عایق کاری مخازن ذخیره سازی مواد (1)

ذخیره سازی مواد خام، سوخت و محصولات پایانی، تقریبا یکی از مهمترین مواد در بسیاری از صنایع می باشد. بطور کلی، از تانک ها و مخازن بزرگ برای ذخیره سازی مواد خام، سوخت ها و محصولات پایانی استفاده می شود. در حالی که مخازن کوچک و وسل ها در ذخیره سازی های موقت و مواد نیمه ساخته کاربرد دارند. برای ایزوله نگه داشتن مواد و اطمینان از پایداری و ایمن بودن آن ها، مهم است که دمای داخل مخازن بین محدوده دمایی مشخصی ثابت نگه داشته شود.

در صنایع استانداردهای شدیدی برای شرایط دمایی مواد ذخیره شده در تانک ها در نظر گرفته شده است. در زیر مثال هایی از این مخازن آورده شده است:
– در صنایع غذایی، مخازن نگهدارنده شیر مخازن بزرگی هستند که برای نگهداری و خنک کردن شیر در دمای پایین استفاده می شود.
– تجهیزات ذخیره سازی برای گازهای مایع شده مانند LNG، در دمای بسیار پایین تا -168 °C کار می کنند. تا از تبخیر و یا انبساط گازهای مایع شده که باعث ایجاد مشکلات ایمنی می شود، جلوگیری شود.
– در صنایع پتروشیمی، بسیاری از تجهیزات ذخیریه سازی در دمایهای بالا، از  30°C تا 220 °C کار می کنند تا از خراب شدن و ته نشینی موادی مانند قیر نفتی جلوگیری کنند. ته نشینی این مواد باعث ایجاد مشکل در پمپ کردن و یا تخلیه آن ها می شود.

در نتیجه: عایق کاری تانک ها و مخازن نگه داری یک فاکتور مهم در عملکرد آن ها می باشد. عایق کاری اهداف زیر را نیز دنبال می کند:
    • کاهش هزینه ها: عایقکاری بطور موثری باعث کاهش اتلاف حرارت و در اصطلاح نفس کشیدن مواد می شود. میزان صرفه جویی که در عایق کاری مواد گرم می شود، حتی در مواد با دمای پایین (30 °C)، بطور معمول کمتر از 1 سال است، در صورتی که طول عمر عایق حرارتی چندین سال می باشد.
    • محیط زیست: عایق کاری علاوه بر اینکه باعث کاهش هزینه ها می شود، موجب می شود میزان گاز دی اکسید کربن کمتری در جو منتشر شود. کاهش میزان موادی که از طریق تنفس مخازن از دست می روند نیز به حفظ محیط زیست کمک می کند.
    • کنترل فرایند تولید: عایق کاری مانع از یخ زدگی و یا گرم شدن تانک ها از طریق تابش نور خورشید می شود. همچنین عایقکاری باعث کاهش نیاز به سرمایش مواد ذخیره شده در دمای پایین می شود.
    • ایمنی: عایق کاری مقاوم در برابر حریق خطر سوختن مواد قابل احتراق را از طریق آتشی که در بیرون مخازن وجود دارد، کاهش می دهد. عایق با کم کردن دمای سطح از تماس با سطح داغ محافظت می کند.

طراحی دقیق سیستم عایق کاری عمدتا به ایزومتریک و محل قرار گیری مخازن ذخیره سازی، نوع ماده ذخیره شده و هدف عایق کاری، بستگی دارد. مثال های که در زیر آورده شده است منحصر به عایقکاری مخازن گرم و مخازن قرار گرفته در محیط باز می باشد. مخازنی که برای ذخیره سازی در صنایع استفاده می شوند بسیار متنوع هستند و مثال های زیر نمی تواند شرایط خاص هر مورد را در نظر بگیرند. شما باید تعیین کنید که محصولات و ساختار توصیف شده مناسب برای کاربرد مورد نظر شما می باشد یا نه.

استانداردهای و الزامات قابل اجرا نیز باید مورد توجه قرار گیرد. چند نمونه به شرح زیر است:
 DIN 4140: عایق کاری تاسیسات صنعتی و تاسیسات خدماتی ساختمان ها
 AGI Q05: ساخت کارخانه های صنعتی
AGI Q101: عایق کاری نیروگاه ها
 CINI-Manual: “عایقکاری در صنعت”

انتخاب عایق حرارتی

در مواردی که تانک های ذخیره سازی در محیط باز قرار دارند، مهم است از عایق حرارتی استفاده کنیم که ضریب انتقال حرارت پایینی داشته باشد و سیستم عایق کاری به خوبی در برابر نفوذ آب ایزوله شود. عایق های تخته ای انعطاف پذیر پشم سنگ بطور وسیعی در عایق کاری دیوارهای تانک ها و مخازن استفاده می شود. استفاده از عایق های پتویی دوخته شده که مقاومت پایین در برابر فشارهای وارده دارند، توصیه نمی شود. اگر بر روی سطح عایق کاری رفت و آمد صورت می گیرد و انتخاب عایق حرارتی که در برابر فشارهای وارده مقاوم باشد ممکن نباشد، در مکان هایی که رفت و آمد صورت می گیرد از سازه پشتیبانی استفاده کنید تا از تخته های عایق محافظت کند. در دماهای بالای 100 درجه سانتیگراد، بکار بردن دو لایه عایق حرارتی پیشنهاد می شود.

عایق کاری سقف مخازن

عایق کاری مخازن آسان نمی باشد. اگر عایق حرارتی به درستی نصب نشده باشد و یا تعمیرات  و نگهداری از آن به خوبی انجام نشود، ممکن است خوردگی سقف مخازن اتفاق بیفتد. بنابراین، کارخانه های بسیاری تمایل دارند که سقف مخازن را عایق کاری نکنند.
معمولا تصور میشود که هوای موجود در بالای سیالات داغ مانند یک عایق در بالای سقف مخازن عمل می کند. به هر حال این تصور بطور کامل درست نمی باشد. به دلیل اختلاف دمایی که بین سیالات داغ و سقف عایق کاری نشده مخازن وجود دارد همچنان مقدار همرفت بالایی وجود دارد و این باعث می شود مقدار قابل توجهی گرما از دست برود.
عایقکاری سقف ها امکان پذیر است اگر از مواد عایق کاری مناسب استفاده شود و روش نصب عایق حرارتی صحیح باشد.

خوردگی

قبل از اینکه شروع به عایق کاری کنید، اطمینان حاصل کنید تمام اقدامات اولیه بر روی سطوح عایق کاری بطور کامل انجام شده است. مخازنی که در محیط آزاد قرار دارند بطور پیوسته در معرض عوامل محیطی می باشند. وزش باد هم به عایق فشار وارد می کند و هم باعث لایه لایه شدن آن می شود، که این به آسانی باعث آسیب رسیدن به محافظ عایق، که معمولا ورقه های آلومینیومی است، می شود. ورقه های آلومینومی متورم می شوند و آب باران به راحتی می تواند به درون عایق نفوذ کند. تجمع آب می تواند باعث خوردگی شدید مخزن و نشت مواد درون آن شود. اقدامات احتیاطی لازم برای اطمینان از کیفیت و طول عمر عایق حرارتی لازم می باشد.
سیستم های عایق کاری زیادی می توانند خواسته های مورد نیاز را برآورده کنند. سیستم مناسب عایق کاری تا حد زیادی به قطر، دمای تانک، محیط اطراف و امکان استفاده از داربست برای عایق کاری، بستگی دارد. علاوه بر این، مالک کارخانه نیز ممکن است نیازهای ویژه ای داشته باشد.