ورق نسوز

ورق نسوز

ورق‌های نسوز از ترکیب چند ماده (بسته به نوع ورق) ساخته می‌شوند و آن‌ها را می‌توان در زمره پرکاربردترین محصول در میان مواد نسوز، به‌ویژه در نیروگاه‌ها و صنایع پتروشیمی قرار داد. این ورق‌ها در عرصه‌های گوناگون صنعت و غالباً به‌عنوان عایق‌ حرارتی و همین‌طور، تولید واشر مورد استفاده قرار می‌گیرند که علاوه بر سریع بودن، جزو کم‌هزینه‌ترین ابزار نیز هستند. ورق‌های نسوز همچون یک مانع فیزیکی، بین دو قسمت از یک مجموعه که می‌تواند عامل نشتی باشد، قرار می‌گیرند و با آب‌بندی آن، مانع از خروج سیالات به خارج می‌شوند. همچنین،از ورق‌های نسوز، برای کنترل فشار بین دو قطعه تحت فشار نیز استفاده می‌گردد.

استحکام ورق‌های نسوز از نظر مکانیکی، متفاوت بوده و بستگی به مواد به‌کار گرفته شده در آن دارد اما عموماً ورق‌های نسوز قادر به تحمل دمایی بین 300 تا 1400 درجه هستند.

کاربرد اصلی ورقه‌های نسوز، ممانعت از عبور مواد که غالباً به‍‌‌صورت مایع است، از میان دو قطعه‌ای است که به یکدیگر متصل شده‌اند. لازمه این امر، پر شدن تمامی قسمت‌های خالی بین دو قطعه، با ورق نسوز و یا واشر تولید شده از آن می‌باشد. بنابراین استحکام و در عین حال، انعطاف پذیری ورقه‌های فلزی، باید متناسب با دما و فشار موجود باشد تا آب‌بندی به بهترین حالت ممکن انجام شود.

اهمیت پر شدن تمامی قسمت‌های خالی بین قطعات، زمانی بیشتر مشهود می‌شود که از فلنج‌ها استفاده می‌کنیم و واشرهای به‌کار گرفته شده باید به طور کامل، مانع نشت مایعات به خارج گردد. به طور کلی، به‌کارگیری ورق‌های نسوز باید با درنظر گرفته شدن موارد زیر انجام شود:

• امکان تکان‌های سطحی و در نتیجه، ایجاد فاصله بین دو قطعه
• وجود نقص‌هایی در روی قطعه که منجر به چفت نشدن دو بخش می‌گردد
• موازی نبودن فلنج‌ها
• وجود شیار روی سطح قطعه

 همان‌گونه که پیش‌تر اشاره کردیم، کاربرد عمده ورق‌های نسوز، در حوزه ساخت و تولید واشر می‌باشد. و ساده‌ترین شکل واشر نیز، همان واشرهای حلقوی است که برای پر کردن فضای خالی بین دو قطعه و با هدف آب‌بندی کردن آن تولید می‌گردد. اما واشرهای پیچیده‌تری نیز برای استفاده در صنایع گوناگون از جمله صنایع حمل و نقل، با ترکیبات فیزیکی منطبق با نیاز این صنایع ساخته می‌شوند.

واشرها معمولاً از موادی قوی و در عین حال، منعطف ساخته می‌شوند که در برابر حرارت، اسیدها و همچنین مواد شیمیایی عایق هستند. یکی از حقایق درمورد عملکرد واشرها این است که می‌گویند: "هرچه فشار بیشتری روی واشر باشد، عمر آن طولانی‌تر خواهد بود." پس مواد استفاده شده در واشرها باید به‌گونه‌ای باشد که علاوه بر عایق بودن در برابر دمای بالا، تحمل فشار را نیز داشته باشد.

با توجه به مطالب فوق، عجیب نیست که طراحی واشرها آن‌چنان اهمیت دارد که تمام جزییات ریز و درشت باید برای طراح شفاف‌سازی شوند. زیرا اندازه، محل قرارگیری حفره‌ها، فرورفتگی‌ها و ظاهر فیزیکی قطعات، تاثیری مستقیم بر ابعاد و ضخامت واشر دارد که باید با در نظر گرفتن تمامی جوانب، با استفاده از مواد مناسب (با توجه به دما و فشار وارده) طراحی گردد. با این اوصاف، می‌توان اذعان داشت که طراحی هر واشر، منحصر بفرد بوده و عدم توجه به جزییات در طراحی آن، می‌تواند منجر به صدمات جبران ناپذیری گردد.

