عایق بخاربند در سیستم‌های صنایع نفتی
عایق بخاربند در سیستم‌های صنایع نفتی
۱) مقدمه
در صنایع نفت و گاز، حفظ سلامت سطوح فلزی (خطوط لوله، مخازن، مبدل‌ها) دربرابر نفوذ رطوبت یکی از اولویت‌های اصلی است. وقتی بخار یا رطوبت وارد مجموعهٔ عایق شود، هم عملکرد حرارتی کاهش می‌یابد و هم خطر خوردگی زیر عایق (CUI: Corrosion Under Insulation) بوجود می‌آید که می‌تواند باعث خرابی زودهنگام، نشت و هزینه‌های نگهداری سنگین شود. بنابراین وجود یک لایهٔ بخاربند (vaporbarrier / vapor retarder) مناسب در سیستم عایق، از لحاظ اقتصادی و ایمنی حیاتی است.
۲) هدف اصلی عایق بخاربند
جلوگیری از نفوذ بخار آب و رطوبت محیط به درون ساختار عایق.
کاهش احتمال تراکم (condensation) در سطح فلزی یا در خود عایق.
کاهش یا حذف شرایطی که منجر به CUI میشود.
کمک به حفظ عملکرد حرارتی عایق و طول عمر قطعه.
۳) انواع مواد و سیستم‌های مرسوم بخاربند
۱. فیلم‌های پلیمری لایه‌ای(Laminated films) — پی‌وی‌سی (PVC)، پلی‌اتیلن چگال (HDPE)، PVDC و فیلم‌های چندلایهٔ تخصصی.
۲. پوشش‌های مایع (Vapor barrier mastics /liquid coatings) — پوشش‌های بر پایه رزین/اپوکسی یا سیلیکون که روی سطح فلز اجرا می‌شوند و پس از خشک شدن لایهٔ نفوذناپذیری ایجاد می‌کنند.
۳. نوارها و درزگیرهای مخصوص (Vaporbarrier tapes & sealants) — برای تضمین درزگیری مفاصل و اتصالات.
۴. پانل‌ها / جاکت‌های پیش‌ساخته با لایه بخاربند — در مواردی که از باکس یا جاکت استفاده میشود (مانند عایق‌کاری دریچه‌ها یا فلنج‌ها).
۴) انتخاب و جای‌گذاری لایهٔ بخاربند در سیستم عایق
قرارگیری صحیح: بسته به دما و نوع سرویس، بخاربند ممکن است در سمت بیرونی عایق، در میان لایه‌ها یا نزدیک سطح فلز قرار گیرد. برای سرویس‌های سرد (مانند خطوط تبرید یا LNG) معمولاً بخاربند باید نزدیک سطح خارجی عایق قرار گیرد تا نفوذ بخار از بیرون محدود شود.برای سرویس‌های گرم، طراحی ممکن است فرق کند.
دوبار کردن (Dual vapor barrier): در سیستم‌های حساس مانند LNG یا مناطق بسیار مرطوب، استفاده از دو لایهٔ کنترل بخار (دوبخار‌بند) رایج است تا ضریب اطمینان بیشتر شود.
توجه به محل‌های پرخطر: فلنج‌ها، شیرها، اتصالات، نگهدارنده‌ها و نقاط نفوذ (penetrations) از جمله نقاطی هستند که نیاز به طراحی ویژه (airgap، جعبه‌های عایق پیش‌ساخته، یا درزگیری دقیق)دارند. استانداردها و راهنماهای صنعتی به‌طور مشخص این نحوهٔ اجرا را توصیه می‌کنند.
۵) نکات اجرایی و نصب (عملی)
سطح زیرین باید پاک، خشک و عاری از روغن، زنگ و ذرات شل باشد قبل از نصبب خار‌بند یا اعمال پوشش.
درزها و اتصالات را با نوارهای مخصوص، چسب‌های سازگار و در صورت نیاز باپوشش‌های مایع آب‌بند پر و مهر و موم کنید. کیفیت درزگیری اهمیت بسیار زیادی دارد؛بیشتر خرابی‌های بخاربند از شکست درزها ناشی میشود.
در نواحی که دسترسی برای بازرسی دوره‌ای دشوار است، از سیستم‌های با دوامو تحمل مکانیکی بالا استفاده کنید (مثلاً جاکت فلزی با فیلم بخاربند و درزگیری مکانیکی).
هنگام عبور از فلنج/شیر، روش‌های اجرایی مثل ساخت باکس عایق قابل بازشدنیا ایجاد air-gap کنترلشده را در نظر بگیرید تا از جمع‌شدن رطوبت جلوگیری شود.
۶) ارتباط بخاربند و خوردگی زیر عایق (CUI)
CUI یکی از بزرگ‌ترین خطرات در صنایع نفت و گاز است؛ حتی عایق‌هایی که از نظر حرارتی درست عمل می‌کنند ممکن است اگر بخاربند مناسب نداشته باشند باعث خوردگی شدید شوند. بنابراین برنامهٔ مهندسی عایق باید به‌طور صریح لایهٔ بخاربند، پوشش‌های محافظ و مسیرهای بازرسی را تعریف کند.
۷) پوشش‌های محافظ در ترکیب با بخاربند
استفاده از پوشش‌های مایع حفاظتی (protective coatings) روی سطح فلزی قبل از نصب عایق، عمر قطعهٔ معرض عایق را افزایش می‌دهد و به کاهش CUI کمک میکند. ترکیب پوشش مناسب + بخاربند با درزگیری صحیح بهترین عملکرد را می‌دهد.
۸) استانداردها، دستورالعمل‌ها و کنترل کیفیت
استانداردها و مشخصات منطقه‌ای/پروژه‌ای (مثل NORSOK،IPS، استانداردهای پیمانکاران نفتی و بخش‌های فنی پروژه) هنگام طراحی و اجرای بخاربند باید رعایت شوند. مثال: ملزومات مربوط به جزئیات جعبه‌های عایق و فاصله‌های لازم وقتی بخاربند وجود ندارد در اسناد JIP33/NORSOK ذکر شده است.
با مطالعه‌ی دیگر مقالات ما به‌روز بمانید.
از آخرین اطلاعات صنعت عایق‌های رطوبتی مطلع شوید.
