هل سيؤدي شريط العزل الحراري المصنوع من ألياف البازلت إلى تطوير أداء عزل حراري محلي غير متساوٍ؟

شريط عزل حراري من ألياف البازلتويتم إنتاجه عن طريق صهر وسحب الصخور البازلتية الطبيعية. بفضل التركيبة المتسقة للمواد الخام وترتيب الألياف الموحد، يعرض الشريط موصلية حرارية موزعة بالتساوي ومقاومة عالية لدرجات الحرارة-عند تسليمه إلى المصنع. في حالته المادية الجوهرية، فإنه لا ينتج تلقائيًا خللًا موضعيًا في العزل الحراري. تنشأ جميع حالات عدم تناسق درجات الحرارة وحالات فشل العزل الجزئي التي تمت ملاحظتها في التطبيقات العملية من أربعة عوامل خارجية: البناء والتركيب غير القياسي-، وظروف العمل التشغيلية، وتدهور الخدمة على المدى الطويل-، والملحقات الإضافية غير المتوافقة. ويخلق كل عامل مسارات مختلفة لتبديد الحرارة، والتي تظهر بوضوح على شكل عزل حراري غير متساوٍ.
أولاً وقبل كل شيء، يعد التثبيت غير القياسي لشريط العزل الحراري من ألياف البازلت هو السبب الرئيسي للعزل غير المتساوي. أثناء التغليف والتركيب، يؤدي التوتر غير المتناسق الذي يطبقه موظفو البناء إلى طبقات لف أقل على المكونات غير المنتظمة مثل أكواع الأنابيب والصمامات والفلنجات مقارنة بمقاطع الأنابيب المستقيمة. يتم تغليف الأنابيب المستقيمة بإحكام وسميك، بينما تتميز المقاطع المنحنية بطبقات ألياف أرق، مما يسمح بالهروب السريع للحرارة وتشكيل مناطق محلية ذات درجات حرارة عالية-. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي المعالجة غير الكافية للتداخل إلى خلق فجوات مفرطة بين أقسام الشريط المتجاورة. بدون تغطية متداخلة كافية أو حشوة قطنية مقاومة للحرارة، تقوم طبقة الهواء البينية الناتجة بتوصيل الحرارة بكفاءة أكبر بكثير من ألياف البازلت، مما يؤدي إلى تسريع فقدان الحرارة بشكل كبير في مواقع الفجوات. علاوة على ذلك، فإن أسطح الركيزة غير المجهزة مع حبات اللحام ونتوءات الصدأ والانخفاضات تسبب تركيبًا غير منتظم للشريط. تعمل النتوءات على رفع الشريط وإنشاء طبقات من الألياف المجوفة مع فجوات هوائية داخلية تعمل على تبديد الحرارة بشكل مستمر، بينما تتراكم المنخفضات طبقات ألياف زائدة وتتسبب في زيادة العزل-، مما يؤدي إلى اختلافات واضحة في درجات الحرارة على نفس خط الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي الضغط المركز من أشرطة التثبيت والأبازيم المعدنية إلى سحق مسام الألياف، وإزالة فراغات الهواء العازلة، وزيادة التوصيل الحراري، وتشكيل نقاط{10}مثل مناطق العزل الضعيفة.
ثانيًا، يؤدي التآكل المختلف الناتج عن ظروف التشغيل تدريجيًا إلى حدوث خلل في التوازن الحراري أثناء الخدمة على المدى الطويل-. تتعرض خطوط الأنابيب بشكل متكرر لتدفق هواء ذو ​​درجة حرارة عالية -وغسل بالبخار. يؤدي التآكل المستمر بتدفق الهواء من جانب واحد- إلى ترقق الألياف السطحية لشريط العزل الحراري لألياف البازلت، مما يؤدي إلى إتلاف بنية الألياف المسامية وإضعاف أداء العزل تدريجيًا. على النقيض من ذلك، تظل أسطح الألياف الخالية من تدفق الهواء سليمة ومستقرة حرارياً، مما يخلق فروقًا بارزة في درجات الحرارة. في بيئات العمل ذات اللهب المكشوف الموضعي أو الحرارة المشعة المباشرة، تتحمل أقسام الشريط المتضررة درجات حرارة تتجاوز العتبة المقدرة، مما يؤدي إلى تلبيد بسيط للألياف وانكماش وتغيير الكثافة الظاهرية، مما يزيد من التوصيل الحراري. تحتفظ المناطق غير المتأثرة بالأداء الأصلي، مما يؤدي إلى كسر توحيد العزل الشامل. يؤدي اهتزاز المعدات إلى تفاقم هذه المشكلة. يؤدي الاهتزاز المستمر من المضخات والصمامات إلى تفكك أجزاء الشريط المحلية وإزاحتها، مما يؤدي إلى إنشاء فراغات داخل طبقة الألياف والتسبب في تسرب مستمر للحرارة عند نقاط الضعف المعرضة للاهتزاز.
