Силиконмен қапталған әйнек талшығынан жасалған мата: негізгі қолданыстар
Қатардағы газ өңдеу зауытында гидрокарбон буларының төменгі жану шегінің 10%-ына жеткен кезде газды анықтау жүйелері автоматты түрде тоқтатылатын жұмыс істеп тұрған процестік аймақта труба дәнекерлеу жөндеуін орындау қажет болды. Шешім ретінде — силиконмен қапталған әйнек талшығынан жасалған мата қоршауынан құралған қысымды дәнекерлеу ортасы болды силиконпен қорғалған желімшөп ткібек панельдер оң қысымға иілген және газ бақылауы мен ауа алмасу жүйелерімен жабдықталған. Матаның силиконды қаптамасы газбен тығыздалуды, амин және H₂S әсеріне химиялық төзімділікті қамтамасыз етті және дәнекерлеу шашырауын күйдірмейтіндей үздіксіз жылуға төзімділік берді. Түзету жұмыстары 14 күндік үздіксіз қызу жұмысы кезінде газдық сигналдарсыз және өндіріс тоқтатылмай орындалды.
Силиконпен қорғалған желімшөп ткібек бұл материал қапталмаған шыны талшықты мата (жоғары жылуға төзімділік, бірақ газ немесе сұйықтыққа кедергісіз) мен полимермен қапталған полиэфирлі мата (жақсы химиялық төзімділік, төмен жылуға төзімділік) арасындағы өнімділік аралығын толтырады. Осы қосынды жылуға төзімділік, химиялық инерттілік және икемді өтпелі барьер қажет болатын қолданыстар үшін негізгі материал болып табылады.
Екі материалдың артықшылығы
Силикондық қабаттың негізі болып келетін шыны талшықты материалға қосылуы шыны талшығы өзіндік қасиеттерін ғана беруі мүмкін емес қосымша қасиеттер береді. Қапталмаған шыны талшық газ өткізгіш — тұман, булар және ұсақ бөлшектер талшықтар арасынан өтеді. Силикондық каучуктың материалдың бетіне сіңдірілуі мен қабатталауы газ және сұйықтықтардың өтуіне кедергі жасайтын, бірақ шыны талшықты негіздің конструкциялық беріктігі мен температураға төзімділігін сақтайтын үздіксіз, поралы емес қабат түзеді.
Силикондық қабат химиялық төзімділік қасиетін қосады — атап айтқанда, мұнай химиясы ортасында кездесетін көмірсутекті еріткіштерге, әлсіз қышқылдарға және сілтілерге. Ол электрлік изоляция қасиетін қосады — бұл ток өткізетін жабдықтардың жанында қолданылатын қолданыстар үшін маңызды. Ол созылуға төзімділік қасиетін қосады — силикондық бет механикалық тозуға ұшырайды, ал бұл қапталмаған шыны талшықтардың талшықтарының бұзылуын болдырмайды. Сонымен қатар, ол тазартылуға ыңғайлылық қасиетін қосады — силиконның төмен беттік энергиясы бөлшектердің бекінуін болдырмайды, сондықтан ластанғаннан кейін материалды ауыстыруға қажеттілік туындамайды, оны тек сүртіп тазарту жеткілікті.
Негізгі Өнеркәсіптік Қолданыстар
Қысымды дәнекерлеу ортасы ең қатаң талаптар қойылатын қолданыс болып табылады силиконпен қорғалған желімшөп ткібек . Теңіз платформалары, мұнай өңдеу зауыттары және газ өңдеу қондырғылары жұмыс істеп тұрған аймақтарда бақыланатын ыстық жұмыс ортасын жасау үшін матадан жасалған қаптамаларды пайдаланады. Матаның гидрокарбон буларына, тұз шашылуына және УК-сәулеленуге ұзақ уақыттық сыртқы әсерге төзімді болуы қажет, сонымен қатар дәнекерлеу операциясы барысында оң қысым (әдетте ауа қысымынан 25–50 Па жоғары) кезінде газға тұйық тығыздықты сақтауы керек. 0,45–0,75 мм қалыңдығындағы силиконмен қапталған мата осы талаптарға сай келеді және УК-сәулелену деңгейі мен механикалық өңдеу ерекшеліктеріне байланысты теңізде үздіксіз пайдалану кезінде 2–5 жыл қызмет көрсетеді.

Түтін газын тасымалдау желілеріндегі матадан жасалған компенсаторлар силиконпен қорғалған желімшөп ткібек қатты ауа өткізгіштердің бөліктері арасындағы жылулық кеңеюді сіңіру үшін. 200–300 °C температурадағы электр станцияларының шығару газдары ағыны үшін тұрақты жылулық циклда тозбау, трещинаға ұшырамау немесе серпімділігін жоғалтпауы керек икемді қосылғыш қажет. Материал қатты ауа өткізгіштерінің бөліктері арасындағы саңылауды жабады және газбен тығыз тұйықталған қалпын сақтай отырып, осьтік қозғалысты ±25 мм және бүйірлік ауытқуды ±15 мм қамтамасыз етеді — бұл қасиетті қатты металдан жасалған кеңейту бірліктері тек күрделі көп қабатты гармошкалық элементтер арқылы ғана қол жеткізеді, бірақ олар әлдеқайда жоғары құны мен орнату күрделілігімен сипатталады.
