינור וכן מידע על מרפקים, שסתומים, אוגנים ותומכים.

אביזרים מורכבים עשויים לדרוש תבניות, חלקים חתוכים קטנים יותר או כיסויי בידוד נשלפים.

התקנה פנימית או חיצונית

מתקנים חיצוניים דורשים הגנה מפני:

גֶשֶׁם

רוּחַ

חשיפת UV

השפעה מכנית

זיהום כימי

נזק במהלך תחזוקה

יש להתקין מעיל מתכת או מחסום מזג אוויר מתאים אחר מעל לבד האיירגל.

דרישות אש ובטיחות

אשר אם הפרויקט דורש סיווג אש ספציפי, דירוג עשן או תקן בדיקה.

יש להעריך את מערכת הבידוד המלאה, כולל לבד האיירגל, דבקים, מחברים, מחסומי אדים וחיפוי חיצוני.

הליך התקנה מומלץ

הליכי ההתקנה עשויים להשתנות בהתאם לגודל הצינור ומפרטי הפרויקט, אך השלבים הבאים מספקים התייחסות כללית.

שלב 1: בדוק את משטח הצינור

לפני ההתקנה, ודא שמשטח הצינור הוא:

לְנַקוֹת

יָבֵשׁ

נקי מחלודה רופפת

ללא שמן ומזהמים

מצופה כראוי במקום בו נדרשת הגנה מפני קורוזיה

יש לתקן כל ציפוי מגן פגום לפני התקנת הבידוד.

שלב 2: מדוד וחתוך את החומר

מדוד את היקף הצינור ואת החפיפה הנדרשת. חותכים את לבד האירוג'ל באמצעות סכין בידוד חדה או כלי חיתוך מתאים.

על המתקינים ללבוש כפפות מתאימות, משקפי מגן והגנה מפני אבק.

שלב 3: עטפו את הלבד Aerogel

עטפו את השמיכה באופן שווה סביב הצינור ללא דחיסה מוגזמת.

הבידוד צריך להתאים היטב לצינור תוך שמירה על העובי המצוין שלו.

שלב 4: הסט את המפרקים

כאשר מותקנות שכבות מרובות, יש לדרג את המפרקים האורכיים וההיקפיים.

זה מפחית את נתיבי העברת החום הישירים- ומשפר את המשכיות הבידוד.

שלב 5: אבטח את הבידוד

השתמש בחוטי פלדה-אל חלד, רצועות או מערכת הידוק מאושרת אחרת.

מחברים צריכים להחזיק את החומר בצורה מאובטחת מבלי למעוך או להפחית משמעותית את עוביו.

שלב 6: טפל באביזרים ובתמיכות

התאימו בזהירות את החומר סביב מרפקים, שסתומים, אוגנים, קולבים ותומכי צינור.

אזורים אלו הם מקורות נפוצים לגישור תרמי ודורשים תשומת לב מיוחדת.

שלב 7: התקן חיפוי חיצוני

יש למרוח אלומיניום, נירוסטה-או כיסוי חיצוני אחר שצוין כדי להגן על הבידוד מפני מזג אוויר ונזקים מכניים.

יש לאטום את כל החיבורים, החפיפות והחדירויות בהתאם לדרישות הפרויקט.

טעויות התקנה נפוצות

דחיסה מוגזמת

דחיסת השמיכה מפחיתה את עובי המותקן שלה ולכן מורידה את ההתנגדות התרמית שלה.

פערים בין מקטעים

מפרקים פתוחים מאפשרים לחום לעקוף את הבידוד. יש להתאים חלקים זה לזה ללא פערים גדולים.

מפרקים מיושרים במספר שכבות

אם כל מפרקי השכבה מיושרים, הם יוצרים נתיב העברת חום ישיר יותר-. המפרקים צריכים להיות מדורגים בכל מקום מעשי.

נתוני מוליכות שגויים

שימוש בערך מוליכות תרמית של -טמפרטורת החדר עבור צינור בטמפרטורה- גבוהה עלול לגרום לעובי בידוד לא מספיק.

חיפוי ואיטום גרועים

אפילו לבד אוויר ג'ל הידרופובי דורש הגנה חיצונית מותקנת כהלכה. חיפוי אטום בצורה גרועה עלול לאפשר כניסת מים למערכת.

