شنبه , ۲۸ مهر ۱۳۹۷
اعلان

استحکام فشاری فوم گلاس

استحکام فشاری فوم گلاس بدون تغییر شکل

از انجایی که عایق هایی که به صورت الیاف استفاده می شوند،معمولا مقاومت فشاری محدودی دارند،اغلب هنگام تعریف عایق حرارتی این ویژگی به طور جدی مورد توجه قرار نمیگیرد.این یک اشتباه مهم است،زیرا در بسیاری از کاربرد های عایق،استحکام برای عملکرد سیستم حیاتی است و باید یک شرط لازم هنگام انتخاب مواد باشد.

عایق فوم گلاس مقاومت فشاری ۹۰psi (620kpa) را در هنگام پوشش دادن باتوجه به ضوابطی که ASTM C 240 تعیین می کند. مقاومت فشاری بالا بدون تغییر شکل و محکم بوجود می اورد(جدول ۳ را ببینید). و عایق فوم گلاس ترکیبی از سختی با استحکام فشاری و خمشی عالی است.

علاوه بر این وزن سبک نسبی آن ۷٫۵لیتر بر فوت بر متر مکعب (۱۲۰کیلوگرم بر متر مکعب )یک نسبت ایده آل برای استحکام به وزن است،مواد سبک تر کسری از استحکام عایق فوم گلاس را دارند. این ترکیبی از خواص که تقریبا تحت تاثیر درجه حرارت در گستره وسیعی از خدمات قرار گرفته است، طراحی ساده برای سیستم های عایق مقاوم در برابربار را امکان پذیر می سازد.

 

جدول 3 مواد که تغییرات قابل توجهی در حجم و وزن هنگام غوطه ور شدن در حلال ها نشان داد.

استحکام فشاری فوم گلاس

جدول ۳ مواد که تغییرات قابل توجهی در حجم و وزن هنگام غوطه ور شدن در حلال ها نشان داد.

 

استحکام فشاری فوم گلاس در مقابل تغییر شکل

در حالی که استحکام فشاری از لحاظ فنی، استرس هایی را که مواد زیر بار در معرض آن قرار می گیرند را اندازه گیری می کند،تغییر شکل ، انحراف ساختاری مواد را با یا بدون شکست واقعی کنترل می کند. بنابرین ، در مورد عایق های فشاری ،مانند فوم پلی یورتان ،الیاف شیشه وسیلسکات کلسیم،”شکست”به عنوان نقطه ای است که تغییر شکل عایق به درصد ضخامت (معمولا بین ۵ تا ۲۵ درصد) برای تراکم های مختلف می رسد. با این حال با عایق فوم گلاس،داده ها کاملا غیر ذهنی نیستند،و مشخصات آن یک محاسبه مستقیم وساده است.تغییر شکل ناچیز ومستقل از عایق است.

 

استحکام فشاری فوم گلاس در برابر تغییر شکل

 

تاثیرات زمان و دما برروی عایق فوم گلاس

اثرات زمان ودرجه حرارت ابهاماتی هستند که به استحکام فشاری اضافه می شوند . مطالعات نشان داده است که برای استحکام فشاری فنولیک واورتان در تغییر شکل ۱۰% باافزایش درجه حرارت از ۶۸درجه فارنهایت به ۲۶۶ درجه فارنهایت(۲۰درجه سانتی گراد تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد) بیش از ۵۰%کاهش می یابد.در ازمون های دیگری از فوم پلی اورتان،زمانی که تحت فشار متوسط ۳psi  (۰٫۲kg/cm2)در دمای ۲۶۶درجه سانتی گراد بارگذاری می شود، تغییر شکل ضخامت تا ۱۰درصد پس از ۷۵ روز افزایش می یابد. این تغییر شکل، براساس برخی از روش های آرمایش ، کمتر از ۳ ماه باعث می شود که پلی اورتان در حداکثر تلرانس استحکام قرار بگیرد. با عایق بندی فوم گلاس زمان و دما اثر ناپیزی بر استحکام خزشی و فشاری در محدوده گسترده دمای خدمت عایق دارند.

 

عوامل ایمنی

از آنجا که تغییر شکل ونتیجه کاهش استحکام می تواند به طور جدی بر عملکردبرخی عایق های فشرده تاثیر بگذارد،معمولا فاکتورهای ایمنی مهندسی بالاتری با مواد پلیمتری سلولی ومواد الیاف دار ضروری است.

عایق فوم گلاس در بیش از ۷۵%از مخازن LNGدر جهان نصب شده است.

عایق  فوم گلاس راندمان حرارتی ثابت را برای تجهیزات انتقال وذخیره  گازمایع طبیعی فراهم می کند.به دلیل استحکام فشاری آن ،بارهای شدید رابدون زوال تحمل میکند و می تواند در طول لوله های عمودی بدون پشتیبانی های ویژه استفاده شود.

 

درجه بندی فوم گلاس

عایق فوم گلاس با مقاومت فشاری  psi 90 (6.3kg/cm2) که به خودی خود مقاوم تر از تقریبا هر ماده عایق دیگری است تنها یکی از هفت درجه بندی موجود است که تا دامنه فوم گلاس HLB 1600 (تحمل بار زیاد) با استحکام فشاری ۲۳۲psi (16.3kg/m2) برخوردار است ( جدول ۲ را ببینید).

 

درجه بندی فوم گلاس

 

مشکلات و کاربردها

مخازن

مخازن برای کاربردهای عایق سطح پایین مخازن با دمای کم برودتی , بعضا از عایق های که فاقد استحکام فشاری مناسب هستند, استفاده می شود . که به نوبه خود , این می تواند منجر به از دست رفتن راندمان حرارتی جابه جایی پایه و افزایش درجه حرارت پایه شود که ممکن است باعث شکست های عمده , از جمله پارگی سطح زیرین مخزن شود.

باتوجه به استحکام فشاری عایق فوم گلاس غالبا برای کاربردهای پایه در مخازن LPG,LNG,LOX , آمونیاک , اتیلن و مایع انتخاب می شود. در حقیقت , فوم گلاس را بر روی بیش از ۸۰% از مخازن ذخیره سازی برودتی زمینی در سطح جهان نصب کرده اند . برای مخازن پایه دمای بالا , استحکام کم فشاری عایق نیز میتواند منجر به ته نشینی و ریزش شود . از نتایج از دست دادن عملکرد حرارتی میتواند به ناکار آمدی در محیط پردازش اشاره کرد و همچنین باعث کاهش کنترل ویسکوزیته و انجماد احتمالی محتویات شود. باز هم , عایق فوم گلاس برای این کاربرد های پایه گرم ایده آل است.

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

arnisco_com

You can now follow us on telegram channel

JOIN CHANNEL
CLOSE