ثالثًا، يؤدي التقادم طويل الأمد-والأضرار الميكانيكية إلى تدهور موضعي في الأداء. على الرغم من أن ألياف البازلت تتمتع بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية-، إلا أن التدوير الحراري المطول لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة المتناوبة، جنبًا إلى جنب مع الصدمات العرضية والتآكل، يمكن أن يؤدي إلى تمزيق الألياف السطحية. تفقد المناطق المتضررة هياكل الحاجز الحراري الكاملة وتبدد الحرارة بسرعة، في حين تحافظ المناطق السليمة على العزل الطبيعي، وتشكل مناطق ساخنة وباردة منفصلة. في البيئات الرطبة أو الحمضية أو القلوية المسببة للتآكل، يؤدي تسرب الزيت والرطوبة والوسائط المسببة للتآكل إلى تلوث الشريط جزئيًا فقط. تملأ الرطوبة مسام الألياف التي كان يشغلها في الأصل الهواء العازل. نظرًا لأن الماء يوصل الحرارة بشكل أكثر فعالية من الهواء، فإن الأجزاء المبللة تعاني من ضعف شديد في العزل، بينما تظل الأجزاء الجافة غير متأثرة، مما يؤدي إلى تفاوت حراري واضح. تؤدي الخدمة طويلة الأمد- أيضًا إلى سحق جزئي للشريط وتصفيته وتقشيره، مما يقلل من سماكة الألياف ويخلق مسارات موضعية لتسرب الحرارة.
وأخيرًا، تؤدي المواد المساعدة المتطابقة بشكل غير صحيح إلى تفاقم خلل العزل. عند استخدام شريط العزل الحراري من ألياف البازلت فقط دون الأكمام العازلة المخصصة من ألياف البازلت للتركيبات ذات الأشكال الخاصة-، لا يمكن للمفاصل المعقدة مثل الفلنجات والمحملات أن تشكل حواجز حرارية مغلقة بالكامل من خلال تغليف الشريط البسيط، مما يؤدي إلى تبديد مستمر للحرارة في مواضع المفاصل. في بعض حالات البناء، يتم تطبيق طبقات محلية إضافية من الصوف الصخري أو الصوف الزجاجي. تؤدي الاختلافات في التوصيل الحراري بين مواد العزل المختلفة إلى عدم تناسق كفاءة العزل على طول نفس خط الأنابيب.
للقضاء على التفاوت الحراري الموضعي بشكل أساسي، يجب تنفيذ بروتوكولات البناء الموحدة. تلميع وتنعيم جميع ركائز الأنابيب قبل التثبيت؛ تطبيق طبقات لف متسقة للأنابيب المستقيمة وإضافة طبقة أو طبقتين إضافيتين للأكواع والفلنجات؛ الحفاظ على عرض تداخل قياسي من 3 إلى 5 سم. قم بتركيب حشوات من الألياف أسفل المثبتات المعدنية لمنع الضغط المركز -من نقطة واحدة. قم بتجهيز المناطق المعرضة لتدفق الهواء-المتأثرة والاهتزازية-بألواح فولاذية واقية خارجية لمقاومة تآكل الألياف. قم بتطبيق معالجة مقاومة للماء ومضادة للتآكل-على المواقع المعرضة للتسرب-وإجراء عمليات فحص منتظمة لإصلاح طبقات الألياف التالفة. استخدم الملحقات العازلة المتخصصة والموحدة من ألياف البازلت لجميع تجهيزات خطوط الأنابيب لضمان السماكة والضغط والإحكام المتسقين لنظام العزل العام، وبالتالي القضاء على جميع تناقضات العزل الحراري المحلية.