התעלמות מתמיכות צינור

נעלי צינור, קולבים ותומכים יכולים ליצור גשרים תרמיים. יש להתייחס לתחומים אלו בתכנון הבידוד.

מידע נדרש לקבלת הצעת מחיר לבידוד צנרת

על הקונים לספק את המידע הבא:

יישום צינור

מובל מדיום

טמפרטורת עבודה רגילה

טמפרטורה מקסימלית-לטווח קצר

קוטר חיצוני של צינור

אורך צינור כולל

מספר המרפקים, הטי, השסתומים והאוגנים

נדרשת טמפרטורת פני השטח החיצוניים-

איבוד חום מקסימלי מותר

התקנה פנימית או חיצונית

טמפרטורת הסביבה ותנאי הרוח

שטח בידוד פנוי

נדרש סיווג אש

עובי ורוחב גליל מועדפים

דרישות חיפוי חיצוני

כמות הפרויקט ומיקום אספקה

מידע מלא על הפרויקט מאפשר ליצרן להמליץ ​​על מוצר ועובי מתאים יותר.

שאלות נפוצות

האם לבד איירגל מתאים לצינורות קיטור?

כֵּן. ניתן להשתמש בדרגת האיירגל הנכונה עבור-צינורות קיטור בטמפרטורה גבוהה. הבחירה צריכה להתבסס על טמפרטורת הפעלה מתמשכת, טמפרטורה מקסימלית ויעד -החום הנדרש או טמפרטורת השטח-.

כמה עובי צריך להיות בידוד צינורות איירגל?

העובי הנכון תלוי בקוטר הצינור, טמפרטורת התהליך, תנאי הסביבה ואיבוד חום מותר. יש להשלים חישוב תרמי לפני הבחירה הסופית.

האם ניתן להתקין לבד איירגל במספר שכבות?

כֵּן. לרוב נעשה שימוש במספר שכבות. המפרקים צריכים להיות מדורגים כדי להפחית גישור תרמי.

האם לבד אירוג'ל דורש חיפוי מתכת?

חיפוי מתכת מומלץ בדרך כלל לצנרת תעשייתית חיצונית ואזורים החשופים לנזק מכני. החיפוי מגן על הבידוד ומשפר את עמידות המערכת.

האם לבד איירגל יכול למנוע קורוזיה מתחת לבידוד?

לבד איירגל הידרופובי יכול להפחית את שימור הלחות, מה שעשוי לסייע בהורדת הסיכון לקורוזיה מתחת לבידוד. עם זאת, עדיין נדרשים ציפוי צנרת, איטום, בדיקה וחיפוי נאותים.

האם אירוג'ל מורגש יקר יותר מצמר מינרלי?

מחיר החומר ההתחלתי שלו בדרך כלל גבוה יותר. עם זאת, ההשוואה המלאה צריכה לכלול עובי בידוד, שטח התקנה, עבודה, אובדן חום, מידות חיפוי ותחזוקה ארוכת טווח-.

מַסְקָנָה

Aerogel לבד הוא חומר בידוד מעשי עבור-צינורות תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה שבהם חשובים יעילות תרמית, עובי מופחת ועמידות בפני לחות.

המוליכות התרמית הנמוכה שלו מאפשרת למעצבים ליצור מערכות בידוד דקות יותר, בעוד שהמבנה הגמיש שלו מקל על ההתקנה סביב צינורות, מרפקים, שסתומים ורכיבים מורכבים אחרים. ציונים הידרופוביים מספקים גם הגנה נוספת בסביבות חיצוניות ולחות.

עם זאת, ביצועים מוצלחים תלויים בבחירת חומר ובהתקנה נכונה. על הקונים לאשר מוליכות בטמפרטורת השירות בפועל, לחשב את העובי הנדרש ולהשתמש במערכות הידוק וחיפוי מתאימות.

על ידי אספקת מידע מלא על צנרת ותפעול, מהנדסי הפרויקט יכולים לבחור פתרון לבד אווירי שמאזן בקרת אובדן-חום, בטיחות פני השטח, שטח התקנה ועלות מחזור החיים.