Орын ауыстырылатын изоляциялық жапырақшалар, олар силиконпен қорғалған желімшөп ткібек 150–250°C аралығында жұмыс істейтін өнеркәсіптік клапандар, фланцтар, бу қағылғыштар және турбина корпусын қызметке келтіреді. Қатты изоляция — кальций силикаты блоктары немесе металл қаптамасы бар минералды түйіршікті изоляция — құрылғыларды тексеру үшін жойылуы керек және әрбір техникалық қызмет кезінде қайта орнатылуы тиіс. Силиконмен қапталған шыны талшықты мата және ішкі изоляциялық талшықты қабаты бар иілгіш изоляциялық жабындар 5–10 жылдық пайдалану мерзімі ішінде ондаған рет ашылып, алынып тасталып, қайта орнатыла алады. Силиконды сыртқы қабат май, майлылық және химиялық тамшыларға төзімді, ал осындай заттар қапталмаған матаға бірнеше ай ішінде сіңіп, оның сапасын төмендетеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Силиконмен қапталған шыны талшықты мата қандай температурада төзімді?
Силикондық қабықшасы үшін 260°C (500°F) дейінгі, ал негізгі шыны талшықты субстрат үшін 550°C дейінгі ұзақ мерзімді әсер етуге шыдағыш. Силикондық қабықша ұзақ мерзімді пайдалану температурасын шектейді — 260°C-тан жоғары температурада силикон бұзылуға ұшырап, эластистігін жоғалтады, бірақ шыны талшықтары сақталады. 260°C-тан жоғары температурада қолданылатын жағдайлар үшін ПТФЭ немесе вермикулитпен қапталған мата қолданылады.
Силиконмен қапталған шыны талшықты мата негізінде қандай негізгі қолданыстары бар?
Су асты және мұнай өңдеу орындарындағы қысымды дәнекерлеу ортасының панельдері, шала газ және ЖЖК желдеткіштік желілеріндегі мата кеңейту буындары, клапандар мен фланцтар үшін алынатын жылу изоляциялық жамылғылары, өрт перделері мен дәнекерлеу экрандары, жоғары температурада материалдарды тасымалдаудағы конвейерлік белбеу қаптамалары және иілгіш электрлік изоляциялық кедергілер.
Силиконмен қапталған мата ПТФЭмен қапталған шыны талшықты матамен салыстырғанда қалай?
Силикондық қабықшасы төмен температурада жақсы икемділік қасиетін қамтамасыз етеді және төмен құны бар (PTFE қабықшасына қарағанда 8–15 м²/теңге қарсы 25–45 м²/теңге). PTFE қабықшасы жоғары химиялық төзімділік (әсіресе күшті қышқылдар мен еріткіштерге) және жоғары үздіксіз пайдалану температурасын (екеуі үшін 260°C, бірақ PTFE жоғары шектегі механикалық қасиеттерін ұзағырақ сақтайды) қамтамасыз етеді. Силикондық қабықша икемділік, төмен құн және орташа деңгейдегі химиялық әсерлер негізгі факторлар болған жағдайда қолданылады.
Силикондық қабықша отқа төзімділікке әсер етеді ме?
Силикондық қабықша отқа төзімді, бірақ жанбайды — тікелей отқа ұшырағанда көмірленеді және соңында ыдырайды, бірақ отты ұстап тұрмайды немесе жалынды таратпайды. Шыны талшықты негізі барлық уақытта жанбайды. Тікелей отқа ұшырауға төзімділік талап етілетін қолданыстар үшін силикондық қабықшамен жабылмаған немесе вермикулитпен жабылған шыны талшықты материалдарды қолдану тиімді.
Дәнекерлеу орындары үшін қандай қалыңдықтағы силикондық қабықшамен жабылған шыны талшықты мата қолданылады?
қалыпты дәуірлік піспеу операциялары үшін газбен тығыздалған қорғаныс орындарында қолданылатын 0,45 мм – 0,75 мм қалыңдықтағы материал; бұл материал жеткілікті шашырауға төзімділік пен газбен тығыздалған қорғаныс қабілетін қамтамасыз етеді. Механикалық тұрақтылықты күшейту үшін 1,0 мм және одан жоғары қалыңдықтағы материалдар да қолжетімді — қалыңдықты таңдау операторлардың панельдерді ұстау мен орнатуына әсер ететін салмақ, иілгіштік және қажетті қысымды ұстай алу қабілетін теңестіреді.
Кремнийлі қапталған шыны талшықты мата қалай тазартылып және қолданысқа дайындалады?
Ылғалды сүлгімен және жұмсақ тазартқышпен сүртіңіз — абразивті тазартқыштар мен қатты щеткалар кремнийлі бетті зақымдайды. Қаптаманың бөлінуін (көпіршіктер немесе шыны талшықты негізден бөліну), тігістердің бүтіндігін және УК-сәулелерінің әсерінен беттің трещиналануын тексеріңіз. Матаны орамда, бүкпей, тікелей күн сәулесінен алыста, құрғақ ортада сақтаңыз. УК-сәулелері — бұл негізгі деградациялық фактор; сыртқы ортада сақталатын матаны пайдаланбаған кезде УК-сәулелеріне төзімді қаптамалармен қорғау қажет.