از دیرباز، یکی از مواد اصلی به‌کار گرفته شده در ورقه‌های نسوز، آزبست بوده است. اگرچه تا زمانی که انسان، با این عنصر سمی تماس مستقیم نداشته باشد، به‌کارگیری آن مشکلی نخواهد داشت اما بنابر آگاهی جامعه جهانی درمورد خطرهای شناخته شده آزبست برای سلامت بشر و توجه بیش از پیش به این نکته، امروزه جایگزین‌های مناسبی از جمله، فایبرگلاس، سرامیک و کربن، برای ساخت ورقه‌های نسوز مورد توجه قرار گرفته‌اند و تلاش می‌شود تا حد ممکن از به‌کارگیری آزبست در تولید ورقه‌هایی که در تماس نزدیک با افراد است، خودداری شود. در نتیجه، آزبست را بنابر ویژگی‌های خاصی که در ادامه به آن می‌پردازیم، بیشتر در تولید ورقه‌های نسوز برای پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها استفاده می‌کنند.

امروزه ورق‌های نسوز، بسته به نوع نیاز و کاردبردشان، به گونه‌های مختلفی در بازار موجود می‌باشند. گروه‌بندی کلی این ورق‌ها به شکل زیر می‌باشد؛ گرچه هر کدام از این موارد، به زیرشاخه‌های دیگری تقسیم می‌شوند:

• ورق نسوز کلینگریت؛ این نوع از ورق‌های نسوز که به افتخار شرکت معروف کلینگر، به این نام خوانده می‌شود، پر طرفدارتربن محصول نسوز در میان صنایع گوناگون است. استفاده از رزین‌های لاستیکی متفاوت موجب انعطاف پذیری مناسب این نوع از ورق‌های نسوز می‌باشد. و وجود آزبست در این نوع از ورق‌های نسوز، توان حرارتی بالا و آب‌بندی دلخواهی را برای آن به ارمغان آورده است. ورق‌های میورق‌های نسوز کلینگریت، در قالب چهار محصول، وارد بازار می‌گردند:
• ورق نسوز کلینگریت سیم‌دار
• ورق نسوز کلینگریت بی‌سیم
• ورق نسوز کلینگریت گرافیتی سیم‌دار
• ورق نسوز کلینگریت گرافیتی بی‌سیم
• ورق نسوز آزبست؛ همان‌طور که از نام این محصول پیداست، ماده اصلی این نوع از ورق‌های نسوز، الیاف آزبست می‌باشد. ورق‌های نسوز آزبست، قدیمی‌ترین نوع ورق‌های موجود در بازار است که اغلب در موتورخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های برجسته این نوع از ورق‌های نسوز، می‌توان به انعطاف پذیری بالا، تحمل حرارت بالا (تا 700 درجه)، مقاومت در برابر سایش و کشش، و همین‌طور قابلیت مکانیکی مناسب اشاره کرد.
• ورق ویکتوری؛ این نوع از ورق‌های نسوز، بیشتر در صنعت خودروسازی کاربرد دارد. وجود الیاف سلولزی با چگالی مناسب، موجب ایجاد ویژگی‌های خاصی در این محصول گردیده است؛ از جمله، قیمت پایین، مقاومت بالا در برابر سوخت‌ و روغن داغ و غیره. اما از مهم‌ترین نکات قوت این گونه از ورق‌های نسوز، می‌توان به عدم وجود آزبست در آن و درنتیجه دوستدار محیط زیست بودن اشاره نمود.
• ورق گرافیت؛ خلوص پودر گرافیت استفاده شده در این محصول، به بیش از 90 درصد می‌رسد. گرچه میزان بالای گرافیت، موجب شکنندگی ورق‌های نسوز گرافیتی می‌شود اما سبکی این محصول، مقاومتش در برابر گازها و اغلب اشعه‌ها، همچنان آن را در زمره گزینه‌های پرطرفدار در صنایع پتروشیمی و نیروگاه‌ها قرار داده است.
• ورق دونیت؛ این محصول، جدیدترین نسل ورق‌های نسوز موجود در بازار می‌باشد که از دو لایه آزبست، به همراه لایه‌هایی از فلزات و استیل ساخته شده است. تحمل فشار بالا در این محصول، در مقایسه با انواع دیگر ورق‌های نسوز، آن را به مناسب‌ترین انتخاب نیروگاه‌ها و سکوهای نفتی، به عنوان عایق و همچنین تولید واشرهای تحت فشار نموده است.